프로젝트 1 — 상품 사진 저장 형식 비교 보고서

import os
import cv2
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

plt.rcParams["font.family"] = "Malgun Gothic"
plt.rcParams["axes.unicode_minus"] = False

folder = "ch02_shop"
products = {}
for file in sorted(os.listdir(folder)):
    path = os.path.join(folder, file)
    img = cv2.imread(path)
    if img is None:                                  # 읽지 못한 파일은 건너뛴다
        continue
    name = os.path.splitext(file)[0]
    products[name] = img
    # 요구사항 1: 이름, 모양, 원래 파일 크기
    print(f"{name:8} {img.shape}  {os.path.getsize(path):,}바이트")

# 형식 이름 → (확장자, 옵션 목록)
formats = {"PNG": (".png", [])}
for q in (95, 85, 70, 50, 30):
    formats[f"JPG{q}"] = (".jpg", [cv2.IMWRITE_JPEG_QUALITY, q])

rows = []
for name, img in products.items():
    for fmt, (ext, params) in formats.items():
        # 요구사항 2: 파일을 쓰지 않고 메모리 안에서 인코딩한다
        ok, buf = cv2.imencode(ext, img, params)
        back = cv2.imdecode(buf, cv2.IMREAD_COLOR)   # 다시 풀어 원본과 견준다
        mae = np.abs(img.astype(np.int16) - back.astype(np.int16)).mean()
        rows.append({"그림": name, "형식": fmt,
                     "KB": round(len(buf) / 1024, 1),
                     "평균차이": round(float(mae), 3)})
result = pd.DataFrame(rows)
print("잰 횟수:", len(result))

order = list(formats)                                # 표의 칸 차례: PNG, JPG95, …, JPG30
# 요구사항 3: pivot 으로 "그림 × 형식" 꼴로 바꾼다
size_table = result.pivot(index="그림", columns="형식", values="KB")[order]
diff_table = result.pivot(index="그림", columns="형식", values="평균차이")[order]
print("[파일 크기 KB]")
print(size_table.to_string())
print()
print("[원본과의 평균 절대 차이]")
print(diff_table.to_string())

limit = 2.0                                          # 평균 차이의 기준값
ok_rows = result[result["평균차이"] <= limit]          # 기준을 넘지 않는 줄만 남긴다
# 요구사항 4: KB 가 작은 차례로 줄 세운 뒤 그림마다 첫 줄 하나씩
pick = ok_rows.sort_values("KB").groupby("그림").head(1).set_index("그림").loc[list(products)]
pick["PNG대비"] = [round(float(pick.loc[n, "KB"] / size_table.loc[n, "PNG"]), 2) for n in pick.index]
print(f"[추천: 평균 차이 {limit} 이하에서 가장 작은 형식]")
print(pick.to_string())

fig, axes = plt.subplots(3, 3, figsize=(9, 5.4), layout="constrained")
for r, name in enumerate(products):
    img = products[name]
    best = pick.loc[name, "형식"]
    for c, fmt in enumerate(["PNG", best, "JPG30"]):
        ext, params = formats[fmt]
        back = cv2.imdecode(cv2.imencode(ext, img, params)[1], cv2.IMREAD_COLOR)
        piece = back[4:28, 4:64]                     # 왼쪽 위 상품 번호 부분(세로 24, 가로 60칸)
        ax = axes[r, c]
        ax.imshow(cv2.cvtColor(piece, cv2.COLOR_BGR2RGB), interpolation="nearest")
        kb = result[(result["그림"] == name) & (result["형식"] == fmt)]["KB"].iloc[0]
        ax.set_title(f"{name} · {fmt} · {kb}KB", fontsize=10)
        ax.axis("off")
fig.suptitle("상품 번호 부분 확대: 원본(PNG) · 추천 형식 · JPG 30")
# 요구사항 5: 띄우기 전에 저장한다
fig.savefig("out_ch02_report.png", dpi=120, bbox_inches="tight")
print("저장: out_ch02_report.png")
plt.show()