Pruning-AI: AI 기반 포도나무 가지치기 추천 시스템

2025 쿠톤 해커톤 우수상 수상작

"AI, 모든 가지에 미래를 디자인하다!"

저희는 TEAM 우왕쿠왕입니다!
2025 KHUTHON에서 농업의 기술화라는 주제로 참가하여 우수상을 수상한 Pruning-AI 프로젝트의 백엔드 저장소입니다.

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🏆 프로젝트 목표 및 성과

복잡하고 반복적인 포도나무 가지치기 작업을 AI와 컴퓨터 비전 기술로 혁신!

• 포도나무 이미지 입력 시, 최적 가지치기 지점 추천
• GPT-4o 기반 기대 효과 설명까지 제공하는 AI 시스템

주요 성과

• 🏅 2025 쿠톤 해커톤 우수상 수상
• FastAPI 기반 안정적 백엔드 API 구현
• OpenCV 기반 정밀 가지 구조 분석
• GPT-4o 연동으로 사용자 경험 강화
• 독자적인 휴리스틱 알고리즘 개발

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🌟 주요 기능

1. /process_dataset_image/: 데이터셋 이미지 분석

• Buds-Dataset-main 기반 세그멘테이션 및 골격화
• Cane, Cordon, Trunk 정밀 식별 → 가지치기 지점 추천
• GPT-4o 코멘트 생성 + 시각화 이미지(Base64) 및 결과 JSON 반환

2. /upload_and_analyze_live_image/: 실시간 이미지 업로드 및 분석

• HSV 기반 세그멘테이션 → 위와 동일한 처리 과정
• 결과 이미지 및 분석 데이터 JSON 형태로 반환

3. /: API 헬스 체크

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🛠️ 기술 스택

• Backend: Python, FastAPI, Uvicorn
• Image Processing: OpenCV, NumPy
• AI (LLM): OpenAI API (gpt-4o)
• Dataset: Buds-Dataset-main (세그멘테이션 포함)
• Deployment (예시): Cloudtype
• 기타 라이브러리: Pillow, python-dotenv, python-multipart

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📂 프로젝트 구조

PURUNING/ ├── back-end/ │ ├── main_api_heuristic.py # FastAPI 메인 애플리케이션 │ ├── cv_algorithms_heuristic.py # CV + 휴리스틱 알고리즘 │ ├── models/ # AI 모델 저장 디렉토리(현재 비어 있음) │ ├── uploaded_images_api/ # 업로드 이미지 저장 │ ├── segmentation_results_api/ # 생성 마스크 저장 │ ├── .env.example # 환경 변수 예시 │ └── requirements.txt # 필수 라이브러리 ├── Buds-Dataset-main/ # 고품질 세그멘테이션 데이터셋 (Git 제외 가능) │ ├── Images/ │ ├── SegmentationClassPNG/ │ └── SegmentationClassVisualization/ ├── .cloudtype/ # Cloudtype 배포 설정 │ └── app.yaml ├── .gitignore └── README.md

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🚀 시작 가이드

저장소 클론

git clone https://github.com/ssum21/Pruning_backend.git
cd Pruning_backend/back-end

가상환경 생성 및 활성화 (선택사항)

python3 -m venv venv
source venv/bin/activate 
# Windows: venv\Scripts\activate

필수 라이브러리 설치

pip install -r requirements.txt
# 만약 opencv-contrib-python이 필요하다면 (cv2.ximgproc.thinning 사용 시):
# pip install opencv-contrib-python

환경 변수 설정

OPENAI_API_KEY="sk-여기에_본인의_OpenAI_API_키를_입력하세요"

FastAPI 서버 실행

uvicorn main_api_heuristic:app --reload --host 0.0.0.0 --port 8000

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📜 라이선스

본 프로젝트는 MIT 라이선스를 따릅니다.

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👨‍💻 우왕쿠왕 팀원 소개 및 역할

이름	역할
임수민	백엔드 개발, API 설계
김리원	AI 개발, 프레젠테이션 준비
백지원	프론트엔드 개발(https://github.com/qorjiwon/pruning)
문예빈	UI/UX 디자인 및 프론트엔드 기여