OpenCV: 目的別機能

2018年5月30日 OpenCV 3 #OpenCV

画像の入出力

画像がファイルとして存在する場合は Imgcodecs クラスのメソッドを使用する。ファイルの入出力フォーマットは出力先のファイル名の拡張子で決定する。ファイルが存在しないなどの理由で読み込みに失敗した場合は空の画像 (行列) が返る。

import org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs

def copy(src:String, dst:String):Unit = {
  val image = Imgcodecs.imread(file)
  if(! image.empty()){
    Imgcodecs.imwrite(dst, image)
  }
  image.release()
}

ただし imread() は Windows 環境で日本語 (非 US-ASCII 文字) を含むファイルやディレクトリ名を正しく認識できない。この場合、ファイル全体を言語標準の方法でバイナリデータとして読み込んで imdecode() を使用することで回避することができる。

import org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs
import java.io.File
import java.nio.Files

def readImage(file:File):Mat = {
  val bin = new MatOfByte(Files.readAllBytes(file.toPath):_*)
  Imgcodecs.imdecode(bin, Imgcodecs.CV_LOAD_IMAGE_UNCHANGED)
  bin.release()
}

def writeImage(file:File, image:Mat):Unit = {
  val ext = file.getName.split("\\.").drop(1).lastOption.map(e => s".$e").getOrElse("")
  val bin = new MatOfByte()
  Imgcodecs.imencode(ext, image, bin)
  Files.write(file.toPath, bin.toArray)
  bin.release()
}

ネットワークから読み込んだバイト配列から画像を作成するような場合も上記を少し修正して対処することができる。

色域を指定して塗りつぶす

目的: 主旨と異なる部分から特徴を検出しないように、対象物が持つことのない色からマスクを作成し塗りつぶす。例えば一般的なキノコは葉緑体を持たないため画像の中で緑の部分はキノコとは関係がないと考えられる。

手順: 塗りつぶしの対象となる色域の範囲を指定してマスクを作成し、画像に適用する。

def blottingOut(image:Mat, low:Scalar, high:Scalar):Mat = {
  val hsv = new Mat()
  Imgproc.cvtColor(image, hsv, Imgproc.COLOR_BGR2HSV, 3)

  val mask = new Mat()
  Core.inRange(hsv, low, high, mask)  // 色域でマスク作成
  Core.bitwise_not(mask, mask)        // マスク反転

  val dest = new Mat()
  image.copyTo(dest, mask)
  hsv.release()
  mask.release()
  dest
}

// 色相 (0,180)、彩度(0,255)、明度(0,255)の順
val low = new Scalar(30, 120, 100)
val high = new Scalar(90, 255, 255)
val dest = blottingOut(src, low, high)

色相 (H) は 180 度で示されていて 0 (=180) が赤、60 で緑、120 が青を表している点に注意。人の感覚ではなくカラーチャネルが重要であれば BGR での指定もほぼ同じ方法で可能。