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opencvで画像切り抜き [2017/09/19] adash333 [参考] |
opencvで画像切り抜き [2018/10/07] (現在) |
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|---|---|---|---|
| ライン 3: | ライン 3: | ||
| ==== 開発環境 ==== | ==== 開発環境 ==== | ||
| - | + | Windows8.1\\ | |
| - | Python3.6 | + | Python 3.5\\ |
| + | Anaconda 4.4.0 (64-bit)\\ | ||
| OpenCV 3 | OpenCV 3 | ||
| + | |||
| + | ===== OpenCV3をWindows8.1にインストール ===== | ||
| + | 2017/8月時点で、Python3.5であれば、Anaconda Promptで、 | ||
| + | <code> | ||
| + | conda install -c https://conda.anaconda.org/menpo opencv3 | ||
| + | </code> | ||
| + | で、OpenCV3をインストール可能です。 | ||
| + | |||
| + | python3.6の場合については、[[WindowsにOpenCV3をインストール]]をご覧ください。 | ||
| + | |||
| + | ===== OpenCV3で画像の読み込み ===== | ||
| + | |||
| + | OpenCVのPythonからの使用法 | ||
| + | cv2モジュールをインポート | ||
| + | 画像データはnumpyのarray(多次元配列)として格納されている | ||
| + | |||
| + | |||
| + | まず、Lenna.pngを、https://en.wikipedia.org/wiki/File:Lenna.pngからダウンロードしておきます。 | ||
| + | |||
| + | {{:pasted:20171128-222846.png}} | ||
| + | |||
| + | ここでは、Lenna.pngを、C:/py/opencv3/ フォルダに保存したものとします。 | ||
| + | |||
| + | {{:pasted:20171128-223007.png}} | ||
| + | |||
| + | Windowsのスタートボタンから、Anaconda Promptを開いて、以下のコードを入力して、Jupyter notebookを起動。 | ||
| + | |||
| + | <code> | ||
| + | cd c:/py/opencv3/ | ||
| + | jupyter notebook | ||
| + | </code> | ||
| + | |||
| + | 以下のように、Lenna.pngがあるフォルダが表示されるので、画面右上の、New > Python 3 をクリックして、新しいipynbファイルを作成。 | ||
| + | |||
| + | {{:pasted:20171128-223137.png}} | ||
| + | |||
| + | 画面上の方の、「Untitled」をクリックして、「opencv3_cut」に変更 | ||
| + | |||
| + | {{:pasted:20171128-223316.png}} | ||
| + | |||
| + | 以下のコードを入力して、Shift + Enter | ||
| + | |||
| + | <code> | ||
| + | # cv2モジュールからのOpenCV関数へのアクセス例 | ||
| + | # Lenna.pngを、https://en.wikipedia.org/wiki/File:Lenna.pngからダウンロードしておく | ||
| + | import cv2 | ||
| + | img = cv2.imread('Lenna.png') | ||
| + | print(img.shape) | ||
| + | </code> | ||
| + | |||
| + | {{:pasted:20171128-224252.png}} | ||
| + | |||
| + | 入出力の可視化\\ | ||
| + | 画像の入力は、cv2.imread() → numpy.ndarray型の画像データ | ||
| + | |||
| + | OpencCVの画像データの構造\\ | ||
| + | カラー画像:(height x width x channels) の3次元配列\\ | ||
| + | グレー画像:(height x width)の2次元配列 | ||
| + | |||
| + | 今回は、hight 512, width 512, channels 3のカラー画像ですので、(512, 512, 3)という結果になりました。 | ||
| + | |||
| + | 画像をグレースケールで読み込みたい場合は、cv2.imread('Lenna.png', 0)のように記載します。 | ||
| + | |||
| + | <code> | ||
| + | # Lenna.pngを、https://en.wikipedia.org/wiki/File:Lenna.pngからダウンロードしておく | ||
| + | |||
| + | import cv2 | ||
| + | # 画像をグレースケールで読み込み | ||
| + | gray = cv2.imread('Lenna.png',0) | ||
| + | print(gray.shape) | ||
| + | </code> | ||
| + | |||
| + | {{:pasted:20171128-224655.png}} | ||
| + | |||
| + | |||
| + | ==== 画像データがnumpy配列である利点 ==== | ||
| + | numpy, scipyなどの線形代数関数が、OpenCVでのプログラムでも使用可能\\ | ||
| + | 計算スピードが速い\\ | ||
| + | scikit-learnやtensorflow, Chainerなどの、Pythonの統計的・機械学習ライブラリとの連携もよい | ||
| + | |||
| + | ==== OpenCVのnumpy画像データの注意点 ==== | ||
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| + | numpyに慣れる必要あり | ||
| + | |||
| + | matplotlib, PIL, scikit-imageは、RGB画像で保持するのに対して、 | ||
| + | OpenCVはBGR画像がデフォルト(matplotlibで描画するときにカラー変換が必要) | ||
| + | |||
| + | OpenCVの画像は全て numpy.uint8型のnumpy.array | ||
| + | 例えば、scikit-imageでは、グレー画像はnumpy.float64型なので、注意。 | ||
| + | |||
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| + | ===== OpenCV3でJupyter Notebook上で画像の表示 ===== | ||
| + | まず、以下のコードをコピペして、Shift + Enterをします。 | ||
| + | |||
| + | <code> | ||
| + | # 画像の可視化 with Matplotlib | ||
| + | # 簡単だが、各モジュールのカラー画像の保存方法に注意(RGBとBGR) | ||
| + | |||
| + | # matplotlibでJupyter Notebook内で画像表示するためのおまじない | ||
| + | # Jupyter Notebook内で、%をつけて特定のコマンドを入力する方法を、マジックコマンドという | ||
| + | %matplotlib inline | ||
| + | |||
| + | import cv2 | ||
| + | import matplotlib.pyplot as plt | ||
| + | |||
| + | img = cv2.imread('Lenna.png') | ||
| + | plt.imshow(img) | ||
| + | # これだと、色が明らかに変な風に表示されてしまう | ||
| + | </code> | ||
| + | |||
| + | 以下のようになりますが、なんか変な色です。 | ||
| + | |||
| + | {{:pasted:20171128-225428.png}} | ||
| + | |||
| + | これは、OpenCVの画像はデフォルトだとBGR画像であるため、matplotlib(こちらはRGB画像)で正しく表示するためには色変換が必要。 | ||
| + | 具体的には、cv2.cvtColor()関数を用います。 | ||
| + | |||
| + | 以下のコードを入力して、Shift + Enter. | ||
| + | |||
| + | <code> | ||
| + | %matplotlib inline | ||
| + | |||
| + | import cv2 | ||
| + | import matplotlib.pyplot as plt | ||
| + | # OpenCVの画像はデフォルトだとBGR画像であるため、 | ||
| + | # matplotlib(こちらはRGB画像)で正しく表示するためには色変換が必要 | ||
| + | # 具体的には、cv2.cvtColor()関数を用いる | ||
| + | |||
| + | cvimg = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB) | ||
| + | plt.imshow(cvimg) | ||
| + | </code> | ||
| + | |||
| + | ちゃんと普通の色合いになりました。 | ||
| + | |||
| + | {{:pasted:20171128-225835.png}} | ||
| + | |||
| + | ===== OpenCV3で画像の保存 ===== | ||
| + | 作成中 | ||
| + | |||
| + | ===== OpenCV3で画像の切り抜き ===== | ||
| + | |||
| + | 以下のコードを入力して、Shift + Enter. | ||
| + | |||
| + | <code> | ||
| + | %matplotlib inline | ||
| + | |||
| + | import cv2 | ||
| + | import matplotlib.pyplot as plt | ||
| + | # OpenCVの画像はデフォルトだとBGR画像であるため、 | ||
| + | # matplotlib(こちらはRGB画像)で正しく表示するためには色変換が必要 | ||
| + | # 具体的には、cv2.cvtColor()関数を用いる | ||
| + | |||
| + | cvimg = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB) | ||
| + | plt.imshow(cvimg) | ||
| + | |||
| + | # 新しい配列に入力画像の一部を代入 | ||
| + | dst = cvimg[0:400, 70:270] | ||
| + | plt.imshow(dst) | ||
| + | </code> | ||
| + | |||
| + | 以下のように、切り抜かれます。 | ||
| + | |||
| + | {{:pasted:20171128-230751.png}} | ||
| + | |||
| ==== ソースコード(途中) ==== | ==== ソースコード(途中) ==== | ||