Java OpenCV Lv4 〜画像の中身をみてみる〜

イントロダクション

今回はPNGファイルの中身をのぞいて、プログラムで線を引く描画処理をしてみます。今までやってきたことは下のリンク参照で。。。

  1. Java OpenCV 環境セットアップ(on Mac)
  2. Java OpenCv Lv1 〜入門: 写真の表示〜
  3. Java OpenCV Lv2 〜画像を表示する〜
  4. Java OpenCV Lv3 〜画像の平滑化(smooth())〜
  5. Java OpenCV Lv3 〜画像にガウシアンフィルタ(GaussianBlur())〜
  6. Java OpenCV Lv3 〜画像に中央値フィルタ(medianBlur())〜

しかし、画像がぼやけた感じになったのはわかったのですが、処理としては何をしているのかいまいちわかりませんでした。

なので、今回は画像の中身をみてみようと思います。

今回のポイント

  1. 画像データはどんなものなのか?
  2. 画像のデータを操作するということは、何をすることか?
  3. 色はどんなデータ?

今回使用するイメージ(アイコン)ファイルは下のようなものです。

一発目のイメージファイル

<likeEye.png>: 10 x 10

そして、下のようなコードをみてください

package jp.zenryoku.opencv;

import org.opencv.core.Core;
import org.opencv.core.Mat;
import org.opencv.core.Size;
import org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs;
import org.opencv.imgproc.Imgproc;

import jp.zenryoku.opencv.view.ViewFrame;

/**
 * OpenCVで平滑化処理を行う。
 * 
 * @author takunoji
 * 2018/11/22
 */
public class OpenCVTest4 {

	static {
		// OpenCVのライブラリをロードする
		// static {~}はMainメソッドの開始前に起動する、起動するプログラムで1つ定義可能
		System.loadLibrary(Core.NATIVE_LIBRARY_NAME);
	}
	/**
	 * メインメソッド、書き方は決まっている。
	 * イメージファイルを読み込んでぼかす Imgproc.blur()
	 * 
	 * @param argsプログラム引数
	 */
	public static void main(String[] args) {
		// ファイルの読み込み
		Mat src = Imgcodecs.imread(
				OpenCVTest4.class.getClass().getResource("/images/likeEye.png").getPath());
		System.out.println(src.dump());
// OpenCVTest3の一部をコメントアウト
//		// 出力用変数
//		Mat dst = new Mat();
//		// ブラーする、種知力用の変数に値をセットする→「参照渡し」
//		//Imgproc.blur(mat, source, new Size(2.0,2.0));
//		// 中央値フィルタ
//		Imgproc.medianBlur(src, dst, 7);
//		// 自作のJFrame拡張クラス
//		new ViewFrame(dst);
	}
}

前回のコードの一部をコメントアウトして、Matクラスのメソッドで読み込んだPNGファイルの中身をコンソール出力します。結果は下に

[  0,   0,   0, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,   0,   0,   0, 255, 255, 255;
 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255;
 255, 255, 255, 255, 255, 255,   0,   0,   0, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,   0,   0,   0, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255;
 255, 255, 255,   0,   0,   0, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,   0,   0,   0, 255, 255, 255, 255, 255, 255;
 255, 255, 255,   0,   0,   0, 255, 255, 255, 255, 255, 255,   0,   0,   0, 255, 255, 255, 255, 255, 255,   0,   0,   0, 255, 255, 255, 255, 255, 255;
 255, 255, 255,   0,   0,   0, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,   0,   0,   0, 255, 255, 255, 255, 255, 255;
 255, 255, 255, 255, 255, 255,   0,   0,   0, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,   0,   0,   0, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255;
 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255;
   0,   0,   0, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,   0,   0,   0, 255, 255, 255;
 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255]

上の結果を見てみると、「;」で区切られた配列が10個あります。そして1行の配列長が30になっています。

二発目のイメージファイル

一発目のイメージファイルに線を一本引いてそれを表示したものです。




キャプチャーしたものを加工したので少し変ですが。。。一発目と同じ<10 x 10>のイメージです。

そして、中身のデータは以下。

[ 30,  30,  40, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,   0,   0,   0, 255, 255, 255;
 255, 255, 255,  30,  30,  40, 255, 255, 255,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255;
 255, 255, 255, 255, 255, 255,  30,  30,  40, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,   0,   0,   0, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255;
 255, 255, 255,   0,   0,   0, 255, 255, 255,  30,  30,  40, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,   0,   0,   0, 255, 255, 255, 255, 255, 255;
 255, 255, 255,   0,   0,   0, 255, 255, 255, 255, 255, 255,  30,  30,  40, 255, 255, 255, 255, 255, 255,   0,   0,   0, 255, 255, 255, 255, 255, 255;
 255, 255, 255,   0,   0,   0, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,  30,  30,  40, 255, 255, 255,   0,   0,   0, 255, 255, 255, 255, 255, 255;
 255, 255, 255, 255, 255, 255,   0,   0,   0, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,  30,  30,  40, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255;
 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 255, 255, 255,  30,  30,  40, 255, 255, 255, 255, 255, 255;
   0,   0,   0, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,  30,  30,  40, 255, 255, 255;
 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,  30,  30,  40]

初めの2個だけ赤い文字にしました。ちなにみ初めのソースと違う部分は以下の赤い字の部分。

今日の学習ポイント

// ファイルの読み込み
Mat src = Imgcodecs.imread(
	OpenCVTest4.class.getClass().getResource("/images/likeEye.png").getPath());
Point pt1 = new Point(0,0);
Point pt2 = new Point(10,10);
Imgproc.line(src, pt1, pt2, new Scalar(30, 30, 40));

System.out.println(src.dump());

出力した配列の中身は「1px目のR,G,B,2px....」と並んでいるようです。

[ 30, 30, 40, 255, 255, 255, 。。。

あと、線を引くときは「Imgproc.line()」を使用すれば良いことがわかりました。

ソースコードはGITからダウンロードできます。

余談

白い色は「255」で黒は「0」になっています。サンプルの画像とデータです。

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