array ( v , dtype = np . T [0]. By following users and tags, you can catch up information on technical fields that you are interested in as a whole, By "stocking" the articles you like, you can search right away. それぞれの輝度値がhsvに対応する値となり、hは[0-180]、sは[0-255]、vは[0-255]の範囲で表現されています。 平滑化フィルタ. ヒストグラムから、①より連続的に画素値が分布していることがわかる。 connectedComponents は、入力画像と同じサイズの画像にラベルの番号が書かれた画像を返してくれる。, connectedComponentsWithStats はStats、すなわち面積、重心等を含めた情報を返してくれる(以下の例では使っていない)。, つまり輝度値が0以外の領域を上下左右の周辺4方向や、周辺8方向で繋げて、繋がらない部分を分割して、領域ごとの座標と輝度値のリストを取得するには、connectedComponents を使えば良い。, サンプル画像を使うと Number of connected area is 20112 と出力されるはずである。, onsanaiさんは、はてなブログを使っています。あなたもはてなブログをはじめてみませんか？, Powered by Hatena Blog What is going on with this article? 最後に前処理と逆の処理を行い、カラー画像に戻している。, 1つ目の手法は、画像のヒストグラム(輝度分布)を平坦化するというもの。 100〜230あたりにかけて画素値が集中していることがわかる。, 輝度値を扱うため、まずグレースケールの画像を取得する。 もう少し丁寧にヒストグラムを平坦化させる手法が、次の適応的ヒストグラム平坦化。, 2つ目の手法は、①のヒストグラム平坦化を小領域ごとに行うというもの。 今回は s＝32 、m＝128 で設定している。, ヒストグラムより、輝度平均128を中心に画素が集約されていることが確認できる。 元画像の輝度値のヒストグラム分布が一様ではないため発生するらしい。 そこで、画像を読み込み、RGB（OpenCV だと BGR）から HSV への変換を行う。, HSVは画像を Help us understand the problem. 画像の輝度の平均値と標準偏差を取得し、それらを任意の値に変更するという手法。 v = ( v - np . ・Saturation(彩度) つまり輝度値が0以外の領域を上下左右の周辺4方向や、周辺8方向で繋げて、繋がらない部分を分割して、領域ごとの座標と輝度値のリストを取得するには、connectedComponents を使えば良い。 import cv2 # 画像読み込み img = … ①で発生していたトーンジャンプが緩和され、バランスの取れたヒストグラムになった。, 3つ目はこちらのサイトを参考にした。 Why not register and get more from Qiita? 今回はカラー画像の輝度のみ変更する趣旨なので、色情報も取得しておく。 ・Hue(色相) より一様な画像を作成できるだろう。, ・http://labs.eecs.tottori-u.ac.jp/sd/Member/oyamada/OpenCV/html/py_tutorials/py_imgproc/py_histograms/py_histogram_equalization/py_histogram_equalization.html std ( v ) * s + m result = np . やってみた手法は以下の3種類。, 検証用の写真はこちら。靄がかかったタージマハル ・https://cvtech.cc/std/, 「効果」をつねに提供します。スマホアプリ開発No.1の実績。最新のIoTに対応した開発も行います。. © 2020 フルタヒサシ All rights reserved. tileGridSize は小領域のサイズで、今回は3x3の領域で行っている。, 結果がこちら。 OpenCV の imread で引数を指定すると一発でグレースケール画像を取得できるが、 Python OpenCV 画像. 画像の特定範囲の色平均情報(RGB、HSV)の取得方法 ... COLOR_BGR2HSV) # HSV平均値を取得 # flattenで一次元化しmeanで平均を取得 h = imgBoxHsv. コントラストが強調され、はっきりした画像になる。, ヒストグラムを見ると、250付近の画素が離散的になっている。 画像の輝度の平均値と標準偏差を取得し、それらを任意の値に変更するという手法。, まず、元画像から輝度の平均値を引き標準偏差で割ることで、平均輝度0、標準偏差1の画像を生成している。 flatten (). 画像処理は画像ごとのフォーマットが全然違うため全て自分で記述することはとても大変で、OpenCVを使うことで画像の読込/保存や画素値へのアクセスがとても容易になります。, 『画像処理』というととても難しそうなことのように聞こえる方もいるかもしれませんが、実際には数行のコードだけで実現できてしまうので、この機会に画像処理の世界に足を突っ込んでみましょう！, この記事では、PythonとOpenCVを使った画像処理の基礎の実現方法を紹介します！, PythonでOpenCVを使えるようにするためには、お使いの環境にOpenCVを導入する必要があります。, PythonへのOpenCVの導入は、Anaconda-Navigator(以前の記事で紹介したバージョン管理ツール)から起動したターミナルで以下のコマンドを実行するだけです！, コマンドが正常に実行できたら、以下のコマンドでエラーが出ないことを確認しましょう！, この一行だけで画像の読込は完了で、読み込まれたimg変数にはNumpy配列のndarrayとしてデータが格納されています。, 本記事では、以下の画像を入力画像として説明を進めていくので、以下の画像をダウンロードして自分の環境でも使ってみてください。, この一行だけで画像の保存は完了で、指定されたパス(フォルダを指定していない場合はプログラムの場所)にファイルが保存されます。, 画像の読込および保存は、ファイルの拡張子から自動的にフォーマットを判断してくれるので、特にフォーマットを指定する必要はありません。, 参考：http://lang.sist.chukyo-u.ac.jp/classes/OpenCV/py_tutorials/py_gui/py_image_display/py_image_display.html, また、imshow関数の直後におまじないも追加しておきます。(おまじないがないと表示されません), OpenCVで読み込んだ画像データはNumpy配列となっているので、添字にx座標とy座標を指定することで画素値にアクセスすることができます。, 例えば、本記事の入力画像の(100, 100)の画素値は、[40, 56, 132]となります。, OpenCVで扱う表色系はデフォルトではRGB表色系となっていますが、グレースケールにしたりHSV表色系にしたりしてみましょう。, PythonのOpenCVで読み込んだ画像は、Numpy配列にBGRの順に格納されているため、スライスを使うことでRGBの各成分を抽出することができます。, また、RGBの各成分の輝度値のみを抽出したい場合は、split関数で画像を分割することもできます。, グレースケール化後の画像データは8bitデータとなる(カラー画像は24bitデータ)ので、画素値へアクセスした場合には[b, g, r]ではなく、輝度値のみとなります。, また、以降で紹介する画像処理の関数では入力画像が8bitデータである必要があるものもあるので、グレースケール化の方法は覚えておいた方が良いかと思います。, 二値化の実現方法はいくつかありますが、一般的には判別分析法(大津の手法)と呼ばれる閾値を自動で設定する手法を用います。, このとき、thには自動で設定された閾値が、binに二値化された画像データが格納されます。, threshold関数に渡す画像データはグレイスケール化済みの8bit画像データである必要があり、カラー画像を渡すとエラーとなります。, OpenCVでHSV表色系への変換を行う場合、グレースケール化と同様にcvtColor関数を使用します。, 内部データとしてはHSV表色系に変換されていても、画像を表示する際にはRGB表色系として表示されるため、それぞれ[H→B][S→G][V→R]として表示されています。, それぞれの輝度値がHSVに対応する値となり、Hは[0-180]、Sは[0-255]、Vは[0-255]の範囲で表現されています。, 多くの画像処理ではノイズ除去のために前処理として平滑化フィルタを用いることが一般的です。, OpenCVでガウシアンフィルタを行う場合、GaussianBlur関数を使用します。, 第二引数にはカーネルのサイズを渡しますが、これは平滑化の範囲のようなものだと思っておけば良いです。, 第三引数〜第四引数(第四引数は省略しています)は各軸の標準偏差を表し、この値が大きいほどぼかしが強くなります。, OpenCVでメディアンフィルタを行う場合、medianBlur関数を使用します。, PythonとOpenCVを使った画像処理の基礎の実現方法について紹介を行いました！, ここで紹介したものは基礎中の基礎ですので、これらを前処理として使用してもっと難しいことに使われることが一般的です。, 『画像処理』というと難しいことのように思われがちですが、見てもらった通り意外と簡単に実現できることが多いので、この機会に是非画像処理の世界に足を突っ込んでみてはいかがでしょうか。, 次回のコメントで使用するためブラウザーに自分の名前、メールアドレス、サイトを保存する。. そこから任意の値 s をかけることで標準偏差を設定し、さらに任意の値 m を足すことで輝度平均を設定する。 計算結果で輝度が0~255の範囲を外れる場合は結果がおかしくなるため、調整が必要。, 最後に、各結果をまとめて掲載しておく。 ①〜③の結果を格納する変数 result は輝度値を表すグレースケール画像のため、 ヒストグラムの平坦化は次のようなイメージ。, 「平坦化」という言葉から、画像が滑らかになる印象が持たれるが、 各手法で、様々な環境下で撮影された画像を一定の基準に合わせることができる。, 今回は輝度のみ正規化を行ったが、コントラストや彩度も同様に正規化することで、 大量の画像を処理する際、明るい写真や暗い写真が入り混じっており、 多くの画像処理ではノイズ除去のために前処理として平滑化フィルタを用いることが一般的です。 ガウシアンフィルタ また、この画像の輝度ヒストグラムは次のように分布している。 uint8 ) # 配列のdtypeをunit8に … ・Value(輝度) 処理結果にも影響してしまうので、明るさを統一したい！, という思いから、 元画像 ー ①結果 ー ②結果 ー ③結果 http://labs.eecs.tottori-u.ac.jp/sd/Member/oyamada/OpenCV/html/py_tutorials/py_imgproc/py_histograms/py_histogram_equalization/py_histogram_equalization.html, you can read useful information later efficiently. mean s = imgBoxHsv. 学習の前処理で画像の輝度を調整する機会があったため、手法をまとめておく。 左から、 http://lang.sist.chukyo-u.ac.jp/classes/OpenCV/py_tutorials/py_gui/py_image_display/py_image_display.html. これにより、①より高精度な平坦化が可能だが、パラメータを間違えると強調されすぎてしまうため注意。, clipLimit はコントラストを制限するためのパラメータ。 ブログを報告する, C++ OpenCVの導入、サンプル画像の作り方は Visual Studio 2017…, 必須コンポーネント 最新版 FAQ JSONファイル形式 AffineP2S Im…, matplotlib.pyplot の hist2d では、ビンの値が0のとき、背景を…, Pythonで画像のラベリング→輝度値0以外の領域を分割して領域ごとの座標と輝度値リストを取得する, C++ OpenCV の cv::encode, cv::decodeを使ってみる, Pythonのmatplotlibの2次元ヒストグラムで値が0のbinの背景を白にする方法, Windows Subsystem for Linux (WSL) でCERN ROOT6を動かす. 入力するカラー画像を、一様な明るさに正規化することを目的とする。 JPEG/PNG 画像は sRGB 規格がデフォルトで、その RGB 値には、リニア輝度からおよそ 1.0/2.2(=0.4545..)相当のガンマ補正がかかります。カラープロファイルが内包される場合は、それに従います。