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Pythonを使った画像合成をColaboratoryで実行

2021年1月2日 / 最終更新日時 : 2021年2月10日 Mayuge Python

Pythonを使った画像合成をColaboratoryで実行

Pythonプログラムを使った画像合成をColaboratoryで実行した様子の解説と、プログラミングコード、合成した画像の様子について投稿します。

この投稿ではペイントを使って画像の色を数値で確認しています。そして、その確認方法を紹介している投稿がこちら「画像合成で使う画像の色を数値で確認する方法」の投稿になります。

・画像合成で使った画像と合成した画像の様子

・画像合成プログラムとその説明

画像合成で使った画像と合成した画像の様子

緑の背景にOKマークがある画像の緑色以外(手)の部分をビル風景の画像に張り付けているイメージになります。

画像合成プログラムとその説明

import cv2
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

back_img=cv2.imread("./drive/My Drive/ブログ_ColaboratoryでPythonの基礎/ok_green.jpg")
hukei_img=cv2.imread("./drive/My Drive/ブログ_ColaboratoryでPythonの基礎/biru_03.jpg")

height, width = back_img.shape[:2]
print(height,width)

hukei_img=cv2.resize(hukei_img,(width,height))

back_show=cv2.cvtColor(back_img, cv2.COLOR_BGR2RGB)
plt.imshow(back_show)
plt.show()

hukei_show=cv2.cvtColor(hukei_img, cv2.COLOR_BGR2RGB)
plt.imshow(hukei_show)
plt.show()

for x in range(height):
    for y in range(width):
        b, g, r = back_img[x, y]

        if (b >= 80 and b <= 130) and (g >= 200 and g <= 255) and (r >= 0 and r <= 50):
            continue
        hukei_img[x, y]=back_img[x, y]

hukei_show=cv2.cvtColor(hukei_img, cv2.COLOR_BGR2RGB)
plt.imshow(hukei_show)
plt.show()

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import cv2

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt

back_img=cv2.imread("./drive/My Drive/ブログ_ColaboratoryでPythonの基礎/ok_green.jpg")

hukei_img=cv2.imread("./drive/My Drive/ブログ_ColaboratoryでPythonの基礎/biru_03.jpg")

height, width = back_img.shape[:2]

print(height,width)

hukei_img=cv2.resize(hukei_img,(width,height))

back_show=cv2.cvtColor(back_img, cv2.COLOR_BGR2RGB)

plt.imshow(back_show)

plt.show()

hukei_show=cv2.cvtColor(hukei_img, cv2.COLOR_BGR2RGB)

plt.imshow(hukei_show)

plt.show()

for x in range(height):

for y in range(width):

b, g, r = back_img[x, y]

if (b >= 80 and b <= 130) and (g >= 200 and g <= 255) and (r >= 0 and r <= 50):

continue

hukei_img[x, y]=back_img[x, y]

hukei_show=cv2.cvtColor(hukei_img, cv2.COLOR_BGR2RGB)

plt.imshow(hukei_show)

plt.show()

画像合成プログラムの説明をします。

●back_imgには緑の背景にOKマークがある画像データが入ります。
●hukei_imgにはビル風景の画像データが入ります。

まず、cv2.imreadで画像を読み込むためにドライブをマウントします。そして、画像を読み込んだらback_img.shape[:2]で画像の高さと幅のサイズにあたるデータを取り出し、変数height,widthに代入しています。

そして、OKマークの画像とビル風景の画像の大きさを同じにするために、cv2.resizeで大きさを揃えます。揃えた後はcv2.cvtColorでBGRからRGBに変換してplt.imshowで２つの画像を表示しています。

画像を表示したら、緑の背景にOKマークがある画像の中から、背景の緑色がどこにあるのかを調べるために、変数height,widthをfor文の繰り返す回数にあてはめて調べていきます。それから、背景の緑色かどうかを調べるif文で使うために、23行目のb, g, r = back_img[x, y]で画像の色BGR（青、緑、赤)を数値(0～255)で取り出しています。

次に、25行目のif文でビル風景の画像に緑の背景が合成されないように、取り出した数値の中で背景の緑色の部分になればcontinueで下のプログラムにいかないようにします。

背景の緑色以外(手)の場合はhukei_img[x, y]=back_img[x, y]でビル風景に手の部分を代入して、合成しています。画像の縦、横のサイズ分for文の繰り返しが終了したら、cv2.cvtColorでBGRからRGBに変換してplt.imshowで合成した画像を表示しています。

※import cv2(OpenCV)のcv2.imread関数で画像を読み込むと色の順番がRGB(赤、緑、青)ではなくBGR（青、緑、赤）になるので、plt.imshowで表示するときはcv2.cvtColorでBGRからRGBに変換します。

↓実行結果↓