highgui面白いなあ、と遊んでいます。
トラックバーで色々遊んだのでメモします。
関数名
主に使うのはこの関数です。
cv2.createTrackbar() # 画面下部にトラックバーを表示する
cv2.getTrackbarPos() # トラックバーの位置を読み取る
cv2.setTrackbarPos() # トラックバーを指定の位置に設定する
実装
単純に画像のRGBの色味をトラックバーで変更できるようなツールを作ってみました。
どう変わったかがわかるように、左側に元画像、右側に変更後の画像を並べることにします。
ライブラリのインポート
前回と途中までは流れはかぶりますが、個人用のメモも兼ねているので。
import numpy as np
import cv2
import copy
import processing_image # 画像の色味調整用
全体の流れの設定
ここは流れそのものは前回とほぼ同じです。
# ===============
# 初期画面の設定
# ===============
bgr = ['Blue', 'Green', 'Red']
# 画像読み込み
img = cv2.imread('IMG004.JPG')
h1, w1, _ = img.shape
# 縮小画像のサイズを高さが500pixelになるように定義
h2 = 500
resize_rate = h2/h1
w2 = int(w1 * resize_rate)
# 画像縮小
disp_img = cv2.resize(img, (w2, h2))
disp_img_ = copy.deepcopy(disp_img) # 描画を戻す用にオリジナルの画像を保持
# デフォルト値を設定
default_values = get_default_value(disp_img)
# 画像表示
cv2.namedWindow('image') # 縮小画面
create_trackbar(default_values)
values = {'color' : {'Red':[0,255], 'Green':[0,255], 'Blue':[0,255]}}
while(1):
# 中央ボタンを押してデフォルト値に戻す
cv2.setMouseCallback("image", set_default_value, default_values)
# トラックバーの値を取得して画像変換
values = get_trackbar_value(values)
disp_img = processing_image.color_adjustment(disp_img_, values['color'])
disp_img = cv2.hconcat((disp_img_, disp_img))
cv2.imshow('image', disp_img)
if cv2.waitKey(20) & 0xFF == 27:
break
cv2.destroyAllWindows()
デフォルト値の保存
該当は上の63行目です。
default_values = get_default_value(disp_img)
下の関数を呼び出します。
def get_default_value(img):
default_values = {'color':{}}
for n, color in enumerate(bgr):
default_values['color'][color] = []
default_values['color'][color] = [img[:,:,n].min(), img[:,:,n].max()]
return default_values
トラックバーの作成
create_trackbar(default_values)
設定を行っているのはこの関数です。
def create_trackbar(default_values):
for n, color in enumerate(bgr):
cv2.createTrackbar('{} (min)'.format(color), 'image', default_values['color'][color][0], 255, nothing)
cv2.createTrackbar('{} (max)'.format(color), 'image', default_values['color'][color][1], 255, nothing)
トラックバーの値の取得
ここまでで下準備ができました。今の状態でも、トラックバーは画面に表示されて、動かせますが、ただ動くだけです。
values = get_trackbar_value(values)
呼び出された関数は下です。
def get_trackbar_value(values):
for n, color in enumerate(bgr):
values['color'][color][0]= cv2.getTrackbarPos("{} (min)".format(color), "image")
values['color'][color][1]= cv2.getTrackbarPos("{} (max)".format(color), "image")
return values
色味の調整
取ってきた最小・最大値を使って画像処理を行うのが以下の行です。
disp_img = process_image.color_adjustment(disp_img_, values['color'])
呼び出し先は別ファイルで、該当箇所は下のようになっています。
def color_adjustment(img, color):
img = img.astype(np.float)
# 最大値と最小値で正規化
for n, bgr in enumerate(['Blue', 'Green', 'Red']):
# ゼロ割の防止
# min==maxのときは全てゼロにする
if color[bgr][0] == color[bgr][1]:
img[:,:,n] = 0
else:
img[:,:,n] = (img[:,:,n] - color[bgr][0])/(color[bgr][1]-color[bgr][0])
img = np.clip(img, 0, 1) * 255
return img.astype(np.uint8)
変えた結果をなかったことにしたい
ひとまずはこれで色味を自在に変えることができます。
まずは、マウスのCallbackを設定します。
cv2.setMouseCallback("image", set_default_value, default_values)
eventはマウスの中央ボタンが押された時のみ定義します。
def set_default_value(event, x, y, flags, param):
default_color = param['color']
if event == cv2.EVENT_MBUTTONDOWN:
for n, color in enumerate(bgr):
cv2.setTrackbarPos("{} (min)".format(color), "image", default_color[color][0])
cv2.setTrackbarPos("{} (max)".format(color), "image", default_color[color][1])
動作イメージ
これで完成です。
赤の最大値を低くすることで、赤の強い画像になります。
逆に、赤の最小値を大きくすると赤の弱い画像になります。
画像だと表現できないのでのせませんが、マウスの中央をクリックすると、自動でトラックバーの値が初期値に戻ります。
全体コード
全部のコードを乗っけます。
<main>
import numpy as np
import cv2
import copy
import processing_image
def nothing(x):
pass
def create_trackbar(default_values):
# トラックバーの設定
# BGRの値の初期値を順に入れていく
for n, color in enumerate(bgr):
cv2.createTrackbar('{} (min)'.format(color), 'image', default_values['color'][color][0], 255, nothing)
cv2.createTrackbar('{} (max)'.format(color), 'image', default_values['color'][color][1], 255, nothing)
def get_trackbar_value(values):
# 現在のトラックバーの値を取得
for n, color in enumerate(bgr):
values['color'][color][0]= cv2.getTrackbarPos("{} (min)".format(color), "image")
values['color'][color][1]= cv2.getTrackbarPos("{} (max)".format(color), "image")
return values
def get_default_value(img):
# 元画像の最大・最小値を取得
default_values = {'color':{}}
for n, color in enumerate(bgr):
default_values['color'][color] = []
default_values['color'][color] = [img[:,:,n].min(), img[:,:,n].max()]
return default_values
def set_default_value(event, x, y, flags, param):
# デフォルトの値に戻す
default_color = param['color']
if event == cv2.EVENT_MBUTTONDOWN:
for n, color in enumerate(bgr):
cv2.setTrackbarPos("{} (min)".format(color), "image", default_color[color][0])
cv2.setTrackbarPos("{} (max)".format(color), "image", default_color[color][1])
import numpy as np
import cv2
import copy
import processing_image
def nothing(x):
pass
def create_trackbar(default_values):
# トラックバーの設定
# BGRの値の初期値を順に入れていく
for n, color in enumerate(bgr):
cv2.createTrackbar('{} (min)'.format(color), 'image', default_values['color'][color][0], 255, nothing)
cv2.createTrackbar('{} (max)'.format(color), 'image', default_values['color'][color][1], 255, nothing)
def get_trackbar_value(values):
# 現在のトラックバーの値を取得
for n, color in enumerate(bgr):
values['color'][color][0]= cv2.getTrackbarPos("{} (min)".format(color), "image")
values['color'][color][1]= cv2.getTrackbarPos("{} (max)".format(color), "image")
return values
def get_default_value(img):
# 元画像の最大・最小値を取得
default_values = {'color':{}}
for n, color in enumerate(bgr):
default_values['color'][color] = []
default_values['color'][color] = [img[:,:,n].min(), img[:,:,n].max()]
return default_values
def set_default_value(event, x, y, flags, param):
# デフォルトの値に戻す
default_color = param['color']
if event == cv2.EVENT_MBUTTONDOWN:
for n, color in enumerate(bgr):
cv2.setTrackbarPos("{} (min)".format(color), "image", default_color[color][0])
cv2.setTrackbarPos("{} (max)".format(color), "image", default_color[color][1])
# ===============
# 初期画面の設定
# ===============
bgr = ['Blue', 'Green', 'Red']
# 画像読み込み
img = cv2.imread('IMG004.JPG')
h1, w1, _ = img.shape
# 縮小画像のサイズを高さが500pixelになるように定義
h2 = 500
resize_rate = h2/h1
w2 = int(w1 * resize_rate)
# 画像縮小
disp_img = cv2.resize(img, (w2, h2))
disp_img_ = copy.deepcopy(disp_img) # 描画を戻す用にオリジナルの画像を保持
# デフォルト値を設定
default_values = get_default_value(disp_img)
# 画像表示
cv2.namedWindow('image') # 縮小画面
create_trackbar(default_values)
values = {'color' : {'Red':[0,255], 'Green':[0,255], 'Blue':[0,255]}}
while(1):
# 中央ボタンを押してデフォルト値に戻す
cv2.setMouseCallback("image", set_default_value, default_values)
# トラックバーの値を取得して画像変換
values = get_trackbar_value(values)
disp_img = processing_image.color_adjustment(disp_img_, values['color'])
disp_img = cv2.hconcat((disp_img_, disp_img))
cv2.imshow('image', disp_img)
if cv2.waitKey(20) & 0xFF == 27:
break
cv2.destroyAllWindows()
<processing_image>
import numpy as np
import cv2
def color_adjustment(img, color):
img = img.astype(np.float)
# 最大値と最小値で正規化
for n, bgr in enumerate(['Blue', 'Green', 'Red']):
# ゼロ割の防止
# min==maxのときは全てゼロにする
if color[bgr][0] == color[bgr][1]:
img[:,:,n] = 0
else:
img[:,:,n] = (img[:,:,n] - color[bgr][0])/(color[bgr][1]-color[bgr][0])
img = np.clip(img, 0, 1) * 255
return img.astype(np.uint8)
トラックバー関連を全部関数で外出しにしているのは、ぼかしとかコントラスト調整とか付け加えたいと考えているからです。
