OpenCV で RGB から LAB への色空間の変換（OpenCV，Python を使用）

Python と OpenCV を用いて，RGB, LAB 色空間の変換を行う．

【関連する外部ページ】

OpenCV の公式ページ: https://opencv.org
GitHub の OpenCV のページ: https://github.com/opencv/opencv/releases

【サイト内の関連ページ】

OpenCV について [PDF] , [パワーポイント]
OpenCV 4 の Python プログラム: 別ページ »

前準備

Python のインストール（Windows，Ubuntu 上）

Windows での Python 3.10，関連パッケージ，Python 開発環境のインストール（winget を使用しないインストール）: 別ページ »で説明
Ubuntu では，システム Pythonを使うことができる．Python3 開発用ファイル，pip, setuptools のインストール: 別ページ »で説明

【サイト内の関連ページ】

Python のまとめ: 別ページ »にまとめ
Google Colaboratory の使い方など: 別ページ »で説明

【関連する外部ページ】 Python の公式ページ: https://www.python.org/

Python 開発環境のインストール

Windows での Python 開発環境として，Jupyter Qt Console, Jupyter ノートブック (Jupyter Notebook), Jupyter Lab, Nteract, spyder のインストール: 別ページ »で説明
Windows での PyCharm のインストール: 別ページ »で説明
Windows での PyScripter のインストール: 別ページ »で説明

OpenCV Python のインストール

Python で OpenCV を動かすためのもの．

OpenCV Python のインストールは：別ページ »で説明1～2 コマンドの実行でインストールできる．

画像ファイル fruits.jpg, home.jpg のダウンロード

https://github.com/opencv/opencv/tree/master/samples/data で公開されている fruits.jpg, home.jpg を使用する（謝辞：画像の作者に感謝します）

Windows の場合

次のコマンドを実行．

cd %LOCALAPPDATA%
curl -L https://github.com/opencv/opencv/blob/master/samples/data/fruits.jpg?raw=true -o fruits.jpg
curl -O https://raw.githubusercontent.com/opencv/opencv/master/samples/data/home.jpg

Ubuntu, RaspberryPi の場合

次のコマンドを実行．

sudo mkdir -p /usr/local/image
cd /usr/local/image
sudo chown -R $USER .
curl -L https://github.com/opencv/opencv/blob/master/samples/data/fruits.jpg?raw=true -o fruits.jpg
curl -O https://raw.githubusercontent.com/opencv/opencv/master/samples/data/home.jpg

RGB 色空間から LAB 色空間への変換

Python プログラムの実行

Windows では python （Python ランチャーは py）
Ubuntu では python3

Python 開発環境（Jupyter Qt Console, Jupyter ノートブック (Jupyter Notebook), Jupyter Lab, Nteract, Spyder, PyCharm, PyScripterなど）も便利である．

Python のまとめ: 別ページ »にまとめ

python

fruits.jpg での実行

Ubuntu, RaspberryPi のときは，「IMROOT=os.environ['LOCALAPPDATA'] + '/'」の行を，「IMROOT="/usr/local/image/"」のように書き換える．

import os
import cv2
IMROOT=os.environ['LOCALAPPDATA'] + '/'
bgr = cv2.imread(IMROOT + "fruits.jpg")
lab = cv2.cvtColor(bgr, cv2.COLOR_BGR2LAB)
cv2.imshow("", lab)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

画像が表示されるので確認．このあと，ウインドウの右上の「x」をクリックしない．画面の中をクリックしてから，何かのキーを押して閉じる

home.jpg での実行

Ubuntu, RaspberryPi のときは，「IMROOT=os.environ['LOCALAPPDATA'] + '/'」の行を，「IMROOT="/usr/local/image/"」のように書き換える．

import os
import cv2
IMROOT=os.environ['LOCALAPPDATA'] + '/'
bgr = cv2.imread(IMROOT + "home.jpg")
lab = cv2.cvtColor(bgr, cv2.COLOR_BGR2LAB)
cv2.imshow("", lab)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

画像が表示されるので確認．このあと，ウインドウの右上の「x」をクリックしない．画面の中をクリックしてから，何かのキーを押して閉じる

LAB 色空間でのしきい値処理

Python プログラムの実行

Windows では python （Python ランチャーは py）
Ubuntu では python3

Python 開発環境（Jupyter Qt Console, Jupyter ノートブック (Jupyter Notebook), Jupyter Lab, Nteract, Spyder, PyCharm, PyScripterなど）も便利である．

Python のまとめ: 別ページ »にまとめ

python

色空間によるマスク画像

Ubuntu, RaspberryPi のときは，「IMROOT=os.environ['LOCALAPPDATA'] + '/'」の行を，「IMROOT="/usr/local/image/"」のように書き換える．

import os
import numpy as np
import cv2
IMROOT=os.environ['LOCALAPPDATA'] + '/'
bgr = cv2.imread(IMROOT + "fruits.jpg")
lab = cv2.cvtColor(bgr, cv2.COLOR_BGR2LAB)
cv2.imshow('mask', cv2.inRange(lab, np.array([50,50,50]), np.array([130,255,255])))
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

画像が表示されるので確認．このあと，ウインドウの右上の「x」をクリックしない．画面の中をクリックしてから，何かのキーを押して閉じる

マスク画像と元画像の重ね合わせ

Ubuntu, RaspberryPi のときは，「IMROOT=os.environ['LOCALAPPDATA'] + '/'」の行を，「IMROOT="/usr/local/image/"」のように書き換える．

import os
import numpy as np
import cv2
IMROOT=os.environ['LOCALAPPDATA'] + '/'
bgr = cv2.imread(IMROOT + "fruits.jpg")
lab = cv2.cvtColor(bgr, cv2.COLOR_BGR2LAB)
cv2.imshow('res', cv2.bitwise_and(bgr, bgr, mask=cv2.inRange(lab, np.array([50,50,50]), np.array([130,255,255]))))
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

画像が表示されるので確認．このあと，ウインドウの右上の「x」をクリックしない．画面の中をクリックしてから，何かのキーを押して閉じる