OpenCV で画像のノイズ除去（OpenCV，Python を使用）

Python と OpenCV で，画像のノイズ除去を行う

処理前

処理後

処理前

処理後

【サイト内の OpenCV 関連ページ】

• OpenCV について [PDF] , [パワーポイント]
• OpenCV のインストール，画像表示を行う C++ プログラムの実行手順: 別ページ »で説明
• OpenCV 4 の Python プログラム: 別ページ »にまとめ
• OpenCV 4 の C/C++ プログラム: 別ページ »にまとめ

【OpenCV の公式情報】

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

前準備

Python の準備（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: 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，Python コンソール（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

• 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
  

濃淡画像のノイズ除去

Python プログラムを実行する

• 画像の表示
  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")
  cv2.imshow("bgr", bgr)
  dst = cv2.cv2.fastNlMeansDenoisingColored(bgr, None, 30, 10, 7)
  cv2.imshow("dst", dst)
  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

  
• 別の画像の表示
  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")
  cv2.imshow("bgr", bgr)
  dst = cv2.cv2.fastNlMeansDenoisingColored(bgr, None, 30, 10, 7)
  cv2.imshow("dst", dst)
  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

  

濃淡画像のノイズ除去

Python プログラムを実行する

• 画像の表示
  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")
  mono = cv2.cvtColor(bgr, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
  cv2.imshow("mono", mono)
  dst = cv2.fastNlMeansDenoising(mono, None, 30, 10, 7)
  cv2.imshow("dst", dst)
  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

  
• 別の画像の表示
  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")
  mono = cv2.cvtColor(bgr, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
  cv2.imshow("mono", mono)
  dst = cv2.fastNlMeansDenoising(mono, None, 30, 10, 7)
  cv2.imshow("dst", dst)
  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

  

  濃淡画像には、「cv2.fastNlMeansDenoising」を使う. カラー画像に対しては，「cv2.fastNlMeansDenoisingColored」を使う. ビデオの場合には 「cv2.fastNlMeansDenoisingMulti」を使う.