画像の表示（OpenCV，Python を使用）

1. エグゼクティブサマリー

Python と OpenCV で画像表示を行う．本記事では，cv2.imread による画像の読み込みと cv2.imshow による表示を中心に，グレースケール変換，画像のリサイズを扱う．

【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 と Python を活用した画像・ビデオ処理プログラム: 別ページ »

2. 前準備（必要ソフトウェアの入手）

ここでは、最低限の事前準備について説明する。機械学習や深層学習を行う場合は、NVIDIA CUDA、Visual Studio、Cursorなどを追加でインストールすると便利である。これらについては別ページ https://www.kkaneko.jp/cc/dev/aiassist.htmlで詳しく解説しているので、必要に応じて参照してください。

winget install --scope machine --id Python.Python.3.12 -e --silent --disable-interactivity --force --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "/quiet InstallAllUsers=1 PrependPath=1 Include_pip=1 Include_test=0 Include_launcher=1 InstallLauncherAllUsers=1"

python --version

winget install --scope machine --id Codeium.Windsurf -e --silent --disable-interactivity --force --accept-source-agreements --accept-package-agreements --custom "/SP- /SUPPRESSMSGBOXES /NORESTART /CLOSEAPPLICATIONS /DIR=""C:\Program Files\Windsurf"" /MERGETASKS=!runcode,addtopath,associatewithfiles,!desktopicon"
powershell -Command "$env:Path=[System.Environment]::GetEnvironmentVariable('Path','Machine')+';'+[System.Environment]::GetEnvironmentVariable('Path','User'); windsurf --install-extension MS-CEINTL.vscode-language-pack-ja --force; windsurf --install-extension ms-python.python --force; windsurf --install-extension Codeium.windsurfPyright --force"

python -m pip install -U opencv-python opencv-contrib-python

cd /d c:%HOMEPATH%
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

3. 実行のための準備とその確認手順（Windows 前提）

3.1 プログラムファイルの準備

第5章のソースコードをテキストエディタ（メモ帳，Windsurf 等）に貼り付け，show_image.py として保存する（文字コード：UTF-8）．画像ごとにファイルを分ける場合は，show_fruits.py，show_home.py，show_gray.py，show_resize.py のようなファイル名を使用する．

3.2 実行コマンド

コマンドプロンプトでファイルの保存先ディレクトリに移動し，以下を実行する．

python show_image.py

3.3 動作確認チェックリスト

4. 概要・使い方・実行上の注意

画像パスの設定

Windows の場合，画像ファイルは c:%HOMEPATH%（ユーザーのホームディレクトリ）にダウンロードされる．コード中の IMROOT 変数は os.environ['LOCALAPPDATA'] + '/' で設定する．

画像の表示操作

画像が表示されたら内容を確認する．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．

各プログラムの動作

画像の表示（fruits.jpg）：cv2.imread で fruits.jpg を読み込み，cv2.imshow でウィンドウに表示する．cv2.waitKey(0) でキー入力を待ち，cv2.destroyAllWindows() で全ウィンドウを閉じる．

別の画像の表示（home.jpg）：同様の手順で home.jpg を読み込み表示する．

グレースケール変換と表示：cv2.cvtColor で BGR からグレースケール（単一チャンネル）に変換する．変換後の各画素は輝度値のみを持つ．

リサイズと表示：cv2.resize で画像のサイズを変更する．shape 属性から高さ h と幅 w を取得し，整数除算（//）で各2分の1に縮小する．

5. ソースコード

画像の表示（fruits.jpg）

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

別の画像の表示（home.jpg）

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

画像のグレースケール変換と表示

import cv2, os
IMROOT = os.environ['LOCALAPPDATA'] + '/'
bgr = cv2.imread(IMROOT + "fruits.jpg")
gray = cv2.cvtColor(bgr, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
cv2.imshow("fruits - grayscale", gray)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

画像のリサイズと表示

import cv2, os
IMROOT = os.environ['LOCALAPPDATA'] + '/'
bgr = cv2.imread(IMROOT + "fruits.jpg")
h, w = bgr.shape[:2]
resized = cv2.resize(bgr, (w // 2, h // 2))
cv2.imshow("fruits - half size", resized)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

6. まとめ

cv2.imread による画像の読み込み

ファイルパスを指定して画像を BGR 形式の配列として読み込む．IMROOT 変数でディレクトリパスを設定する．

cv2.imshow による画像の表示

第1引数にウィンドウタイトル，第2引数に画像データを指定してウィンドウに表示する．cv2.waitKey(0) でキー入力を待ち，cv2.destroyAllWindows() で全ウィンドウを閉じる．

cv2.cvtColor による色空間の変換

画像の色空間を変換する．BGR からグレースケールへの変換では，各画素が輝度値のみを持つ画像になる．

cv2.resize による画像のリサイズ

画像のサイズを変更する．shape 属性から高さと幅を取得し，整数除算で縮小サイズを指定する．

ウィンドウ操作の注意

画像表示後，ウインドウの右上の「x」をクリックせず，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．