OpenCV を用いた Image Inpainting プログラム例

OpenCV を用いて、Image Inpainting（画像修復）を行う。Image Inpainting とは、画像中の指定領域を周囲の画素情報から自動的に補完・修復する技術である。不要物の除去や欠損部分の復元などに使用される。

【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とPythonを活用した画像・ビデオ処理プログラム: 別ページ »にまとめ
OpenCV 4 の C/C++ プログラム: 別ページ »にまとめている．

【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

◆プログラムの例

#include<cv.h>
#include<highgui.h>
#include<photo/photo.hpp>

// This program is 'inpaint' sample

using namespace cv;

int main( int argc, char** argv )
{
  Mat rgb, mask, rgb2, rgb3;

  // read original image
  rgb = imread( "/usr/local/share/opencv/samples/c/fruits.jpg", /* 3-channel color image */ 1 );
  // mask is white rectangle on a black background
  mask = Mat::zeros(rgb.size(), CV_8U);
  rectangle( mask, Point(40,40), Point(160,160), Scalar::all(255), CV_FILLED, 8, 0 );
  // do inpaint
  inpaint(rgb, mask, rgb2, /* inpaint radius */ 10.0, /* INPAINT_NS or INPAINT_TELEA */ INPAINT_NS);
  inpaint(rgb, mask, rgb3, /* inpaint radius */ 10.0, /* INPAINT_NS or INPAINT_TELEA */ INPAINT_TELEA);

  // display
  namedWindow( "mask", CV_WINDOW_AUTOSIZE | CV_WINDOW_FREERATIO );
  imshow( "mask", mask );
  waitKey(0);

  // display
  namedWindow( "INPAINT_NS", CV_WINDOW_AUTOSIZE | CV_WINDOW_FREERATIO );
  imshow( "INPAINT_NS", rgb2 );
  waitKey(0);

  // display
  namedWindow( "INPAINT_TELEA", CV_WINDOW_AUTOSIZE | CV_WINDOW_FREERATIO );
  imshow( "INPAINT_TELEA", rgb3 );
  waitKey(0);

  return 0;
}

◆プログラム中で使用している OpenCV の機能

imread: 画像ファイルの読み込み
Mat::zeros: 画素値０の画像を作りたいとき
rectangle: 長方形（塗りつぶし機能あり）
inpaint: Image Inpainting の実行。INPAINT_NS（Navier-Stokes法）と INPAINT_TELEA（Telea法）の2種類のアルゴリズムが選択可能
namedWindow: ウインドウを開く
imshow: ウインドウに画像を表示

◆ Linux でのビルド手順例

g++ -o a.out hoge.cc -I/usr/local/include/opencv2 -I/usr/local/include/opencv -L/usr/local/lib -lopencv_photo -lopencv_highgui -lopencv_core

◆ 実行結果の例 (OpenCV バージョン 2.4.1 で実行)

./a.out