Linux で OpenCV バージョン 5 のインストール（pip を使用）とテスト実行

第１章 pip による OpenCV のインストール

OpenCV の Python 向けパッケージには、用途に応じて次の４種類があり、いずれか１つだけを選んでインストールする。同じ環境に複数を入れると、同じ cv2 という名前で衝突するため避ける。

• opencv-python：GUI 表示（imshow など）を含む基本パッケージ（多くの利用者向け）
• opencv-contrib-python：GUI 表示に加えて contrib 拡張モジュールを含む
• opencv-python-headless：GUI 表示を含まない（サーバやコンテナ向け）
• opencv-contrib-python-headless：contrib 拡張を含み、GUI 表示を含まない

1. 仮想環境を作成し、有効化する

   python3 -m venv .venv
   source .venv/bin/activate
   

2. pip、setuptools、wheel を最新化する

   python -m pip install -U --no-user pip setuptools wheel
   

3. OpenCV をインストールする（imshow などの GUI 機能を使う場合）

   pip install -U --no-user opencv-contrib-python
   

4. インストールの確認

   python3 -c "import cv2; print(cv2.__version__)"
   

第２章 画像ファイルの読み込みと表示

◆プログラムの例

• imread: 画像ファイルの読み込み
• imshow: ウインドウに画像を表示

import cv2

img = cv2.imread("fruits.jpg")
cv2.imshow("Display Image", img)

cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

◆実行コマンドの例

python3 display_image.py

第３章 カラー画像の濃淡画像への変換

◆プログラムの例

• cvtColor: 色空間の変換

import cv2

img = cv2.imread("fruits.jpg")
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

cv2.imshow("Display Image", gray)

cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

◆実行コマンドの例

python3 to_gray.py

第４章 Opening と Closing によるノイズ除去

◆プログラムの例

• morphologyEx: 構造要素を用いたモルフォロジー演算（Opening は微小なノイズの除去、Closing は物体内の小さな穴を埋める）

import cv2

img = cv2.imread("fruits.jpg")
hsv = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2HSV)

kernel = cv2.getStructuringElement(cv2.MORPH_ELLIPSE, (5, 5))
opened = cv2.morphologyEx(hsv, cv2.MORPH_OPEN, kernel)
closed = cv2.morphologyEx(opened, cv2.MORPH_CLOSE, kernel)

result = cv2.cvtColor(closed, cv2.COLOR_HSV2BGR)

cv2.imshow("Display Image", result)

cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

◆実行コマンドの例

python3 morphology.py