画像ファイル読込、書込み imread、imwrite - OpenCV、Python徹底解説

Sun, May 17, 2020

${{DZ_TITLE}}$
OpenCVで簡単にイメージファイルの読込、書込みの方法です。

基本形

画像読込

※ この方法だと、実はアスキー以外のファイル名は扱えません。
　　下の方で詳しく記載します。

import cv2
img = cv2.imread( 'test.jpg')
img = cv2.imread( 'test.jpg', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)

画像保存

※ この方法だと、実はアスキー以外のファイル名は扱えません。
　　下の方で詳しく記載します。

import cv2
cv2.imwrite( 'test.jpg', img,[cv2.IMWRITE_JPEG_QUALITY, 50])
cv2.imwrite( 'test.jpg', img)
cv2.imwrite( 'test.png', img)

サンプル

import cv2

# 画像の読込
img = cv2.imread( 'test.png')

# 画像の保存
cv2.imwrite( 'test.jpg' ,img)

アスキーのエラー例

import cv2
cv2.imread('よみこみ.jpg') # 結果 → None
cv2.imwrite('てすと.jpg',img) # 結果 → 縺ｦ縺吶→.jpg

アスキーコード以外のファイル名エラー対策 cvplusを使う

アスキーコード意外のファイル名対策にcvplusを使う方法があります。

from cvplus import cvt

img = cvt.imread('よみこみ.jpg')
cvt.imwrite('てすと.jpg',img)

簡単にインストールできます。
環境に合わせて使ってください。

py -m pip install cvplus
python -m pip install cvplus
python3 -m pip install cvplus

Githubにてマニュアル見れます。
https://github.com/daizyu/cvplus

アスキーコード以外のファイル名エラー対策：関数を自分で定義

自前で関数を書くことでも対応可能です。

import cv2

def imread(
    filepath: str, flags: int = cv2.IMREAD_COLOR, dtype: type = np.uint8
) -> cv2.Mat:
    """
    Read image file  ( enable contains non-ascill code file and directory name )

    Parameters
    ----------
    filepath : str
        File Name ( enable contains non-ascill code file and directory name )
    flags : int
        color mode
    dtype : Array type

    Returns
    -------
    image : cv2.Mat
        CV2 Image ( Null : Error )
    """
    try:
        n: np.ndarray = np.fromfile(filepath, dtype)
        img = cv2.imdecode(n, flags)
    except Exception as e:
        print(e)
        return None
    return img

def imwrite(filepath: str, img: cv2.Mat) -> bool:
    """
    Write image file  ( enable contains non-ascill code file and directory name )

    Parameters
    ----------
    filepath : str
        File Name ( enable contains non-ascill code file and directory name )
    img : cv2.Mat
        CV2 image

    Returns
    -------
    result : bool
        True >> Successful
        False >> Error
    """
    ret, ary = cv2.imencode(os.path.splitext(filepath)[1], img)
    if not ret:
        return False

    ary.tofile(filepath)

    return True

カラーと、グレースケールについて

読込時にグレースケールに変換可能です

第２引数に cv2.IMREAD_GRAYSCALE を入れることでカラー画像ファイルでもグレースケールとして読込めます。

import cv2
img = cv2.imread( 'test.png' , cv2.IMREAD_GRAYSCALE)

カラーとグレースケールのデータの違いについて

カラーと、グレースケールでは内部の形式が違います。
shapeを見ていただくと以下のように形式が違う事が判ります。
カラーの場合、R,G,Bそれぞれデータを持っていますが、
グレースケールでは、カラーの様にデータを３種類もつ必要がないためです。
カラー：(y,x,3)
グレースケール：(y,x)

import cv2
img = cv2.imread( 'test.png' , cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
print(img.shape)

(480, 640)

import cv2
img = cv2.imread( 'test.png' )
print(img.shape)

(480, 640, 3)