JavaとOpenCVでポリゴン（凸多角形）を描画する方法をわかりやすく解説

すべての内角が180度未満であるポリゴン（多角形）は「凸多角形」と呼ばれます。Java版OpenCVライブラリのorg.opencv.imgprocパッケージにはImgprocクラスが用意されており、このクラスのfillConvexPoly()メソッドを呼び出すことで、凸多角形を簡単に描画できます。

なお、凹みのある多角形（凹多角形）を描きたい場合は、代わりにfillPoly()メソッドを使用してください。fillConvexPoly()は凸多角形専用の高速な描画メソッドです。

fillConvexPoly()メソッドのパラメータ

fillConvexPoly()メソッドは、以下の3つの引数を受け取ります。

• Matオブジェクト：ポリゴンを描画する対象となる画像

• MatOfPointオブジェクト：ポリゴンの頂点となる座標点の集合

• Scalarオブジェクト：ポリゴンの塗りつぶし色（BGR形式）

サンプルコード

import org.opencv.core.Core;
import org.opencv.core.Mat;
import org.opencv.core.MatOfPoint;
import org.opencv.core.Point;
import org.opencv.core.Scalar;
import org.opencv.highgui.HighGui;
import org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs;
import org.opencv.imgproc.Imgproc;

public class DrawingConvexPolygon {
    public static void main(String args[]) {
        // OpenCVのコアライブラリを読み込む
        System.loadLibrary(Core.NATIVE_LIBRARY_NAME);

        // 元画像をMatオブジェクトとして読み込む
        Mat src = Imgcodecs.imread("D:\\images\\blank.jpg");

        // ポリゴンの頂点座標を定義する
        MatOfPoint points = new MatOfPoint(
            new Point(108, 71), new Point(232, 52),
            new Point(321, 161), new Point(269, 250),
            new Point(126, 232), new Point(108, 71)
        );

        // 塗りつぶし色を指定する（BGR値：64, 64, 64 のダークグレー）
        Scalar color = new Scalar(64, 64, 64);

        // 凸多角形を塗りつぶして描画する
        Imgproc.fillConvexPoly(src, points, color);

        // 結果画像を保存してウィンドウに表示する
        Imgcodecs.imwrite("convex_polygon.jpg", src);
        HighGui.imshow("Drawing a polygon", src);
        HighGui.waitKey();
    }
}

実行結果

上記のプログラムをコンパイルして実行すると、読み込んだ画像の上に指定した6つの頂点を結ぶ凸多角形がダークグレーで塗りつぶされ、次のようなウィンドウが表示されます。同時に、カレントディレクトリにconvex_polygon.jpgというファイル名で結果画像が保存されます。

ポイントまとめ

• 頂点はPointオブジェクトの配列として定義し、MatOfPointに渡します。

• 色はBGR順で指定するため、赤くしたい場合はnew Scalar(0, 0, 255)のようにします。

• 最後の頂点を最初の頂点と同じ座標にすると、図形が確実に閉じられます。