OpenCVのMatオブジェクトをJavaFXのWritableImageに変換する方法

OpenCVのimread()メソッドを使って画像を読み込むと、戻り値としてMatオブジェクトが返されます。しかし、このMatオブジェクトの中身をJavaFXのウィンドウ上に表示したい場合、そのままでは扱えないため、javafx.scene.image.WritableImageクラスのオブジェクトへ変換する必要があります。

ここでは、MatオブジェクトからWritableImageへの変換手順を、順を追って解説します。

変換の基本手順

• MatをMatOfByteにエンコードする：まず、画像データ（行列）をバイトデータの行列に変換します。これには、Imgcodecsクラスのimencode()メソッドを使用します。

• このメソッドは、画像フォーマットを指定するString型の引数、画像を表すMatオブジェクト、そして結果を受け取るMatOfByteオブジェクトの3つを引数として受け取ります。

• MatOfByteオブジェクトをバイト配列に変換する：toArray()メソッドを呼び出すことで、MatOfByteオブジェクトをbyte型の配列へ変換できます。

• ByteArrayInputStreamをインスタンス化する：前の手順で作成したバイト配列をコンストラクタに渡して、ByteArrayInputStreamクラスのインスタンスを生成します。

• BufferedImageオブジェクトを作成する：生成したInputStreamオブジェクトを、ImageIOクラスのread()メソッドに渡します。これによりBufferedImageオブジェクトが取得できます。

• 最後に、得られたBufferedImageオブジェクトを引数として、SwingFXUtilsクラスのtoFXImage()メソッドを呼び出します。戻り値としてWritableImageオブジェクトが返されます。

サンプルコード

import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import javax.imageio.ImageIO;
import org.opencv.core.Core;
import org.opencv.core.Mat;
import org.opencv.core.MatOfByte;
import org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs;
import javafx.embed.swing.SwingFXUtils;
import javafx.scene.image.WritableImage;
public class Mat2WritableImage {
    public static WritableImage Mat2WritableImage(Mat mat) throws IOException{
       // 画像のエンコード
       MatOfByte matOfByte = new MatOfByte();
       Imgcodecs.imencode(".jpg", mat, matOfByte);
       // エンコードしたMatをバイト配列に格納
       byte[] byteArray = matOfByte.toArray();
       // BufferedImageの準備
       InputStream in = new ByteArrayInputStream(byteArray);
       BufferedImage bufImage = ImageIO.read(in);
       System.out.println("Image Loaded");
       WritableImage writableImage = SwingFXUtils.toFXImage(bufImage, null);
       return writableImage;
    }
    public static void main(String args[]) throws Exception {
       // OpenCVコアライブラリのロード
       System.loadLibrary( Core.NATIVE_LIBRARY_NAME );
       // ファイルから画像を読み込む
       String file = "C:/EXAMPLES/OpenCV/sample.jpg";
       Mat image = Imgcodecs.imread(file);
       WritableImage obj = Mat2WritableImage(image);
       System.out.println(obj);
    }
}

実行結果

Image Loaded
javafx.scene.image.WritableImage@142269f2

このように、エンコード→バイト配列化→ストリーム化→BufferedImage→WritableImageという流れで変換を行うことで、OpenCVで読み込んだ画像をJavaFXアプリケーション上に簡単に表示できるようになります。