Swingを使ってOpenCVのMatオブジェクトを画面に表示する方法

Java SwingでOpenCVの画像（Matオブジェクト）をウィンドウに表示したい場合、そのままでは表示できません。Swing側で扱える形式に変換する必要があります。本記事では、その具体的な手順をサンプルコード付きでわかりやすく解説します。

ImageIconクラスとは

javax.swing.ImageIconクラスは、Iconインターフェースの実装クラスの一つで、Imageオブジェクトからアイコンを描画するために使用されます。このクラスを利用すると、Swingウィンドウ上に簡単に画像を表示することができます。

重要なポイントとして、ImageIconのコンストラクタは引数としてBufferedImageオブジェクトを受け取ります。つまり、Mat型のOpenCV画像をSwingウィンドウに表示するには、次のような流れになります。

1. Matオブジェクトをバイト配列にエンコードする
2. バイト配列からBufferedImageオブジェクトを生成する
3. BufferedImageをImageIconに渡してJFrame上に表示する

サンプルコード

import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.InputStream;
import javax.imageio.ImageIO;
import javax.swing.ImageIcon;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import org.opencv.core.Core;
import org.opencv.core.Mat;
import org.opencv.core.MatOfByte;
import org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs;

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

        // ファイルから画像を読み込む
        String file = "D:\\images\\tree.jpg";
        Mat image = Imgcodecs.imread(file);

        // 画像をJPEG形式でエンコードする
        MatOfByte matOfByte = new MatOfByte();
        Imgcodecs.imencode(".jpg", image, matOfByte);

        // エンコード結果をバイト配列として取得する
        byte[] byteArray = matOfByte.toArray();

        // バイト配列からBufferedImageを生成する
        InputStream in = new ByteArrayInputStream(byteArray);
        BufferedImage bufImage = ImageIO.read(in);

        // JFrameを生成して画像を設定する
        JFrame frame = new JFrame();
        frame.getContentPane().add(new JLabel(new ImageIcon(bufImage)));
        frame.pack();
        frame.setVisible(true);

        System.out.println("画像を読み込みました");
    }
}

処理の流れのポイント

このコードでは、Imgcodecs.imencode()メソッドを使ってMatオブジェクトをJPEG形式のバイト列に変換しています。imencode()の第1引数には拡張子（ここでは".jpg"）、第2引数には対象のMatオブジェクト、第3引数には結果を受け取るMatOfByteオブジェクトを指定します。

その後、ByteArrayInputStream経由でImageIO.read()メソッドを呼び出すことで、バイト配列をBufferedImageオブジェクトへと復元しています。最後に、このBufferedImageをImageIconに渡し、JLabelとしてJFrameのコンテンツペインに追加することで、ウィンドウ上に画像が表示されます。

実行結果

上記のプログラムを実行すると、指定した画像ファイルが読み込まれ、以下のようにSwingウィンドウ上に表示されます。