JavaとOpenCVでブラー（平均化）フィルタを実装する方法を解説

画像にブラー（ぼかし）処理を加えるには、ローパスフィルタを使って画像をフィルタリングします。これにより、画像から高周波成分（ノイズやエッジなど）が除去されます。

平均化（Averaging）は、OpenCVが提供するぼかし手法のひとつです。カーネル領域内のすべてのピクセルの平均値を計算し、その値で中心のピクセルを置き換えることで、画像全体を滑らかにぼかします。

この手法で画像をフィルタリング・ぼかし処理するには、blur() メソッドまたは boxFilter() メソッドを使用します。blur() メソッドは、以下の引数を受け取ります。

• ソース画像と出力先画像を表す2つの Mat オブジェクト

• カーネルのサイズを表す Size オブジェクト

• アンカーポイント（基準点）を表す整数値

• 出力画像に使用するボーダー（境界）の種類を表す整数値

サンプルコード

以下は、JavaとJavaFXを使用して、OpenCVの blur() メソッドで正規化ボックスフィルタによるぼかし処理を実装した例です。

import java.awt.Image;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.IOException;
import javafx.application.Application;
import javafx.embed.swing.SwingFXUtils;
import javafx.scene.Group;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.image.ImageView;
import javafx.scene.image.WritableImage;
import javafx.stage.Stage;
import org.opencv.core.Core;
import org.opencv.core.Mat;
import org.opencv.core.Point;
import org.opencv.core.Size;
import org.opencv.highgui.HighGui;
import org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs;
import org.opencv.imgproc.Imgproc;

public class NormalizedBoxExample extends Application {
   public void start(Stage stage) throws IOException {
      // OpenCVのコアライブラリを読み込む
      System.loadLibrary( Core.NATIVE_LIBRARY_NAME );
      // 画像データを読み込む
      String file ="D:\\Images\\lamma2.jpg";
      Mat src = Imgcodecs.imread(file);
      // 出力先の行列を作成する
      Mat dst = new Mat(src.rows(), src.cols(), src.type());
      // SizeオブジェクトとPointオブジェクトを作成する
      Size size = new Size(45, 45);
      Point point = new Point(20, 30);
      // 画像にブラー効果を適用する
      Imgproc.blur(src, dst, size, point, Core.BORDER_DEFAULT);
      // 行列をJavaFXのWritableImageに変換する
      Image img = HighGui.toBufferedImage(dst);
      WritableImage writableImage= SwingFXUtils.toFXImage((BufferedImage) img, null);
      // ImageViewを設定する
      ImageView imageView = new ImageView(writableImage);
      imageView.setX(10);
      imageView.setY(10);
      imageView.setFitWidth(575);
      imageView.setPreserveRatio(true);
      // Sceneオブジェクトを設定する
      Group root = new Group(imageView);
      Scene scene = new Scene(root, 595, 400);
      stage.setTitle("Normalized Blur Example");
      stage.setScene(scene);
      stage.show();
   }
   public static void main(String args[]) {
      launch(args);
   }
}

入力画像

実行結果

上記のプログラムを実行すると、以下のような出力が得られます。カーネルサイズを大きくするほど、ぼかし効果が強くなることが確認できます。