JavaのOpenCVライブラリを使ってRGB画像をHSV色空間に変換する方法

画像処理において、RGBからHSVへの色空間変換は非常に頻繁に利用される処理の一つです。JavaでOpenCVを使用すれば、わずか数行のコードで簡単に実現できます。

cvtColor()メソッドとは

Imgproc クラスが提供する cvtColor() メソッドを使うと、画像の色空間を別の形式へ変換できます。このメソッドは以下の3つのパラメータを受け取ります。

• src − 変換元の画像（ソース）を表す Mat オブジェクト

• dst − 変換結果を格納する Mat オブジェクト

• code − 変換後の色空間を指定する整数値

RGB画像をHSVに変換したい場合は、第3引数として Imgproc.COLOR_RGB2HSV を指定します。これにより、赤・緑・青の3チャンネルで表現されていた画像が、色相（Hue）・彩度（Saturation）・明度（Value）によるHSV形式へと変換されます。

サンプルコード

import org.opencv.core.Core;
import org.opencv.core.Mat;
import org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs;
import org.opencv.imgproc.Imgproc;

public class RGB2HSV {
    public static void main(String args[]) throws Exception {
        // OpenCVネイティブライブラリのロード
        System.loadLibrary( Core.NATIVE_LIBRARY_NAME );

        // 画像を読み込む
        Mat src = Imgcodecs.imread("D:\\images\\ladakh.jpg");

        // 空の出力用Matオブジェクトを作成
        Mat dst = new Mat();

        // RGBからHSVへ変換
        Imgproc.cvtColor(src, dst, Imgproc.COLOR_RGB2HSV);

        // Imgcodecsクラスのインスタンスを生成
        Imgcodecs imageCodecs = new Imgcodecs();

        // 変換結果の画像を保存
        imageCodecs.imwrite("D:\\images\\colorTOhsv.jpg", dst);

        System.out.println("Image Saved");
    }
}

コードの解説

• System.loadLibrary(): OpenCVのネイティブライブラリをロードします。必ず最初に呼び出す必要があります。

• Imgcodecs.imread(): 指定したパスから画像ファイルを読み込み、Matオブジェクトとして返します。

• Imgproc.cvtColor(): 読み込んだRGB画像をHSV色空間へ変換します。

• imageCodecs.imwrite(): 変換後の画像を指定したパスに書き出します。

入力画像

出力画像

まとめ

OpenCVの cvtColor() メソッドと COLOR_RGB2HSV フラグを組み合わせることで、JavaでもRGB画像からHSV画像への変換を簡単に行えます。HSV色空間は特定の色範囲の抽出やオブジェクト検出などに役立つため、画像認識アプリケーション開発の基礎としてぜひ押さえておきましょう。