JavaのOpenCVライブラリでカラー画像をグレースケールに変換する方法

カラー画像をグレースケールに変換する基本

OpenCVの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色空間へ変換できます。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 – 変換元の画像を表すMatオブジェクト（ソース）
• dst – 変換結果を格納するMatオブジェクト（出力先）
• code – 変換後の色空間を指定する整数値（カラーコード）

カラー画像をグレースケールに変換する場合は、第3パラメータにImgproc.COLOR_RGB2GRAYを指定します。このコードはRGB形式の画像をグレースケール（白黒の濃淡表現）へ変換することを意味しています。

実装例

以下のコードは、画像ファイルを読み込み、グレースケールに変換してから新しいファイルとして保存する一連の流れを示したものです。

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

public class ColorToGrayscale {
    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 );

        // 画像の読み込み
        Mat src = Imgcodecs.imread("spiderman.jpg");

        // 出力先となる空のMatオブジェクトを作成
        Mat dst = new Mat();

        // グレースケールへの変換
        Imgproc.cvtColor(src, dst, Imgproc.COLOR_RGB2GRAY);

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

        // 変換後の画像を保存
        imageCodecs.imwrite("colortogreyscale.jpg", dst);

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

処理の流れを解説

1. ライブラリのロード： System.loadLibrary(Core.NATIVE_LIBRARY_NAME)により、OpenCVのネイティブライブラリを読み込みます。これを忘れると実行時にエラーが発生します。
2. 画像の読み込み： Imgcodecs.imread()で対象画像ファイルを読み込み、srcというMatオブジェクトに格納します。
3. 出力先の確保： 空のMatオブジェクトdstを作成しておきます。変換結果はここに書き込まれます。
4. 色変換の実行： Imgproc.cvtColor()にソース・出力先・カラーコードを渡して変換を行います。
5. 結果の保存： imageCodecs.imwrite()で変換後の画像をファイルに出力します。

入力画像と出力結果

入力：

出力：

補足ポイント

• 読み込む画像ファイルはプロジェクトの作業ディレクトリに配置するか、絶対パスまたは相対パスで正しく指定してください。
• ファイルが見つからない場合、imread()はnullではなく空のMatを返すため、src.empty()でチェックすると安全です。
• BGR形式で読み込んだ画像の場合はImgproc.COLOR_BGR2GRAYを使用するのが一般的です。OpenCVはデフォルトでBGR順を採用しているためです。