JavaでOpenCVライブラリを使用してカラー画像をグレースケール画像として読み込む方法

OpenCVのImgcodecsクラスが提供するimread()メソッドは、ファイル名を表す文字列を引数として受け取り、指定されたファイルの内容をMatオブジェクト（行列）として読み込み、それを返します。このメソッドを利用することで、画像ファイルの内容を簡単に読み取ることができます。

さらに、Imgcodecsクラスには、読み込みモードを指定する整数値（フラグ）を第2引数として渡せる別のバージョンも用意されています。このフラグを活用すれば、カラー画像をグレースケール画像として読み込むなど、目的に応じた柔軟な読み込みが可能です。

imread()メソッドで使用できる主なフラグ

• IMREAD_COLOR ― 読み込んだ画像を3チャンネルのBGR（青・緑・赤）カラー画像に変換します。

• IMREAD_GRAYSCALE ― 読み込んだ画像を1チャンネルのグレースケール画像に変換します。

• IMREAD_LOAD_GDAL ― GDALドライバーを使用して画像を読み込みます。

• IMREAD_ANYCOLOR ― 可能な限り元のカラーフォーマットのまま画像を読み込みます。

• IMREAD_REDUCED_COLOR_2 / IMREAD_REDUCED_COLOR_4 / IMREAD_REDUCED_COLOR_8 ― 3チャンネルBGRとして画像を読み込み、それぞれ元のサイズの1/2、1/4、1/8に縮小します。

• IMREAD_REDUCED_GRAYSCALE_2 / IMREAD_REDUCED_GRAYSCALE_4 / IMREAD_REDUCED_GRAYSCALE_8 ― 1チャンネルのグレースケール画像として読み込み、それぞれ元のサイズの1/2、1/4、1/8に縮小します。

• IMREAD_UNCHANGED ― 読み込んだ画像を元の状態のまま返します。

したがって、カラー画像をグレースケール画像として読み込みたい場合は、IMREAD_GRAYSCALE、または縮小も行いたい場合はIMREAD_REDUCED_GRAYSCALE_Xをフラグとして指定します。

サンプルコード1：IMREAD_GRAYSCALEを使用する場合

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

public class ReadAsGreyScale {
    public static void main(String args[]) {
        // 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グレースケールモードで読み込む
        Mat matrix = Imgcodecs.imread("D://images//sunset.jpg", Imgcodecs.IMREAD_GRAYSCALE);
        // 変換した画像を保存する
        Imgcodecs.imwrite("D://images//sunset_greyscale.jpg", matrix);
        System.out.println("Image re-Saved");
    }
}

入力画像

出力画像

サンプルコード2：IMREAD_REDUCED_GRAYSCALE_4を使用する場合

次の例では、IMREAD_REDUCED_GRAYSCALE_4を指定することで、画像をグレースケールに変換しながら、同時に元のサイズの1/4に縮小して読み込んでいます。

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

public class ReadingAsGrey2 {
    public static void main(String args[]) {
        // OpenCVコアライブラリのロード
        System.loadLibrary(Core.NATIVE_LIBRARY_NAME);
        String input = "D://images//sunset.jpg";
        // ファイルから画像をグレースケール＋1/4サイズで読み込む
        Mat matrix = Imgcodecs.imread(input, Imgcodecs.IMREAD_REDUCED_GRAYSCALE_4);
        // 変換した画像を保存する
        Imgcodecs.imwrite("D://images//sunset_grey_8.jpg", matrix);
        System.out.println("Image re-Saved");
    }
}

出力画像