【openCV-python】画像の輝度分布をテキストファイルに出力する方法！

画像解析を行う際に、画像の輝度（明るさの度合い）分布を出力したい。

この記事ではこんな悩みを解決する方法をご紹介します。

具体的にはpythonというプログラミング言語を使い、openCVというライブラリを操作することで実行していきます。

※pythonもopenCVも、様々な分野で活用されているツールです。

インストール方法から知りたい方はまずは以下からご覧ください。

Pythonプログラミングの始め方！インストール方法から実行まで！

【Python-OpenCV】インストール方法、バージョン確認、使用時の注意点

それでは早速やっていきます！

実行環境
事前準備：サンプル画像を用意
画像の輝度分布を出力するコード
サンプルコードの実行結果
おわりに

実行環境

まず始めに私の実行環境をご紹介しておきます。

〇python 3.7,6

〇openCV 4.2.0

〇Intel CPU

〇Windows10

基本的にpythonとopenCVがインストールされてさえいれば、この記事のプログラムは動くはずですが、万が一動かなかった場合は、実行環境の違いが原因である可能性もありますので、そこはご了承ください。

事前準備：サンプル画像を用意

今回紹介するのは、画像の輝度分布を出力するものですので、まずは画像がないと始まりません。

今回は出力結果がわかりやすい、以下の画像を用いて行います。

※基本的には、カラー画像でも、白黒画像でもなんでも対応できますので、適当な画像を準備しておきましょう。

◆補足説明

画像の輝度は０から255までの数字を用いて表されます。

（0が真っ黒、255が真っ白です。）

そのため、上の画像の輝度分布を出力すると、斜めに255（くらい）の数字がある一定の間隔で出力されるはずです。

（今回は２本の線があるので、２つの領域に分かれて出力されるはずです。）

一方それ以外の領域は真っ黒ですので、0（くらい）の数字が出力されるはずです。

このあたりは結果を見ればイメージしやすいのでぜひ読み進めてみてください。

画像の輝度分布を出力するコード

早速ですが、画像の輝度分布を出力するコードをご紹介します。

今回のサンプルコードでは、

輝度出力したい画像の名前をkido.jpg

輝度分布を出力するテキストファイルの名前をkido_bunpu.txt

という名前に設定しています。

これらのファイル名はあなたの状況に応じて、適宜変更してください。

◆輝度分布を出力するサンプルコード


#ライブラリのインポート
import cv2
import numpy as np
#画像の読み込み
img = cv2.imread('kido.jpg', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
height, width = img.shape[:2]
#輝度出力用のテキストを開く
file = open('kido_bunpu.txt', 'w')
#輝度分布を出力していく
for i in range(height):
    y=img[i,:]
    for j in range(width):
        file.write(str(y[j])+"\t")
    file.write("\n")
#輝度出力用のテキストを閉じる
file.close()

◆コードのポイント解説

基本的には画像を輝度の配列にし、その配列のひとつひとつの要素をテキストファイルに出力していっているだけです。

とはいえ、python初心者には少し難しい内容だとは思いますので、まずはネットで

【python 配列】、【python numpy 使い方】などと検索し、pyhon上での配列の概念や処理方法を勉強してみましょう。

その辺の概念が理解できていれば、今回紹介した内容は非常に簡単だということがわかると思います。