2016.08.09
画像をぼかす
はじめに
上の例では、Ｒの平均は（255+255+255+255+255+255+255+255+255）÷9=255、Ｇの平均は（255+0+0+255+255+0+0+0+0）÷9=85、Ｂの平均は（255+0+0+255+255+0+0+0+0）÷9=85となります。
これを避けるために、元の画像のＲＧＢは変更せずに、元の画像と同じサイズの画像を新しく作成します。
新しく作成した画像の全ての画素の位置(x,y)に、元の画像の位置(x,y)で計算したＲＧＢの値を格納していきます。
こうすることで、意図した「ぼかし処理」を作成することができます。
Javaソースコード
SoftFocus.java
001 002 003 004 005 006 007 008 009 010 011 012 013 014 015 016 017 018 019 020 021 022 023 024 025 026 027 028 029 030 031 032 033 034 035 036 037 038 039 040 041 042 043 044 045 046 047 048 049 050 051 052 053 054 055 056 057 058 059 060 061 062 063 064 065 066 067 068 069 070 071 072 073 074 075 076 077 078 079 080 081 082 083 084 085 086 087 088 089 090 091 092 093 094 095 096 097 098 099 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121
import java.awt.image.BufferedImage; import java.io.File; import javax.imageio.ImageIO; import java.io.IOException; public class SoftFocus { public static void main( String[] args ) { // 結果格納フラグ boolean result; // ファイル名 String inname, outname; // 画像格納クラス BufferedImage img = null; // 入力した引数が２つ以上かを調べる if ( 2 > args.length ) { // 入力した引数が２つ未満の場合、使用方法を表示する System.out.println( "SoftFocus [入力JPEG名] [出力JPEG名]" ); return; } // 入力JPEG名をinnameに代入（拡張子".jpg"省略なし） inname = args[ 0 ]; // 出力JPEG名をoutnameに代入（拡張子".jpg"省略なし） outname = args[ 1 ]; try { // inname(入力JPEG)を読み込んでimgにセット img = ImageIO.read( new File( inname ) ); } catch (Exception e) { // inname(入力JPEG)の読み込みに失敗したときの処理 e.printStackTrace(); return; } // 画像の色の持ち方をチェック if ( BufferedImage.TYPE_3BYTE_BGR != img.getType() ) { System.out.println( "対応していないカラーモデルです！(" + inname +")" ); return; } // ぼかし処理 int x, y, dx, dy; int width, height; int color, r, g, b; int sumr, sumg, sumb; int p; int newcolor; BufferedImage newimg = null; // 画像サイズの取得 width = img.getWidth(); height= img.getHeight(); // 新しい画像を作成 // 元の画像と同じ状態の２４ビットカラー画像を作成 try { newimg = new BufferedImage( width, height, img.getType() ); } catch ( Exception e ) { // 画像作成に失敗したときの処理 e.printStackTrace(); return; } // ぼかし処理 for ( y = 0; y < height; ++ y ) { for ( x = 0; x < width; ++ x ) { if ( ( 0 == x ) || ( 0 == y ) || ( x == ( width - 1 ) ) || ( y == ( height - 1 ) ) ) { // (x,y)が画像の外枠の場合、元の画像の色を取得 newcolor = img.getRGB( x, y ); } else { // ９画素の平均値を計算 sumr = 0; // Ｒ値の合計 sumg = 0; // Ｇ値の合計 sumb = 0; // Ｂ値の合計 for ( dy = -1; dy <= 1; ++ dy ) { for ( dx = -1; dx <= 1; ++ dx ) { // (x,y)の色を取得 color = img.getRGB( x + dx, y + dy ); // 色をr,g,bに分解 r = ( color >> 16 ) & 0xff; g = ( color >> 8 ) & 0xff; b = color & 0xff; // sumr += r; sumg += g; sumb += b; } } sumr /= 9; // Ｒ値の平均 sumg /= 9; // Ｇ値の平均 sumb /= 9; // Ｂ値の平均 // r,g,bの色を合成 newcolor = (sumr << 16 ) + ( sumg << 8 ) + sumb; } // 新しい色を(x,y)に設定 newimg.setRGB( x, y, newcolor ); } } try { // imgをoutname(出力JPEG)に保存 result = ImageIO.write( newimg, "jpeg", new File( outname ) ); } catch ( Exception e ) { // outname(出力JPEG)の保存に失敗したときの処理 e.printStackTrace(); return; } // 正常に終了 System.out.println( "正常に終了しました" ); } }
コンパイル ソースコードが「ANSI」の場合
C:\talavax\javasample>javac -encoding sjis SoftFocus.java
コンパイル ソースコードが「UTF-8」の場合
C:\talavax\javasample>javac SoftFocus.java
実行
C:\talavax\javasample>java SoftFocus noise2.jpg softFocus.jpg
・元の画像(noise2.jpg)
・ぼかし処理をした画像(SoftFocus.jpg)
Javaソースコードの解説
001 002 003 004
import java.awt.image.BufferedImage; import java.io.File; import javax.imageio.ImageIO; import java.io.IOException;
Javaのクラスライブラリの中から「java.awt.image.BufferedImage」と「java.io.File」と「javax.imageio.ImageIO」と「java.io.IOException」と「java.awt.image.RasterFormatException」というパッケージにあるクラスを、このプログラム内で使うために記述します。 この記述により、ImageIOクラスとBufferedImageクラスとRasterFormatExceptionが利用できるようになります。
006
public class SoftFocus {
クラス名を、SoftFocusとしています。
007
public static void main( String[] args ) {
このmainメソッドからプログラムを実行します。
008 009 010 011 012 013
// 結果格納フラグ boolean result; // ファイル名 String inname, outname; // 画像格納クラス BufferedImage img = null;
このプログラムで使う変数を宣言しています。
015 016 017 018 019 020
// 入力した引数が２つ以上かを調べる if ( 2 > args.length ) { // 入力した引数が２つ未満の場合、使用方法を表示する System.out.println( "SoftFocus [入力JPEG名] [出力JPEG名]" ); return; }
022 023 024 025
// 入力JPEG名をinnameに代入（拡張子".jpg"省略なし） inname = args[ 0 ]; // 出力JPEG名をoutnameに代入（拡張子".jpg"省略なし） outname = args[ 1 ];
027 028 029 030 031 032 033 034
try { // inname(入力JPEG)を読み込んでimgにセット img = ImageIO.read( new File( inname ) ); } catch (Exception e) { // inname(入力JPEG)の読み込みに失敗したときの処理 e.printStackTrace(); return; }
ImageIO.readメソッド
public static BufferedImage read( File input ) throws IOException
・Fileオブジェクトを復元した結果をBufferedImageに格納します。 パラメータ input : Fileオブジェクト 戻り値 inputを復元したBufferedImageaを返します。
try { ～ } catchは、失敗する可能性がある処理を波括弧で囲み、その処理に失敗したときにcatch { ～ }の波括弧で囲まれた処理を実行するということです。この場合は、JPEGファイル名が不正であったり、存在していなかったり、フォーマットが違っているなどが原因で処理が失敗する可能性があります。処理が失敗するとreturnによってmainメソッドを抜けるようにしています。
036 037 038 039 040 041 042
// 画像の色の持ち方をチェック if ( BufferedImage.TYPE_3BYTE_BGR != img.getType() ) { System.out.println( "対応していないカラーモデルです！(" + inname +")" ); return; }
BufferedImage.getTypeメソッド
public static int getType()
・イメージ型を返します。 パラメータ なし 戻り値 BufferedImage のイメージ型を返します。
044 045 046 047 048 049 050 051
// ぼかし処理 int x, y, dx, dy; int width, height; int color, r, g, b; int sumr, sumg, sumb; int p; int newcolor; BufferedImage newimg = null;
ぼかし処理で使う変数を宣言しています。
053 054 055
// 画像サイズの取得
width = img.getWidth();
height= img.getHeight();
057 058 059 060 061 062 063 064 065
// 新しい画像を作成 // 元の画像と同じ状態の２４ビットカラー画像を作成 try { newimg = new BufferedImage( width, height, img.getType() ); } catch ( Exception e ) { // 画像作成に失敗したときの処理 e.printStackTrace(); return; }
BufferedImageコンストラクタ
BufferedImage( int width, int height, int imageType )
・新しい BufferedImage を構築します。 パラメータ width : 構築する画像の横ピクセル height : 構築する画像の縦ピクセル imageType : 構築する画像のイメージ形式
try { ～ } catchは、失敗する可能性がある処理を波括弧で囲み、その処理に失敗したときにcatch { ～ }の波括弧で囲まれた処理を実行するということです。この場合は、JPGファイル名が不正であったり、存在していなかったり、フォーマットが違っているなどが原因で処理が失敗する可能性があります。処理が失敗するとreturnによってmainメソッドを抜けるようにしています。
067 068 069
// ぼかし処理 for ( y = 0; y < height; ++ y ) { for ( x = 0; x < width; ++ x ) {
070 071 072 073 074
if ( ( 0 == x ) || ( 0 == y ) ||
( x == ( width - 1 ) ) || ( y == ( height - 1 ) ) ) {
// (x,y)が画像の外枠の場合、元の画像の色を取得
newcolor = img.getRGB( x, y );
}
(x,y)が画像の縁の場合、ぼかし処理をせずに元の画像の色をそのまま採用しています。x=0またはy=0またはx=width-1またはy=height-1の条件を満たしているとき画像の縁と判定しています。
この判定を入れている理由は、縁にある画像を注目画素にしたときに、その周りの８画素の一部が元画像の外に存在するため、８個すべての色情報が取れないからです。ここで紹介する方法は処理を簡単にするために、このような手法を使っています。
076 077 078 079 080 081 082 083 084 085 086 087 088 089 090 091 092 093 094 095 096 097 098
// ９画素の平均値を計算 sumr = 0; // Ｒ値の合計 sumg = 0; // Ｇ値の合計 sumb = 0; // Ｂ値の合計 for ( dy = -1; dy <= 1; ++ dy ) { for ( dx = -1; dx <= 1; ++ dx ) { // (x,y)の色を取得 color = img.getRGB( x + dx, y + dy ); // 色をr,g,bに分解 r = ( color >> 16 ) & 0xff; g = ( color >> 8 ) & 0xff; b = color & 0xff; // sumr += r; sumg += g; sumb += b; } } sumr /= 9; // Ｒ値の平均 sumg /= 9; // Ｇ値の平均 sumb /= 9; // Ｂ値の平均
100 101
// r,g,bの色を合成
newcolor = (sumr << 16 ) + ( sumg << 8 ) + sumb;
104 105
// 新しい色を(x,y)に設定
newimg.setRGB( x, y, newcolor );
色(変数newcolor)を新しく作ったnewimgの(x,y)に代入しています。これにより、元画像（img）からＲＧＢの平均値を計算することができます。imgを変更すると平均値を求めた値で、さらに平均値を計算することになり狙いどおりの画像に変換できません。
109 110 111 112 113 114 115 116
try { // imgをoutname(出力JPEG)に保存 result = ImageIO.write( newimg, "jpeg", new File( outname ) ); } catch ( Exception e ) { // outname(出力JPEG)の保存に失敗したときの処理 e.printStackTrace(); return; }
BufferedImageクラスのnewimgのメモリ内のデータを、出力JPEG名の変数(outname)に格納されているファイル名で保存します。この場合は、JPEGファイル名が不正であったり、保存先のHDDなどが存在していなかったり、空き容量が少ないなどが原因で処理が失敗する可能性があります。
ImageIO.wrireメソッド
public static boolean write( RenderedImage im, String formatName, File output ) throws IOException
・BufferedImageを画像ファイルに保存します。
パラメータ RenderedImage : 保存するRenderedImage
formatName : 画像ファイルのフォーマット(png/jpeg/bmp/gifなど）
output : Fileオブジェクト
戻り値 保存に成功するとtrue、失敗するとfalseを返します。
118 119
// 正常に終了 System.out.println( "正常に終了しました" );
全ての処理が正常終了すると、ここまで処理が実行されます。
以上です。
関連コンテンツ
一般に使われている画像フォーマットには、いろいろな種類があります。画像フォーマットBMP、JPEG、PNG、GIF、TIFFの特徴を知ってますか？
広告
