[OpenCV]imreadで返される配列について

1.背景

ディープラーニングを用いて顔を認識するプログラムを作成していた際に，顔だけが映った画像を用意しなければならなかった．手法としては，人物が映った画像から，顔を検知し，その部分を切り取った．その際，OpenCVのimreadメソッドで返される配列を利用して，切り取った．この記事では，imreadで返される配列について解説する．

2.imreadとは

image = imread('sample.jpg')のように，引数に読み込む画像を指定することで，ファイルから画像を読み込むことができる関数である．この際，imageには，imreadによってsample.jpgの各画素の画素値(RGB値)が格納されている．
実際に，以下のようなプログラムを実行して，確認してみる．

imread_test.py

import cv2

#画像を読み込む
image = cv2.imread('sample.jpg')

#imreadで返された配列を出力
print(image)
	
#読み込んだ画像を表示する
cv2.imshow('img',image)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

出力は以下のようになる．

このように，3次元配列が出力されていることがわかる．この配列をA×B×3次元配列とする．Aは画素の行数であり，Bは画素の列数である(読み込む画像のサイズによって，行列のサイズは変わるため変数A，Bとした)．3は，RGBの輝度である．
上の画像において，輝度が縦に大量に並んでいるが，これは
[[[0行0列目の輝度]~[0行B列目の輝度]]~[[A行0列目の輝度]~[A行B列目の輝度]]]の順に並んでいる．(画像において0行0列目は，左上)
よって，imreadで返される配列とは，画素の輝度を行列の順に格納したものである．
#3. 余談(画像をどう切り取るか)
1章の背景でも，説明したように，imreadで返される配列を利用して顔画像を切り取った．まず，検出した顔画像の左上の位置と，右下の位置を取得する．そして，imreadで返された配列の，顔画像の部分(顔画像の左上の行列から，右下の行列までの区分行列の輝度)だけを取り出すことで，切り取ることができた．詳細は，別の記事で説明しようと思う．