Javaアプリにも画像処理させたい

専門的な知識を学んだわけでもないので、ネット情報や書籍を参考にJavaアプリを作っているが、「AIだよ」って言えるようなものにも挑戦したくなった。

ネットなどで公開されている画像処理のサンプルの多くがPythonなので、せっかくだから自分が(比較的)得意とするJavaでやったらどうなるかと思って試した。

参考にしたサイト

https://www.hobby-happymylife.com/%e3%83%97%e3%83%ad%e3%82%b0%e3%83%a9%e3%83%9f%e3%83%b3%e3%82%b0/python_opencv_ocr/ (今回これをJavaにしたようなものです)
https://catalina1344.hatenablog.jp/entry/2013/09/17/222847

大変参考になる記事を公開してくださり、ありがとうございました。

作ってみた

用意したサンプル画像

必要なライブラリーなど

openCV(Linuxならば普通にインストール。Windowsの場合はdll一枚をパスの通ったところに。自分は JAVA_HOME/bin の中に入れた)
OpenCVにアクセスするためのjar(OpenCVインストールすると入っている。今回はopencv-470.jarをプロジェクトに追加)

処理するためのコード

package opencvtest;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import org.opencv.core.Core;
import org.opencv.core.Mat;
import org.opencv.core.Point;
import org.opencv.core.Rect;
import org.opencv.core.Scalar;
import org.opencv.core.Size;
import org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs;
import org.opencv.imgproc.Imgproc;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        // OpenCV ライブラリーをよむ
        System.loadLibrary(Core.NATIVE_LIBRARY_NAME);
        // 画像ファイルを読む(フルカラー)
        Mat img = Imgcodecs.imread("input.png");
        // グレースケールのMatにする
        Mat imgG = new Mat();
        Imgproc.cvtColor(img, imgG, Imgproc.COLOR_BGR2GRAY);
        // ガウジアンフィルターをかけて平滑化する
        // ぼかしがかかることで輪郭抽出しやすくなる
        Mat imgB = new Mat();
        Imgproc.GaussianBlur(imgG, imgB, new Size(5, 5), 5.0);
        // 輪郭抽出のための閾値処理
        Mat imgA = new Mat();
        Imgproc.adaptiveThreshold(imgB, imgA, 255, 1, 1, 11, 2);
        // 輪郭抽出
        Mat imgR = new Mat();
        List contour = new ArrayList();
        Imgproc.findContours(imgA,
                contour,
                imgR,
                Imgproc.RETR_LIST,
                Imgproc.CHAIN_APPROX_SIMPLE);

        // 輪郭の一つずつを処理
        // このforプロックは関数化できるが
        // わかりやすくするためこのままにした
        for (Object object : contour) {
            Rect boundingRect = Imgproc.boundingRect((Mat) object);
            int x = boundingRect.x;
            int y = boundingRect.y;
            int w = boundingRect.width;
            int h = boundingRect.height;
            // 上記変数の条件設定によって、
            // 画像の特定の場所だけ抽出することなどができる
            // 高さが40を超えるものだけ処理(適当)
            if (40 < h) {
                Point point1 = new Point(x, y);
                Point point2 = new Point(x + w, y + h);
                Scalar color = new Scalar(0, 0, 255); // 赤
                int thickness = 2; // 太さ
                // 最初のMat(フルカラー)に矩形を上書き
                Imgproc.rectangle(img, point1, point2, color, thickness);
            }
        }
        // できあがったMatを画像に書き出す
        Imgcodecs.imwrite("output.jpg", img);

    }
}

処理後の画像

確かに輪郭は抽出できました。ただ、これで「文字」を抽出したいとする場合、「う」のように一部が切り取られてしまうと、目的とする処理ができなくなるかもしれません。

これよりも大きなサイズの枠にするよう設定すると、アルファベットの小文字が抽出されなくなります。