はじめに

　この記事では入力画像から18匹のポケモンの画像を用いてモザイクアートを自動作成する方法を紹介します。

事前準備

ポケモン図鑑から18匹(aqua,black,blue,fuchsia,silver,green,lime,maroon,navy,olive,purple,red,gray,teal, white,yellow,beige,orangeに色が近いポケモン)を選ぶ。
photoshopなどを使って背景色をつけたら40×40にサイズを調整する。

3. image/とか適当なディレクトリにポケモンの画像を置く。

処理の大まかな流れ

もっと賢い方法あるかもしれませんが、、

入力画像を40×40に分割 PhotoMosaic.java
1でできた画像の色平均をとる GetAverage.java
2の色平均をもとに減色 ReduceColor.java
3で選ばれた色のポケモンを配置PhotoMosaic.java

という感じで実装してみます。

実装

画像の読み込み/書き出し部分は省略します。

PhotoMosaic.java

import java.awt.image.*;
import java.awt.Graphics;

public class PhotoMosaic {

	static BufferedImage execute(BufferedImage before_image) {
		int width = before_image.getWidth();
		int height = before_image.getHeight();
		BufferedImage after_image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_BGR);
		Graphics g = after_image.getGraphics();
		BufferedImage image[] = new BufferedImage[18];
        image[0] = JpegFileReader.read("image/white.png");
        image[1] = JpegFileReader.read("image/fuchsia.png");
        image[2] = JpegFileReader.read("image/lime.png");
        image[3] = JpegFileReader.read("image/blue.png");
        image[4] = JpegFileReader.read("image/black.png");
        image[5] = JpegFileReader.read("image/maroon.png");
        image[6] = JpegFileReader.read("image/olive.png");
		image[7] = JpegFileReader.read("image/silver.png");
		image[8] = JpegFileReader.read("image/red.png");
		image[9] = JpegFileReader.read("image/green.png");
		image[10] = JpegFileReader.read("image/navy.png");
		image[11] = JpegFileReader.read("image/yellow.png");
		image[12] = JpegFileReader.read("image/aqua.png");
		image[13] = JpegFileReader.read("image/gray.png");
		image[14] = JpegFileReader.read("image/purple.png");
		image[15] = JpegFileReader.read("image/teal.png");
		image[16] = JpegFileReader.read("image/beige.png");
		image[17] = JpegFileReader.read("image/orange.png");

		// 切り取った画像を入れておく配列を宣言
		BufferedImage[][] split_image = new BufferedImage[width/40][height/40];

		for ( int i=0; i*40<width; i++ ) {
			for ( int j=0; j*40<height; j++ ) {
				// 元の画像を40*40に切り取る
				split_image[i][j] = before_image.getSubimage( i*40, j*40, 40, 40 );
				// 切り取った画像の色平均をとる
				int color_num = ReduceColor.detectColor(GetAverage.execute(split_image[i][j]));
				g.drawImage(image[color_num], i*40, j*40, null);
			}
		}
		g.dispose();
		return after_image;
  }

}

GetAverage.java

import java.awt.image.*;
import java.awt.Color;

public class GetAverage{
  static int[] execute(BufferedImage image){
    int R = 0, G = 0, B = 0;
    // Average[0]->Red, Average[1]->Green, Average[2]->Blue
    int Average[] = new int[3];

    // 画素のRGB値をとって合計を求める
    for (int i=0; i<40; i++ ) {
      for (int j=0; j<40; j++ ) {
        int tmp_color = image.getRGB(i,j);
        Color color = new Color(tmp_color);
        R += color.getRed();
        G += color.getGreen();
        B += color.getBlue();
      }
    }

    // 画素の平均値を求める
    Average[0] = (int)R/1600;
    Average[1] = (int)G/1600;
    Average[2] = (int)B/1600;
    return Average;
  }
}

ReduceColor.java

public class ReduceColor{

  static int detectColor(int[] Average){
    int R = getNearestValue(Average[0]);
    int G = getNearestValue(Average[1]);
    int B = getNearestValue(Average[2]);
    // 変換する画像の配列の添え字を入れる配列
    int[][][] v = new int[256][256][256];
    
    v[64][64][64] = 4;    // black
    v[64][64][128] = 10;  // navy
    v[64][64][192] = 3;   // blue
    v[64][64][255] = 3;   // blue

    v[64][128][64] = 9;   // green
    v[64][128][128] = 15; // teal
    v[64][128][192] = 15; // teal
    v[64][128][255] = 3;  // blue

    v[64][192][64] = 2;   // lime
    v[64][192][128] = 15; // teal
    v[64][192][192] = 12; // aqua
    v[64][192][255] = 3;  // blue

    v[64][255][64] = 2;   // lime
    v[64][255][128] = 2;  // lime
    v[64][255][192] = 12; // aqua
    v[64][255][255] = 12; // aqua

    v[128][64][64] = 5;   // maroon
    v[128][64][128] = 14; // purple
    v[128][64][192] = 14; // purple
    v[128][64][255] = 3;  // blue

    v[128][128][64] = 6;  // olive
    v[128][128][128] = 13;// gray
    v[128][128][192] = 3; // blue
    v[128][128][255] = 3; // blue

    v[128][192][64] = 9;  // green
    v[128][192][128] = 2; // lime
    v[128][192][192] = 12;// aqua
    v[128][192][255] = 12;// aqua

    v[128][255][64] = 2;  // lime
    v[128][255][128] = 2; // lime
    v[128][255][192] = 2; // lime
    v[128][255][255] = 12;// aqua

    v[192][64][64] = 8;   // red
    v[192][64][128] = 1;  // fuchsia
    v[192][64][192] = 1;  // fuchsia
    v[192][64][255] = 14; // purple

    v[192][128][64] = 17; // orange
    v[192][128][128] = 16;// beige
    v[192][128][192] = 1; // fuchsia
    v[192][128][255] = 1; // fuchsia

    v[192][192][64] = 11;  // yellow
    v[192][192][128] = 11; // yellow
    v[192][192][192] = 0; // white
    v[192][192][255] = 12;// aqua

    v[192][255][64] = 12; // aqua
    v[192][255][128] = 2; // lime
    v[192][255][192] = 0; // white
    v[192][255][255] = 12;// aqua

    v[255][64][64] = 8;   // red
    v[255][64][128] = 8;  // red
    v[255][64][192] = 1;  // fuchsia
    v[255][64][255] = 1;  // fuchsia

    v[255][128][64] = 17; // orange
    v[255][128][128] = 16;// beige
    v[255][128][192] = 1; // fuchsia
    v[255][128][255] = 1; // fuchsia

    v[255][192][64] = 11; // yellow
    v[255][192][128] = 11;// yellow
    v[255][192][192] = 16;// beige
    v[255][192][255] = 16;// beige

    v[255][255][64] = 11; // yellow
    v[255][255][128] = 11;// yellow
    v[255][255][192] = 0; // white
    v[255][255][255] = 0; // white

    return v[R][G][B];
  }

  public static int getNearestValue(int v){
		int num=0;	// 配列の添え字
		int difference;	// 配列値-RGB値vの絶対値
    int[] list = {64,128,192,192};
    // System.out.println("vの値は"+v);
		difference = Math.abs( list[0] - v );
		for ( int i = 1; i < list.length; i++ ) {
			if ( Math.abs( list[i] - v ) < difference ) {
				num = i;
				difference = Math.abs( list[i] - v );
			}
		}
 		return list[num];
  }

}

結果

(クリックして拡大)

減色するのが結構難しかった。特に水色だと白だと判断されてうまくいかなかった。
赤系は割といい感じにできた。
18色しかないので風景写真は厳しい。

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