C++で線画を作ってみる

こんにちは！

以前、Pythonで線画を作ってみるという記事を書きました。

Python以外にJava、C++でも同様のことができるようなので、C++で実装してみます。

要件

・カメラを起動する
・エッジを抽出する
・画像として保存する

環境構築

端末はMacbook Proです。
C++はすでに使える状態なので、OpenCVをインストールします。

brew install opencv

さあ、やるぞ！と気合を入れていたものの、OpenCVのインストールが終わりません。
依存関係のライブラリもインストールしているので、かなり時間がかかるようです。
結局、40分くらいでやっと終わりました。

コード

今回実装したコードです。
4枚保存したら終了するようにしました。

line_drawing.cpp

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>

int main() {
    // カメラをオープン
    cv::VideoCapture capture(0);
    if (!capture.isOpened()) {
        std::cerr << "カメラが開けません。" << std::endl;
        return -1;
    }

    int frame_count = 0;
    int saved_images = 0;

    // カメラがオープンしている間ループ
    while (saved_images < 4) {
        // フレームをキャプチャ
        cv::Mat frame;
        capture >> frame;
        if (frame.empty()) {
            std::cerr << "フレームの取得に失敗しました。" << std::endl;
            break;
        }

        // グレースケールに変換
        cv::Mat gray;
        cv::cvtColor(frame, gray, cv::COLOR_BGR2GRAY);

        // コントラストの調整
        cv::equalizeHist(gray, gray);

        // ガウシアンブラーの適用
        cv::GaussianBlur(gray, gray, cv::Size(5, 5), 0);

        // エッジ検出で線画を生成
        cv::adaptiveThreshold(gray, gray, 255, cv::ADAPTIVE_THRESH_MEAN_C, cv::THRESH_BINARY, 11, 7);

        // 生成した画像を表示
        cv::imshow("Line Drawing Camera", gray);

        // 10フレームごとに画像を保存
        if (frame_count % 10 == 0) {
            std::string filename = "line_drawing_" + std::to_string(frame_count) + ".jpg";
            cv::imwrite(filename, gray);
            std::cout << filename << " を保存しました。" << std::endl;
            saved_images++;
        }

        frame_count++;

        // 'q'が押されたらループを抜ける
        if (cv::waitKey(1) == 'q') {
            break;
        }
    }

    // カメラをリリースしてウィンドウを閉じる
    capture.release();
    cv::destroyAllWindows();

    return 0;
}

こちらもシンプルなコードですね。

コンパイル

C++なので、コンパイルが必要です。
以下のコマンドを実行。

g++ -std=c++11 -o line_drawing line_drawing.cpp `pkg-config --cflags --libs opencv4`

$ ls
line_drawing*		line_drawing.cpp

実行ファイルが生成されました。

実行

それでは、実行してみます！

./line_drawing

...あれ？起動しない。
エラーは発生していないので、時間がかかっているだけでしょうか。
しばらく待ってみます。。

と思ったら、いきなり起動！
油断した瞬間を撮られました。

Pythonと同様に、線画になってますね！
相変わらずメガネはくっきりです。

まとめ

今回は、C++でOpenCVを利用してみました。
かなり久しぶりにC++をさわりましたが、様々な言語で実装してみるのも面白いですね

ラズパイとかを使って、線画を撮影できるカメラがあってもいいな、と思いました。

引き続き、色々とチャレンジしてみます！