カラー画像を白黒や5色のみで描画する

環境

実行環境：Google Colaboratory
言語：Python3

経緯

アート画像を作成する前段階として、この処理が必要であったため作成した。

カラー画像を5色のみで再度描画する

Before①

After①

Before②

After②

コード

from google.colab import files
import io
import cv2
import numpy as np
from IPython.display import Image

import PIL.Image
import PIL.ImageDraw
import PIL.ImageFont

# 画像のアップロード
uploaded = files.upload()

# アップロードされた画像の読み込み
uploaded_file_name = next(iter(uploaded))
img = cv2.imread(uploaded_file_name)

# 画像の高さと幅を取得
height, width, _ = img.shape

# RGBの平均値を算出し、画像を5色に分割する
img_colors = np.zeros((height, width, 3), np.uint8)

for i in range(height):
    for j in range(width):
        # RGBを抽出
        b,g,r = img[i][j]

# 赤の定義は、R成分がG成分とB成分よりも大きく、かつ、R-Gが30以上であり、R-Bが30以上であること。他も同様
        if r > g and r > b and (r - g) > 30 and (r - b) > 30:
            img_colors[i][j] = [0, 0, 255]  # 赤
        elif g > r and g > b and (g - r) > 30 and (g - b) > 30:
            img_colors[i][j] = [0, 255, 0]  # 緑
        elif b > r and b > g and (b - r) > 30 and (b -g) > 30:
            img_colors[i][j] = [255, 0, 0]  # 青
        elif r > 180 and g > 180 and b > 180:
            img_colors[i][j] = [255, 255, 255]  # 白
        else:
            img_colors[i][j] = [0, 0, 0]  # 黒
            
# 出力
cv2.imwrite('output.jpg', img_colors)

# 出力画像の表示
display(Image(filename='output.jpg'))