MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第3章 その8【画像操作⑦】

MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第3章 その8【画像操作⑦】 数値計算
MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第3章 その8【画像操作⑦】

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https://www.simulationroom999.com/blog/compare-matlabpythonscilabjulia3-backnumber/

はじめに

各ツール、各言語で画像の読み込み、処理、保存の基本的な記載の仕方を確認していく。
今回はJulia。

登場人物

博識フクロウのフクさん

指差しフクロウ

イラストACにて公開の「kino_k」さんのイラストを使用しています。
https://www.ac-illust.com/main/profile.php?id=iKciwKA9&area=1

エンジニア歴8年の太郎くん

技術者太郎

イラストACにて公開の「しのみ」さんのイラストを使用しています。
https://www.ac-illust.com/main/profile.php?id=uCKphAW2&area=1

使用する画像再掲

太郎くん
太郎くん

今回はJuliaだね。
使用する画像の再掲。

ファイル名はdog.jpgとする。

前準備

太郎くん
太郎くん

Juliaは何かパッケージを追加する必要はあるの?

フクさん
フクさん

あるよ。
ImagesとImageViewだな。
以下でパッケージ追加が必要だ。

julia> Pkg.add("Images")
julia> Pkg.add("ImageView")
太郎くん
太郎くん

これも実はOpenCVだったり?

フクさん
フクさん

いんや、裏で動いているのはImageMagickというもので、
画像処理に特化したライブラリだな。
というわけで、私の認識の範囲ではカメラキャプチャはできない。
まぁ、別のパッケージを追加することで可能になるかもしれないが、
元々動画は扱わないシリーズなので、Juliaによるカメラキャプチャは無しとする。

太郎くん
太郎くん

まぁ、ついでにできるならやった方が良いとは思ったけど、
そういう感じでもなさそうなんで無しでもいいか。

画像読み込み

フクさん
フクさん

まずは画像の読み込み。
事前にusing Imagesをしていることが前提にはなる。

julia> using Images
julia> im = load("dog.jpg");
太郎くん
太郎くん

雰囲気は他の環境と一緒だが、関数名は別物だな・・・。

フクさん
フクさん

ここもそうだが、全体的にかなり乖離した仕様になってると思った方が良い。

太郎くん
太郎くん

まじか・・・。

画像表示

フクさん
フクさん

画像表示は以下。

julia> using ImageView
julia> imshow(im)
犬と自転車(Julia)、ImageView
太郎くん
太郎くん

あ、これは他の環境と一緒なのか。

フクさん
フクさん

まぁたまたま一緒と思った方がよいな。

太郎くん
太郎くん

ちょいちょい脅してくるな・・・。

画像処理

フクさん
フクさん

まずは、赤の成分を抽出。

julia> imc=channelview(im);
julia> imc[2:3,:,:].=0;
julia> im=colorview(RGB, imc);
julia> imshow(im);
犬と自転車(赤抽出)(Julia)、ImageView
太郎くん
太郎くん

channelviewとcolorviewというのが挟まってる???

フクさん
フクさん

他の環境では、画像を読み込んだ際に配列として取得されるのだが、
Juliaの場合は構造体的な形で取得される。
それを配列に変換するのが、channelview
その配列を元の構造体に戻すのがcolorviewだな。
配列の状態も他の環境とことなり、
channel,y,xの順番になってる。
他の環境は
y,x,channelなんだけどね。
その違いは
imc[2:3,:,:].=0;
で現れている。

太郎くん
太郎くん

確かに、MATLABとかだと、
im(:,:,(2:3)) = 0;
だったから、色の要素の位置が違うのか!!?

フクさん
フクさん

ここはかなり注意が必要だな。

フクさん
フクさん

そして、左右反転。

julia> imc=imc[:,:,end:-1:1];
julia> im=colorview(RGB, imc);
julia> imshow(im);
犬と自転車(赤抽出)(左右反転)(Julia)、ImageView
太郎くん
太郎くん

MATLABの時は、
im = im(:,end:-1:1,:);
だったけど、
MATLAB:y,x,channel
Julia:channel,y,x
の影響で反転させる次元が違うのか・・・。

フクさん
フクさん

よって、Juliaはいろいろ要注意だな。

画像書き出し

フクさん
フクさん

最後は画像の書き出し。

julia> im=colorview(RGB, imc);
julia> save("dog2.jpg",im);
太郎くん
太郎くん

そうか。
colorviewで構造体に戻さないと書き出しができないのか。

フクさん
フクさん

これはimshowによる表示の時も一緒だ。
先ほどは、loadしたものをそのままimshowしたのでcolorviewの出番はなかったが、
実際はimshowの直前でcolorviewを使用することになるはずだ。

太郎くん
太郎くん

絶対に忘れてエラーまみれを食らうパターンだ!

フクさん
フクさん

そう。まさにそんな感じだったよ・・・。

太郎くん
太郎くん

(動作確認の時に散々な目にあったんだな・・・。)

まとめ

フクさん
フクさん

まとめだよ。

  • Juliaで画像処理。
  • ImagesとImageViewのパッケージをインストール。
    • OpenCVではなくImageMagickを使用したパッケージなので他の環境と性格が異なる。
  • ImagesのAPIとやり取りする場合は基本構造体ベースだが、処理をする際は配列にするなど行ったり来たりが発生する。

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