MATLAB,Python,Scilab,Julia比較 第3章 その12【グレースケール④】

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はじめに
登場人物
使用する画像
Pythonコード
処理結果
考察
まとめ

はじめに

グレースケール化処理を各ツール、各言語で実施。
今回はPython(NumPy)で実施する。

登場人物

博識フクロウのフクさん

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

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

太郎くん

まずは、使用する画像を再掲。

ファイル名はdog.jpgとする。

フクさん

今回は、Python(NumPy)によるグレースケール化の実施

Pythonコード

フクさん

Pythonコードは以下になる。

import numpy as np
import cv2

# 入力画像の読み込み
img = cv2.imread("dog.jpg")

b = img[:,:,0]
g = img[:,:,1]
r = img[:,:,2]

# RGB平均グレースケール
gray_ave = np.array(r/3 + g/3 + b/3, dtype='uint8')
# グレースケール画像の書き込み
cv2.imwrite("dog_gray_ave.jpg", gray_ave)

# SDTVグレースケール
gray_sdtv = np.array(0.2990 * r + 0.5870 * g + 0.1140 * b, dtype='uint8')
# グレースケール画像の書き込み
cv2.imwrite("dog_gray_sdtv.jpg", gray_sdtv)

gray_cv = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
cv2.imwrite("dog_gray_ocv.jpg", gray_cv)

処理結果

フクさん

そして処理結果。

dog_gray_ave.jpg(RBG平均)

dog_gray_sdtv.jpg(SDTV)

dog_gray_ocv.jpg(OpenCV)

考察

太郎くん

あれ？Pythonでは、3つのグレースケールをやってるね？
最後のはOpenCVによるグレースケール？

フクさん

一撃でグレースケール化できそうだったんで追加した。
OpenCVのグレースケールはSDTVらしいが、完全一致という感じではなかったな。
これはOpenCVのドキュメントにそれらしいことが書いてあった。

When using IMREAD_GRAYSCALE, the codec’s internal grayscale conversion will be used, if available. Results may differ to the output of cvtColor()
https://docs.opencv.org/4.7.0/d4/da8/group__imgcodecs.html#ga288b8b3da0892bd651fce07b3bbd3a56

↓日本語訳

IMREAD_GRAYSCALE を使用する場合、コーデック内部のグレースケールコンバージョンが使用されます（使用可能な場合）。結果は、cvtColor()の出力と異なる場合があります。
https://docs.opencv.org/4.7.0/d4/da8/group__imgcodecs.html#ga288b8b3da0892bd651fce07b3bbd3a56