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  3. ProcessingでPGM形式の画像を扱いたかった話

ProcessingでPGM形式の画像を扱いたかった話

すっきりとした扱い方はできなかったという話．
今回は読み込みしか行わなかったけど，同様な手順で書き込みもできるはず(確認はしていない)．
結論から言うと，PGM形式の画像はProcessingのloadImageで読み込むことはできず，OpenCVを使って一旦png形式にしてからPImage型の変数に読み込んだ．
以下はそれまでの過程．具体的な方法だけ知りたい人は一番最後だけ見るべきかも．

 
そもそもPGM形式とは何かについては，WikipediaとPGM Format Specificationを参照．
 
1.ProcessingのloadImage
最初にProcessing標準のloadImageで読み込めないか調べてみる．公式リファレンスによると，読み込めるのは4種類で.gif,.jpg,.tga,.pngのみだということがわかった．
 
2.OpneCV for Processing
ProcessingのライブラリにOpenCV for Processingというものがある．
これはProcessingのスケッチブックから[スケッチ]->[ライブラリをインポート…]->[ライブラリを追加]から簡単に入れることができる．
しかし，試してみるとこれもPGM形式を読み込めないことがわかった．
Githubにソースコードがあるので覗いてみると，OpenCVクラスのloadImageメソッドはPAppletクラスのloadImageを呼び出しているだけだと分かった．つまり標準のloadImageと動作は同じ．
参考：OpenCV.javaの1191行目あたり
 
3.Atelier HypermédiaのProcessing ，Java 用OpenCVライブラリ
なにか他に方法はないかと探していると，あるサイトが見つかった．
ProcessingとJava用のOpenCVライブラリを提供しているらしい．
loadImageメソッドの説明を読むと，対応フォーマットは以下のようになっていることが分かった．

  • Windows bitmaps – BMP, DIB
  • JPEG files – JPEG, JPG, JPE
  • Portable Network Graphics – PNG
  • Portable image format – PBM, PGM, PPM
  • Sun rasters – SR, RAS
  • TIFF files – TIFF, TIF

今度はloadImageでPGM形式が読み込めそうであることが分かった．
”download the OpenCV release version 1.0”に不安を覚えながら(今の最新版は3.2.0)インストールすると，予想通りエラーが起きた．以下がその時のエラーメッセージ
A library relies on native code that’s not available.
Or only works properly when the sketch is run as a 32-bit application.
ん？32bit使えって？じゃあ面倒だけど32bit版のProcessing入れるか…
で，32bit版で表示されたメッセージがこちら
A library relies on native code that’s not available.
Or only works properly when the sketch is run as a 64-bit application.
そもそもOpenCV1.0を入れさせる時点から嫌な予感はしていた．OpenCVのバージョンを変えたり色々試したけど，これ以上はどうすれば良いのかわからなくなったため，このライブラリは諦めた．
 
4.公式のOpenCV
前述のライブラリで最新版のOpenCV3.2.0を入れたとき，Java用にopencv-320.jarとopencv_java.dllが用意されていることに気付いた．Java用に用意されているのならProcessingから読み込めるはずと思い，試してみた．
最初にスケッチ(.pde)があるところにcodeというフォルダを作成し，そこにopencv-320.jarとopencv_java320.dllというファイルを置く．opencv-320.jarとopencv_java320.dllはopencv/build/javaに入っている．パスを合わせないとエラーが出るし，最新版ならバージョン名が変わるので，使う人は適宜そのあたりを修正して使用してほしい．
 
以下は使い方．スケッチの先頭にはimport文を書く必要がある．

import org.opencv.core.*;

Javaに上記のファイルのパスを通す必要がある．これは以下のようなコードで設定できる．

System.setProperty("java.library.path",sketchPath()+"\\code");

ちなみに,sketchPathメソッドは.pdeファイルのあるフォルダの絶対パス．
ライブラリの読み込みは

System.loadLibrary("opencv_java320");

として行う．拡張子の.dllは要らない．
読み込みと書込みはそれぞれ以下のように書くことができる．

mat=org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs.imread(path+"\\data\\"+fileName);
org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs.imwrite(path+"\\data\\"+fileName.replace(".pgm",".png"),mat);

fileNameには”sample1.pgm”のような文字列，pathにはsketchPath()の結果が入っている想定．
これによりPGM形式をPNG形式に変換することができる．
 
結果として，以下のようなメソッドを作成した．

void convertPgmToPng(String fileName){
  String path=sketchPath();
  Mat mat;
  System.setProperty("java.library.path",path+"\\code");
  System.loadLibrary("opencv_java320");
  mat=org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs.imread(path+"\\data\\"+fileName);
  org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs.imwrite(path+"\\data\\"+fileName.replace(".pgm",".png"),mat);
}

これにより変換ができた．あとはこのメソッドを実行した後にloadImage(fileName.replace(“.pgm”,”.png”))みたいに読み込めば使える．
 
画像工学，ヒストグラムを作れという課題自体より，PGM形式の扱いの方が難しい気がした．