OpenCVを使って初めての背景透過

Question

やりたいこと

ある画像の輪郭を抽出してその背景だけを透明化して中身を抜き出したいです！！！

実際に書いたコード

import cv2

# 画像を読み込む。
# -1をつけることでアルファチャンネルもよんでくれるらしい
img = cv2.imread(r"C:\Users\hirayama\Desktop\python_test\Python.png", -1)
# アルファチャンネルだけ抜き出す
mask = img[:, :, 3]
# 0~255まであって0が透明らしい
mask = 0
# グレースケールに変換する。
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

# 2値化する。
thresh, binary = cv2.threshold(gray, 230, 255, cv2.THRESH_BINARY_INV)

# 輪郭を抽出する。
contours, hierarchy = cv2.findContours(
    binary, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE
)

# すべての輪郭を描画
cv2.drawContours(img, contours, -1, color=(0, 255, 0), thickness=2)

# 保存する。
cv2.imwrite(r"C:\Users\hirayama\Desktop\python_test\save_Python.png", img)

# 表示
cv2.imshow("img", img)
cv2.waitKey(0)

cv2.imshow("img", mask)
cv2.waitKey(0)

実行結果

自分の考え

上記のコードは、ほとんど参考にさせていただいているので自分で書いたとは言えないのですが、とりあえず、すべての輪郭を抽出するのにグレースケール化し、二値化してから、drawContoursを行っています。
もしかしたら、これらの処理は背景透過にはいらないのかも？

そのご透明化するにはアルファチャンネルをいじらなければならないみたいなのですが、輪郭抽出した外側を配列で選択しなければならないのかなと思っています。

解決したいこと

まずは、輪郭の外側を透明化できるコードを教えてほしいです。
また、これらの内容をふまえて、コードのレビューをお願いします。

よろしくお願いします！！

Comments

[tiitoi]

背景の白だけを透明にするという回答でもいいですか？

[oinari03]

それでも大丈夫です！！

Answer 1

まず cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_RGB2RGBA) で画像にアルファチャンネルを追加します。
次に背景は色が白 (255, 255, 255) なので、白の画素のアルファチャンネルの値を0にして透明にします。

コードにすると以下のようになります。

import cv2

img = cv2.imread("sample.png")

# RGBA に変換する。
rgba = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_RGB2RGBA)

# 白 (背景) のアルファチャンネルは0にして、透明にする。
rgba[..., 3] = np.where(np.all(img == 255, axis=-1), 0, 255)

# 保存する。
cv2.imwrite("result.png", rgba)

追記

import cv2
import numpy as np

# 画像を読み込む。
img = cv2.imread("sample.png")

# グレースケールに変換する。
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

# 2値化する。
thresh, binary = cv2.threshold(gray, 230, 255, cv2.THRESH_BINARY_INV)

# 輪郭を抽出する。
contours, hierarchy = cv2.findContours(
    binary, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE
)

# マスクを作成する。
mask = np.zeros_like(binary)

# 輪郭内部 (透明化しない画素) を255で塗りつぶす。
cv2.drawContours(mask, contours, -1, color=255, thickness=-1)

# RGBA に変換する。
rgba = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_RGB2RGBA)

# マスクをアルファチャンネルに設定する。
rgba[..., 3] = mask

# 保存する。
cv2.imwrite(r"result.png", rgba)

Comments

[oinari03]

回答ありがとうございます！！質問なんですが、
これは、白の部分を透明化する方法であって、例えば、白い絵の画像であったらすべて透明になってしまうということですよね。

[tiitoi]

> 例えば、白い絵の画像であったらすべて透明になってしまうということですよね。

そうなりますね。輪郭内部は透明にしない場合は追記のようにしてみてください。

[oinari03]

また、グレースケールして、contoursのように輪郭抽出をする必要がないということですか？

[tiitoi]

輪郭内部は透明にしないのであれば、グレースケール→2値化→輪郭抽出が必要です。
回答に追記したコードではそうしています。

[oinari03]

ありがとうございます！
とても参考になりました！！！