pythonでの画像編集（ガンマ変換)

Question

前提

pythonでopencvを使用した画像編集用システムを作っています。
ガンマ変換を行う機能を実装中に以下のエラーメッセージが発生しました。
pythonを使用し始めたばかりのため不自然な部分も多いかと思いますがよろしくお願いいたします。

• スライダーを使用し読み込んだ画像を、リアルタイムで編集されることを目的としております。

発生している問題・エラーメッセージ

Exception in Tkinter callback
Traceback (most recent call last):
  File "C:\Users\wbnw\AppData\Local\Programs\Python\Python311\Lib\tkinter\__init__.py", line 1948, in __call__
    return self.func(*args)
           ^^^^^^^^^^^^^^^^
  File "c:\Users\wbnw\OneDrive\デスクトップ\works\name\Python\take_system.py", line 97, in Gnm
    nim = cv2.cvtColor(tim2, cv2.COLOR_RGB2BGR)     
          ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^     
cv2.error: OpenCV(4.7.0) :-1: error: (-5:Bad argument) in function 'cvtColor'
> Overload resolution failed:
>  - src is not a numpy array, neither a scalar     
>  - Expected Ptr<cv::UMat> for argument 'src'  

該当のソースコード

import cv2
import tkinter as tk
from tkinter import filedialog
import numpy as np
from PIL import Image, ImageTk
import math

img = cv2.imread('pic/takeshi.jpg')

rim = cv2.cvtColor(Img, cv2.COLOR_BGR2RGB)
pim = Image.fromarray(rim)
tim  = ImageTk.PhotoImage(pim)
rim2 = cv2.cvtColor(Img2, cv2.COLOR_BGR2RGB)
pim2 = Image.fromarray(rim2)
tim2  = ImageTk.PhotoImage(pim2)

Gim = np.zeros((256,1),dtype=np.uint8)
def Gnm(event=None):
    global tim2
    global nim
    nim = cv2.cvtColor(tim2, cv2.COLOR_RGB2BGR)
    while(1):
        gamma = num02.get()
        for i in range(256):
            Gim[i][0] = 255 * (float(i)/255) ** (1.0 /gamma)
        gim = cv2.LUT(nim, Gim)
        cvs2.create_image(0, 0, image=gim, anchor=tk.NW)

        k = cv2.waitKey(1)
        if k == 27:
            break

sfr.bind("<Enter>", Gnm)

num02 =tk.IntVar()
num02.set(0)

root = tk.Tk()
root.title("TestPage")
root.geometry("1920x1080+50+50")

sfr = tk.Frame(root, relief=tk.FLAT, bg="white" , bd=2)
sfr.place(x=1110, y=530, width=500, height=510)

scl2 = tk.Scale(sfr, variable=num02, orient='horizontal', length=475, from_=0, to=5, resolution=0.1, command=Gnm)
scl2.place(x=5, y=85)

root.mainloop()
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

試したこと

trackbarやPLT等は試しましたが最終的な完成イメージと異なったため使用しておりません。
また、ソースコードに関してはガンマ変換部分のみ記載しています。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

Python3.11.1 64-bit

Comments

[jbpb0]

下記は、何でしょうか？
・「rim = cv2.cvtColor(Img, cv2.COLOR_BGR2RGB)」の「Img」
・「rim2 = cv2.cvtColor(Img2, cv2.COLOR_BGR2RGB)」の「Img2」

[asahi555]

記載漏れです。申し訳ありません...
img = cv2.imread('pic/takeshi.jpg')
の後に下記を記述しております。

====================
h0, w0 = img.shape[:2]
n = 450
N = 1010
h = round(h0)
w =round(w0)

if w > h:
x = round(float(n) / w, 1)
X = round(float(h * x))
Img = cv2.resize(img, (n, X))
H = X
W = n
x2 = round(float(N) / w, 1)
X2 = round(float(h * x2))
Img2 = cv2.resize(img, (N, X2))
H2 = X2
W2 = N
else:
x = round(float(n) / h, 1)
X = round(float(w * x))
Img = cv2.resize(img, (X, n))
H = n
W = X
x2 = round(float(N) / h, 1)
X2 = round(float(w * x2))
Img2 = cv2.resize(img, (X2, N))
H2 = N
W2 = X2

[jbpb0]

> File "c:\Users\wbnw\OneDrive\デスクトップ\works\name\Python\take_system.py", line 97, in Gnm
nim = cv2.cvtColor(tim2, cv2.COLOR_RGB2BGR)

エラーになってる「nim = cv2.cvtColor(tim2, cv2.COLOR_RGB2BGR)」のすぐ上に、インデントを合わせて

print(type(tim2))

を追加して実行したら、何て表示されますでしょうか？

> > - src is not a numpy array, neither a scalar

「tim2」が「numpy配列」でも「スカラー」でもない、のがエラーの原因ですが、

> tim2 = ImageTk.PhotoImage(pim2)

だから、そうですよね

[asahi555]

Exception in Tkinter callback
Traceback (most recent call last):
File "C:\Users\wbnw\AppData\Local\Programs\Python\Python311\Lib\tkinter\__init__.py", line 1948, in __call__
return self.func(*args)
^^^^^^^^^^^^^^^^
File "c:\Users\wbnw\OneDrive\デスクトップ\works\name\Python\take_system.py", line 96, in Gnm
nim = cv2.cvtColor(tim2, cv2.COLOR_RGB2BGR)
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
cv2.error: OpenCV(4.7.0) :-1: error: (-5:Bad argument) in function 'cvtColor'
> Overload resolution failed:
> - src is not a numpy array, neither a scalar
> - Expected Ptr<cv::UMat> for argument 'src'

とエラーメッセージが出力されました

[jbpb0]

print(type(tim2))

を、「nim = cv2.cvtColor(tim2, cv2.COLOR_RGB2BGR)」のすぐ「上」に追加して実行しましたか？

> cv2.error: OpenCV(4.7.0) :-1: error: (-5:Bad argument) in function 'cvtColor'

のエラーが出る前に「print(type(tim2))」が実行されるはずなので、その結果が何か表示されるはずなのですが
(エラーは消えませんよ)

【追記】
上記を再確認しても、「print(type(tim2))」の結果が見当たらないなら、

tim2 = ImageTk.PhotoImage(pim2)

のすぐ「下」に

print(type(tim2))

を追加して実行してみてください

[asahi555]

申し訳ありません。
下へ記述してしまっておりました。

<class 'PIL.ImageTk.PhotoImage'>

との結果でした。

[jbpb0]

> <class 'PIL.ImageTk.PhotoImage'>

前のコメントにも書きましたが、「numpy配列」か「スカラー」じゃないと、「cv2.cvtColor()」は実行できません

質問のコード中だと、「img」「rim」「Img」「rim2」「Img2」とかが該当します
「def Gnm(event=None):」で処理したいデータは、どれでしょうか？
(「tim2」に名前が似てる「rim2」かな？)

[asahi555]

Img2,rim2,pim2,tim2が画像のリサイズ後のデータになるのでこれらの画像を処理したいと考えております。

キャンバスへ画像を配置するためImg2→rim2→pim2→tim2と
処理を重ねているのでtim2を処理したいと考えております。

tim2をnumpy配列もしくはスカラーへ変換すればよいのでしょうか。

[jbpb0]

「def Gnm(event=None):」内の二ヶ所の「tim2」を「rim2」に変えて実行したのでは、質問者さんの意図とは違う結果になるのでしょうか？

[asahi555]

いえ！確かに画像データ自体は同じものなので問題ありません。
rim2へ変更し実行したところ別のエラーメッセージが出力されました。

Exception in Tkinter callback
Traceback (most recent call last):
File "C:\Users\wbnw\AppData\Local\Programs\Python\Python311\Lib\tkinter\__init__.py", line 1948, in __call__
return self.func(*args)
^^^^^^^^^^^^^^^^
File "c:\Users\wbnw\OneDrive\デスクトップ\works\name\Python\take_system.py", line 104, in Gnm
cvs2.create_image(0, 0, image=gim, anchor=tk.NW)
File "C:\Users\wbnw\AppData\Local\Programs\Python\Python311\Lib\tkinter\__init__.py", line 2846, in create_image
return self._create('image', args, kw)
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
File "C:\Users\wbnw\AppData\Local\Programs\Python\Python311\Lib\tkinter\__init__.py", line 2832, in _create
return self.tk.getint(self.tk.call(
^^^^^^^^^^^^^
_tkinter.TclError: image "[[[238 240 235]
[207 210 204]
[180 184 177]
...
[205 207 210]
[205 207 210]
[206 208 211]]

[[241 243 238]
[218 221 216]
[184 187 182]
...
[205 208 211]
[205 207 210]
[205 207 210]]

[[241 243 239]
[218 221 216]
[187 190 186]
...
[206 208 211]
[205 207 210]
[206 207 211]]

...

[[242 242 246]
[242 242 246]
[242 242 247]
...
[213 213 219]
[214 214 220]
[214 213 220]]

[[241 241 246]
[242 242 246]
[243 243 247]
...
[211 211 216]
[212 212 218]
[213 212 218]]

[[241 241 246]
[242 242 246]
[243 243 247]
...
[209 209 215]
[210 210 217]
[212 211 219]]]" doesn't exist

[jbpb0]

> 別のエラーメッセージが出力されました。

それは、この質問のエラーが直って、コードの先に進んで新たに出た別のエラーなので、別の質問にしてください

[asahi555]

承知致しました。
ありがとうございます。

Answer 1

nim = cv2.cvtColor(tim2, cv2.COLOR_RGB2BGR)

• src is not a numpy array, neither a scalar

「def Gnm(event=None):」内の二ヶ所の「tim2」を「rim2」に変えてみてください

Answer 2

cvtColorに渡しているデータがnumpy arrayではなくPIL.ImageTk.PhotoImageであることが原因です。

import tkinter as tk
import cv2
from PIL import Image, ImageTk

root = tk.Tk()
img = cv2.imread('temp.png')
print(type(img)) # <class 'numpy.ndarray'>
pim = Image.fromarray(img)
print(type(pim)) # <class 'PIL.Image.Image'>
tim  = ImageTk.PhotoImage(pim)
print(type(tim)) # <class 'PIL.ImageTk.PhotoImage'>

#nim = cv2.cvtColor(tim, cv2.COLOR_RGB2BGR) # >  - src is not a numpy array, neither a scalar

全体の処理の流れは分かりませんがPhotoImageをcv2で画像処理したい場合はnumpy arrayに変換してやる必要があります。
参考：【Python】PIL ⇔ OpenCV2 ⇔ Tkinter 画像オブジェクトの相互変換