差分画像の出力方法について

Question

ある一枚の背景画像と、七百枚ほどの画像とで差分とるということを繰り返し行い、背景差分画像を出力したいのですがエラーが出てしまいます。現在のコードは下記のような感じです。python初心者なのですがどなたかご教授いただければ幸いです。なお、このコードは動画をフレーム分割してできた画像をグレースケールに変換して出力するという作業を行っているのですが、そこは問題なくできたので省略しています。

コード

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd
import cv2

i = 0
count = 0
cpf = 1

#動画の読み込み
video_path = "Zbc=1100mm_Trim.avi"
cap = cv2.VideoCapture(video_path)

#フレームレート(fps)の取得
frame_rate = cap.get(cv2.CAP_PROP_FPS)

num = 0
while cap.isOpened():
    ret, frame = cap.read()
    
    if ret == False:
        print('FINISHED')
        break
        
    if count%cpf == 0: #dt = 0.025[sec]
        
        #フレーム画像の保存
        cv2.imshow('Video', frame)
        img = cv2.imwrite("original_" + str(num) + '.png', frame)
        print(str(num)+'.png')
        
        num += 1
        i += 1
    count = count + 1
cap.release()

k = 0

while k < num:
    
    #グレースケールによる入力画像の読み込み
    gray = cv2.imread("original_" + str(k)+'.png', 0)


    #出力画像の保存
    cv2.imshow('Video', gray)
    gray = cv2.imwrite("gray_"+str(k)+'.png', gray)
    print('gray_'+str(k)+'.png')
    
    k += 1
    
k = 0   
       
while k < num:
    
    #入力画像の読み込み
    img_src = cv2.imread('gray_'+str(k)+'.png', 0)
    
    #背景画像の読み込み
    img_bkg = cv2.imread('gray_600 - reference.png')
    
    #差分画像の取得
    img_df = cv2.absdiff(img_src, img_bkg)
    
    #出力画像の保存
    cv2.imwrite('diff_'+str(k)+'.png', img_df)
    print('diff_'+str(k)+'.png')
    
    k += 1

---------------------------------------------------------------------------
error                                     Traceback (most recent call last)
Input In [2], in <cell line: 54>()
     60 img_bkg = cv2.imread('gray_600 - reference.png')
     62 #差分画像の取得
---> 63 img_df = cv2.absdiff(img_src, img_bkg)
     65 #出力画像の保存
     66 cv2.imwrite('diff_'+str(k)+'.png', img_df)

error: OpenCV(4.6.0) D:\a\opencv-python\opencv-python\opencv\modules\core\src\arithm.cpp:650: error: (-209:Sizes of input arguments do not match) The operation is neither 'array op array' (where arrays have the same size and the same number of channels), nor 'array op scalar', nor 'scalar op array' in function 'cv::arithm_op'

Comments

[usekay]

コード上に何度かでてくる『\\\\\\』は何を意図していますか。
『\』のエスケープなら『\\』となるべきで
『'C:\\Users\\gray_600 - reference.png'』などとすべきかと思いますが。

[meg_]

質問のコードは「NameError: name 'num' is not defined」が発生します。回答者が再現できるコードをお願いします。

[ogs]

ファイルパスが入っていました。名前が個人的なものだったので隠しているだけです。

[melian]

エラーメッセージに "Sizes of input arguments do not match" とあるので、入力画像と背景画像のサイズ(width, height, channel数)が異なっているか、もしくは画像ファイルの読み込みに失敗しているのではないでしょうか。

[ogs]

画像サイズは全く一緒だったので、ファイルの読み込みなのでしょうか、、、
こんなコードにしてみればみたいなのがあったら教えていただきたいです。

[melian]

#背景画像の読み込み
img_bkg = cv2.imread('gray_600 - reference.png')

の直後に、

print(img_src.shape)
print(img_bkg.shape)

を追加して、それぞれの shape を確認してみて下さい。

[usekay]

画像の要素数を確認してみるとかどうでしょう。
OpenCVは画像を配列として扱うので一次元が2要素、二次元目が画像の縦横の要素数になり比較元と比較先で一致するはずです。

[ogs]

shape関数を使ってみたら
(1080, 1920)
(1080, 1920, 3)
と出ました。これってimg_bkgのほうがグレースケールになってないってことですよね。ただ画像見る感じしっかりグレースケールになっているんです。なぜなんでしょうか、、

[melian]

デフォルトの RGB モードで読み込んでいるのではないでしょうか。img_src と同様に、モード 0 (IMREAD_GRAYSCALE)を指定すると良いかもしれません。

img_bkg = cv2.imread('gray_600 - reference.png', 0)

[usekay]

プログラム状は上で上がっているように読み込みモードの問題かと思います。
また『ただ画像見る感じしっかりグレースケールになっているんです』とありますがこちらはどのように確認しましたか。画像ビューアでみて確認だとRGBでグレースケールっぽくなっている場合もあるかと思いますが。

[ogs]

モード０の指定し忘れが原因だったみたいです。皆さんありがとうございました！

[jbpb0]

> (1080, 1920, 3)

> 画像見る感じしっかりグレースケールになっている

3チャンネルのカラー画像でRGBに同じ値が入ってると、色は見えずグレーに見えます

Answer 1

エラーメッセージに書かれている通り、たとえばグレースケールとカラー画像のようにサイズやチャンネル数が異なると提示エラーが発生します。