Android端末上でOpenCVによる画像ぼかし処理の表示と速度

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photo credit: kennymatic via photopin cc

前回はAndroid端末による自作での「平均化フィルタ」によるぼかし処理を掲載しました。(だいぶ間開いてしまいましたね。)
画像のぼかし処理
今回はOpenCVを利用してのぼかし処理を実装してみました。

Index

OpenCVによるぼかしの種類

OpenCVでは「ぼかし」といっても以下のような種類があります。

  • Gaussian Blur(ガウシアンフィルタを用いた平滑化)
  • Median Blur(メディアンフィルタを用いた平滑化)
  • Bilateral Filter(バイラテラルフィルタを用いた平滑化)
  • Box Filter(ボックスフィルタを用いた平滑化)

それぞれどんな違いがあるのか?
計算式や手法を調べるよりも、今回の目的は自作でおこなった「ぼかし」しょりに近い画像になればよいので、実際に表示して判断することにしました。

Gaussian Blurによるぼかし処理

Bitmap orgBmp = BitmapFactory.decodeResource(
        getResources(), R.drawable.ic_pic2);
Mat orgMat = new Mat();
Mat newMat = new Mat();
int strength = 41;

Utils.bitmapToMat(orgBmp, orgMat);  // (1)
Imgproc.GaussianBlur(
        orgMat, newMat, new Size(strength, strength), 0.0, 0.0);  // (2)
Utils.matToBitmap(newMat, orgBmp);  // (3)

ImageView img = (ImageView) findViewById(R.id.pic);
img.setImageBitmap(orgBmp);  // (4)

(1) – BitmapからOpenCVで処理するためのMat形式に変換します。
(2) – GaussianBlurでぼかし処理を行い、結果をnewMatへ格納します。
(3) – Mat形式からAndroidで処理するためのBitmap形式に変換します。
(4) – BitmapをImageViewへ描画します。

出力結果

OpenCV - GaussianBlur

処理時間:0.72s

Median Blurによるぼかし処理

Bitmap orgBmp = BitmapFactory.decodeResource(
        getResources(), R.drawable.ic_pic2);
Mat orgMat = new Mat();
Mat newMat = new Mat();
int strength = 41;

Utils.bitmapToMat(orgBmp, orgMat);
Imgproc.medianBlur(orgMat, newMat, strength);  // (1)

ImageView img = (ImageView) findViewById(R.id.pic);
img.setImageBitmap(orgBmp);

(1) – MedianBlurにてぼかし処理を行い、結果をnewMatへ格納します。
※その他処理は「GaussianBlur」と同じ

出力結果

OpenCV - MedianBlur

処理時間:1.24s

Bilateral Filterによるぼかし処理

Bitmap orgBmp = BitmapFactory.decodeResource(
        getResources(), R.drawable.ic_pic2);
Mat orgMat = new Mat();
Mat newMat = new Mat();
int strength = 41;

Utils.bitmapToMat(orgBmp, orgMat);
Imgproc.cvtColor(orgMat, orgMat, Imgproc.COLOR_RGBA2BGR);     // (1)
Imgproc.bilateralFilter(orgMat, newMat, strength, 0.0, 0.0);  // (2)
Imgproc.cvtColor(newMat, newMat, Imgproc.COLOR_BGR2RGBA);     // (4)
Utils.matToBitmap(newMat, orgBmp);

ImageView img = (ImageView) findViewById(R.id.pic);
img.setImageBitmap(orgBmp);

(1) – Bilatera Filterで使用するためにRGBA形式からBGR形式に変換
(2) – Bilatera Filterによりぼかし処理を行う。
(3) – 処理した結果をRGBA形式に変換

出力結果

OpenCV - BilateralFilter

処理時間:14.95s

Box Filterによるぼかし処理

Bitmap orgBmp = BitmapFactory.decodeResource(
        getResources(), R.drawable.ic_pic2);
Mat orgMat = new Mat();
Mat newMat = new Mat();
int strength = 41;

Utils.bitmapToMat(orgBmp, orgMat);
Imgproc.boxFilter(
        orgMat, newMat, orgMat.depth(), new Size(strength, strength));  // (1)
Utils.matToBitmap(newMat, orgBmp);

ImageView img = (ImageView) findViewById(R.id.pic);
img.setImageBitmap(orgBmp);

(1) – BoxFilterにてぼかし処理を行い、結果をnewMatへ格納します。

出力結果

OpenCV - BoxFilter

処理時間:0.11s

まとめ

ぼかし結果から見ると、「Gaussian Blur」「Box Filter」が自作で作成したぼかし画像に近いです。
また、処理時間も「Box Filter」だと自作の240倍という結果でした。
ここまでの結果がでると自作ロジックの性能改善をするよりも、OpenCVの利用で開発を進める事にします。

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