特定の色を別の色に変換する(赤い服を緑の服に変える)

HSV色空間は色相(Hue)、彩度(Saturation・Chroma)、明度(Value・Lightness・Brightness)の三つの成分からなる色空間で、この色相値を変更することで彩度、明度を保ったまま色を変えることができます。
opencvにおけるHSV色空間のHue値は0～179の値をとります。

赤は0付近と179付近にあるので、例えば青に変換する場合は
赤(0付近)->120足す
赤(0付近)->60引く(120足すと180以上になるので、+120-180)
となります。

使った関数・メソッド

cv2.imread() : 画像ファイルの読み出し
cv2.cvtColor() : 画像の色空間変換
numpy.copy() : ndarrayのコピーを作成
numpy.where() : 条件を満たすndarray要素の置換
cv2.imwrite() : 画像を保存する

環境

windows10 home
Anaconda 3/ jupyter notebook 5.6.0
Python 3.7.0
OpenCV 4.0.0

準備

画像ファイルはフリー写真素材ぱくたそからダウンロードさせていただき、jupyter notebookファイル(***.ipynb)のディレクトリにフォルダ'colorchange'を作りファイル名’santa_girl.jpg’で保存しました。

santa_girl.jpg

コード

import cv2  # OpenCVのインポート
import numpy as np  # numpyのインポート

img = cv2.imread('colorchange/santa_girl.jpg') # 画像の読み出し
hsv = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2HSV) # BGR->HSV変換
hsv_2 = np.copy(hsv)
hsv_3 = np.copy(hsv)

# h>173の画素のhを-90
hsv_2[:, :, 0] = np.where(hsv[:, :, 0]>173,hsv[:, :, 0]-90,hsv[:, :, 0])
# h<5の画素のhを+90
hsv_3[:, :, 0] = np.where(hsv_2[:, :, 0]<5,hsv_2[:, :, 0]+90,hsv_2[:, :, 0])

bgr = cv2.cvtColor(hsv_3, cv2.COLOR_HSV2BGR) # HSV->BGR変換

cv2.imwrite('colorchange/colorchange.jpg',bgr) # 画像の保存

実行結果

元画像の赤い部分が緑に変換されます。

コード

import cv2  # OpenCVのインポート
import numpy as np  # numpyのインポート

img = cv2.imread('colorchange/santa_girl.jpg') # 画像の読み出し
hsv = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2HSV) # BGR->HSV変換
hsv_2 = np.copy(hsv)
hsv_3 = np.copy(hsv)

# h>173の画素のhを-60
hsv_2[:, :, 0] = np.where(hsv[:, :, 0]>173,hsv[:, :, 0]-60,hsv[:, :, 0])
# h<5の画素のhを+120
hsv_3[:, :, 0] = np.where(hsv_2[:, :, 0]<5,hsv_2[:, :, 0]+120,hsv_2[:, :, 0])

bgr = cv2.cvtColor(hsv_3, cv2.COLOR_HSV2BGR) # HSV->BGR変換

cv2.imwrite('colorchange/colorchange.jpg',bgr) # 画像の保存