【OpenCV】画像を合成(重ねる)【透過・複数一括処理】

過去の自分

新しく作った画像なんだけど、左上に別画像のロゴを入れたい…。
OpenCVで別の画像を合成することはできないの？

今の自分

できますよ！
では今回は、「OpenCVで画像合成する（重ねる）方法」を
できるだけわかりやすく解説いたします。
また、「前面の画像を透過して合成する方法」や
「複数の画像を一括処理する方法」も解説いたしますので、
ぜひ最後まで読んでいってください。

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OpenCVで画像を合成する（重ねる）方法
ロゴ画像を透過させて合成する（重ねる）方法★
複数の画像ファイルを一括で合成（重ねる）★
うまく動作しない場合の対処法
最後に

OpenCVで画像を合成する（重ねる）方法

まずは背景画像「input_img_back」の上にロゴ画像「input_img_front」を重ねてみましょう。
重ねる位置の「座標」と「input_img_front」のサイズを指定して重ねます。

ひとまず全コードと実行結果をお見せします。
解説は後ほど行います。

全コード

import cv2

input_img_front = cv2.imread('C:/Utatane/input_img_front.jpg')
input_img_back = cv2.imread('C:/Utatane/input_img_back.jpg')

height, width = input_img_front.shape[:2]

x, y = 10, 20

input_img_back[y:y+height, x:x+width] = input_img_front

cv2.imwrite('C:/Utatane/output_img.jpg', input_img_back)

height, width = input_img_front.shape[:2]

x, y = 10, 20

input_img_back[y:y+height, x:x+width] = input_img_front

実行結果

事前準備

OpenCVのインストール

画像を加工したり編集したりするには「OpenCV」のインストールが必要です。
OpenCVを初めて使用する場合は、下記コードを入力・実行して、インストールしてください。

pip install opencv-python

※OpenCVを使用したことがある場合は、このインストール作業は不要です。

解説

※わかりやすさを重視しております。厳密には解釈が異なる場合がありますことをご了承ください。

インポートや画像の読み込み・保存方法の解説は、下記記事をご参考ください。

画像を合成する（重ねる）

height, width = input_img_front.shape[:2]

x, y = 10, 20

input_img_back[y:y+height, x:x+width] = input_img_front

上記コードにて、「input_img_back」の上に「input_img_front」を重ねることができます。

まずコードの6行目で「input_img_front」のサイズ（height：高さ, width：幅）を取得しています。
今回は「高さが80、幅が300px」のため、「heightには80」「widthには300」が入ります。

次に7行目で「重ねる位置の座標」を指定しています。
下図のように、「input_img_back」の画像の左上が（x=0, y=0）です。
今回は、「x方向（右）に10、y方向（下）に20px」の位置に重ねることにします。

最後に8行目で「input_img_back」の上に「input_img_front」を重ねる処理をしています。
6行目と7行目で取得した「input_img_frontのサイズ」と「重ねる位置の座標」をここで使用しています。

以上で画像の合成（重ねる）処理は完了です。

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ロゴ画像を透過させて合成する（重ねる）方法★

上に重ねるロゴ画像「input_img_front」をうっすら透過させることもできます。

「社外秘」や「開発中」などの画像と合成するときに便利です。

import cv2

input_img_front = cv2.imread('C:/Utatane/input_img_front.jpg')
input_img_back = cv2.imread('C:/Utatane/input_img_back.jpg')

front_touka = 0.1
back_touka = 0.9
scalar = 0

output_img = cv2.addWeighted(input_img_front, front_touka, input_img_back, back_touka, scalar)

cv2.imwrite('C:/Utatane/output_img.jpg', output_img)

6・7行目の「front_touka」「back_touka」は画像の透明度です。
今回のように「後ろ側が0.9」「前側が0.1」くらいが適切かと思います。

8行目の「scalar」はスカラー値といって、数値が大きくなるほど画像全体が明るくなります。
基本的には「0」でOKです。

重ねた画像を透過させるには、いくつか注意点があります。

2つの画像「input_img_front」と「input_img_back」が同じサイズであること(今回は600×600px)
2つの透明度「front_touka」「back_touka」を合計で「1」になるようにする

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複数の画像ファイルを一括で合成（重ねる）★

下記のコードを実行することで、「input」フォルダに入った画像全てにロゴ画像（input_img_front.jpg）を重ねることができます。

import cv2
import os

os.makedirs('C:/Utatane/output', exist_ok=True)

input_img_front = cv2.imread('C:/Utatane/input_img_front.jpg')
height, width = input_img_front.shape[:2]
x, y = 10, 20

for filename in os.listdir('C:/Utatane/input'):
    if filename.endswith('.jpg') :
        input_img_back = cv2.imread(os.path.join('C:/Utatane/input', filename))
        input_img_back[y:y+height, x:x+width] = input_img_front
        cv2.imwrite(os.path.join('C:/Utatane/output', filename), input_img_back)

前々項で紹介した方法をfor文で繰り返し、全ての画像に適用しています。

＜コード4行目＞
出力するフォルダを作成

＜コード6行目～8行目＞
6行目：ロゴ画像（重ねる画像）を取り込み
7行目：「input_img_front」のサイズを取得
8行目：重ねる位置を指定

＜コード9行目～最後＞
10行目：「input」フォルダ内の背景になる画像を取り込み
11行目：拡張子が「jpg」なら以下の操作を行う
12行目：「input」フォルダのパスとファイル名を連結（フルパスに）して取り込み
13行目：背景画像にロゴ画像を重ねる
14行目：出力フォルダパスとファイル名を連結（フルパスに）して出力

これで「input」フォルダ内のjpg画像を全て処理できます。

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