JavaCV(OpenCV)で画像を2値化(白黒化)する

JavaCVで画像を白黒に2値化にする方法を紹介します。
OCRする前に加工しておくと識字率が高くなったりするので事前処理として使用するといいでしょう。
以下の関連記事です。

環境
pom.xml
JavaCVで2値化
実行結果

環境

Windows10 Pro
Spring Boot 2.5.3
JDK 11

pom.xml

pomでJavaCVのjarを読み込みます。

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.bytedeco/javacv-platform -->
<dependency>
    <groupId>org.bytedeco</groupId>
    <artifactId>javacv-platform</artifactId>
    <version>1.5.6</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.bytedeco/javacv -->
<dependency>
    <groupId>org.bytedeco</groupId>
    <artifactId>javacv</artifactId>
    <version>1.5.6</version>
</dependency>

JavaCVで2値化

画像の2値化を行うには一旦グレースケール化した後、org.bytedeco.opencv.global.opencv_imgproc.threshold (Mat src, Mat dst, double thresh, double maxval, int type) を使用します。
引数については以下の通りです。

src	2値化対象のMat
dst	2値化した画像を格納するMat
thresh	閾値
maxval	srcのピクセルが閾値を超えた場合に書き換える値
type	閾値の処理方法

thresholdの引数

typeについては以下となります。
org.bytedeco.opencv.global.opencv_imgproc内に定義があります。

THRESH_BINARY	閾値を超えるピクセルは第三引数で設定した値になり、それ以外のピクセルは0になる
THRESH_BINARY_INV	THRESH_BINARYの逆パターン閾値を超えるピクセルは0になり、それ以外のピクセルは第三引数で設定した値になる
THRESH_OTSU	大津方式により自動で閾値を設定する
THRESH_TOZERO	閾値を超えるピクセルは無変更で、それ以外のピクセルが0になる
THRESH_TOZERO_INV	THRESH_TOZEROの逆パターン閾値を超えるピクセルは0で、それ以外のピクセルが無変更になる
THRESH_TRIANGLE	トライアングル方式により自動で閾値を設定する
THRESH_TRUNC	閾値を超えるピクセルは閾値となり、それ以外のピクセルは変更されない

thresholdの第5引数に指定する値

全体ソースは以下
サンプルソースでは第3引数を255としているため真っ黒(0)と真っ白(255)となりますが、ここは好きに変えても大丈夫です。差をはっきりさせるための2値化だと思うので変更する必要もないかもですが。

import static org.bytedeco.opencv.global.opencv_imgcodecs.*;
import static org.bytedeco.opencv.global.opencv_imgproc.*;

import org.bytedeco.opencv.opencv_core.Mat;
import org.junit.jupiter.api.Test;

class OpenCVUtilTest {

    @Test
    void testBinarization() {
        try (Mat mat = imread("C:\\gomibako\\stitching_org.jpg");
                Mat grayMat = new Mat();
                Mat binMat = new Mat()) {

            // グレースケール化
            cvtColor(mat, grayMat, CV_BGR2GRAY);

            // 2値化
            org.bytedeco.opencv.global.opencv_imgproc.threshold(grayMat, binMat, 100, 255, THRESH_BINARY);

            imwrite("C:\\gomibako\\bin.jpg", binMat);
        }
    }
}