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import tkinter as tk
import tkinter.ttk as ttk
from PIL import Image, ImageTk
from scipy.fft import fft2, ifft2
import numpy as np
import tkinter.filedialog as filedialog
class ImageProcessingApp:
def __init__(self, root):
self.root = root
self.root.title("FourierVision")
# 画像ファイルを選択する
file_path_in = filedialog.askopenfilename(filetypes=[("Image files", "*.jpg;*.png;*.bmp")])
if file_path_in:
self.image = Image.open(file_path_in)
#self.display_image(self.image)
# メインフレーム
main_frame = ttk.Frame(root)
main_frame.pack(expand=True, fill=tk.BOTH, padx=10, pady=10)
# 操作フレーム
control_frame = ttk.Frame(main_frame, width=300)
control_frame.pack(side=tk.LEFT, fill=tk.Y, padx=10)
# 説明ラベル
explain_label = ttk.Label(control_frame,text="This is an app for performing Fourier transform on images.")
explain_label.pack(side=tk.TOP,pady=(10,5))
# 作成者情報ラベル
creator_label = ttk.Label(control_frame, text="Created by Hattori")
creator_label.pack(side=tk.TOP, pady=(10, 5))
# ボタンフレーム
button_frame = ttk.Frame(control_frame)
button_frame.pack(pady=(50,100),side=tk.BOTTOM)
# 説明ラベル
explain2_label = ttk.Label(button_frame,text="変換ボタンを押すまでは全てのタグは同じ写真です．\n変換ボタンを押すと画像が変換されます．\n選択した周波数範囲のみが残ります．")
explain2_label.pack(side=tk.TOP,pady=(10,5))
# 変換ボタン
self.convert_button = ttk.Button(button_frame, text="変換", command=self.apply_filter)
self.convert_button.pack(fill=tk.X,pady=(50,50))
# 保存ボタン
self.save_button = ttk.Button(button_frame, text="保存", command=self.save_image)
self.save_button.pack(fill=tk.X)
# フィルタ設定フレーム
filter_frame = ttk.LabelFrame(control_frame, text="フィルタ設定")
filter_frame.pack(pady=10, fill=tk.Y)
# 縦方向フィルタ設定
self.vertical_filter_frame = ttk.Frame(filter_frame)
self.vertical_filter_frame.pack(pady=5)
ttk.Label(self.vertical_filter_frame, text="縦方向バンドパスフィルタ").grid(row=0, column=0, columnspan=2)
ttk.Label(self.vertical_filter_frame, text="上限").grid(row=1, column=0, sticky=tk.E)
self.vertical_upper_slider = ttk.Scale(self.vertical_filter_frame, from_=0, to=2000, length=150)
self.vertical_upper_slider.grid(row=1, column=1)
self.vertical_upper_value_label = ttk.Label(self.vertical_filter_frame, text="0",width=4)
self.vertical_upper_value_label.grid(row=1, column=2, padx=(0,0))
ttk.Label(self.vertical_filter_frame, text="下限").grid(row=2, column=0, sticky=tk.E)
self.vertical_lower_slider = ttk.Scale(self.vertical_filter_frame, from_=0, to=2000, length=150)
self.vertical_lower_slider.grid(row=2, column=1)
self.vertical_lower_value_label = ttk.Label(self.vertical_filter_frame, text="0",width=4)
self.vertical_lower_value_label.grid(row=2, column=2, padx=(0,0))
# 横方向フィルタ設定
self.horizontal_filter_frame = ttk.Frame(filter_frame)
self.horizontal_filter_frame.pack(pady=5)
ttk.Label(self.horizontal_filter_frame, text="横方向バンドパスフィルタ").grid(row=0, column=0, columnspan=2)
ttk.Label(self.horizontal_filter_frame, text="上限").grid(row=1, column=0, sticky=tk.E)
self.horizontal_upper_slider = ttk.Scale(self.horizontal_filter_frame, from_=0, to=2000, length=150)
self.horizontal_upper_slider.grid(row=1, column=1)
self.horizontal_upper_value_label = ttk.Label(self.horizontal_filter_frame, text="0",width=4)
self.horizontal_upper_value_label.grid(row=1, column=2, padx=(0,0))
ttk.Label(self.horizontal_filter_frame, text="下限").grid(row=2, column=0, sticky=tk.E)
self.horizontal_lower_slider = ttk.Scale(self.horizontal_filter_frame, from_=0, to=2000, length=150)
self.horizontal_lower_slider.grid(row=2, column=1)
self.horizontal_lower_value_label = ttk.Label(self.horizontal_filter_frame, text="0",width=4)
self.horizontal_lower_value_label.grid(row=2, column=2, padx=(0,0))
# 二値化設定
ttk.Label(filter_frame, text="二値化設定").pack(pady=5)
ttk.Label(filter_frame, text="閾値").pack()
self.threshold_slider = ttk.Scale(filter_frame, from_=0, to=255, length=150)
self.threshold_slider.pack()
# 二値化の閾値スライダーの値を表示するラベル
self.threshold_value_label = ttk.Label(filter_frame, text="0")
self.threshold_value_label.pack(pady=5)
# 画像表示フレーム
self.image_frame = ttk.LabelFrame(main_frame, text="画像表示")
self.image_frame.pack(side=tk.LEFT, expand=True, fill=tk.BOTH, padx=10, pady=10)
# タブコンテナ
self.tab_control = ttk.Notebook(self.image_frame)
self.tab_control.pack(expand=True, fill=tk.BOTH)
# 元画像タブ
self.original_tab = ttk.Frame(self.tab_control)
self.tab_control.add(self.original_tab, text="元画像")
self.original_image_label = ttk.Label(self.original_tab)
self.original_image_label.pack(expand=True, fill=tk.BOTH)
# フーリエ変換タブ
self.fft_tab = ttk.Frame(self.tab_control)
self.tab_control.add(self.fft_tab, text="フーリエ変換")
self.fft_image_label = ttk.Label(self.fft_tab)
self.fft_image_label.pack(expand=True, fill=tk.BOTH)
self.fft_img_pil = None # フーリエ変換画像を格納する変数を追加
# 逆フーリエ変換タブ
self.ifft_tab = ttk.Frame(self.tab_control)
self.tab_control.add(self.ifft_tab, text="逆フーリエ変換")
self.ifft_image_label = ttk.Label(self.ifft_tab)
self.ifft_image_label.pack(expand=True, fill=tk.BOTH)
self.ifft_img_pil = None # フーリエ変換画像を格納する変数を追加
# 二値化タブ
self.binary_tab = ttk.Frame(self.tab_control)
self.tab_control.add(self.binary_tab, text="二値化")
self.binary_image_label = ttk.Label(self.binary_tab)
self.binary_image_label.pack(expand=True, fill=tk.BOTH)
self.binary_img_pil = None # フーリエ変換画像を格納する変数を追加
# 画像の読み込みと初期表示
#self.image = Image.open("img_origin.jpg")
self.display_image(self.image, self.original_image_label)
self.display_image(self.image, self.fft_image_label)
self.display_image(self.image, self.ifft_image_label)
self.display_image(self.image, self.binary_image_label)
# スライダーの値が変更されたときに更新関数を呼び出す
self.vertical_upper_slider.config(command=self.update_slider_value_labels)
self.vertical_lower_slider.config(command=self.update_slider_value_labels)
self.horizontal_upper_slider.config(command=self.update_slider_value_labels)
self.horizontal_lower_slider.config(command=self.update_slider_value_labels)
self.threshold_slider.config(command=self.update_slider_value_labels)
# 各スライダーの値が変更されたときに更新する関数
def update_slider_value_labels(self, *args):
self.vertical_upper_value_label["text"] = int(self.vertical_upper_slider.get())
self.vertical_lower_value_label["text"] = int(self.vertical_lower_slider.get())
self.horizontal_upper_value_label["text"] = int(self.horizontal_upper_slider.get())
self.horizontal_lower_value_label["text"] = int(self.horizontal_lower_slider.get())
self.threshold_value_label["text"] = int(self.threshold_slider.get())
def apply_filter(self):
# フィルタ設定の取得
vertical_upper = self.vertical_upper_slider.get()
vertical_lower = self.vertical_lower_slider.get()
horizontal_upper = self.horizontal_upper_slider.get()
horizontal_lower = self.horizontal_lower_slider.get()
threshold = self.threshold_slider.get()
# 画像をnumpy配列に変換
img_array = np.array(self.image)
# 画像をグレースケールに変換
gray_img_array = img_array.mean(axis=2)
# フーリエ変換
fft_img = fft2(gray_img_array)
# バンドパスフィルタ適用
fft_img_filtered = np.zeros_like(fft_img)
fft_img_filtered[int(vertical_lower):int(vertical_upper), int(horizontal_lower):int(horizontal_upper)] = fft_img[int(vertical_lower):int(vertical_upper), int(horizontal_lower):int(horizontal_upper)]
# 逆フーリエ変換
ifft_img = ifft2(fft_img_filtered).real
# 二値化
binary_img = np.where(ifft_img < threshold, 0, 255).astype(np.uint8)
# 画像をPIL形式に戻す
self.fft_img_pil = Image.fromarray(np.abs(fft_img_filtered).astype(np.uint8))
self.ifft_img_pil = Image.fromarray(ifft_img.astype(np.uint8))
self.binary_img_pil = Image.fromarray(binary_img.astype(np.uint8))
# 画像を表示
self.display_image(self.image, self.original_image_label)
self.display_image(self.fft_img_pil, self.fft_image_label)
self.display_image(self.ifft_img_pil, self.ifft_image_label)
self.display_image(self.binary_img_pil, self.binary_image_label)
# 画像をインスタンス変数に格納
#self.fft_image = fft_img_pil
#self.ifft_image = ifft_img_pil
#self.binary_image = binary_img_pil
def display_image(self, image, label):
# 画像をリサイズしてLabelに表示
image.thumbnail((700, 1200))
photo = ImageTk.PhotoImage(image)
label.configure(image=photo)
label.image = photo
def save_image(self):
# 保存する画像を選択
file_path = filedialog.asksaveasfilename(defaultextension=".jpg", filetypes=[("JPEG files", "*.jpg"), ("All files", "*.*")])
if file_path:
# 選択されたタブに応じて画像を取得
current_tab_index = self.tab_control.index("current")
if current_tab_index == 1:
image_pil = self.fft_img_pil
elif current_tab_index == 2:
image_pil = self.ifft_img_pil
elif current_tab_index == 3:
image_pil = self.binary_img_pil
else:
image_pil = None
if image_pil:
# 画像を取得して保存
#print(image_label.winfo_children())
image_pil.save(file_path)
#image_data = image_label.winfo_children()[0].cget("image")
#image_data.write(file_path)
print(f"画像を {file_path} に保存しました。")
else:
print("保存する画像がありません。")
def main():
root = tk.Tk()
app = ImageProcessingApp(root)
root.mainloop()
if __name__ == "__main__":
main()