画像一括処理ツール

1. アプリ概要

フォルダ内の画像を一括でリサイズ・変換・フィルター適用するバッチ処理ツール。Pillowとマルチスレッドを学びます。

このアプリは中級カテゴリに分類される実践的なGUIアプリです。使用ライブラリは tkinter（標準ライブラリ）・Pillow で、難易度は ★★☆ です。

このアプリは「メディア処理」カテゴリです。画像・音声・動画を扱う領域は Python の強力なライブラリ群が活きる分野で、メディア処理の作法は他の用途にも応用が効きます。tkinter（標準ライブラリ）・Pillow を活かして実装するこの構造は、他のアプリにも応用が効きます。

コードを読む前に実行することをおすすめします。動いている挙動を先に把握しておくと、解説で出てくる関数や処理がどこに対応するかが頭に入りやすくなります。

応用のヒントは、機能を 1 つ増やす・見た目を整える・例外を一つでも丁寧に扱う、のいずれかから始めるのがおすすめです。

2. 機能一覧

• 「📂 フォルダを開く」ボタン（_open_folder()）・「➕ ファイル追加」ボタン（_add_files()）・「🗑 リストをクリア」ボタン（_clear_list()）・「📂」ボタン（_browse_output()）・「▶ 一括処理を開始」ボタン（_start_processing()）で操作
• ttk.Treeview による表形式の一覧表示
• filedialog.askdirectory() によるファイル選択ダイアログ
• filedialog.askopenfilenames() によるファイル選択ダイアログ
• messagebox.showerror()・messagebox.showwarning() によるダイアログ通知
• ウィンドウはタイトル「画像一括処理ツール」・サイズ 900x640 で起動

3. 事前準備・環境

Windows 11（実機）で起動と基本操作を確認しています（全機能の網羅テストではありません）。Linux Mint 22.3（仮想マシン）では起動と画面表示を確認しました。macOS は必要なライブラリ（pip install）を入れれば動作する想定ですが、未検証です。

• Python 3.10 以上
• OS: Windows 11（実機で起動・基本操作を確認）・Linux Mint 22.3（仮想マシンで起動・画面表示を確認）

インストールが必要なライブラリ

pip install pillow

4. 完全なソースコード

import tkinter as tk
from tkinter import ttk, messagebox, filedialog
import os
import threading
from datetime import datetime

try:
    from PIL import Image, ImageFilter, ImageEnhance, ImageOps, ImageTk
    PIL_AVAILABLE = True
except ImportError:
    PIL_AVAILABLE = False


class App33:
    """画像一括処理ツール"""

    FILTERS = {
        "なし": None,
        "ぼかし": ImageFilter.BLUR if PIL_AVAILABLE else None,
        "シャープ": ImageFilter.SHARPEN if PIL_AVAILABLE else None,
        "エッジ検出": ImageFilter.FIND_EDGES if PIL_AVAILABLE else None,
        "エンボス": ImageFilter.EMBOSS if PIL_AVAILABLE else None,
        "スムージング": ImageFilter.SMOOTH if PIL_AVAILABLE else None,
    }

    def __init__(self, root):
        self.root = root
        self.root.title("画像一括処理ツール")
        self.root.geometry("900x640")
        self.root.configure(bg="#f8f9fc")
        self._files = []
        self._processing = False
        self._build_ui()

    def _build_ui(self):
        header = tk.Frame(self.root, bg="#6a1b9a", pady=8)
        header.pack(fill=tk.X)
        tk.Label(header, text="🖼️ 画像一括処理ツール",
                 font=("Noto Sans JP", 13, "bold"),
                 bg="#6a1b9a", fg="white").pack(side=tk.LEFT, padx=12)

        if not PIL_AVAILABLE:
            tk.Label(self.root,
                     text="⚠ Pillow が未インストールです (pip install Pillow)。",
                     bg="#fff3cd", fg="#856404", font=("Arial", 9),
                     anchor="w", padx=8).pack(fill=tk.X)

        # メインエリア
        paned = ttk.PanedWindow(self.root, orient=tk.HORIZONTAL)
        paned.pack(fill=tk.BOTH, expand=True, padx=6, pady=6)

        # 左: ファイルリスト
        left = ttk.LabelFrame(paned, text="ファイル一覧", padding=4)
        paned.add(left, weight=3)

        btn_f = tk.Frame(left, bg=ttk.Style().lookup("TLabelframe", "background"))
        btn_f.pack(fill=tk.X, pady=4)
        ttk.Button(btn_f, text="📂 フォルダを開く",
                   command=self._open_folder).pack(side=tk.LEFT, padx=4)
        ttk.Button(btn_f, text="➕ ファイル追加",
                   command=self._add_files).pack(side=tk.LEFT, padx=4)
        ttk.Button(btn_f, text="🗑 リストをクリア",
                   command=self._clear_list).pack(side=tk.LEFT, padx=4)

        cols = ("name", "size", "dims", "status")
        self.tree = ttk.Treeview(left, columns=cols, show="headings", height=16)
        for c, h, w in [("name", "ファイル名", 200), ("size", "サイズ", 70),
                         ("dims", "サイズ(px)", 120), ("status", "状態", 90)]:
            self.tree.heading(c, text=h)
            self.tree.column(c, width=w, minwidth=40)
        sb = ttk.Scrollbar(left, command=self.tree.yview)
        self.tree.configure(yscrollcommand=sb.set)
        sb.pack(side=tk.RIGHT, fill=tk.Y)
        self.tree.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)
        self.tree.tag_configure("done", foreground="#2e7d32")
        self.tree.tag_configure("error", foreground="#c62828")

        # 右: 処理設定
        right = ttk.LabelFrame(paned, text="処理設定", padding=8)
        paned.add(right, weight=2)
        self._build_settings(right)

        # プログレス
        prog_f = tk.Frame(self.root, bg="#f8f9fc")
        prog_f.pack(fill=tk.X, padx=8, pady=4)
        self.progress_var = tk.IntVar(value=0)
        self.progress = ttk.Progressbar(prog_f, variable=self.progress_var,
                                         maximum=100)
        self.progress.pack(fill=tk.X, pady=2)

        self.status_var = tk.StringVar(value="ファイルを追加してください")
        tk.Label(self.root, textvariable=self.status_var,
                 bg="#dde", font=("Arial", 9), anchor="w", padx=8
                 ).pack(fill=tk.X, side=tk.BOTTOM)

    def _build_settings(self, parent):
        lbl_s = {"bg": ttk.Style().lookup("TLabelframe", "background"), "font": ("Arial", 10)}

        # 出力フォルダ
        out_f = ttk.LabelFrame(parent, text="出力先フォルダ", padding=6)
        out_f.pack(fill=tk.X, pady=4)
        row = tk.Frame(out_f, bg=ttk.Style().lookup("TLabelframe", "background"))
        row.pack(fill=tk.X)
        self.out_dir_var = tk.StringVar(value="processed")
        ttk.Entry(row, textvariable=self.out_dir_var,
                  width=18).pack(side=tk.LEFT, fill=tk.X, expand=True)
        ttk.Button(row, text="📂",
                   command=self._browse_output).pack(side=tk.LEFT, padx=4)

        # リサイズ設定
        resize_f = ttk.LabelFrame(parent, text="リサイズ", padding=6)
        resize_f.pack(fill=tk.X, pady=4)
        self.resize_enabled = tk.BooleanVar(value=False)
        ttk.Checkbutton(resize_f, text="リサイズを有効にする",
                         variable=self.resize_enabled).pack(anchor="w")
        mode_row = tk.Frame(resize_f, bg=ttk.Style().lookup("TLabelframe", "background"))
        mode_row.pack(fill=tk.X, pady=2)
        tk.Label(mode_row, text="モード:", **lbl_s).pack(side=tk.LEFT)
        self.resize_mode = tk.StringVar(value="固定幅")
        ttk.Combobox(mode_row, textvariable=self.resize_mode,
                     values=["固定幅", "固定高さ", "パーセント", "固定サイズ"],
                     state="readonly", width=12).pack(side=tk.LEFT, padx=4)
        size_row = tk.Frame(resize_f, bg=ttk.Style().lookup("TLabelframe", "background"))
        size_row.pack(fill=tk.X, pady=2)
        tk.Label(size_row, text="幅:", **lbl_s).pack(side=tk.LEFT)
        self.resize_w_var = tk.IntVar(value=800)
        ttk.Spinbox(size_row, from_=1, to=9999,
                    textvariable=self.resize_w_var, width=7).pack(side=tk.LEFT, padx=2)
        tk.Label(size_row, text="高さ:", **lbl_s).pack(side=tk.LEFT, padx=(8, 0))
        self.resize_h_var = tk.IntVar(value=600)
        ttk.Spinbox(size_row, from_=1, to=9999,
                    textvariable=self.resize_h_var, width=7).pack(side=tk.LEFT, padx=2)
        tk.Label(size_row, text="%", **lbl_s).pack(side=tk.LEFT)
        self.resize_pct_var = tk.IntVar(value=50)
        ttk.Spinbox(size_row, from_=1, to=400,
                    textvariable=self.resize_pct_var, width=6).pack(side=tk.LEFT, padx=2)

        # フォーマット変換
        fmt_f = ttk.LabelFrame(parent, text="フォーマット変換", padding=6)
        fmt_f.pack(fill=tk.X, pady=4)
        row2 = tk.Frame(fmt_f, bg=ttk.Style().lookup("TLabelframe", "background"))
        row2.pack(fill=tk.X)
        tk.Label(row2, text="出力形式:", **lbl_s).pack(side=tk.LEFT)
        self.fmt_var = tk.StringVar(value="元のまま")
        ttk.Combobox(row2, textvariable=self.fmt_var,
                     values=["元のまま", "PNG", "JPEG", "BMP", "WEBP", "GIF"],
                     state="readonly", width=10).pack(side=tk.LEFT, padx=4)
        tk.Label(row2, text="品質:", **lbl_s).pack(side=tk.LEFT, padx=(8, 0))
        self.quality_var = tk.IntVar(value=90)
        ttk.Spinbox(row2, from_=1, to=100,
                    textvariable=self.quality_var, width=6).pack(side=tk.LEFT, padx=2)

        # フィルター
        filter_f = ttk.LabelFrame(parent, text="フィルター", padding=6)
        filter_f.pack(fill=tk.X, pady=4)
        self.filter_var = tk.StringVar(value="なし")
        ttk.Combobox(filter_f, textvariable=self.filter_var,
                     values=list(self.FILTERS.keys()),
                     state="readonly", width=14).pack(anchor="w")

        # 補正
        adj_f = ttk.LabelFrame(parent, text="明るさ・コントラスト補正", padding=6)
        adj_f.pack(fill=tk.X, pady=4)
        for lbl, attr, val in [("明るさ", "brightness_var", 1.0),
                                ("コントラスト", "contrast_var", 1.0),
                                ("彩度", "saturation_var", 1.0)]:
            row = tk.Frame(adj_f, bg=ttk.Style().lookup("TLabelframe", "background"))
            row.pack(fill=tk.X, pady=1)
            tk.Label(row, text=f"{lbl}:", width=10, **lbl_s,
                     anchor="w").pack(side=tk.LEFT)
            var = tk.DoubleVar(value=val)
            setattr(self, attr, var)
            scale = ttk.Scale(row, from_=0.1, to=3.0, variable=var,
                               orient=tk.HORIZONTAL, length=120)
            scale.pack(side=tk.LEFT, padx=4)
            tk.Label(row, textvariable=var, width=5,
                     **lbl_s).pack(side=tk.LEFT)

        # グレースケール
        self.gray_var = tk.BooleanVar(value=False)
        ttk.Checkbutton(parent, text="グレースケール変換",
                         variable=self.gray_var).pack(anchor="w", padx=4, pady=4)

        # 実行ボタン
        ttk.Button(parent, text="▶ 一括処理を開始",
                   command=self._start_processing).pack(pady=8, fill=tk.X)

    def _open_folder(self):
        folder = filedialog.askdirectory()
        if folder:
            exts = {".png", ".jpg", ".jpeg", ".bmp", ".gif", ".webp", ".tiff"}
            files = [os.path.join(folder, f)
                     for f in os.listdir(folder)
                     if os.path.splitext(f)[1].lower() in exts]
            for path in sorted(files):
                self._add_file(path)

    def _add_files(self):
        paths = filedialog.askopenfilenames(
            filetypes=[("画像", "*.png *.jpg *.jpeg *.bmp *.gif *.webp"),
                       ("すべて", "*.*")])
        for path in paths:
            self._add_file(path)

    def _add_file(self, path):
        if path in self._files:
            return
        self._files.append(path)
        name = os.path.basename(path)
        size_kb = os.path.getsize(path) // 1024
        dims = "—"
        if PIL_AVAILABLE:
            try:
                with Image.open(path) as img:
                    dims = f"{img.width}×{img.height}"
            except Exception:
                pass
        self.tree.insert("", "end", iid=path,
                         values=(name, f"{size_kb}KB", dims, "待機中"))

    def _clear_list(self):
        self._files.clear()
        self.tree.delete(*self.tree.get_children())
        self.progress_var.set(0)
        self.status_var.set("リストをクリアしました")

    def _browse_output(self):
        folder = filedialog.askdirectory()
        if folder:
            self.out_dir_var.set(folder)

    def _start_processing(self):
        if not PIL_AVAILABLE:
            messagebox.showerror("エラー", "Pillow が必要です:\npip install Pillow")
            return
        if not self._files:
            messagebox.showwarning("警告", "ファイルを追加してください")
            return
        if self._processing:
            return
        threading.Thread(target=self._do_processing, daemon=True).start()

    def _do_processing(self):
        self._processing = True
        out_dir = self.out_dir_var.get().strip() or "processed"
        if not os.path.isabs(out_dir):
            out_dir = os.path.join(os.path.dirname(__file__), out_dir)
        os.makedirs(out_dir, exist_ok=True)

        total = len(self._files)
        done = 0
        errors = 0

        for path in self._files:
            name = os.path.basename(path)
            self.root.after(0, self.tree.set, path, "status", "処理中...")
            try:
                with Image.open(path) as img:
                    img = img.copy()

                # グレースケール
                if self.gray_var.get():
                    img = img.convert("L").convert("RGB")

                # リサイズ
                if self.resize_enabled.get():
                    img = self._apply_resize(img)

                # フィルター
                filter_name = self.filter_var.get()
                if filter_name != "なし" and PIL_AVAILABLE:
                    flt = ImageFilter.BLUR if filter_name == "ぼかし" else \
                          ImageFilter.SHARPEN if filter_name == "シャープ" else \
                          ImageFilter.FIND_EDGES if filter_name == "エッジ検出" else \
                          ImageFilter.EMBOSS if filter_name == "エンボス" else \
                          ImageFilter.SMOOTH
                    img = img.filter(flt)

                # 明るさ・コントラスト・彩度
                b = self.brightness_var.get()
                c = self.contrast_var.get()
                s = self.saturation_var.get()
                if b != 1.0:
                    img = ImageEnhance.Brightness(img).enhance(b)
                if c != 1.0:
                    img = ImageEnhance.Contrast(img).enhance(c)
                if s != 1.0:
                    img = ImageEnhance.Color(img).enhance(s)

                # 保存
                fmt = self.fmt_var.get()
                if fmt == "元のまま":
                    ext = os.path.splitext(name)[1]
                    out_name = name
                else:
                    ext = "." + fmt.lower()
                    out_name = os.path.splitext(name)[0] + ext

                out_path = os.path.join(out_dir, out_name)
                save_kwargs = {}
                if fmt in ("JPEG", "元のまま") and ext.lower() in (".jpg", ".jpeg"):
                    save_kwargs["quality"] = self.quality_var.get()
                if fmt == "WEBP":
                    save_kwargs["quality"] = self.quality_var.get()
                if img.mode in ("RGBA", "LA") and fmt == "JPEG":
                    img = img.convert("RGB")

                img.save(out_path, **save_kwargs)
                self.root.after(0, self.tree.set, path, "status", "✓完了")
                self.root.after(0, self.tree.item, path,
                                {"tags": ("done",)})
                done += 1
            except Exception as e:
                self.root.after(0, self.tree.set, path, "status", f"エラー")
                self.root.after(0, self.tree.item, path, {"tags": ("error",)})
                errors += 1

            pct = int((done + errors) / total * 100)
            self.root.after(0, self.progress_var.set, pct)

        self._processing = False
        self.root.after(0, self.status_var.set,
                        f"完了: {done}/{total} 件処理  エラー: {errors} 件  "
                        f"→ {out_dir}")

    def _apply_resize(self, img):
        mode = self.resize_mode.get()
        w, h = img.size
        target_w = self.resize_w_var.get()
        target_h = self.resize_h_var.get()
        pct = self.resize_pct_var.get() / 100.0
        if mode == "固定幅":
            ratio = target_w / w
            new_size = (target_w, max(1, int(h * ratio)))
        elif mode == "固定高さ":
            ratio = target_h / h
            new_size = (max(1, int(w * ratio)), target_h)
        elif mode == "パーセント":
            new_size = (max(1, int(w * pct)), max(1, int(h * pct)))
        else:  # 固定サイズ
            new_size = (target_w, target_h)
        return img.resize(new_size, Image.LANCZOS)


if __name__ == "__main__":
    root = tk.Tk()
    app = App33(root)
    root.mainloop()

5. コード解説

画像一括処理ツールのコードを、実際に書かれている実装に沿って解説します。

6. ステップバイステップガイド

このアプリをゼロから自分で作る手順を解説します。コードをコピーするだけでなく、実際に手順を追って自分で書いてみましょう。

1. 1
   ファイルを作成する

   新しいファイルを作成して app33.py と保存します。外部ライブラリ PIL を使います。先に pip install Pillow を実行してください。（import 名と pip のパッケージ名が異なる点に注意：PIL は Pillow でインストールします）

2. 2
   クラスの骨格を作る

   App33 クラスを定義し、__init__ と、末尾の root = tk.Tk() ～ mainloop() の最小構成を書いて、まず空のウィンドウが出ることを確認します。

3. 3
   ウィンドウを設定する

   title("画像一括処理ツール")・geometry("900x640")・configure(bg="#f8f9fc") をコンストラクタで設定します。

4. 4
   画面部品を並べる

   _build_ui() の中で、tk.Frame×7（ほかにループでも生成）・tk.Label×9（ほかにループでも生成）・ttk.PanedWindow・ttk.LabelFrame×7・ttk.Style×6（ほかにループでも生成）・ttk.Button×5・ttk.Treeview・ttk.Scrollbar・ttk.Progressbar・ttk.Entry・ttk.Checkbutton×2・ttk.Combobox×3・ttk.Spinbox×4・ttk.Scale（ループで生成） を作って配置します（掲載コードと同じ並び順で書くとレイアウトが一致します）。まず表示だけ確認しましょう。

5. 5
   イベントを接続する

   「2. 機能一覧」で挙げた各ボタンを command= で対応するメソッド（_open_folder()・_add_files()・_clear_list()・_browse_output()・_start_processing()）につなぎます。

6. 6
   中心になるメソッドを実装する

   アプリの本体である _start_processing()（10行）・_open_folder()（9行）・_add_files()（6行）など を実装します。

7. 7
   動作確認する

   python app33.py で起動し、各ボタンが反応することを確認します。

7. カスタマイズアイデア

基本機能を習得したら、以下のカスタマイズに挑戦してみましょう。少しずつ機能を追加することで、Pythonのスキルが飛躍的に向上します。

8. よくある問題と解決法

9. 練習問題

アプリの理解を深めるための練習問題です。気になるものから挑戦してみてください（課題3は定型の発展課題です）。このアプリは選んだ画像を実際に読み書きします。出力先を元の画像と同じフォルダにして出力形式を「元のまま」にすると、元のファイルを上書きします。練習用にコピーした画像だけを入れたフォルダで試してください。

1. 課題1：元のファイルを上書きしそうなときは処理を飛ばす

   出力先が入力と同じフォルダで出力形式が「元のまま」だと、保存先が元のファイルと同じになります。_do_processing() はそのまま save() を呼ぶため、元の画像は書き換わります。同じ場所になるファイルは処理せず、状態列で分かるようにしてください。

   期待結果：画像の入っているフォルダを出力先に選んで開始すると、保存されずに状態列が「スキップ」になり、帯に飛ばした件数が出る。

   合格条件

   • 出力先を別のフォルダにすると、これまでどおり全部「✓完了」になる
   • 飛ばした行は「エラー」ではない別の文字で見分けられる
   • 進捗バーが最後まで進み、帯の件数の合計がファイル数と合う

   ヒント①（どこを触るか）: 触るのは _do_processing() の1か所です。out_path = os.path.join(out_dir, out_name) の直後に、元のパスと同じでないかを確かめる分岐を足します。
   ヒント②（使うもの）: 比べるのは os.path.abspath(out_path) と os.path.abspath(path) です。状態の表示は self.root.after(0, self.tree.set, path, "status", "スキップ") と書けます（完了時と同じ形です）。件数は done・errors の隣に skipped を増やし、最後の status_var.set(...) に足します。
   つまずきやすい点: continue で次のファイルへ進むと、そのあとの pct = int((done + errors) / total * 100) を通らないため、進捗バーが止まって見えます。飛ばした分も割り算に入れてください。出力先の初期値 processed は os.path.dirname(__file__) の下に作られるので、上書きの確認は「📂」で画像のあるフォルダそのものを選んで試します。

2. 課題2：処理中は開始ボタンを押せなくする

   self._processing が True になるのは _do_processing() の先頭です。スレッドが動き出すまでは False のままなので、素早く2回押すと2本目の処理が通ります。処理中はボタンを無効にして、終わったら戻してください。

   期待結果：開始を押すとボタンが押せない見た目に変わり、全部終わると押せる状態に戻る。

   合格条件

   • 処理中に何度押しても二重に走らず、帯の完了件数がファイル数と合う
   • 終わったあとに、続けてもう一度実行できる
   • Pillow が無いときやファイルが0件のときは、ボタンが押せないままにならない

   ヒント①（どこを触るか）: 触るのは3か所です。_build_settings() の ttk.Button(parent, text="▶ 一括処理を開始", ...) を変数で受けて self.start_btn に持ち、_start_processing() でスレッドを始める直前と _do_processing() の最後で状態を切り替えます。
   ヒント②（使うもの）: 切り替えは self.start_btn.state(["disabled"]) と self.start_btn.state(["!disabled"]) です。_do_processing() は別スレッドなので、戻すときは self.root.after(0, ...) を通します（最後の status_var.set と同じ形です）。self._processing = True も _start_processing() 側へ移すと、二重起動の穴がふさがります。
   つまずきやすい点: ボタンは ttk.Button(...).pack(...) と1行で書かれているため、そのまま変数に代入すると None が入ります（pack() は None を返します）。生成と pack() を2行に分けてください。無効化を _start_processing() の先頭に置くと、Pillow 未導入やファイル0件で return したときにボタンが戻りません。

3. 課題3：キー操作に対応させる

   ボタンから呼んでいる _open_folder() を、キーボードのキーからも呼べるようにしてみましょう。tkinter では bind を使ってキーイベントとメソッドを結び付けられます。