画像フィルターツール
Pillowでぼかし・シャープ・輪郭検出・エンボス・グレースケールなど各種フィルターを適用する画像加工ツール。
1. アプリ概要
Pillowでぼかし・シャープ・輪郭検出・エンボス・グレースケールなど各種フィルターを適用する画像加工ツール。
このアプリはmediaカテゴリの実践的なPythonアプリです。使用ライブラリは tkinter（標準ライブラリ）・Pillow、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。
完成形を見てから細部の解説に進む流れが効果的です。実行→気になる箇所を解説で確認→自分の手で改造、というサイクルで定着が早まります。
カスタマイズ章では具体的な拡張アイデアを示しています。一つ実装するごとに動作確認することで、変更が予期せぬ副作用を起こさないかも体感できます。
2. 機能一覧
- ループで生成するボタン群（それぞれ
_rotate()・_flip()を実行） - 「📂 画像を開く」ボタン（
_open()）・「💾 保存」ボタン（_save()）・「↩ リセット」ボタン（_reset()）で操作 filedialog.askopenfilename()によるファイル選択ダイアログfiledialog.asksaveasfilename()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「画像フィルターツール」・サイズ 1000x640 で起動
3. 事前準備・環境
Python 3.10 以上 / 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（macOS は未検証）
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 pillow4. 完全なソースコード
右上の「コピー」ボタンをクリックするとコードをクリップボードにコピーできます。
import tkinter as tk
from tkinter import ttk, messagebox, filedialog
try:
from PIL import Image, ImageTk, ImageFilter, ImageEnhance, ImageOps
PIL_AVAILABLE = True
except ImportError:
PIL_AVAILABLE = False
class App074:
"""画像フィルターツール"""
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,
"輪郭検出": 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_MORE if PIL_AVAILABLE else None,
"ガウシアンぼかし(3)": ImageFilter.GaussianBlur(3) if PIL_AVAILABLE else None,
"ガウシアンぼかし(7)": ImageFilter.GaussianBlur(7) if PIL_AVAILABLE else None,
"アンシャープマスク": ImageFilter.UnsharpMask(radius=2, percent=150) if PIL_AVAILABLE else None,
}
def __init__(self, root):
self.root = root
self.root.title("画像フィルターツール")
self.root.geometry("1000x640")
self.root.configure(bg="#1e1e1e")
self._orig_img = None # PIL Image (original)
self._edit_img = None # PIL Image (after filter)
self._tk_orig = None
self._tk_edit = None
self._build_ui()
def _build_ui(self):
header = tk.Frame(self.root, bg="#252526", pady=6)
header.pack(fill=tk.X)
tk.Label(header, text="🖼 画像フィルターツール",
font=("Noto Sans JP", 12, "bold"),
bg="#252526", fg="#4fc3f7").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)
# ツールバー
tb = tk.Frame(self.root, bg="#2d2d2d", pady=4)
tb.pack(fill=tk.X)
ttk.Button(tb, text="📂 画像を開く",
command=self._open).pack(side=tk.LEFT, padx=4)
ttk.Button(tb, text="💾 保存",
command=self._save).pack(side=tk.LEFT, padx=2)
ttk.Button(tb, text="↩ リセット",
command=self._reset).pack(side=tk.LEFT, padx=2)
# 調整パネル
ctrl = tk.LabelFrame(self.root, text="フィルター・調整",
bg="#252526", fg="#ccc", font=("Arial", 9),
padx=8, pady=4)
ctrl.pack(fill=tk.X, padx=8, pady=4)
# フィルター選択
tk.Label(ctrl, text="フィルター:", bg="#252526", fg="#ccc",
font=("Arial", 9)).grid(row=0, column=0, sticky="w")
self.filter_var = tk.StringVar(value="なし")
ttk.Combobox(ctrl, textvariable=self.filter_var,
values=list(self.FILTERS.keys()),
state="readonly", width=18).grid(row=0, column=1, padx=4)
self.filter_var.trace_add("write", lambda *_: self._apply())
# グレースケール / 白黒 / 反転
self.gray_var = tk.BooleanVar()
tk.Checkbutton(ctrl, text="グレースケール", variable=self.gray_var,
bg="#252526", fg="#ccc", selectcolor="#3c3c3c",
activebackground="#252526",
command=self._apply).grid(row=0, column=2, padx=8)
self.invert_var = tk.BooleanVar()
tk.Checkbutton(ctrl, text="色反転", variable=self.invert_var,
bg="#252526", fg="#ccc", selectcolor="#3c3c3c",
activebackground="#252526",
command=self._apply).grid(row=0, column=3, padx=4)
# スライダー群
sliders = [
("明るさ", "bright_var", 0.0, 3.0, 1.0),
("コントラスト", "contrast_var", 0.0, 3.0, 1.0),
("彩度", "color_var", 0.0, 3.0, 1.0),
("シャープネス", "sharp_var", 0.0, 3.0, 1.0),
]
for col, (label, attr, lo, hi, default) in enumerate(sliders):
tk.Label(ctrl, text=f"{label}:", bg="#252526", fg="#ccc",
font=("Arial", 8)).grid(row=1, column=col*2, sticky="e", pady=4)
var = tk.DoubleVar(value=default)
setattr(self, attr, var)
ttk.Scale(ctrl, from_=lo, to=hi, variable=var, orient=tk.HORIZONTAL,
length=100, command=lambda v, a=attr: self._apply()
).grid(row=1, column=col*2+1, padx=4)
# 回転・反転
btn_row = tk.Frame(ctrl, bg="#252526")
btn_row.grid(row=2, column=0, columnspan=8, pady=2)
for text, cmd in [("↩ 左90°", lambda: self._rotate(-90)),
("↪ 右90°", lambda: self._rotate(90)),
("↔ 水平反転", lambda: self._flip("h")),
("↕ 垂直反転", lambda: self._flip("v"))]:
ttk.Button(btn_row, text=text, command=cmd).pack(side=tk.LEFT, padx=4)
# プレビュー (左: 元画像, 右: 編集後)
prev_f = tk.Frame(self.root, bg="#1e1e1e")
prev_f.pack(fill=tk.BOTH, expand=True, padx=8, pady=4)
for side, title, attr in [
(tk.LEFT, "元画像", "_canvas_orig"),
(tk.RIGHT, "プレビュー", "_canvas_edit"),
]:
frame = tk.Frame(prev_f, bg="#1e1e1e")
frame.pack(side=side, fill=tk.BOTH, expand=True)
tk.Label(frame, text=title, bg="#1e1e1e", fg="#888",
font=("Arial", 9)).pack(anchor="w")
canvas = tk.Canvas(frame, bg="#0d1117", highlightthickness=0)
canvas.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)
setattr(self, attr, canvas)
self.status_var = tk.StringVar(value="画像を開いてください")
tk.Label(self.root, textvariable=self.status_var,
bg="#252526", fg="#858585", font=("Arial", 9),
anchor="w", padx=8).pack(fill=tk.X, side=tk.BOTTOM)
# ── ファイル操作 ────────────────────────────────────────
def _open(self):
if not PIL_AVAILABLE:
messagebox.showerror("エラー", "pip install Pillow")
return
path = filedialog.askopenfilename(
filetypes=[("画像", "*.png *.jpg *.jpeg *.bmp *.gif *.webp *.tiff"),
("すべて", "*.*")])
if not path:
return
try:
self._orig_img = Image.open(path).convert("RGBA")
self._edit_img = self._orig_img.copy()
self._show(self._canvas_orig, self._orig_img, "_tk_orig")
self._apply()
w, h = self._orig_img.size
self.status_var.set(f"{path} ({w}×{h})")
except Exception as e:
messagebox.showerror("エラー", str(e))
def _save(self):
if not self._edit_img:
messagebox.showwarning("警告", "画像を開いてください")
return
path = filedialog.asksaveasfilename(
defaultextension=".png",
filetypes=[("PNG", "*.png"), ("JPEG", "*.jpg"), ("すべて", "*.*")])
if not path:
return
try:
img = self._edit_img.convert("RGB") if path.lower().endswith((".jpg", ".jpeg")) \
else self._edit_img
img.save(path)
self.status_var.set(f"保存完了: {path}")
except Exception as e:
messagebox.showerror("エラー", str(e))
def _reset(self):
if not self._orig_img:
return
self.filter_var.set("なし")
self.gray_var.set(False)
self.invert_var.set(False)
for attr, default in [("bright_var", 1.0), ("contrast_var", 1.0),
("color_var", 1.0), ("sharp_var", 1.0)]:
getattr(self, attr).set(default)
self._edit_img = self._orig_img.copy()
self._show(self._canvas_edit, self._edit_img, "_tk_edit")
self.status_var.set("リセット完了")
# ── フィルター適用 ───────────────────────────────────────
def _apply(self):
if not self._orig_img:
return
img = self._orig_img.copy().convert("RGBA")
# グレースケール
if self.gray_var.get():
img = ImageOps.grayscale(img).convert("RGBA")
# 色反転
if self.invert_var.get():
r, g, b, a = img.split()
rgb = Image.merge("RGB", (r, g, b))
rgb = ImageOps.invert(rgb)
r, g, b = rgb.split()
img = Image.merge("RGBA", (r, g, b, a))
# 各種フィルター
flt = self.FILTERS.get(self.filter_var.get())
if flt:
img = img.filter(flt)
# エンハンス
img_rgb = img.convert("RGB")
img_rgb = ImageEnhance.Brightness(img_rgb).enhance(self.bright_var.get())
img_rgb = ImageEnhance.Contrast(img_rgb).enhance(self.contrast_var.get())
img_rgb = ImageEnhance.Color(img_rgb).enhance(self.color_var.get())
img_rgb = ImageEnhance.Sharpness(img_rgb).enhance(self.sharp_var.get())
self._edit_img = img_rgb.convert("RGBA")
self._show(self._canvas_edit, self._edit_img, "_tk_edit")
def _rotate(self, angle):
if not self._edit_img:
return
self._edit_img = self._edit_img.rotate(-angle, expand=True)
self._show(self._canvas_edit, self._edit_img, "_tk_edit")
def _flip(self, direction):
if not self._edit_img:
return
if direction == "h":
self._edit_img = ImageOps.mirror(self._edit_img)
else:
self._edit_img = ImageOps.flip(self._edit_img)
self._show(self._canvas_edit, self._edit_img, "_tk_edit")
def _show(self, canvas, img, tk_attr):
canvas.update_idletasks()
cw = max(100, canvas.winfo_width())
ch = max(100, canvas.winfo_height())
thumb = img.copy()
thumb.thumbnail((cw - 4, ch - 4),
Image.LANCZOS if hasattr(Image, "LANCZOS") else Image.ANTIALIAS)
tk_img = ImageTk.PhotoImage(thumb)
setattr(self, tk_attr, tk_img)
canvas.delete("all")
canvas.create_image(cw // 2, ch // 2, image=tk_img, anchor="center")
if __name__ == "__main__":
root = tk.Tk()
app = App074(root)
root.mainloop()
5. コード解説
画像フィルターツールのコードを、実際に書かれている実装に沿って解説します。
クラス設計とコンストラクタ
App074 クラスにアプリの全機能をまとめています（メソッド9個・全247行）。__init__ ではタイトル「画像フィルターツール」とウィンドウサイズ 1000x640 を設定します。あわせて状態を保持する変数（self._orig_img・self._edit_img）を初期化し、最後に _build_ui() で画面を組み立てます。
※ 該当部分のコード本体は 「4. 完全なソースコード」 をご参照ください（重複表示を避けるため再掲を省略しています）。
ウィジェット構成
画面は tk.Frame×4（ほかにループでも生成）・tk.Label×4（ほかにループでも生成）・ttk.Button×3（ほかにループでも生成）・tk.LabelFrame・ttk.Combobox・tk.Checkbutton×2・ttk.Scale（ループで生成）・tk.Canvas（ループで生成） で構成しています。見出し付きの枠（LabelFrame）は「フィルター・調整」のラベルでエリアを区切っています。
※ 該当部分のコード本体は 「4. 完全なソースコード」 をご参照ください（重複表示を避けるため再掲を省略しています）。
イベント処理とボタンの接続
「📂 画像を開く」ボタン（_open()）・「💾 保存」ボタン（_save()）・「↩ リセット」ボタン（_reset()）を command= で接続しています。ボタンはラベルと処理をペアで並べたデータをループで回して生成し、それぞれ _rotate()・_flip() を command= に渡しています。ボタンを増やしたいときはこのペアを1行足すだけで済みます。
※ 該当部分のコード本体は 「4. 完全なソースコード」 をご参照ください（重複表示を避けるため再掲を省略しています）。
例外処理
try-except で Exception・ImportError を捕捉しています。あわせて messagebox.showerror()・messagebox.showwarning() のダイアログで、ユーザーへの通知・確認を行います。
※ 該当部分のコード本体は 「4. 完全なソースコード」 をご参照ください（重複表示を避けるため再掲を省略しています）。
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ファイルを作成する
新しいファイルを作成して app074.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クラスの骨格を作る
App074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ウィンドウを設定する
title("画像フィルターツール")・geometry("1000x640")・configure(bg="#1e1e1e")をコンストラクタで設定します。 -
4画面部品を並べる
_build_ui()の中で、tk.Frame×4（ほかにループでも生成）・tk.Label×4（ほかにループでも生成）・ttk.Button×3（ほかにループでも生成）・tk.LabelFrame・ttk.Combobox・tk.Checkbutton×2・ttk.Scale（ループで生成）・tk.Canvas（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()・_save()・_reset()）につなぎます。ループ生成のボタンは、ラベルと処理（_rotate()・_flip()）をペアで並べたデータをループで回し、command=に渡して接続します。 -
6中心になるメソッドを実装する
アプリの本体である
_open()（18行）・_save()（16行）・_reset()（12行）など を実装します。 -
7動作確認する
python app074.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。
💡 ダークモードを追加する
bg色・fg色を辞書で管理し、ボタン1つでダークモード・ライトモードを切り替えられるようにしましょう。
💡 クラス定数を書き換えて動きを変える
データはクラス定数（FILTERS）にまとまっています。中身を書き換えて動きが変わることを確かめましょう。複数の定数が対応関係にある場合は、セットで整合させる必要がある点に注意してください。
💡 設定ダイアログ
フォントサイズや色などの設定をユーザーが変更できるオプションダイアログを追加しましょう。
8. よくある問題と解決法
❌ 文字のフォントが崩れる・見た目が違う
原因：このコードは font=("Noto Sans JP", ...) のようにフォント名を直接指定しています。環境にこのフォントが入っていないと、OS が代わりのフォントで表示するため、見本と見た目が変わることがあります。
解決法：動作には支障ありません。気になる場合は font 引数の名前を自分の OS に入っているフォントへ書き換えるか、font 引数を省略してください。
❌ ウィンドウの大きさが画面に合わない
原因：geometry("1000x640") の固定サイズで起動するためです。
解決法：この数値を書き換えて起動サイズを調整してください。なお、このコードにはウィンドウサイズを固定する設定（resizable の指定）が無いため、ウィンドウの端をドラッグしたサイズ変更は既定どおり可能です。
9. 練習問題
アプリの理解を深めるための練習問題です。
-
課題1：機能拡張
画像フィルターツールに新しい機能を1つ追加してみましょう。
-
課題2：UIの改善
色・フォント・レイアウトを変更して、より使いやすいUIにカスタマイズしましょう。
-
課題3：キー操作に対応させる
ボタンから呼んでいる
_open()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。
写経中に赤いエラー文が出たら、Pythonエラー一覧＆解決法（英語メッセージ逆引き）で原因と直し方をすぐ確認できます。
このレベルのアプリが作れたら、入門書の次の「作るための本」へ進む時期です。実践におすすめのPython本（当サイトの参考書ランキング総合3〜4位）で自動化とコードの書き方の2冊を、その直後の用途別専門書の節でデータ分析・Web・AIの本を比較しています。