Pythonによる画像の一括リネーム：実践ガイド
Pythonは、その柔軟性と豊富なライブラリにより、日常的なタスクを自動化するのに非常に強力なツールです。画像ファイルの一括リネームも、その代表的な例と言えるでしょう。本稿では、Pythonを用いて画像ファイルの名前を効率的に変更する方法について、詳細な解説と応用例を提示します。
1. 画像リネームの必要性
デジタルカメラやスマートフォンで撮影した画像ファイルは、連番や日付、カメラの機種名などを基にした自動生成されたファイル名が付与されることが一般的です。しかし、これらのファイル名は、写真の内容を直感的に把握するには不十分な場合が多く、整理や検索の際に不便を感じることがあります。
* 整理の効率化: 写真の内容（例：イベント名、場所、人物名）をファイル名に含めることで、後から目的の写真を探しやすくなります。
* 検索性の向上: 整理されたファイル名は、ファイルエクスプローラーの検索機能や、画像管理ソフトウェアでの検索をより効果的にします。
* 一貫性の確保: 複数のソースから集まった画像を、統一された命名規則で管理することで、プロジェクト内やチーム内での一貫性を保つことができます。
* システム連携: 特定の命名規則を要求するアプリケーションやウェブサービスに画像をアップロードする際に、事前にリネームしておくことで、スムーズな連携が可能になります。
2. Pythonでの画像リネームの基本
Pythonでファイル操作を行うには、標準ライブラリの`os`モジュールが不可欠です。`os`モジュールには、ディレクトリ内のファイル一覧を取得したり、ファイル名を変更したりするための関数が用意されています。
2.1. `os`モジュールの活用
`os`モジュールは、オペレーティングシステムに依存する機能へのインターフェースを提供します。ファイルパスの操作、ディレクトリの作成・削除、ファイルのリネームなど、ファイルシステムに関する多様な機能を利用できます。
* `os.listdir(path)`: 指定されたパス（`path`）にあるファイルやディレクトリの名前をリストとして取得します。
* `os.path.join(path1, path2, …)`: 複数のパス文字列を結合して、プラットフォームに依存しない有効なパスを生成します。
* `os.rename(src, dst)`: ファイルまたはディレクトリの名前を変更します。`src`は現在の名前、`dst`は新しい名前を指定します。
* `os.path.splitext(path)`: ファイルパスを、ファイル名本体と拡張子に分割します。例えば、`’image.jpg’`であれば`(‘image’, ‘.jpg’)`のように返します。
2.2. シンプルなリネームスクリプトの例
以下に、指定したディレクトリ内のすべてのJPGファイルを、連番を付けてリネームする基本的なPythonスクリプトを示します。
import os
def rename_images_in_directory(directory_path, prefix="image_"):
"""
指定されたディレクトリ内のJPG画像を連番でリネームします。
Args:
directory_path (str): 画像ファイルが含まれるディレクトリのパス。
prefix (str, optional): 新しいファイル名の接頭辞。デフォルトは "image_"。
"""
count = 1
for filename in os.listdir(directory_path):
# ファイルがJPG形式であるかを確認
if filename.lower().endswith(".jpg") or filename.lower().endswith(".jpeg"):
# ファイルのフルパスを作成
old_filepath = os.path.join(directory_path, filename)
# 新しいファイル名を生成
new_filename = f"{prefix}{count:04d}{os.path.splitext(filename)[1]}"
new_filepath = os.path.join(directory_path, new_filename)
# ファイル名を変更
os.rename(old_filepath, new_filepath)
print(f"Renamed '{filename}' to '{new_filename}'")
count += 1
# 使用例：カレントディレクトリの画像をリネームする場合
# rename_images_in_directory(".")
# 使用例：特定のディレクトリの画像をリネームする場合
# rename_images_in_directory("/path/to/your/images", prefix="photo_")
このスクリプトでは、`os.listdir`でディレクトリ内の全ファイルを取得し、`endswith`メソッドでJPGファイルかを判定しています。その後、`f-string`とフォーマット指定子`{:04d}`を使って、連番を4桁（例: 0001）でゼロ埋めした新しいファイル名を生成し、`os.rename`でリネームを実行しています。
3. より高度なリネーム戦略
単なる連番リネームだけでなく、画像の内容やメタデータに基づいた、より洗練されたリネームも可能です。
3.1. ファイルのメタデータ（Exif情報）の利用
デジタルカメラで撮影された画像には、撮影日時、カメラの機種、撮影設定などの情報（Exif情報）が含まれていることがあります。`Pillow`（PILの後継ライブラリ）のような画像処理ライブラリや、`exifread`のような専用ライブラリを使うことで、このExif情報を取得し、リネームに活用できます。
* `Pillow`ライブラリ: 画像を開き、Exifタグにアクセスできます。
* `exifread`ライブラリ: Exifデータの読み取りに特化しており、より詳細な情報にアクセスできます。
以下は、`exifread`ライブラリを使って撮影日時を取得し、リネームする例です。
import os
import exifread
from datetime import datetime
def rename_with_exif_date(directory_path):
"""
指定されたディレクトリ内のJPG画像をExifの撮影日時でリネームします。
Args:
directory_path (str): 画像ファイルが含まれるディレクトリのパス。
"""
for filename in os.listdir(directory_path):
if filename.lower().endswith(".jpg") or filename.lower().endswith(".jpeg"):
filepath = os.path.join(directory_path, filename)
try:
with open(filepath, 'rb') as f:
tags = exifread.process_file(f)
# 撮影日時のタグを取得
# 一般的なタグは 'EXIF DateTimeOriginal' または 'Image DateTime'
date_taken_str = tags.get('EXIF DateTimeOriginal') or tags.get('Image DateTime')
if date_taken_str:
# 日時文字列をパース
# 例: '2023:10:27 10:30:00' -> '20231027_103000'
date_obj = datetime.strptime(str(date_taken_str), '%Y:%m:%d %H:%M:%S')
new_filename_base = date_obj.strftime('%Y%m%d_%H%M%S')
# 同一日時でファイルが複数ある場合のために連番を追加
# ここでは単純化のため、連番処理は省略していますが、
# 必要であれば、ファイル存在チェックと連番追加ロジックを実装してください。
new_filename = f"{new_filename_base}{os.path.splitext(filename)[1]}"
new_filepath = os.path.join(directory_path, new_filename)
# ファイル名が既に存在しないか確認してからリネーム
if not os.path.exists(new_filepath):
os.rename(filepath, new_filepath)
print(f"Renamed '{filename}' to '{new_filename}'")
else:
print(f"'{new_filename}' already exists. Skipping rename for '{filename}'.")
else:
print(f"No EXIF date found for '{filename}'.")
except Exception as e:
print(f"Error processing '{filename}': {e}")
# 使用例
# rename_with_exif_date(".")
注意: `exifread`ライブラリは別途インストールが必要です (`pip install exifread`)。
3.2. ファイル名の一部を置換・変更
既存のファイル名の一部を特定の文字列に置換したり、削除したりする処理もよく行われます。Pythonの文字列メソッド`replace()`やスライス、正規表現(`re`モジュール)が役立ちます。
* `str.replace(old, new)`: 文字列中の`old`をすべて`new`に置換します。
* `re.sub(pattern, repl, string)`: 正規表現パターンにマッチした部分を置換します。
例：ファイル名に含まれる「DSC_」という文字列を削除する。
import os
def remove_prefix_from_filenames(directory_path, prefix_to_remove="DSC_"):
"""
指定されたディレクトリ内のファイル名から特定の接頭辞を削除します。
Args:
directory_path (str): ファイルが含まれるディレクトリのパス。
prefix_to_remove (str, optional): 削除する接頭辞。デフォルトは "DSC_"。
"""
for filename in os.listdir(directory_path):
if filename.startswith(prefix_to_remove):
old_filepath = os.path.join(directory_path, filename)
new_filename = filename.replace(prefix_to_remove, "", 1) # 最初の1つだけ置換
new_filepath = os.path.join(directory_path, new_filename)
if not os.path.exists(new_filepath):
os.rename(old_filepath, new_filepath)
print(f"Renamed '{filename}' to '{new_filename}'")
else:
print(f"'{new_filename}' already exists. Skipping rename for '{filename}'.")
# 使用例
# remove_prefix_from_filenames(".")
4. 安全にリネームを実行するための考慮事項
一括リネームは強力な機能ですが、誤った操作は意図しない結果を招く可能性があります。実行前に以下の点に注意してください。
4.1. バックアップの取得
重要なファイルに対してリネームを行う前に、必ず対象ディレクトリのバックアップを作成してください。これにより、万が一スクリプトに誤りがあった場合でも、元の状態に復旧できます。
4.2. テスト実行
実際にリネームを実行する前に、少数のファイルまたはテスト用のコピーでスクリプトの動作を確認してください。`print()`文を多用して、どのようなファイル名が生成されるか、どのような操作が行われるかを確認することが重要です。
4.3. エラーハンドリング
ファイルが存在しない、権限がない、ファイル名が長すぎるなど、様々な理由でリネームが失敗する可能性があります。`try-except`ブロックを使用して、これらのエラーを捕捉し、適切に処理することで、スクリプトの堅牢性を高めることができます。
4.4. ファイル名の重複
リネーム後のファイル名が既存のファイル名と重複しないように注意が必要です。上記の例では、`os.path.exists()`で確認してからリネームする処理を入れていますが、より複雑なロジックが必要な場合もあります。
5. まとめ
Pythonの`os`モジュールを活用することで、画像ファイルの一括リネームを効率的かつ柔軟に行うことができます。連番リネームから、Exif情報に基づいたリネーム、ファイル名の一部置換まで、様々なニーズに対応可能です。リネーム作業は、写真の整理や管理を大幅に改善するだけでなく、後続の作業（画像解析、Web公開など）をスムーズに進めるための基盤となります。
スクリプトを作成する際は、常にバックアップを取得し、テスト実行を丁寧に行うことを心がけてください。これにより、安全かつ効果的に画像リネームの自動化を実現できるでしょう。
