Python中”Clipping input data to the valid range for imshow with RGB data ”的问题解决

Posted 2021-10-11 宁萌Julie

何时出现错误提示 :”Clipping input data to the valid range for imshow with RGB data ([0…1] for floats or [0…255] for integers)”？

在Python中，使用 matplotlib 的函数：plt.imshow(ndarray) 将输入数组显示为彩色 ( RGB ) 图像时。

而且，只在处理彩色图像时出现错误提示，显示为空白图像；处理灰度图像时函数运行正常、显示图像。

原因

plt.imshow() 函数设置：

• 对于二维数组（灰度图像），函数会自动将输入数据归一化变换至[0,1]，然后显示。

• 对于三维数组（彩色图像），plt.imshow() 函数并不会自动对输入数据归一化处理，而是对数据取值范围提出要求：如果是float型数据，取值范围应在[0,1]；如果是int型数据，取值范围应在[0,255]。

我遇到的情况是：在之前的数据处理步骤有一些矩阵运算，数据类型变为 float64 型。输入二维数组（显示为灰度图像）时，因为函数会进行归一化处理，不受影响。输入三维数组（显示为彩色图像）时，就需要先转换到相应的数据类型和取值范围，才能在 plt.imshow() 函数中正常显示。

解决方法

方法一：plt.imshow(ndarray.astype(‘uint8’))

将 float 型数据截短转换成 uint8 型数据。

方法二：plt.imshow(ndarray/255)

将数据缩放到[0,1]。

但是，我在学习一个NumPy例子时（先对数据做奇异值分解( SVD )，再还原图像，用 plt.imshow() 显示），发现还原后有一小部分 ndarray 数据有负值，因此缩放后数据的取值区间是[-1,1]，使用 plt.imshow() 函数时仍然会显示上述错误提示。但是此时图像可以显示，可能是因为负值点只占极少数？所以我推荐方法一，可以保证输入数组符合 uint 型取值范围。

参考

1.对方法一的介绍：https://blog.csdn.net/shizheng_Li/article/details/116492692

2.介绍方法一及问题分析：https://stackoverflow.com/questions/49643907/clipping-input-data-to-the-valid-range-for-imshow-with-rgb-data-0-1-for-floa

3.imshow函数介绍：https://matplotlib.org/stable/api/_as_gen/matplotlib.pyplot.imshow.html

4.对方法二的介绍：https://blog.csdn.net/aaon22357/article/details/82736792