在 Python 中绘制不规则间距的 RGB 图像

Posted 2023-03-28

【中文标题】在 Python 中绘制不规则间距的 RGB 图像

【英文标题】：Plotting an irregularly-spaced RGB image in Python

【发布时间】：2015-05-27 18:04:07

【问题描述】：

我想用 matplotlib 在一组轴上绘制几个 RGB 图像。我最初尝试为此使用 imshow ，但它似乎无法处理一组具有不同范围的轴上的两个图像（当我绘制第二个时，它使第一个消失）。我认为这里的答案是使用 pcolormesh，比如How to plot an irregular spaced RGB image using python and basemap?

但是，这似乎对我不起作用 - 来自可映射的颜色（即我传递给 pcolormesh 的数据数组和我指定的 cmap）覆盖我指定的面颜色。网格的边缘确实有正确的颜色，但不是面。

有人知道如何直接设置面的颜色吗？理想情况下，我会使用一个 pcolormesh，它采用 n*m*3 数组作为 n*m 的替代品，就像 imshow...

我希望它如何工作的最小示例： 将 numpy 导入为 np 将 matplotlib.pyplot 导入为 plt

#make some sample data
x, y = np.meshgrid(np.linspace(0,255,1),np.linspace(0,255,1))
r, g = np.meshgrid(np.linspace(0,255,100),np.linspace(0,255,120))
b=255-r

#this is now an RGB array, 100x100x3 that I want to display
rgb = np.array([r,g,b]).T

m = plt.pcolormesh(x, y, rgb/255.0, linewidth=0)
plt.show()

问题是对 plt.pcolormesh 的调用失败了，

numRows, numCols = C.shape
ValueError: too many values to unpack

我猜这是因为它需要一个 2D 数组，而不是最后一个维度为 3 长的 3D 数组。

【问题讨论】：

这就是 pcolor 网格应该如何工作的......您能否提供一个您尝试过的最小（可运行）示例？

@tcaswell 谢谢。这是我尝试的第一件事（我在上面添加了一个示例）但它不起作用，错误强烈表明它假设一个二维数组作为输入。如果它有所作为，我正在使用 matplotlib 1.3.1。

【参考方案1】：

解决方案非常简单：我需要做的一件事不在我所链接的问题中，那就是从网格对象中删除数组。一个最小的例子，以防它对其他人有帮助：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

#make some sample data
r, g = np.meshgrid(np.linspace(0,255,100),np.linspace(0,255,100))
b=255-r

#this is now an RGB array, 100x100x3 that I want to display
rgb = np.array([r,g,b]).T

color_tuple = rgb.transpose((1,0,2)).reshape((rgb.shape[0]*rgb.shape[1],rgb.shape[2]))/255.0

m = plt.pcolormesh(r, color=color_tuple, linewidth=0)
m.set_array(None)
plt.show()

我猜 color_tuple 行可能并不明显：本质上我们需要将 (n, m, 3) 数组转换为 (n*m, 3) 数组。我认为转置对于使所有内容正确匹配是必要的。还值得注意的是，我们传入的颜色需要是浮点数，介于 0 和 1 之间。

【讨论】：

你能在 gh 上添加一个关于这个的问题吗？

在此处发布：github.com/matplotlib/matplotlib/issues/4277，以便其他人可以看到何时不再需要此解决方法。

这似乎只在传递r 时有效，而不是r, g... 所以我们只使用r 的形状而不是它的实际值了吗？

这个方法几乎解决了我的问题。 color_tuple 没有按正确的顺序排列颜色。我的图像看起来乱七八糟。

这个问题：***.com/questions/41389335/… 表明您需要用少一列来索引 RGB 数组，以使数组正确：rgb[:, :-1, :]。这样做会导致我的图像不会被打乱。

【参考方案2】：

如何将所有图像组合成一个大的 numpy 数组，然后用 imshow 显示？

【讨论】：

这当然是一种选择，但我图像中的像素不一定匹配（例如，它们相对于彼此旋转）。当然，我可以根据需要旋转/缩放/重新采样它们，但这感觉就像我正在重新实现 pcolormesh 为我免费提供的单色图像的许多功能。不过，我相当确定重新采样/合并自己然后使用 imshow 会更快。