从 matplotlib 图像中获取 RGBA 数组

Question

我正在使用 imshow 绘制具有自定义颜色图和 boundarynorm 的数组。但是，这将是一个自动化脚本，我想保存由 imshow 生成的没有轴的图像。所以我不确定 imshow 是最好的方法，因为它会在后台运行。是否有替代方案，我可以只设置颜色图和 boundarynorm 并生成一个我可以提供给 imsave 的 rgba 数组？还是我只剩下破解 imshow 制作并保存的图像？

Answer 1

您可以使用as_rgba_str从图像中获取图像数据。这是一个例子：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.linspace(0, 2, 1000)
X, Y = np.meshgrid(x, x)
data = np.sin((X-2)**3 + Y**4)

im = plt.imshow(data)

x = im.make_image()
h, w, d = x.as_rgba_str()
n = np.fromstring(d, dtype=np.uint8).reshape(h, w, 4)

plt.figure()
plt.imshow(n[:,:,0], cmap="gray", origin='lower')

plt.show()

原图：

来自 RGBA 数据的 R 通道（注意所有蓝色部分都是黑色的，因为它们中没有红色）：

Answer 2

matplotlib.colors.Colormap.__call__ 执行 cmap，returns 执行 RGBA 数组。 https://matplotlib.org/3.3.1/api/_as_gen/matplotlib.colors.Colormap.html#matplotlib.colors.Colormap.__call__

# created using numpy 1.18.5 and matplotlib 3.2.2
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import cm, colors

x = np.linspace(0, 2, 1000)
X, Y = np.meshgrid(x, x)
data = np.sin((X-2)**3 + Y**4)
print(f"data.shape: {data.shape}")
print(f"data.dtype: {data.dtype}")

cmap: colors.Colormap = cm.get_cmap("rainbow")
norm: colors.Normalize = colors.Normalize()
# set min and max values from data
norm.autoscale(data)

# move scalar values to range [0, 1]
# can skip and pass directly to cmap if data already [0, 1]
normalised = norm(data)

# create a RBGA array
# bytes=True gives a uint8 array (Unsigned integer 0 to 255)
data_rgba = cmap(normalised, bytes=True)
print(f"data_rgba.shape: {data_rgba.shape}")
print(f"data_rgba.dtype: {data_rgba.dtype}")

# pass RBGA array to imsave and set origin to upper or lower
plt.imsave("my_data.png", data_rgba, origin="lower")

应该也可以使用 matplotlib.cm.ScalarMappable.to_rgba 一步完成，但我还没有尝试过。 https://matplotlib.org/3.3.1/api/cm_api.html#matplotlib.cm.ScalarMappable.to_rgba

从 matplotlib 图像中获取 RGBA 数组

Getting an RGBA array from a matplotlib image

python

matplotlib

scipy

imshow