實際上前面我們就已經用到了圖像的繪制,如:
io.imshow(img)
這一行代碼的實質是利用matplotlib包對圖片進行繪制,繪制成功后,返回一個matplotlib類型的數據。因此,我們也可以這樣寫:
importmatplotlib.pyplot as plt
plt.imshow(img)
imshow()函數格式為:
matplotlib.pyplot.imshow(X,?cmap=None)
X: 要繪制的圖像或數組。
cmap: 顏色圖譜(colormap), 默認繪制為RGB(A)顏色空間。
其它可選的顏色圖譜如下列表:
顏色圖譜描述
autumn
紅-橙-黃
bone
黑-白,x線
cool
青-洋紅
copper
黑-銅
flag
紅-白-藍-黑
gray
黑-白
hot
黑-紅-黃-白
hsv
hsv顏色空間, 紅-黃-綠-青-藍-洋紅-紅
inferno
黑-紅-黃
jet
藍-青-黃-紅
magma
黑-紅-白
pink
黑-粉-白
plasma
綠-紅-黃
prism
紅-黃-綠-藍-紫-...-綠模式
spring
洋紅-黃
summer
綠-黃
viridis
藍-綠-黃
winter
藍-綠
用的比較多的有gray,jet等,如:
plt.imshow(image,plt.cm.gray)
plt.imshow(img,cmap=plt.cm.jet)
在窗口上繪制完圖片后,返回一個AxesImage對象。要在窗口上顯示這個對象,我們可以調用show()函數來進行顯示,但進行練習的時候(ipython環境中),一般我們可以省略show()函數,也能自動顯示出來。
from skimage importio,data
img=data.astronaut()
dst=io.imshow(img)print(type(dst))
io.show()
顯示為:
可以看到,類型是'matplotlib.image.AxesImage'。顯示一張圖片,我們通常更愿意這樣寫:
importmatplotlib.pyplot as pltfrom skimage importio,data
img=data.astronaut()
plt.imshow(img)
plt.show()
matplotlib是一個專業繪圖的庫,相當于matlab中的plot,可以設置多個figure窗口,設置figure的標題,隱藏坐標尺,甚至可以使用subplot在一個figure中顯示多張圖片。一般我們可以這樣導入matplotlib庫:
import matplotlib.pyplot as plt
也就是說,我們繪圖實際上用的是matplotlib包的pyplot模塊。
一、用figure函數和subplot函數分別創建主窗口與子圖
例:分開并同時顯示宇航員圖片的三個通道
from skimage importdataimportmatplotlib.pyplot as plt
img=data.astronaut()
plt.figure(num='astronaut',figsize=(8,8)) #創建一個名為astronaut的窗口,并設置大小
plt.subplot(2,2,1) #將窗口分為兩行兩列四個子圖,則可顯示四幅圖片
plt.title('origin image') #第一幅圖片標題
plt.imshow(img) #繪制第一幅圖片
plt.subplot(2,2,2) #第二個子圖
plt.title('R channel') #第二幅圖片標題
plt.imshow(img[:,:,0],plt.cm.gray) #繪制第二幅圖片,且為灰度圖
plt.axis('off') #不顯示坐標尺寸
plt.subplot(2,2,3) #第三個子圖
plt.title('G channel') #第三幅圖片標題
plt.imshow(img[:,:,1],plt.cm.gray) #繪制第三幅圖片,且為灰度圖
plt.axis('off') #不顯示坐標尺寸
plt.subplot(2,2,4) #第四個子圖
plt.title('B channel') #第四幅圖片標題
plt.imshow(img[:,:,2],plt.cm.gray) #繪制第四幅圖片,且為灰度圖
plt.axis('off') #不顯示坐標尺寸
plt.show()#顯示窗口
在圖片繪制過程中,我們用matplotlib.pyplot模塊下的figure()函數來創建顯示窗口,該函數的格式為:
matplotlib.pyplot.figure(num=None,?figsize=None,?dpi=None,?facecolor=None,?edgecolor=None)
所有參數都是可選的,都有默認值,因此調用該函數時可以不帶任何參數,其中:
num: 整型或字符型都可以。如果設置為整型,則該整型數字表示窗口的序號。如果設置為字符型,則該字符串表示窗口的名稱。用該參數來命名窗口,如果兩個窗口序號或名相同,則后一個窗口會覆蓋前一個窗口。
figsize: 設置窗口大小。是一個tuple型的整數,如figsize=(8,8)
dpi: 整形數字,表示窗口的分辨率。
facecolor: 窗口的背景顏色。
edgecolor: 窗口的邊框顏色。
用figure()函數創建的窗口,只能顯示一幅圖片,如果想要顯示多幅圖片,則需要將這個窗口再劃分為幾個子圖,在每個子圖中顯示不同的圖片。我們可以使用subplot()函數來劃分子圖,函數格式為:
matplotlib.pyplot.subplot(nrows, ncols, plot_number)
nrows: 子圖的行數。
ncols: 子圖的列數。
plot_number: 當前子圖的編號。
如:
plt.subplot(2,2,1)
則表示將figure窗口劃分成了2行2列共4個子圖,當前為第1個子圖。我們有時也可以用這種寫法:
plt.subplot(221)
兩種寫法效果是一樣的。每個子圖的標題可用title()函數來設置,是否使用坐標尺可用axis()函數來設置,如:
plt.subplot(221)
plt.title("first subwindow")
plt.axis('off')
二、用subplots來創建顯示窗口與劃分子圖
除了上面那種方法創建顯示窗口和劃分子圖,還有另外一種編寫方法也可以,如下例:
importmatplotlib.pyplot as pltfrom skimage importdata,color
img=data.immunohistochemistry()
hsv=color.rgb2hsv(img)
fig, axes= plt.subplots(2, 2, figsize=(7, 6))
ax0, ax1, ax2, ax3=axes.ravel()
ax0.imshow(img)
ax0.set_title("Original image")
ax1.imshow(hsv[:, :, 0], cmap=plt.cm.gray)
ax1.set_title("H")
ax2.imshow(hsv[:, :,1], cmap=plt.cm.gray)
ax2.set_title("S")
ax3.imshow(hsv[:, :,2], cmap=plt.cm.gray)
ax3.set_title("V")for ax inaxes.ravel():
ax.axis('off')
fig.tight_layout()#自動調整subplot間的參數
直接用subplots()函數來創建并劃分窗口。注意,比前面的subplot()函數多了一個s,該函數格式為:
matplotlib.pyplot.subplots(nrows=1,?ncols=1)
nrows: 所有子圖行數,默認為1。
ncols: 所有子圖列數,默認為1。
返回一個窗口figure, 和一個tuple型的ax對象,該對象包含所有的子圖,可結合ravel()函數列出所有子圖,如:
fig, axes = plt.subplots(2, 2, figsize=(7, 6))
ax0, ax1, ax2, ax3= axes.ravel()
創建了2行2列4個子圖,分別取名為ax0,ax1,ax2和ax3, 每個子圖的標題用set_title()函數來設置,如:
ax0.imshow(img)
ax0.set_title("Original image")
如果有多個子圖,我們還可以使用tight_layout()函數來調整顯示的布局,該函數格式為:
matplotlib.pyplot.tight_layout(pad=1.08,?h_pad=None,?w_pad=None,?rect=None)
所有的參數都是可選的,調用該函數時可省略所有的參數。
pad: 主窗口邊緣和子圖邊緣間的間距,默認為1.08
h_pad, w_pad: 子圖邊緣之間的間距,默認為?pad_inches
rect: 一個矩形區域,如果設置這個值,則將所有的子圖調整到這個矩形區域內。
一般調用為:
plt.tight_layout() #自動調整subplot間的參數
三、其它方法繪圖并顯示
除了使用matplotlib庫來繪制圖片,skimage還有另一個子模塊viewer,也提供一個函數來顯示圖片。不同的是,它利用Qt工具來創建一塊畫布,從而在畫布上繪制圖像。
例:
from skimage importdatafrom skimage.viewer importImageViewer
img=data.coins()
viewer=ImageViewer(img)
viewer.show()
最后總結一下,繪制和顯示圖片常用到的函數有:
函數名
功能
調用格式
figure
創建一個顯示窗口
plt.figure(num=1,figsize=(8,8)
imshow
繪制圖片
plt.imshow(image)
show
顯示窗口
plt.show()
subplot
劃分子圖
plt.subplot(2,2,1)
title
設置子圖標題(與subplot結合使用)
plt.title('origin image')
axis
是否顯示坐標尺
plt.axis('off')
subplots
創建帶有多個子圖的窗口
fig,axes=plt.subplots(2,2,figsize=(8,8))
ravel
為每個子圖設置變量
ax0,ax1,ax2,ax3=axes.ravel()
set_title
設置子圖標題(與axes結合使用)
ax0.set_title('first window')
tight_layout
自動調整子圖顯示布局
plt.tight_layout()