如何找到通过使用 matplotlib 绘制的图传递的像素

Question

我使用以下代码绘制一个函数：t = np.arange(0., 5., 0.2)plt.plot(t, (t**2)+10*np.sin(t))plt.axis('off')我想知道如何将绘图保存为 0/1 数组，如果绘图通过，像素值为 1，否则为 0。一个后续问题是，如果我用一些线宽绘制图，我希望像素值只有在图的“中心”线上时才为 1，否则为 0。我应该怎么做？谢谢！

Answer 1

可以通过多种方式将图形转换为 RGBA 数组。最简单的可能是将文件另存为 PNG，然后使用plt.imread或类似的方式再次加载文件。如果这对你来说似乎是迂回的，你可以使用plot2img我在下面使用的，它抓取画布并通过中间表示将其转换为数组作为字符串缓冲区。

之后，只需对图像进行阈值化并提取中轴，使用scikit-image.

#!/usr/bin/env python

"""

https://stackoverflow.com/q/62014554/2912349

"""

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt

from matplotlib.backends.backend_agg import FigureCanvasAgg

from skimage.color import rgb2gray

from skimage.filters import threshold_otsu

from skimage.morphology import medial_axis

def plot2img(fig, remove_margins=True):

    # https://stackoverflow.com/a/35362787/2912349

    # https://stackoverflow.com/a/54334430/2912349

    if remove_margins:

        fig.subplots_adjust(left=0, bottom=0, right=1, top=1, wspace=0, hspace=0)

    canvas = FigureCanvasAgg(fig)

    canvas.draw()

    img_as_string, (width, height) = canvas.print_to_buffer()

    return np.fromstring(img_as_string, dtype='uint8').reshape((height, width, 4))

if __name__ == '__main__':

    t = np.arange(0., 5., 0.2)

    y = (t**2)+10*np.sin(t)

    # plot in a large figure such that the resulting image has a high resolution

    fig, ax = plt.subplots(figsize=(20, 20))

    ax.plot(t, y)

    ax.axis('off')

    # convert figure to an RGBA array

    as_rgba = plot2img(fig)

    # close plot made with non-interactive Agg backend so that we can open the other later

    plt.close('all')

    # threshold the image

    as_grayscale = rgb2gray(as_rgba)

    threshold = threshold_otsu(as_grayscale)

    as_bool = as_grayscale < threshold

    # find midline

    midline = medial_axis(as_bool)

    # plot results

    fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(1, 2)

    ax1.imshow(as_bool, cmap='gray_r')

    ax2.imshow(midline, cmap='gray_r')

    plt.show()