Question

我正在尝试将128x128像素的numpy数组保存到灰度图像中。我只是认为pyplot.imsave函数可以完成这项工作，但事实并非如此，它以某种方式将我的数组转换为RGB图像。我试图在转换过程中将色彩映射强制为灰色，但即使保存的图像以灰度显示，它仍然具有128x128x4维度。这是我编写的代码示例，用于显示行为：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.image as mplimg
from matplotlib import cm

x_tot = 10e-3
nx = 128

x = np.arange(-x_tot/2, x_tot/2, x_tot/nx)

[X, Y] = np.meshgrid(x,x)
R = np.sqrt(X**2 + Y**2)

diam = 5e-3
I = np.exp(-2*(2*R/diam)**4)

plt.figure()
plt.imshow(I, extent = [-x_tot/2, x_tot/2, -x_tot/2, x_tot/2])

print I.shape

plt.imsave('image.png', I)
I2 = plt.imread('image.png')
print I2.shape

mplimg.imsave('image2.png',np.uint8(I), cmap = cm.gray)
testImg = plt.imread('image2.png')
print testImg.shape

在这两种情况下，“打印”功能的结果都是（128,128,4）。

任何人都可以解释为什么imsave函数正在创建那些尺寸，尽管我的输入数组是亮度类型的？当然，有没有人有解决方案将阵列保存为标准灰度格式？

谢谢！

Answer 1

使用PIL它应该像这样工作

import Image

I8 = (((I - I.min()) / (I.max() - I.min())) * 255.9).astype(np.uint8)

img = Image.fromarray(I8)
img.save("file.png")

Answer 2

还有一种使用 imageio 的替代方法。它提供了一个简单方便的 API，并与 Anaconda 捆绑在一起。可以将灰度图像保存为单色通道文件。

引用文档

>>> import imageio
>>> im = imageio.imread('imageio:astronaut.png')
>>> im.shape  # im is a numpy array
(512, 512, 3)
>>> imageio.imwrite('astronaut-gray.jpg', im[:, :, 0])

Answer 3

也有可能使用scikit-image，则无需将numpy数组转换为PIL对象。

from skimage import io
io.imsave('output.tiff', I.astype(np.uint16))

Answer 4

我不想在我的代码中使用PIL，正如我在问题中所提到的那样，我遇到了与pyplot相同的问题，即使在灰度级，文件仍保存在MxNx3矩阵中。

由于磁盘上的实际图像对我来说并不重要，因此我最终按原样编写了矩阵并将其读回原样＆＃34; as-is＆＃34;使用numpy的保存和加载方法：

np.save("filename", image_matrix)

和

np.load("filename.npy")

如何使用matplotlib / numpy将数组保存为灰度图像？

4 个答案: