使用matplotlib更新灰度图像

Question

我有一系列来自视频流的图像，我想用Matplotlib（灰度）显示这些图像。出于某种原因，我可以让它们以完美的颜色显示，但当我将它们转换为灰度时就不行了。

由于我有很多图像，所以我使用set_data( image )而不是imshow( image )，因为它要快得多。彩色图像可以同时使用这两个命令，但灰度仅适用于imshow()。如果我使用set_data()，无论我发送什么数据，我都会得到一个黑色图像。

知道这里会发生什么吗？

我的代码在下面供参考。我已经用一个大注释强调了重要的部分，但我已经包含了所有其他代码，以防其他原因导致问题。其余的代码基本上设置了一个队列，其中填充了来自相机的图像，我想在获取图像时显示它们。

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import cm
from cv_bridge import CvBridge, CvBridgeError
import cv
from collections import deque
import rospy
from sensor_msgs.msg import Image
import numpy as np
class CameraViewer():
  def __init__( self, root='navbot' ):
    self.root = root
    self.im_data = deque()
    self.bridge = CvBridge() # For converting ROS images into a readable format
    self.im_fig = plt.figure( 1 )
    self.im_ax = self.im_fig.add_subplot(111)
    self.im_ax.set_title("DVS Image")
    self.im_im = self.im_ax.imshow( np.zeros( ( 256, 256 ),dtype='uint8' ), cmap=plt.cm.gray ) # Blank starting image
    #self.im_im = self.im_ax.imshow( np.zeros( ( 256, 256 ),dtype='float32' ), cmap=plt.cm.gray ) # Tried a different format, also didn't work
    self.im_fig.show()
    self.im_im.axes.figure.canvas.draw()
  def im_callback( self, data ):
    cv_im = self.bridge.imgmsg_to_cv( data, "mono8" ) # Convert Image from ROS Message to greyscale CV Image
    im = np.asarray( cv_im ) # Convert from CV image to numpy array
    #im = np.asarray( cv_im, dtype='float32' ) / 256 # Tried a different format, also didn't work
    self.im_data.append( im )
  def run( self ):
    rospy.init_node('camera_viewer', anonymous=True)
    sub_im = rospy.Subscriber( self.root + '/camera/image', Image, self.im_callback)
    while not rospy.is_shutdown():
      if self.im_data:
        im = self.im_data.popleft()
        #######################################################
        # The following code is supposed to display the image:
        #######################################################
        self.im_im.set_cmap( 'gray' ) # This doesn't seem to do anything
        self.im_im.set_data( im ) # This won't show greyscale images
        #self.im_ax.imshow( im, cmap=plt.cm.gray ) # If I use this, the code runs unbearably slow
        self.im_im.axes.figure.canvas.draw()
def main():
  viewer = CameraViewer( root='navbot' )
  viewer.run()
if __name__ == '__main__':
  main()

Answer 1

发生的情况是数据的最小值和最大值正在发生变化。im.set_data只是盲目地设置数据——它不会尝试更新颜色缩放。

最初，您绘制一个全零的数组，因此imshow将图像缩放到0和0之间（加上一个微小的模糊因子）。但是，用以更新的数据的范围在0到255之间。

您需要a）在最初绘制图像时将数据的vmin和vmax设置为最大范围，或者b）每次更新图像时使用数据的最小值和最大值更新颜色限制（使用im.set_clim）。

因为您似乎希望数据是uint8的，所以在最初绘制空白图像时，最好只指定vmin和vmax。

尝试做：

# Blank starting image
self.im_im = self.im_ax.imshow(np.zeros((256, 256)), cmap=plt.cm.gray, 
                               vmin=0, vmax=255)