Как управлять рендерингом цветного изображения с помощью matplotlib?

Предположим, у вас есть список изображений rgb, то есть стек из 3 массивов numpy uint8, и вам нужно добавить границы, чтобы все изображения имели одинаковую форму. следующая функция выполняет эту работу:

def ResizeImages(ImList):
        '''Find the largest width and height of images belonging to a list.
        Return a list of images of same width/height
        '''
        maxwidth=0
        maxheight=0
        components = np.shape(ImList[0])[2]
        imtype = ImList[0].dtype
        for i in range(len(ImList)):
            width=np.shape(ImList[i])[1]#width=column
            height=np.shape(ImList[i])[0]#height=line
            #print "width:height",width,":",height
            if width>maxwidth:maxwidth=width
            if height>maxheight:maxheight=height
        #print "maxwidth:maxheight",maxwidth,":",maxheight                
        NewList=[]
        for i in range(0,len(ImList)):
            width=np.shape(ImList[i])[1]
            height=np.shape(ImList[i])[0]

            diffw=maxwidth-width
            startw=round(diffw/2)
            diffh=maxheight-height
            starth=int(round(diffh/2))
            startw=int(round(diffw/2))

            newIm=np.zeros((maxheight,maxwidth,components), dtype=imtype)
            newIm[starth:starth+height,startw:startw+width,:]=ImList[i][:,:,:]
            NewList.append(newIm)
        return NewList

Каждое изображение, размер которого нужно изменить, вставляется в изображение, сначала заполненное нулями типа dtype=uint8 (поскольку в функции отправляются массивы uint8):

newIm=np.zeros((maxheight,maxwidth,components), dtype=imtype)
newIm[starth:starth+height,startw:startw+width,:]=ImList[i][:,:,:]

Баг был здесь:

newIm=np.zeros((maxheight,maxwidth,components))

Поскольку тип не был указан, тип по умолчанию был float64, что объясняет, почему цвет изображений с измененным размером выглядит странно.

См. разделы Imshow с той же цветовой полосой и Установите диапазон цветовых полос в matplotlib.

Если вы используете одни и те же vmin/vmax и cmap во всех вызовах imshow, цвета должны отражать одинаковую интенсивность, независимо от общего диапазона изображения.

Изменить: добавлен пример после комментариев. Возможно, я неправильно понял, в чем проблема, но код/изображение иллюстрируют, как можно установить ограничения v для соответствия цветам (верхний ряд) или что произойдет, если каждое изображение будет автоматически нормализовано (нижний ряд).

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt 
import matplotlib.cm as cm

offset = 5.5

x1 = np.random.rand(12,16) + offset
x2 = np.array(x1)
x2 = np.zeros((15, 20))
x2[2:2+x1.shape[0], 3:3+x1.shape[1]] = x1

vmin = x1.min()
vmax = x1.max()

cmap = cm.hot

plt.figure(1); plt.clf()
f, ax = plt.subplots(2,2, num=1)

im0 = ax[0,0].imshow(x1, interpolation='nearest', cmap=cmap, vmin=vmin, vmax=vmax)
f.colorbar(im0, ax=ax[0,0])

im1 = ax[0,1].imshow(x2, interpolation='nearest', cmap=cmap, vmin=vmin, vmax=vmax)
f.colorbar(im1, ax=ax[0,1])
ax[0,1].set_title('image with border, sharing v lims')

im2 = ax[1,0].imshow(x1, interpolation='nearest', cmap=cmap)
f.colorbar(im2, ax=ax[1,0])

im3 = ax[1,1].imshow(x2, interpolation='nearest', cmap=cmap)
f.colorbar(im3, ax=ax[1,1])
ax[1,1].set_title('image with border, own v lims')

f.show()

Примечание. Проблема проявляется только в том случае, если ненулевой цветовой диапазон не включает ноль. Это показано с помощью переменной offset выше.