matplotlib opencv 图像子图

Question

在一个全局 matplotlib 图中，我想要一些 不同 大小的子图。例如，一个子图应该是从 opencv2（网络摄像头）捕获的帧的确切大小，另一个应该是从该帧获得的较小图像。

我有两个不同的问题，都是关于尺寸的：

1. 我知道我可以指定 plt.figure 的 figSize，但是如何为每个子图 (fig.add_subplot) 设置不同的子图大小？
2. opencv 的框架带有像素，我怎样才能使子图显示完全相同的图像（大小），特别是因为 matplotlib 使用英寸作为尺寸？

获取框架：

import cv2
import matplotlib.pyplot as plt

cap = cv2.VideoCapture(0)
ret, frame = cap.read()

构建图形和子图：

fig = plt.figure()
img = fig.add_subplot(121)
img2 = fig.add_subplot(122)

然后将框架放入子图

img.imshow(frame) #this should be the original size of captured frame
#take out a square of the frame, and plot with box dimensions
#img2.imshow(box)

干杯！

----- 编辑 ------

虽然我将使用网络摄像头拍摄图像，但我的问题的核心如下： 1.用opencv打开图片 2. 将图像绘制成一个子图，与 opencv 读取的图像具有相同的尺寸

代码：

import cv2
import matplotlib.pyplot as plt

img = cv2.imread('flower.jpg')
cv2.imshow('img',img)

fig = plt.figure()
video_plot = plt.subplot2grid((10, 10), (0, 0)) #Here I need to specify the same size as original
video = video_plot.imshow(cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB))

cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

plt.show()

原始256x256图片，用opencv打开读取

较小的图像，如果我省略 colspan 和 rowspan (=1) plt.subplot2grid((10, 10), (0, 0))

更大的图像，如果我最大化 colspan 和 rowspan： plt.subplot2grid((10, 10), (0, 0), colspan=10, rowspan=10)

所以总结一下，如何绘制相同大小的图像？

Answer 1

图形大小确实以英寸为单位。每英寸点数 (dpi) 也在 matplotlib 中指定。

知道以英寸为单位的图形大小和 dpi 允许您通过将像素除以 dpi 和图形大小来在图形坐标（从 0 到 1）中定位轴。例如。为了将轴放置在距左下角 50 像素的位置

fig.add_axes([50./dpi/figsize[0], 50./dpi/figsize[1], ...])

宽度和高度类似地由每个方向的像素数除以dpi和以英寸为单位的图形大小确定。

完整示例：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np; np.random.seed(0)

ar = np.random.poisson(lam=10, size=(250,300))
cut = ar[50:100, 200:250]; print cut.shape
dpi=100. # dots per inch
figsize=(5, 3.5)
fig = plt.figure(figsize=figsize)

ax = fig.add_axes([50./dpi/figsize[0],50./dpi/figsize[1],
                    ar.shape[1]/dpi/figsize[0],ar.shape[0]/dpi/figsize[1]])
im = ax.imshow(ar)

ax2 = fig.add_axes([100./dpi/figsize[0]+ar.shape[1]/dpi/figsize[0],50./dpi/figsize[1],
                    cut.shape[1]/dpi/figsize[0],cut.shape[0]/dpi/figsize[1]])
im2 = ax2.imshow(cut)

ax.axis("off")

plt.show()

Answer 2

@ImportanceOfBeingErnes 的解决方案对我有用，但我很难理解它。问题在于从数组中提取 opencv 和 matplotlib 图像的宽度/高度的差异。我更喜欢使用可读的变量名来隐藏这种复杂性。

所以这个辅助函数是获取合适坐标轴的核心：

def addImage(fig,image,x,y):    
    dpi=fig.dpi
    fw,fh=fig.get_size_inches()[:2]
    ih,iw=image.shape[:2]
    ax = fig.add_axes([x/dpi/fw,y/dpi/fh,iw/dpi/fw,ih/dpi/fh])
    return ax  

结果：

代码： 另见https://github.com/WolfgangFahl/play-chess-with-a-webcam/blob/master/examples/matplotlib/image_show.py

#!/usr/bin/python
# -*- encoding: utf-8 -*-
# part of https://github.com/WolfgangFahl/play-chess-with-a-webcam
# see https://stackoverflow.com/questions/43372792/matplotlib-opencv-image-subplot
import matplotlib.pyplot as plt
import sys
import cv2

def main(argv):
    # get the square chessbord file as an example
    default_file = '../../testMedia/chessBoard011.jpg'
    filename = argv[0] if len(argv) > 0 else default_file
    image = cv2.imread(filename)
    cv2.cvtColor(ima,cv2.COLOR_BGR2RGB)

    # resize it to fit at the default 100 dpi
    w=320
    h=320
    x=50
    y=50
    image = cv2.resize(image,(w,h))
    # 6 x 4 inch figure
    figsize=(6, 4)
    fig = plt.figure(figsize=figsize)

    # add the image at position x=50, y=50 (in image coordinates)
    ax=addImage(fig,image,x,y)
    im = ax.imshow(image)

    subboard2x2=image[w//4:w//2,h//4:h//2,:]
    yLegendOffset=100
    ax2=addImage(fig,subboard2x2,w+yLegendOffset,h//2)
    im2=ax2.imshow(subboard2x2) 

    ax.axis("off")

    plt.show()

def addImage(fig,image,x,y):    
    dpi=fig.dpi
    fw,fh=fig.get_size_inches()[:2]
    ih,iw=image.shape[:2]
    ax = fig.add_axes([x/dpi/fw,y/dpi/fh,iw/dpi/fw,ih/dpi/fh])
    return ax  

if __name__ == "__main__":
    main(sys.argv[1:])