设置纵横比时，Pyplot imshow 不显示方形像素答案

【问题标题】：Pyplot imshow not showing square pixels when setting aspect ratio设置纵横比时，Pyplot imshow 不显示方形像素
【发布时间】：2019-01-17 17:32:21
【问题描述】：

我在使用 Pyplot imshow 从名为 data 的 numpy ndarray 绘制图像时遇到了一些麻烦，同时保持其纵横比和方形像素。 ndarray 的形状是 (112, 2182)。这是我正在使用的代码：

import matplotlib as mpl
from mpl_toolkits.axes_grid1 import make_axes_locatable
import numpy as np

mpl.use('Agg')

import matplotlib.pyplot as plt

data = np.random.random_sample((112, 2182))
plt.figure(figsize=(25, 3.5))
plt.subplots_adjust(left=0.1, right=0.9)

ax = plt.subplot(111)
plt.axis('off')
plt.title('Title', fontweight='bold', y=1.15)

im = ax.imshow(data)

# Add same-width colorbar to the bottom of the image
divider = make_axes_locatable(ax)
cax = divider.append_axes("bottom", size="25%", pad=0.3)
cbar = plt.colorbar(im, orientation="horizontal", cax=cax)

# Save image
plt.savefig('image.pdf', dpi=1000, format=pdf)

我认为通过使用ndarray 的形状设置纵横比，图像将显示方形像素。但是，图像似乎保持纵横比，但像素不是正方形，正如您在缩放图像中看到的那样（我仍然无法发布图像，抱歉）：

zoomed plot
whole plot

这些输出与我在不使用 aspect 参数时使用 im = ax.imshow(data) 时得到的相同。我手动计算了整个图的 y 轴上的像素，其中有 112 个，所以这不是像素分组的问题。关于如何解决这个问题的任何想法？

编辑：我正在绘制的图像还将有一个颜色条和一个标题。此外，我需要能够将其保存为 pdf 文件。我上传的放大图是在 pdf 查看器中放大的图的屏幕截图。

【问题讨论】：

标签： python matplotlib pixel aspect-ratio imshow

【解决方案1】：

如果您使用ax.imshow(data)，您将自动获得方形像素。相反，如果您将纵横比设置为 1/"equal" 以外的其他值，那么您将不会得到方形像素。然而，这与问题中观察到的效果无关。

“缩放图像”中的问题是数据像素的大小是实际屏幕像素的数量级。因此，图像像素的大小可能与屏幕像素一样多。解决这个问题的方法是保存一个图形，使一个图像像素恰好是一个屏幕像素，或者是它的任何倍数。

在这种情况下，这很简单

data = np.random.random_sample((2182, 112))
plt.imsave("filename.png", data)

【讨论】：

我没有提到情节会有标题和颜色条，需要保存为pdf文件。我想这个答案不会起作用，对吗？请查看我的编辑。
好的，您能否提供您感兴趣的实际代码？在问题中，您有一个 25 英寸宽的图形，但该数组的行数比列数多得多。另外plt.axis("off") 并不表示你想要一个标题。
我更正了随机数据的形状，因为行和列被切换了。我读了link，然后你的答案在这里link，但我不完全理解figsize、dpi 和ppi 如何在imshow 和pdf 中工作。设置dpi=1000 使像素更加方形，但仍然不是完美的方形。关于如何计算 figsize 和 dpi 来解决问题的任何想法？
现在的颜色条让这变得非常困难。所以你需要leftmargin+axessize+space+colorbar+rightmargin = figuresizedpi和axessize = narrayshape，其中n需要是一个整数。垂直方向也一样。问题是边距的单位与图形大小不同。所以会很麻烦。不确定我是否有时间和动力用代码写下来。

【解决方案2】：

您需要使用 imshow 选项重新缩放像素：形状和范围：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

shape = (112, 2182)
extent = [0, 112, 0, 2182]

data = np.random.random_sample(shape)

plt.figure(figsize=(5, 3.5))

ax = plt.subplot(111)
plt.axis('off')

dx = (extent[1] - extent[0]) / shape[1]
dy = (extent[3] - extent[2]) / shape[0]
dx_dy = dx/dy

im = ax.imshow(data, extent=extent, aspect=dx_dy)
plt.show()

【讨论】：

如果我理解你的代码，最后dx_dy == 1，这是aspect的默认值。所以我们可以说你“只是”将extent 参数添加到imshow。我试过你的代码，但对输出没有影响，它保持原样。
在你的情况下 dx_dy = 0.002634671980817975。如果你放大创建的图像，你会得到漂亮的正方形。

【解决方案3】：

文档说aspect 参数可能是浮点数或

'equal'：确保纵横比为 1。像素将是正方形的（除非像素大小在数据坐标中使用程度）。

'auto'：轴保持固定，调整纵横比数据适合轴。一般来说，这将导致非方形像素。

因此，1.0 的纵横比就是您要寻找的。鉴于您从数组的形状计算出的值，您不会获得上面显示的输出。正如@ImportanceOfBeingErnest 指出的那样，aspect='equal' 是默认设置，所以它就像

im = ax.imshow(data)

【讨论】：