以灰度保存 matplotlib 图

Question

我有一些彩色图需要以灰度保存。有没有一种简单的方法可以在不改变绘图格式的情况下做到这一点？

Answer 1

有一个简单的解决方案：

plt.imsave(filename, image, cmap='gray')

Answer 2

目前直接从 matplotlib 进行操作很尴尬，但在“未来”，他们计划支持对图形进行 set_gray(True) 调用（请参阅邮件列表线程 此处）。

最好的选择是将其保存为彩色并转换它，可以在 python 中使用 PIL:

import Image
Image.open('color.png').convert('L').save('bw.png')

或从命令行使用 imagemagick:

convert -type Grayscale color.png bw.png

Answer 3

其实这个问题之前就有人问过。这是一个非常好的答案，在谷歌上排名第二（截至今天）：
使用 matplotlib 将图像显示为灰度

解决方案非常相似到 Suki 的...

哦，好吧，我很无聊，所以我在这里发布了一个完整的代码：

import numpy as np
import pylab as p
xv=np.ones(4)*.5
yv=np.arange(0,4,1)
xv1=np.ones(4)*-.5
yv1=np.arange(0,4,1)

#red vertical line on the right
yv2=np.arange(0,1.5,0.1)
xv2=np.ones_like(yv2)*.7

#red vertical line on the left
yv3=np.arange(0,2,0.01)
xv3=np.ones_like(yv3)*-0.7

###
xc=np.arange(-1.4,2,0.05)
yc=np.ones_like(xc)*1

fig = p.figure()
ax1 = fig.add_subplot(111)
#adjustprops = dict(left=0.12, bottom=0.2, right=0.965, top=0.96, wspace=0.13, hspace=0.37)
#fig.subplots_adjust(**adjustprops)
ax1.plot(xv,yv, color='blue', lw=1, linestyle='dashed')
ax1.plot(xv1,yv1, 'green', linestyle='dashed')
ax1.plot(np.r_[-1:1:0.2],np.r_[-1:1:0.2],'red')
ax1.plot(xc,yc, 'k.', markersize=3)

p.savefig('colored_image.png')

import matplotlib.image as mpimg
import matplotlib.cm as cm
import Image

figprops = dict(figsize=(10,10), dpi=100)
fig1 = p.figure(**figprops)
#fig1 = p.figure()
#ax1 = fig.add_subplot(111)
adjustprops = dict()
image=Image.open('colored_image.png').convert("L")
arr=np.asarray(image)
p.figimage(arr,cmap=cm.Greys_r)
p.savefig('grayed.png')
p.savefig('grayed.pdf',papertype='a4',orientation='portrait')

这将生成一个彩色图表，然后读取它，将其转换为灰色缩放，并将保存 png 和 pdf。

Answer 4

我也在这个问题上苦苦挣扎。据我所知，matplotlib不支持直接转换为灰度，但您可以保存彩色pdf，然后使用ghostscript将其转换为灰度：

gs -sOutputFile=gray.pdf -sDEVICE=pdfwrite -sColorConversionStrategy=Gray -dProcessColorModel=/DeviceGray -dNOPAUSE -dBATCH -dAutoRotatePages=/None color.pdf

Answer 5

添加到 Mu Mind 的解决方案中，

如果出于某种原因您想避免将其写入文件，您可以像文件一样使用 StringIO：

 import Image
 import pylab
 from StringIO import StringIO

 pylab.plot(range(10),[x**2 for x in range(10)])

 IO = StringIO()
 pylab.savefig(IO,format='png')
 IO.seek(0)

 #this, I stole from Mu Mind solution
 Image.open(IO).convert('L').show()

Answer 6

根据 Ian Goodfellow 的回答开发，这里是一个 python 脚本，它生成并运行 Ghostscript 命令，将 PDF 转换为灰度。它比栅格化为 PNG 的答案更好，因为它保留了绘图的矢量表示。

import subprocess
import sys 

def pdf_to_grayscale(input_pdf, output_pdf):
    try:
        # Ghostscript command to convert PDF to grayscale
        ghostscript_cmd = [
            "gs",
            "-sDEVICE=pdfwrite",
            "-sColorConversionStrategy=Gray",
            "-sProcessColorModel=DeviceGray",
            "-dCompatibilityLevel=1.4",
            "-dNOPAUSE",
            "-dQUIET",
            "-dBATCH",
            f"-sOutputFile={output_pdf}",
            input_pdf
        ]

        # Execute Ghostscript command using subprocess
        subprocess.run(ghostscript_cmd, check=True)

        print("PDF converted to grayscale successfully.")
    except subprocess.CalledProcessError:
        print("Error occurred during PDF conversion to grayscale.")

if __name__ == "__main__":
    assert len(sys.argv) == 3, "Two args: input pdf and output pdf"    
    pdf_to_grayscale(sys.argv[1], sys.argv[2])

将其保存为 to_gray.py 并按如下方式运行：

python to_gray.py test.pdf gray.pdf