画像座標系ではなく標準座標系で出力されてしまい、上下逆になってしまう

Question

試料表面の動画を撮っており、標準偏差を撮っているのですが、以下に示したように上下が反転してしまいます。どう直したらよいのでしょうか？

# -*- coding: utf-8 -*-
import cv2
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

cap = cv2.VideoCapture("no_edit.mkv")

# 全フレームを読み込む。
frames = []
while True:
    ret, frame = cap.read()
    if not ret:
        break

    
    frames.append(frame)

frames = np.array(frames)
print(frames.shape) 



green=frames[:,:,:,1]
std = green.std(axis=(0))

print(frames)
print(green)

# マップ
fig, ax = plt.subplots()
ax.set_title("standard deviation")
plt.pcolor(std,cmap="jet")

plt.colorbar()
plt.show()

ついでなんですが

g=frames[:,:,:,1]
std = g.std(axis=(0))

途中にある以上のコードは何のためあるのか分かりません。分かる方いらっしゃいますでしょうか？

Answer 1

画像の表示が目的であれば、matplotlib.pyplot.imshowを使うほうが自然では？

# plt.pcolor(std,cmap="jet")
plt.imshow(std, cmap="jet")

matplotlib.pyplot.imshow — Matplotlib 3.1.1 documentation

Answer 2

標準偏差を撮っているのですが
途中にある以上のコードは何のためあるのか分かりません。

ご自身のプログラムのコア処理ですので、一度丁寧に追ってみることをおすすめします...
（老婆心ながら）目的に沿った計算になっていますか？

---

説明のため、少しだけ読みやすくした等価なソースコードに整形します：

green = frames[:, :, :, 1]  # L1
std = green.std(axis=0)     # L2

1行目(L1)では4次元配列framesから、第0,1,2軸は全要素を、第3軸からはインデクス1の要素を抽出しています。詳細はNumpy公式ドキュメントを確認ください。
あなたのコードでは、第0軸＝入力動画ファイルの各フレーム、第1,2軸＝各フレームのX,Y軸、第3軸＝GBRカラーピクセルデータとなっていますから、「入力フルカラー動画データからGreen画素値だけ取り出した動画データ」に変換しています。

2行目(L2)では、1行目で得られた「Green画素値のみ動画データ」に対して、第0軸方向に標準偏差(std)を計算しています。詳細はnumpy.stdドキュメントを参照ください。
あなたのコードでは、第0軸＝入力動画ファイルの各フレームつまり時間方向に対応しますから、「Green画素のみ動画に対して画素位置ごとに全フレームの標準偏差」を計算しています。

Answer 3

結果を上下反転したいのであれば以下でよいかと思います。
ついでについてはコードの意図が分かりませんので回答は控えます。

# 略
std = green.std(axis=(0))
std = np.flip(std,axis=0)
# 略

Comments

[退会済みユーザー]

ありがとうございます。確かに反転しましたが座標は元のままです。画像座標系なので縦軸の左上が0になるのが理想的ではあるのですが、、、

[can110]

動作未検証ですが、ax.invert_yaxis()で軸反転できるようです。