画像に合ったカラーバーを表示させたい

Question

前提・実現したいこと

図とcolorbarの範囲(青→紫)を一致,さらに
colorbarの数値を青から紫にかけて17.2,17.4,17.6,17.8,18.0と任意の数字で目盛りを打ちたいです.
どなたかご教示お願い致します.

発生している問題・エラーメッセージ

現在はこのように表示されており,図とcolorbarの範囲が一致していないようにみえます.

また,今の画像は青から紫までの5段階くらいの色のグラデーションがあり,その色毎でcolorbarの数値を振り分けたいのですが,
colorbarの目盛りの値が50~256で自動で割り振られているようで,以下のコードで画像から読み取れると思ったのですが,上手くいかない状態です.

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該当のソースコード

import cv2
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.axes_grid1 import make_axes_locatable
import numpy as np

img = cv2.imread("a.png")
img = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB)
img_array = np.asarray(img)

ax = plt.subplot(111)
im = ax.imshow(img_array)

divider = make_axes_locatable(ax)
cax = divider.append_axes("right", size="5%", pad=0.1)
plt.colorbar(im, cax=cax)

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

python 3.7.3

Answer 1

カラーバーの位置付けを少し勘違いされているようです。

基本的な考え方

• matplotlibのカラーバーは、カラーマップをもとに作られます。
• カラーマップとは、スカラー連続量を、連続的な色の変化として表示するための変換ルール（マップ）です。
• カラーマップが指定されていない場合、デフォルトのカラーマップであるviridisが選択されます。

よって、イメージを表示したからといって、勝手にイメージにあわせたカラーマップが作られて、それに対応するカラーバーが表示できるわけではありません。今回の質問者様の場合、デフォルトのviridisにあわせたカラーバーが表示されるだけです。

今回、与えられたイメージから無理やり連続量を決め、連続量（のいくつかの代表値）を元のイメージの色に逆変換するカラーマップをカスタムして、質問者様の要望に近い出力を得ることは不可能ではありません。しかし、カラーバー本来の使い方では無いと思います。

参考

• [matplotlibの使い方] 9. カラーマップ カラーマップとカラーバーの基本概念、デフォルト値など、※例はイメージを表示しているように見えるが、座標(x, y)に連続量zをイメージに変換しているだけ
• matplotlib カラーバー付き散布図 実際よくある利用例である散布図への適用
• matplotlibのcmap(colormap)パラメータの一覧 カラーマップは基本的にはここから選択する（よって与えられたイメージからカラーマップを作るという概念は無い）
• matplotlib – カラーマップを自作する方法について しかし、無理やりカラーマップをカスタムする方法は存在する

Comments

[JamesJohn]

そうなんですね...完全に誤解していました.
詳しい解説ありがとうございます.
つまり今回の場合なら表示したい色を指定すれば,好きなカラーマップを作れるということでしょうか？

[toast-uz]

好きなカラーマップは作れますが、今表示されている画像とは全く連動しません。元データとして、(x, y)→色、ではなく、(x, y)→スカラー値 である表示データを作り、スカラー値→色 をカラーマップで定義してあげる必要があります。