画像をRGB表示した転置前、後のnumpy行列に対し、G,B,R成分のみをそれぞれ取り出し、範囲内の数字の個数を取得したい。

Question

各行について、その個数の和を求めてlistに格納したいのです。
例えば、250～300の範囲内にある数字が、１行目に１０個あれば、１０、
２行目に２０個あれば、２０・・・
(10,20・・・
という風に。

自分が書いたコードは以下です、Google collavoratory使用。

from google.colab import drive
drive.mount('/content/drive')

import numpy as np
from PIL import Image

# PILで開いたうえでデータをNumpy形式にする
# （例えばJPEGは圧縮されていてNumpyな配列になっていないので、
# そこからNumpyのデータ空間(?)に持ってくる必要がある）
img = np.asarray(Image.open("drive/My Drive/mnist_dataset/rei.jpg"))

# 元画像のshape (PILではchはRGB)
# print(img.shape)

# カラー画像の時Gだけ抜き取りたい
if len(img.shape) == 3:
    h, w, ch = img.shape

    # RGBのGだけ抜き取りたい
    img_g = img[:,:,1]
    img_b = img[:,1,:]
    img_r = img[1,:,:]

np.set_printoptions(threshold=1000)
print(img)

v_max, v_min, gimgrows, glenrows, gimgcolumns, glencolumns = 300, 200, [], [], [], []

for (img, imgt) in zip(img_g, img_g.T):
    rows = img[(v_min<img)&(v_max>img)]
    columns = imgt[(v_min<imgt)&(v_max>imgt)]
    gimgrows.append(rows)
    glenrows.append(len(rows))
    gimgcolumns.append(columns)
    glencolumns.append(len(columns))

print(glenrows)
print(glencolumns)

bimgrows, blenrows, bimgcolumns, blencolumns = [], [], [], []

for (img, imgt) in zip(img_b, img_b.T):
    brows = img[(v_min<img)&(v_max>img)]
    bcolumns = imgt[(v_min<imgt)&(v_max>imgt)]
    bimgrows.append(brows)
    blenrows.append(len(brows))
    bimgcolumns.append(bcolumns)
    blencolumns.append(len(bcolumns))

print(blenrows)
print(blencolumns)

rimgrows, rlenrows, rimgcolumns, rlencolumns = [], [], [], []

for (img, imgt) in zip(img_r, img_r.T):
    rrows = img[(v_min<img)&(v_max>img)]
    rcolumns = imgt[(v_min<imgt)&(v_max>imgt)]
    rimgrows.append(rrows)
    rlenrows.append(len(rrows))
    rimgcolumns.append(rcolumns)
    rlencolumns.append(len(rcolumns))

print(rlenrows)
print(rlencolumns)

出力結果は以下です。

Drive already mounted at /content/drive; to attempt to forcibly remount, call drive.mount("/content/drive", force_remount=True).
[[[243 255 255]
[246 255 255]
[242 255 255]
[232 255 255]
[226 255 255]
[228 255 255]
[211 222 242]
[ 3 0 16]
[ 7 0 12]
[ 6 0 12]
[ 4 0 12]
[ 3 0 9]]

[[139 218 249]
[155 222 241]
[166 216 227]
[174 207 226]
[177 208 239]
[177 214 241]
[155 193 204]
[ 0 7 2]
[ 4 0 0]
[ 11 0 0]
[ 7 0 0]
[ 1 1 0]]

[[ 0 158 236]
[ 42 147 195]
[ 91 101 128]
[132 82 111]
[135 78 123]
[118 87 128]
[109 91 107]
[206 166 158]
[252 179 164]
[255 174 162]
[255 177 165]
[249 180 165]]

[[ 0 182 255]
[ 65 147 221]
[163 49 82]
[240 27 47]
[226 22 55]
[201 34 77]
[205 37 73]
[219 21 44]
[230 14 27]
[229 15 27]
[223 16 32]
[223 16 34]]

[[ 0 176 255]
[ 87 141 213]
[219 30 58]
[255 13 5]
[255 15 19]
[253 19 44]
[255 12 44]
[255 12 35]
[255 13 32]
[255 12 37]
[255 11 41]
[255 11 41]]

[[ 0 173 242]
[ 83 142 186]
[158 37 54]
[216 20 21]
[196 21 18]
[179 38 29]
[187 46 28]
[200 46 22]
[196 43 25]
[191 44 37]
[194 42 39]
[199 41 32]]

[[161 255 255]
[187 235 245]
[233 218 225]
[248 196 208]
[253 211 213]
[202 206 171]
[ 79 128 49]
[ 80 146 49]
[ 86 141 58]
[ 95 134 71]
[100 131 72]
[ 98 134 64]]

[[255 228 220]
[255 241 235]
[255 236 243]
[255 239 255]
[255 232 239]
[212 236 200]
[ 54 159 74]
[ 15 171 61]
[ 19 169 69]
[ 33 160 79]
[ 37 158 81]
[ 30 162 76]]

[[203 19 9]
[191 17 16]
[197 23 33]
[202 24 38]
[160 2 3]
[146 53 35]
[125 120 80]
[182 242 190]
[158 238 185]
[159 237 189]
[159 236 192]
[156 237 194]]

[[255 24 24]
[255 18 29]
[255 11 23]
[255 17 17]
[255 16 9]
[233 29 28]
[209 75 84]
[255 234 246]
[255 248 250]
[254 255 249]
[251 255 252]
[255 253 255]]

[[244 25 29]
[247 22 38]
[253 16 36]
[255 14 22]
[255 22 19]
[232 19 25]
[217 63 87]
[255 225 253]
[255 243 255]
[255 251 255]
[255 252 255]
[255 249 255]]]
[7, 6, 0, 0, 0, 0, 5, 6, 5, 5, 5]
[4, 4, 4, 3, 4, 4, 1, 3, 3, 3, 3]
[3, 2, 0]
[4, 4, 6]
[2, 2, 2]
[0, 6, 7]

使用画像は以下です。

Gに関しては、転置前、転置後ともに問題なく動いており、Gと同じようなことをB,Rにも行いたいのですが、できていません。

Bなんですが、
[3, 2, 0]
[4, 4, 6]
なわけがなく、その後のRも
[2, 2, 2]
[0, 6, 7]
なわけがないです。
まずなぜ3成分なのか？個数は0なら「０」と表示されるはずです、
そもそも、どちらも、どの行も範囲内の数値は平均して5個ぐらいあるはずです。
以前、変数を使いまわしていたミスがあったのですが、それでしょうか？
どこがおかしいのか説明お願いします。

ちなみに、

    # RGBのGだけ抜き取りたい
    img_b = img[:,:,1]
    img_g = img[:,1,:]
    img_r = img[1,:,:]

とすると、
[3, 2, 0]
[4, 4, 6]
[7, 6, 0, 0, 0, 0, 5, 6, 5, 5, 5]
[4, 4, 4, 3, 4, 4, 1, 3, 3, 3, 3]
[2, 2, 2]
[0, 6, 7]
となるので、Gに関しては正しく出力されているようです。

Answer 1

原因は、numpyのndarrayの転置の仕様を誤解していることです。

>>> img.shape
(11, 12, 3)
>>> img.T.shape
(3, 12, 11)

というようにshapeを逆順にするのが転置の仕様です。
これを、(12,11,3)だと誤解しているのでこのような結果になります。

Comments

[退会済みユーザー]

でも、最初のGについては、予想通りの結果が出ているのですが。
ベクトルの転置はそうなるんですか？知らなかったですが、
今行列の転置なので、高校数学で習うやつと一緒ですよね？

[退会済みユーザー]

解決しました・・・。

1の位置を変えるんじゃなくて、
1を、Rなら0に、Bなら2にするんですね！