【python3】画像を等高線のように書き表したい

Question

python3.5を使っています。下の画像を等高線のように書きなおしたいと思っています。

イメージとしては下のようなグラフで表したいです。

しかし、やり方が見当もつきません。
投げやりな質問で申し訳ありません。
どなたか分かる方ご教授お願いします。

Answer 1

試しに下記コードを作成してみました。
PIL, bumpy, matplotlib.pyplotライブラリを利用すれば、実現できそうです。
（追記）他の方の回答を参考にコードを修正しました。

コード

from PIL import Image, ImageOps, ImageFilter
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 画像読み込み
img = Image.open('sample.png')
# グレースケール化
img = ImageOps.grayscale(img)
# ぼかし
img = img.filter(ImageFilter.GaussianBlur(50.0))
# 配列化
data = np.asarray(img)
# 等高線
plt.contour(data)
# 描画
plt.show()

結果

Comments

[退会済みユーザー]

かなりシンプルで使いやすいですね。

細かい成分の丸を拾えたらとぜいたくを思い、以下のように変更しましたが、細かい成分の丸は値が小さい側に振れているので、細かい成分のピッチを増やすか画像処理で低い値をしゃくるかしないと細かい成分は拾えないみたいですね。
img = img.filter(ImageFilter.GaussianBlur(10.0))
plt.contour(data, levels=np.arange(50)*5)

[uc200]

丁寧な回答ありがとうございます！
画像をぼかしてくれる関数があるんですね！
ずっと二次元フーリエ変換して低周波成分を拾っていました(笑)

Answer 2

等高線はこんな感じで描写できると思います。

from PIL import Image, ImageOps
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 画像読み込み
org_img = Image.open('data.png')
# グレースケール化
img = ImageOps.grayscale(org_img)
# 配列化
data = np.asarray(img)

# 等高線を表示
cs = plt.contour(data, linewidths=0.5, level=[50,100,150,200])
plt.clabel(cs, inline=1, fontsize=16, colors='k')
plt.show()

ただし、サンプルの画像は高周波成分が多いため、残念ながらキレイな等高線にはなりません。
キレイ な等高線が出したいのであれば、LPFを通すなどして高周波成分を除去する必要があるかと思います。

Comments

[退会済みユーザー]

> LPFを通すなど
参考までにLPFをしましたが、あんまりうまく取れませんでした（生の輪が少しシャープになった程度で希望するほどシャープになりませんでした）。「コントラストを強くしてから等高線表示」、線を拾うだけなら「コントラストを強くしてからCANNY」もよさげですね。

[uc200]

回答ありがとうございます！
よりよく等高線を見せるための方法まで教えて頂き感激です！