float64型の画像を保存したい

Question

元画像を正規化をして、その画像を保存したいのですが、正規化後は画像のdtypeがfloat64になっているためそのままではimwrite()で保存できないのでuint8に変換しました。しかし、uint8に変換すると正規化後の画像が表示されなく(真っ黒な画像)なりました。
また、float64のときはimshowで正規化後の画像がしっかりと表示できています。uint8にするとimshowでも表示できなくなりました。
どのようにすれば、正規化後の画像が変更されずにuint8型に変換できるでしょうか？

コードを下記に示します。

#正規化
img = cv2.imread(files[5])
imgHLS = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2HLS)
Lchannel = imgHLS[:,:,1]
norm = Lchannel / Lchannel.sum()

plt.imshow(norm)#正規化後の画像が表示される
print(norm.dtype)#float64
norm = np.clip(norm * 255, a_min = 0, a_max = 255).astype(np.uint8)#uint8に変更
cv2.imwrite('norm.png', norm)#真っ黒な画像が保存
print(norm.dtype)#uint8
plt.imshow(norm)#真っ黒な画像が表示

Comments

[jbpb0]

質問に記載のコードは、「#正規化後の画像が表示される」等のコメント6箇所の直前(左)に全角スペースが挿入されているので、そのままコピペしても実行できませんでした

[jbpb0]

「plt.imshow」では明るさが自動調整されて表示されるので、それで表示されるのは「全体の画像輝度の和を1になるように正規化」されたものではありません

「#uint8に変更」を実行するよりも前(上)で、下記の変更をして実行したら、「全体の画像輝度の和を1になるように正規化」されたものが表示されます

plt.imshow(norm)
↓ 変更
plt.imshow(norm, clim=(0, 1))

上記の変更をして実行したら、「#uint8に変更」する前の段階でも、「全体の画像輝度の和を1になるように正規化」されたものが「実質的に真っ黒」であることが分かると思います

「実質的に真っ黒」とは、データは黒(0.0)ではないけど、表示する時には黒になってしまうくらい小さなデータである、という意味です

norm = Lchannel / Lchannel.sum()

のすぐ下に下記を追加して実行してみてください

print(np.max(norm))

それで表示される画素値の最大値は、白(1.0)に比べてはるかに小さいでしょう

[jbpb0]

> float64のときはimshowで正規化後の画像がしっかりと表示できています。uint8にするとimshowでも表示できなくなりました。

norm = Lchannel / Lchannel.sum()

のすぐ下に下記を追加して実行してみてください

print(np.max(np.clip(norm * 255, a_min = 0, a_max = 255)))

それで表示される、画素値の最大値の255倍が1.0よりも小さいなら、それを

norm = np.clip(norm * 255, a_min = 0, a_max = 255).astype(np.uint8)

で整数にしたら、切り捨てられて全て0になります

整数にする前は、データはとても小さいけれど0.0ではなかったので、「plt.imshow」で明るさが自動調整されたら表示されましたが、整数にしたら0になるので、明るさが自動調整されても真っ黒になります

Answer 1

float64型の画像を保存したい

tiffなら、float64のままで保存できます

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import cv2
import imageio

#正規化
img = cv2.imread('画像ファイルのパス')
imgHLS = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2HLS)
Lchannel = imgHLS[:,:,1]
norm = Lchannel / Lchannel.sum()

plt.imshow(norm, cmap='gray')
#plt.show()
print(norm.dtype)  #float64
imageio.imwrite('norm.tiff', norm)  #float64で保存

#float64で保存できたか確認
norm2 = imageio.imread('norm.tiff')  #読み出し
print(norm2.dtype)  #float64
plt.imshow(norm2, cmap='gray')
#plt.show()