matplotlibでグレースケール画像がうまく表示されない

Question

実現したいこと

• matplotlibでグレースケール画像を適切に表示させたい

前提

jupyter notebookを使用しています。白黒のマスク画像はpillowで読み込んでます。
マスク画像は、もとの画像から物体のある部分を白に二値化したものです。
もとの画像には対象物が写っていない画像、拡大率が高く画面いっぱいに対象物が写っている画像があり、これらを二値化すると、それぞれ0のみで構成される画像、255のみで構成される画像に変換されています。

以下にnp.array(mask)変換した例を示します。

• 具体例
  • 白黒
    [[ 0 0 0 ... 0 0 0]
    ...
    [ 0 0 0 ... 255 255 255]]
  • 白のみ
    [[ 255 255 255 ... 255 255 255]
    ...
    [ 255 255 255 ... 255 255 255]]
  • 黒のみ
    [[ 0 0 0 ... 0 0 0]
    ...
    [ 0 0 0 ... 0 0 0]]

発生している問題・エラーメッセージ

白黒の画像はplt.imshow(mask, cmap="gray")で表示できるのですが、白のみ、黒のみの画像はなぜか白黒が反転して表示されてしまいます。

該当のソースコード

from PIL import Image
import matplotlib.pyplot as plt

mask_path = "path/mask.png"
mask = Image.open(mask_path)
plt.imshow(mask)
plt.show()

試したこと

以下をjupyter notebookで実行したときには適切に表示されました。

from PIL import Image

mask_path = "path/mask.png"
mask = Image.open(mask_path)
mask

また、cmap = "gray_r"にすると、白のみ、黒のみの画像は正常に表示されるようになりましたが、白黒の画像が反転してしまいました。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

実用上ifで場合分けしてもいいかもしれませんが、とても気持ち悪いです。
この現象がどうして生じるのか、原因が知りたいです。

PIL.version = '9.4.0'
matplotlib.version = '3.7.1'

Comments

[jbpb0]

plt.imshow(mask)
↓ 変更
plt.imshow(mask, vmin=0, vmax=255)

としたら、どうでしょうか？

[wefoiwa]

plt.imshow(mask, vmin=0, vmax=255, cmap="gray")で理想通りの表示が得られました！
ありがとうございました！

imshowは自動的にvminとvmaxの値を決めているのでしょうか。

[jbpb0]

> imshowは自動的にvminとvmaxの値を決めているのでしょうか。

matplotlibのimshowは、そうです
(グレースケールだけで、カラーはそうではなかったような朧げな記憶が)

[wefoiwa]

勉強になりました。
ありがとうございました！

Answer 1

jbpb0さんのコメントの通りです！

plt.imshow(mask)
↓ 変更
plt.imshow(mask, vmin=0, vmax=255)
で解決しました。