plt.imsave用法介绍

一、基础知识

plt.imsave是matplotlib库中的一个函数，用于将图片保存到指定路径下。语法如下：

plt.imsave(fname, arr, **kwargs)


其中，fname表示保存文件的路径，arr表示要保存的图片数组。kwargs是可选的参数，用于指定保存图片时的配置，如cmap(指定颜色映射表)、format(指定图片格式)等。

在使用plt.imsave之前，还需要了解一些基础知识，如如何加载和显示图片，以及如何获取和修改图片数组。

加载和显示图片的代码如下：
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.image as img

image = img.imread('example.jpg')
plt.imshow(image)
plt.show()

以上代码中，mplimg是matplotlib中的一个包，用于加载和显示图片。具体流程如下：

首先通过imread函数加载图片，并将像素点的RGB值存储在一个数组中。
使用imshow函数展示加载的图片，此时可以通过鼠标的拖动和滚轮缩放等手势来显示不同的部分。
最后使用plt.show()函数展示图像。


获取和修改图片数组的代码如下：
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

image = plt.imread('example.jpg')
# 获取图片数组的shape值，即图片的宽高和通道数（RGB）
image_shape = image.shape
# 将RGB通道分别保存在三个变量中
red_channel = image[:, :, 0]
green_channel = image[:, :, 1]
blue_channel = image[:, :, 2]
# 修改像素点的RGB值
image[100:200, 200:300, :] = [255, 0, 0]
# 显示修改后的图片
plt.imshow(image)
plt.show()

以上代码中，使用plt.imread函数加载图片，并返回一个数组代表该图片的像素点。通过该数组可以方便地获取和修改图片的各种属性和像素点的RGB值。

二、常用功能

三、进阶应用

1. 调整图片的颜色
在保存图片时，可以通过设置cmap参数，调整图片的颜色。cmap参数指定了一个颜色映射表，会对图片的像素点进行转换，使得像素点的值分别对应不同的颜色。常见的颜色映射表有gray、hot、viridis等，示例代码如下：
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.image as img

image = img.imread('example.jpg')
plt.imsave('example_save.jpg', image, cmap='gray')

以上代码中，plt.imsave函数将读取的图片以灰度图的方式保存。

2. 保存多幅图片为动画
通过一系列保存的图片可以组成一个动画，使用moviepy库将图片以指定的帧率（fps）合成为动画。具体流程如下：

使用plt.imsave保存多幅图片到指定路径。
使用moviepy库将指定路径下的多幅图片合成为一部动画。

示例代码如下：
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import moviepy.editor as mpy

# 生成10幅图片
for i in range(10):
    x = np.linspace(0, 2*np.pi, 100)
    y = np.sin(x + i*np.pi/5)
    plt.plot(x, y)
    plt.savefig('example_frames/frame%d.png' % i)
    plt.clf()

# 生成动画
fps = 10  # 设定帧率为10fps
clip = mpy.ImageSequenceClip('example_frames/', fps=fps)
clip.write_videofile('example_animation.mp4')

以上代码中，生成10幅图片，并保存到example_frames文件夹下。使用ImageSequenceClip函数将该文件夹下的图片合成为一部动画example_animation.mp4。

3. 保存多幅图片为GIF
GIF是一种常见的动画格式，多用于Web上的图像展示，可以通过imageio库将多张图片保存为GIF动画。具体流程如下：

使用plt.imsave保存多幅图片到指定路径。
使用imageio库将指定路径下的多幅图片合成为一部GIF动画。

示例代码如下：
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import imageio

# 生成10幅图片
for i in range(10):
    x = np.linspace(0, 2*np.pi, 100)
    y = np.sin(x + i*np.pi/5)
    plt.plot(x, y)
    plt.savefig('example_frames/frame%d.png' % i)
    plt.clf()

# 生成动画
image_list = []
for i in range(10):
    image = imageio.imread('example_frames/frame%d.png' % i)
    image_list.append(image)
imageio.mimsave('example_animation.gif', image_list, fps=10)

以上代码中，生成10幅图片，并保存到example_frames文件夹下。使用imageio库将该文件夹下的图片合成为一部GIF动画example_animation.gif。