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Matplotlibのpyplotの関数imshowの使い方を現役エンジニアが解説【初心者向け】

初心者向けにPythonのMatplotlibのpyplotの関数imshowの使い方について解説しています。matplotlibは2Dやグラフに使われるパッケージでpyplotは、matplotlibパッケージ内のモジュールを指します。imshowは関数の1つで画像を表示する際に使用します。

TechAcademyマガジンは受講者数No.1のオンラインプログラミングスクールTechAcademy [テックアカデミー]が運営。初心者向けに解説した記事を公開中。現役エンジニアの方はこちらをご覧ください。

PythonのMatplotlibのpyplotの関数imshowの使い方について解説します。

そもそもPythonについてよく分からないという方は、Pythonとは何なのか解説した記事を読むとさらに理解が深まります。

 

なお本記事は、TechAcademyのオンラインブートキャンプPython講座の内容をもとに紹介しています。

 

田島悠介

今回は、Pythonに関する内容だね！

大石ゆかり

どういう内容でしょうか？

田島悠介

pyplotの関数imshowの使い方について詳しく説明していくね！

大石ゆかり

お願いします！

 

pyplotとは

Matplotlibは、Pythonの2D描画ライブラリです。数学や科学に関連する様々なグラフの描画に用いられています。

Matplotlibは、Pythonスクリプトの中、IPythonのシェル、Jupyterのノートブックなど、様々な場面で呼び出せます。

pyplotはMatplotlibのインターフェースの一つで、対話的操作や、簡易なプログミング処理での利用が主体です。

 

pyplotの関数imshowの使い方（matplotlib.pyplot.imshowの使い方）

Matplotlib、pyplotで画像を表示するには、imshow関数を使います。

imshowでは、第一引数で画像データ(配列オブジェクトやPIL)を指定します。オプション引数でアスペクト比や色彩を指定できます。

詳細は公式のリファレンスを参照してください。

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実際に書いてみよう

このコードはGoogle Colabで動作確認をしました。カレントディレクトリに画像ファイルsample.jpgがあるものとします。

 

サンプルコード

%matplotlib inline

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.image as mpimg

img = mpimg.imread("sample.jpg")
imgplot = plt.imshow(img)

 

実行結果

ノートブック上に、sample.jpgが表示されました。

 

解説

  1. 1行目で、ノートブック上への画像のインライン表示を有効にしました
  2. 6行目で画像ファイルsample.jpgを読み込みました
  3. 7行目で読み込んだ画像を画面上に表示しました

監修してくれたメンター

橋本紘希

システムインテグレータ企業勤務のシステムエンジニア。

開発実績: Javaプログラムを用いた業務用Webアプリケーションや、基幹システム用バッチアプリケーションなどの設計構築試験。

 

大石ゆかり

内容分かりやすくて良かったです！

田島悠介

ゆかりちゃんも分からないことがあったら質問してね！

大石ゆかり

分かりました。ありがとうございます！

 

TechAcademyでは、初心者でもPythonを使った人工知能（AI）や機械学習の基礎を習得できるオンラインブートキャンプPython講座を開催しています。

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PythonのPillowの使い方を現役エンジニアが解説【初心者向け】

PythonのPillowの使い方について、テックアカデミーのメンター（現役エンジニア）が実際のコードを使用して初心者向けに解説します。 Pillowを学習していただくことで、Pythonを利用して画像の取り込み、保存、表示処理などを行えます。 実務でもPillowを利用して画像サイズを統一するなど、よく利用するのでぜひ学習してみてくださいね。 目次pyplotとはpyplotの関数imshowの使い方（matplotlib.pyplot.imshowの使い方）実際に書いてみよう監修してくれたメンター   そもそもPythonについてよく分からないという方は、Pythonとは何なのか解説した記事を読むとさらに理解が深まります。   田島悠介 今回は、Pythonに関する内容だね！ 大石ゆかり どういう内容でしょうか？ 田島悠介 PythonのPillowの使い方について詳しく説明していくね！ 大石ゆかり お願いします！   Pillowとは Pillow(PIL)は画像処理ライブラリの1つです。 Pythonには画像処理を行うことのできるライブラリがいくつかあり、よく使われるものとしてOpenCVと今回紹介するPillowがあります。 OpenCVは処理の内容にはよるものの、高度な画像処理に利用します。 PillowはOpenCVに比べ、単純な操作や基本的な操作を行うことができ初心者向きです。 自分の好みやしたい処理に合わせて使うライブラリを変えてみましょう。   Pillowのインストール方法 Pillowを使うにはインストールする必要があります。 それぞれの開発環境に応じて、コマンドを利用したインストールが可能です。   一般的なPython環境 pip install Pillow   Anaconda環境 Anacondaをインストールすると、Pythonでよく利用されるライブラリ（パッケージ）のインストールや設定が整った環境を利用可能です。 Anacondaの解説記事も参考にしてみてください。 conda install Pillow   [PR] Pythonで挫折しない学習方法を動画で公開中Pillowの使い方 続いて、Pillowの使い方をみていきます。 Pillowをプログラムで使うには、ライブラリの中の必要なモジュールをインストールする必要があります。 ここからは、画像の読み込み・拡大縮小・回転・色の変換・保存の方法についてふれていきましょう。   使用画像 今回利用する画像はテックアカデミーのロゴ画像です。   コマンド例 from PILでPillowからモジュールをインストールを行うことを明示します。 import モジュール名で、使用するモジュールのインストールを行います。 from PIL import モジュール名１, モジュール名２   前処理 今回は画像操作を行うにあたり、Pillowとmatplotlibという2つのライブラリを利用します。 サンプルコード from PIL import Image import matplotlib.pyplot as plt %matplotlib inline 解説 1行目のfrom PIL import Imageでは、PillowからImageモジュールをインポートします。 2行目のimport matplotlib.pyplot as pltでは、matplotlibライブラリのpyplotモジュールをインポートして、pltという名称で利用できるようにします。 3行目の%matplotlib inlineでは、表示処理をアウトプット行出力に設定することで、画像をグラフ描写するような感じで表示できます。   画像の読み込み 画像の読み込みは、Imageモジュールのopen()関数を使います。 読み込んだ画像を扱う変数を用意して、以下の通り実行します。 img = Image.open(画像ファイルのあるパス)   画像がちゃんと読み込めたかどうかは、show()メソッドを使って利用中のOSにインストールされている、標準ソフトで表示されます。 img.show()   表示結果   画像の加工、表示 画像の大きさを取得して拡大、縮小します。 画像の大きさを取得するには、size属性で行います。 サンプルコード print(img.size) 表示結果   画像の大きさが表示できたら、自分の好きな大きさに変換します。 大きさの変換はresize()メソッドを使って以下の通り定義し、サイズを指定して変換しましょう。 img_resize = img.resize((横の大きさ, 縦の大きさ))   サンプルコード img_resize = img.resize((50,50)) plt.imshow(img_resize) 表示結果   続いて、画像を回転させます。 画像の回転はrotate()メソッドで時計回りに回転する角度を指定して行いましょう。 今回は90度回転させます。 サンプルコード img_rotate = img.rotate(90) plt.imshow(img_rotate)img_rotate = img.rotate(90) 表示結果   画像処理の最後に、色を白黒に変換していきます。 convert()メソッドを使って白黒にしましょう。 引数に’L’を指定するのは、画像を白黒（モノクロ）にするためです。 引数に’L’を指定するだけだと、白黒のデータにできますが表示は白黒になりません。 そのためimshowメソッドに、cmap=”gray”という引数を指定することで白黒表示が可能になります。 サンプルコード img_convert = img.convert('L') plt.imshow(img_convert, cmap="gray") 表示結果   画像の保存 処理した画像を保存する場合、下記のように記述します。 img.save(保存したい場所のパス) Pillowの詳しい使い方については、英語の公式ドキュメントを参照してみましょう。 Pillow   実際に書いてみよう ここでは、プログラムを書いて確認してみましょう。 適当な画像ファイルを用意して、そのファイルのパスを取得してください。 そして、以下のプログラムを実行しましょう。   サンプルコマンド サンプルコマンドを順番に実行していくことで、画像の読み込み・加工・保存を行うことが可能です。 ライブラリのインポート from PIL import Image import matplotlib.pyplot as plt %matplotlib inline 画像の読み込み img = Image.open('/content/techacademy.png') plt.imshow(img) 画像サイズの変更 img_resize = img.resize((50,50)) plt.imshow(img_resize) 画像の回転 img_rotate = img.rotate(90) plt.imshow(img_rotate)img_rotate = img.rotate(90) 画像の白黒化 img_convert
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Pythonで画像ファイルをPDF化する方法について解説します。 そもそもPythonについてよく分からないという方は、Pythonとは何なのか解説した記事を読むとさらに理解が深まります。   なお本記事は、TechAcademyのオンラインブートキャンプPython講座の内容をもとに紹介しています。   田島悠介 今回は、Pythonに関する内容だね！ 大石ゆかり どういう内容でしょうか？ 田島悠介 Pythonで画像ファイルをPDF化する方法について詳しく説明していくね！ 大石ゆかり お願いします！   画像ファイルをPDF化する方法 Pythonには、グラフを描画するmatplotlibというライブラリがあります。matplotlibを利用すると、画像ファイルをPDFに変換できます。 具体的な手順は以下です。 PIL(pillow)を利用して画像をファイルから読み込む 画像をNumpy配列(ndarray型)に変換する matplotlibで画像のプロット先(pyplot)を用意して、画像を変換したNumpy配列を表示する 表示した画像をPDF形式で保存する   実際に書いてみよう 今回はmatplotlibのほか、以下のライブラリを使用します。 matplotlib：Pythonの代表的なグラフ描画ライブラリ。今回は画像を描画するために使用 PIL：正式名称は pillow。今回は画像の読み込みにImage関数を使用 numpy：行列演算を行うライブラリ   サンプルプログラムでは以下の画像ファイル（test.jpg）を使用しました。 プログラムと同じフォルダに保存しておきましょう。 Pythonのプログラムは以下のとおりです。   from PIL import Image import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np from matplotlib.backends.backend_pdf import PdfPages # 画像をファイルから読み込む image = Image.open("./test.jpg") # 画像をNumpy配列に変換する image = np.asarray(image) # 画像のプロット先の準備 fig = plt.figure() # グリッドの表示をOFFにする plt.axis('off') # Numpy配列を画像として表示する plt.imshow(image) # 保存するPDFファイル名 pp = PdfPages('test.pdf') # 画像をPDFとして保存する pp.savefig(fig) # PDFの保存終了 pp.close()   実行すると、プログラムと同じフォルダに「test.pdf」が作成されます。なお、同様の手順でmatplotlibで描画したグラフなども保存可能です。 また、ファイル形式はPDFだけでなく、PNGやJPEGなどの画像形式でも保存可能です。   [PR] Pythonで挫折しない学習方法を動画で公開中監修してくれたメンター 太田和樹（おおたかずき） ITベンチャー企業のPM兼エンジニア 普段は主に、Web系アプリケーション開発のプロジェクトマネージャーとプログラミング講師を行っている。守備範囲はフロントエンド、モバイル、サーバサイド、データサイエンティストと幅広い。その幅広い知見を生かして、複数の領域を組み合わせた新しい提案をするのが得意。 開発実績：画像認識技術を活用した駐車場混雑状況把握（実証実験）、音声認識を活用したヘルプデスク支援システム、Pepperを遠隔操作するアプリの開発、大規模基幹系システムの開発・導入マネジメント。 地方在住。仕事のほとんどをリモートオフィスで行う。通勤で消耗する代わりに趣味のDIYや家庭菜園、家族との時間を楽しんでいる。   大石ゆかり 内容分かりやすくて良かったです！ 田島悠介 ゆかりちゃんも分からないことがあったら質問してね！ 大石ゆかり 分かりました。ありがとうございます！   TechAcademyでは、初心者でもPythonを使った人工知能（AI）や機械学習の基礎を習得できるオンラインブートキャンプPython講座を開催しています。 挫折しない学習方法を知れる説明動画や、現役エンジニアとのビデオ通話とチャットサポート、学習用カリキュラムを体験できる無料体験も実施しているので、ぜひ参加してみてください。
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グラフ描画ライブラリ！matplotlibの使い方【初心者向け】

今回は、Pythonのグラフ描画ライブラリであるmatplotlibについて解説します。 matplotlibを使うと、様々な種類のグラフを描画したり、イメージを表示したりすることができるようになります。 Pythonでグラフを描画するには、標準的なライブラリですので、この記事を参考に、matplotlibの使い方を覚えていきましょう。   なお本記事は、TechAcademyのAIオンライン講座の内容をもとに作成しています。   目次 matplotlibとは matplotlibを利用するには matplotlibの使い方   大石ゆかり 田島メンター！matplotlibというのは何でしょうか？ 田島悠介 Pythonのグラフ描画ライブラリだよ。Pythonでグラフ描画を行う、標準的なライブラリなんだ。 大石ゆかり どのような機能があるのですか？ 田島悠介 例を見ながら説明していくね！   matplotlibとは matplotlibは、Pythonでグラフを描画したり、イメージを表示させたりする際に使用するライブラリです。matplotlibはオープンソースで公開されており、個人／商用問わず、誰でも無料で利用することができます。 matplotlibを使うと、様々な種類のグラフを描画することができます。主に2次元のグラフですが、3次元のグラフも描画することができます。数値計算ライブラリであるNumPyと組み合わせて利用する場合が多く、またJupyter Notebookを用いて、データ分析結果をソースコードと共にグラフィカルに表現することで、説明力の高いレポートを作成することができます。 matplotlibはNumPyと並び、Pythonでデータ分析を行うには、必須のライブラリと言えるでしょう。   [PR] Pythonで挫折しない学習方法を動画で公開中matplotlibを利用するには matplotlibを利用するには、Anacondaなどの開発環境のパッケージを使うのが簡単です。 Anaconda Anacondaは、データ分析やグラフ描画など、Pythonでよく利用されるライブラリを含んだ開発環境です。 Anacondaをインストールすると、matplotlibもインストールされています。もしインストールされていない場合は、メニュー画面のEnvironmentsから、Not Installedを選択し、検索BOXに「matplotlib」と入力します。一覧にmatplotlibが表示されますので、チェックボックスで選択し、画面右下のApplyボタンを押すことでインストールすることができます。 以降は、Jupyter Notebookをもとに、matplotlibの使い方を説明していきます。 Jupyter Notebookの使い方についても合わせてご覧ください。   matplotlibの使い方 matplotlibを使う際は、初めにmatplotlibライブラリをインポートします。先頭の「% matplotlib inline」は、Jupyter Notebookで、ノートブック上にグラフを描画する際に指定する記述です。 % matplotlib inline import matplotlib.pyplot as plt 実行結果は特にありません。エラーがでなければ、正しくインポートされています。   折れ線グラフ 折れ線グラフを描画するには、plot命令を使用します。この例では、併せてグラフのタイトル、ラベルも設定しています。 % matplotlib inline import matplotlib.pyplot as plt price = [100, 250, 380, 500, 700] number = [1, 2, 3, 4, 5] # グラフを書く plt.plot(price, number) # グラフのタイトル plt.title("price / number") # x軸のラベル plt.xlabel("price") # y軸のラベル plt.ylabel("number") # 表示する plt.show() 実行結果は以下のようになります。 グラフにマーカーを表示するには markerオプションを使用します。グリッドを表示するにはgridオプションにTrueを指定します。 % matplotlib inline import matplotlib.pyplot as plt price = [100, 250, 380, 500, 700] number = [1, 2, 3,
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