R - 像素矩阵的图像？

Question

您如何从R中的矩阵中创建图像？

矩阵值将对应于图像上的像素亮度（虽然我现在只对0,1值为白色或黑色感兴趣），而列和行号对应于图像上的垂直和水平位置。

通过制作图像我的意思是显示在屏幕上，并将其保存为jpg。

Answer 1

您可以使用“图像”屏幕最容易上显示：

m = matrix(runif(100),10,10) 
par(mar=c(0, 0, 0, 0)) 
image(m, useRaster=TRUE, axes=FALSE) 

你也可以看看光栅包...

Answer 2

您可以创建矩阵的热图。

library(pheatmap) 

# Create a 10x10 matrix of random numbers 
m = matrix(runif(100), 10, 10) 

# Save output to jpeg 
jpeg("heatmap.jpg") 

pheatmap(m, cluster_row = FALSE, cluster_col = FALSE, color=gray.colors(2,start=1,end=0)) 

dev.off() 

有关更多选项，请参阅?pheatmap。

Answer 3

我做一个矩阵（其中垂直轴增加下降）两种方式之一。以下是使用heatmap.2（）的第一种方法。它可以更好地控制图中数字值的格式（请参阅下面的formatC语句），但在更改布局时稍微难以处理。

library(gplots) 

#Build the matrix data to look like a correlation matrix 
x <- matrix(rnorm(64), nrow=8) 
x <- (x - min(x))/(max(x) - min(x)) #Scale the data to be between 0 and 1 
for (i in 1:8) x[i, i] <- 1.0 #Make the diagonal all 1's 

#Format the data for the plot 
xval <- formatC(x, format="f", digits=2) 
pal <- colorRampPalette(c(rgb(0.96,0.96,1), rgb(0.1,0.1,0.9)), space = "rgb") 

#Plot the matrix 
x_hm <- heatmap.2(x, Rowv=FALSE, Colv=FALSE, dendrogram="none", main="8 X 8 Matrix Using Heatmap.2", xlab="Columns", ylab="Rows", col=pal, tracecol="#303030", trace="none", cellnote=xval, notecol="black", notecex=0.8, keysize = 1.5, margins=c(5, 5)) 

Answer 4

这里的第二个方法（同样，其中纵轴增加下去）。此方法更易于布局，但对图中显示的数值格式的控制较少。

library(plotrix) 

#Build the matrix data to look like a correlation matrix 
n <- 8 
x <- matrix(runif(n*n), nrow=n) 
xmin <- 0 
xmax <- 1 
for (i in 1:n) x[i, i] <- 1.0 #Make the diagonal all 1's 

#Generate the palette for the matrix and the legend. Generate labels for the legend 
palmat <- color.scale(x, c(1, 0.4), c(1, 0.4), c(0.96, 1)) 
palleg <- color.gradient(c(1, 0.4), c(1, 0.4), c(0.96, 1), nslices=100) 
lableg <- c(formatC(xmin, format="f", digits=2), formatC(1*(xmax-xmin)/4, format="f", digits=2), formatC(2*(xmax-xmin)/4, format="f", digits=2), formatC(3*(xmax-xmin)/4, format="f", digits=2), formatC(xmax, format="f", digits=2)) 

#Set up the plot area and plot the matrix 
par(mar=c(5, 5, 5, 8)) 
color2D.matplot(x, cellcolors=palmat, main=paste(n, " X ", n, " Matrix Using Color2D.matplot", sep=""), show.values=2, vcol=rgb(0,0,0), axes=FALSE, vcex=0.7) 
axis(1, at=seq(1, n, 1)-0.5, labels=seq(1, n, 1), tck=-0.01, padj=-1) 

#In the axis() statement below, note that the labels are decreasing. This is because 
#the above color2D.matplot() statement has "axes=FALSE" and a normal axis() 
#statement was used. 
axis(2, at=seq(1, n, 1)-0.5, labels=seq(n, 1, -1), tck=-0.01, padj=0.7) 

#Plot the legend 
pardat <- par() 
color.legend(pardat$usr[2]+0.5, 0, pardat$usr[2]+1, pardat$usr[2], paste(" ", lableg, sep=""), palleg, align="rb", gradient="y", cex=0.7) 

Answer 5

设置了无余量一个情节：

par(mar = rep(0, 4)) 

图像矩阵与灰度，就像spacedman的答案，但完全填充设备：

m = matrix(runif(100),10,10) 
image(m, axes = FALSE, col = grey(seq(0, 1, length = 256))) 

总结那在一个调用png（）来创建文件时：

png("simpleIm.png") 
par(mar = rep(0, 4)) 
image(m, axes = FALSE, col = grey(seq(0, 1, length = 256))) 
dev.off() 

如果需要使用空间轴（默认为[0,1]的X和Y）这样做，则使用image.default(x, y, z, ...)形式，其中x和y给出在z上的像素的中心位置。 x和y的长度可以是dim（z）+1，以给出该惯例的角点坐标。

像素的中心（这是图像默认）：

x <- seq(0, 1, length = nrow(m)) 
y <- seq(0, 1, length = ncol(m)) 
image(x, y, m, col = grey(seq(0, 1, length = 256))) 

像素的角落（需要1个额外的X和Y，及0现在是非常左下角）：

x <- seq(0, 1, length = nrow(m) + 1) 
y <- seq(0, 1, length = ncol(m) + 1) 
image(x, y, m, col = grey(seq(0, 1, length = 256))) 

请注意，从R 2.13图像。默认获得参数useRaster，该参数使用非常高效的新图形函数rasterImage而不是旧的image，该函数实际上是多次调用rect以便将每个像素绘制为多边形。

Answer 6

尝试levelplot：

library(lattice) 
levelplot(matrix)