Python+Matplotlib實現給影象新增文字標籤與註釋

2022-04-11 10:00:13

1.新增文字標籤 plt.text()

用於在繪圖過程中，在影象上指定座標的位置新增文字。需要用到的是plt.text()方法。

其主要的引數有三個：

plt.text(x, y, s)

其中x,y表示傳入點的x和y軸座標。s表示字串。

需要注意的是，這裡的座標，如果設定有xticks、yticks標籤，則指的不是標籤，而是繪圖時x、軸的原始值。

因為引數過多，不再一一解釋，根據程式碼學習其用法。

ha='center’表示垂直對齊方式居中，fontsize=30表示字型大小為30，rotation=-25表示旋轉的角度為-25度。c設定顏色，alpha設定透明度。

va表示水平對齊方式。

下邊的程式碼在影象中新增了兩段文字，一段是“股市有風險，投資需謹慎”的斜體水印，透明度為0.4。

另一段是在折線的每個折點附近標出當天收盤價。

import matplotlib.pyplot as plt
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False
x = range(9)
y = [5.12, 5.15, 5.13, 5.10, 5.2, 5.25, 5.19, 5.24, 5.31]
c = 0.5 * (min(x) + max(x))
d = min(y) + 0.3 * (max(y)-min(y))
# 水印效果
plt.text(c, d, '股市有風險，入市需謹慎', ha='center', fontsize=30, rotation=-25, c='gray', alpha=0.4)

plt.plot(x, y, label='股票A收盤價', c='r', ls='-.', marker='D', lw=2)
plt.xticks(x, [
	'2022-03-27', '2022-03-28', '2022-03-29', '2022-03-30',
	'2022-03-31', '2022-04-01', '2022-04-04', '2022-04-05',
	'2022-04-06'], rotation=45)
plt.title('某股票收盤價時序圖')
plt.xlabel('日期')
plt.ylabel('價格')
plt.grid(True)
plt.legend()

# 標出每天的收盤價
for a, b in zip(x, y):
	plt.text(a, b+0.01, '%.1f'%b, ha='center', va='bottom', fontsize=9)
plt.show()

2. 新增註釋 plt.annotate()

在上例程式碼的基礎之上，新增註釋。註釋即對影象中某一位置的解釋，可以用箭頭來指向。

新增註釋使用的是plt.annotate()方法

其語法中的常用引數如下

plt.annotate(str,xy,xytext,xycoords,arrowcoords)

其中str即註釋要使用的字串，即註釋文字

xy指被註釋的座標點

xytext指註釋文字要寫在的位置

xycoords是被註釋的點的座標系屬性，即以什麼樣的方式描述該點的座標。設定值預設為"data"，即用（x,y）座標來描述。其他可以選擇的設定值如下，其中figure指的是整個畫布作為一個參考系。而axes則表示僅對於其中的一個axes物件區域。

設定值	描述
data	預設值，表示被註釋點的(x,y)座標
figure points	以繪圖區的左下角為座標原點，單位是點數
figure pixels	以繪圖區的左下角為座標原點，單位是畫素數
figure fraction	以繪圖區的左下角為座標原點，單位是百分比
axes points	以繪圖區的左下角為座標原點，單位是點數
axes pixels	以繪圖區的左下角為座標原點，單位是畫素數
axes fraction	以繪圖區的左下角為座標原點，單位是百分比
polar	不使用本地資料座標系，使用極座標描述

arrowprops是一個字典，用來設定箭頭的屬性。寫在這個字典之外的引數都表示的是註釋文字的屬性。

字典內可以設定的值有

設定值	描述
width	箭頭的寬度（非頭部）
headwidth	箭頭頭部的寬度
headlength	箭頭頭部的長度
facecolor	箭頭的顏色
shrink	箭頭兩端收縮的百分比（佔總長）
?	任何matplotlib.patches.FancyArrowPacth中的關鍵字

關於這些引數的進一步解釋：其中箭頭的總長度先是通過被註釋點位置座標與註釋文字位置座標所決定的，可以通過調節引數arrowprops中的shrink鍵來進一步調節箭頭的長度，shrink表示將箭頭縮短的長度佔總長度（被註釋點位置座標與註釋文字位置座標決定的長度）的百分比。當不設定shrink時，shrink預設為0，即不縮短。當shrink很大，接近1時，其效果等同於不縮短。

以標出圖中的最低價的點為例。在目標位置新增一個紅色的箭頭，及“最低價”三個字。

其他更多引數，如關於設定註釋文字的字型的，c或color表示顏色，fontsize表示字型大小。更多屬性自行了解嘗試。

import matplotlib.pyplot as plt
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False
x = range(9)
y = [5.12, 5.15, 5.13, 5.10, 5.2, 5.25, 5.19, 5.24, 5.31]
c = 0.5 * (min(x) + max(x))
d = min(y) + 0.3 * (max(y)-min(y))
# 仿水印效果
plt.text(c, d, '股市有風險，入市須謹慎', ha='center', fontsize=30, rotation=-25, c='gray', alpha=0.4)
plt.plot(x, y, label='股票A收盤價', c='r', ls='-.', marker='D', lw=2)
# plt.plot([5.09, 5.13, 5.16, 5.12, 5.09, 5.25, 5.16, 5.20, 5.25], label='股票B收盤價', c='g', ls=':', marker='H', lw=4)
plt.xticks(x, [
    '2022-03-27', '2022-03-28', '2022-03-29', '2022-03-30',
    '2022-03-31', '2022-04-01', '2022-04-04', '2022-04-05',
    '2022-04-06'], rotation=45)
plt.title('某股票收盤價時序圖')
plt.xlabel('日期')
plt.ylabel('價格')
plt.grid(True)
plt.legend()

# 標出每天的收盤價
for a, b in zip(x, y):
    plt.text(a, b+0.01, '%.1f'%b, ha='center', va='bottom', fontsize=9)

# 新增註釋
plt.annotate('最低價', (x[y.index(min(y))],min(y)), (x[y.index(min(y))] + 0.5, min(y)), xycoords='data',
             arrowprops=dict(facecolor='r', shrink=0.1), c='r',fontsize=15)
plt.show()

下邊換一種效果呈現，將提示語“股市有風險，入市需謹慎”字型調大到50，不透明。新增的註釋箭頭寬度為3，箭頭的頭部寬度為10，長度為20，縮短0.05，且箭頭為綠色，註釋字型為紅色。程式碼範例如下：

import matplotlib.pyplot as plt
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False
x = range(9)
y = [5.12, 5.15, 5.13, 5.10, 5.2, 5.25, 5.19, 5.24, 5.31]
c = 0.5 * (min(x) + max(x))
d = min(y) + 0.3 * (max(y)-min(y))
plt.plot(x, y, label='股票A收盤價', c='k', ls='-.', marker='D', lw=2)
plt.xticks(x, [
    '2022-03-27', '2022-03-28', '2022-03-29', '2022-03-30',
    '2022-03-31', '2022-04-01', '2022-04-04', '2022-04-05',
    '2022-04-06'], rotation=45)
plt.title('某股票收盤價時序圖')
plt.xlabel('日期')
plt.ylabel('價格')
plt.grid(True)
plt.legend()

# 標出每天的收盤價
for a, b in zip(x, y):
    plt.text(a, b+0.01, '%.1f'%b, ha='center', va='bottom', fontsize=9)

plt.text(c, d, '股市有風險，入市須謹慎', ha='center', fontsize=50, rotation=-25, c='r')
plt.annotate('最低價', (x[y.index(min(y))], min(y)), (x[y.index(min(y))] + 2, min(y)), xycoords='data',
             arrowprops=dict(width=3,headwidth=10,headlength=20, facecolor='g',shrink=0.05), c='r',fontsize=20)
plt.show()

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Python+Matplotlib實現給影象新增文字標籤與註釋

目錄

1.新增文字標籤 plt.text()

2. 新增註釋 plt.annotate()

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