Matplotlibで複数の画像を順番に表示する方法を解説

Pythonの可視化ライブラリ「Matplotlib」を使えば、複数の画像ファイルを1枚ずつ順番に切り替えながら表示できます。本記事では、画像のシーケンス（一連の画像）を連続的に表示するための基本的な手順とサンプルコードを紹介します。

実装の手順

Matplotlibで一連の画像を表示するには、以下のステップに従います。

• 図のサイズ設定： plt.rcParams を使ってフィギュアサイズを指定し、サブプロット間の余白（パディング）を自動調整します。
• 画像リストの作成： 表示したい画像ファイル名をリストとしてまとめます。
• 軸の非表示： plt.axis('off') で座標軸をオフにし、画像だけをきれいに見せます。
• 画像の描画と更新： リスト内の画像をループ処理し、set_data() メソッドで同じAxes上に画像を再描画していきます。
• 一時停止の挿入： 各描画の後に plt.pause() を呼び出し、画像が切り替わる様子を目視できるようにします。

サンプルコード

import matplotlib.pyplot as plt

# フィギュアサイズと自動レイアウトの設定
plt.rcParams["figure.figsize"] = [7.50, 3.50]
plt.rcParams["figure.autolayout"] = True

# 表示する画像ファイルのリスト
images = ['opera.jpg', 'mountain.jpg', '9.jpg']
plt.axis('off')
img = None

for f in images:
    im = plt.imread(f)
    if img is None:
        # 最初の画像は imshow() で新規表示
        img = plt.imshow(im)
        plt.pause(0.5)
    else:
        # 2枚目以降は set_data() でデータを差し替え
        img.set_data(im)
    plt.pause(0.5)
    plt.draw()

コードのポイント

このコードの重要なポイントは、最初の画像だけ imshow() で表示し、2枚目以降は set_data() で画像データを入れ替えている点です。毎回新しいウィンドウやAxesを作成せずに済むため、効率的かつスムーズに画像を切り替えられます。

また、plt.pause(0.5) によって各画像が0.5秒間表示され、plt.draw() で画面が更新されます。この値を変更すれば、表示速度を自由に調整可能です。

実行結果

このコードを実行すると、指定した3枚の画像（opera.jpg、mountain.jpg、9.jpg）が、同じウィンドウ内で0.5秒ごとに1枚ずつ順番に切り替わりながら表示されます。

応用例

この手法は、単純なスライドショーだけでなく、以下のような用途にも活用できます。

• 時系列データの可視化（シミュレーション結果のアニメーション表示）
• 機械学習における学習過程の確認（エポックごとの出力画像の変化）
• 動画フレームの簡易プレビュー

より高度なアニメーションが必要な場合は、matplotlib.animation.FuncAnimation の利用も検討するとよいでしょう。