Matplotlib，使用imshow更快地刷新图像

Question

我正在开发一个项目，在该项目上我必须在GUI的窗口上绘制320 * 250像素的图像，并且如果可能的话，每秒显示60次。所以，我尝试用matplotlib 2.0.2，Python来做到这一点3.6和PyQt5（因为我开始知道这些工具和与此另一个项目工作），以下列方式：

import sys, random, matplotlib 
from PyQt5 import QtCore, QtGui, QtWidgets 

matplotlib.use('Qt5Agg') 
from matplotlib.backends.backend_qt5agg import FigureCanvasQTAgg as FigureCanvas 
import matplotlib.pyplot as plt 

class SecondWindow(QtWidgets.QWidget): 
    def __init__(self, parent=None): 
     super(SecondWindow, self).__init__(parent) 
     self.setupUi(self) 

    def setupUi(self, Form): 
     Form.setObjectName("Form") 
     Form.resize(800, 600) 

     self.figure = plt.figure() 
     self.canvas = FigureCanvas(self.figure) 
     self.axes = self.figure.add_subplot(111) 

     self.setLayout(QtWidgets.QVBoxLayout()) 
     self.layout().addWidget(self.canvas) 

     self.initialisationFigure() 

     self.timer = QtCore.QTimer(self) 
     self.timer.timeout.connect(self.majFigure) 
     self.timer.start(16) 

     self.timer2 = QtCore.QTimer(self) 
     self.timer2.timeout.connect(self.NumberRefreshPerSecond) 
     self.timer2.start(1000) 

    def NumberRefreshPerSecond(self): 
     print(self.count) 
     self.count = 0 

    def majFigure(self): 
     self.count = self.count + 1 
     self.plot.set_data([[random.random() for x in range(1, 320)] for y in range(1, 250)]) 
     # self.canvas.draw() 
     self.axes.draw_artist(self.axes.patch) 
     self.axes.draw_artist(self.plot) 
     self.canvas.update() 
     self.canvas.flush_events() 

    def initialisationFigure(self): 
     self.plot = self.axes.imshow([[random.random() for x in range(1,320)] for y in range(1,250)], interpolation='none') 
     self.count = 0 
     self.canvas.draw() 

    def closeEvent(self, event): 
     self.timer.stop() 

if __name__ == '__main__': 
    app = QtWidgets.QApplication(sys.argv) 
    form = SecondWindow() 
    form.show() 
    sys.exit(app.exec_()) 

我进行了优化，就像我可以关闭插值一样，只绘制一次图形，但使用此代码，程序每秒仅刷新数字20次，而计时器正确设置为16ms（1/60Hz）。

我希望有人能帮我给我一些提高我的代码的线索。 我非常感谢你！

Answer 1

Matplotlib生成出版质量图，但不幸的是它不太适合实时绘图和视频。

如果不是严格的要求，请考虑使用pyqtgraph module。它与pyqt5打得很好，旨在覆盖matplotlib缺点，尤其是在实时区域：

如果你正在做的任何事情需要快速的情节更新，视频，或实时互动，matplotlib是不是最好的选择。 这是（在我看来）matplotlib最大的弱点

(from pyqtgraph site) 

这也得到了额外的（可选）功能，如地区的兴趣，规范化和直方图绘制。

此代码可以生成〜160 FPS（与直方图禁用）我的笔记本电脑：

import sys, random, matplotlib 
from PyQt5 import QtCore, QtGui, QtWidgets 

import pyqtgraph as pg 
import numpy as np 


class SecondWindow(QtWidgets.QWidget): 
    def __init__(self, parent=None): 
     super(SecondWindow, self).__init__(parent) 
     self.setupUi(self) 

    def setupUi(self, Form): 
     Form.setObjectName("Form") 
     Form.resize(800, 600) 

     self.im_widget = pg.ImageView(self) 
     # uncomment to hide histogram 
     # self.im_widget.ui.histogram.hide() 

     self.setLayout(QtWidgets.QVBoxLayout()) 
     self.layout().addWidget(self.im_widget) 

     self.initialisationFigure() 

     self.timer = QtCore.QTimer(self) 
     self.timer.timeout.connect(self.majFigure) 
     self.timer.start(16) 

     self.timer2 = QtCore.QTimer(self) 
     self.timer2.timeout.connect(self.NumberRefreshPerSecond) 
     self.timer2.start(1000) 

    def NumberRefreshPerSecond(self): 
     print(self.count) 
     self.count = 0 

    def majFigure(self): 
     self.count = self.count + 1 
     # numpy random.rand also much faster than list comprehension 
     data = np.random.rand(320, 250) 
     self.im_widget.setImage(data) 

    def initialisationFigure(self): 
     self.count = 0 
     self.im_widget.show() 

    def closeEvent(self, event): 
     self.timer.stop() 

if __name__ == '__main__': 
    app = QtWidgets.QApplication(sys.argv) 
    form = SecondWindow() 
    form.show() 
    sys.exit(app.exec_())