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Pyqt+matplotlib 實現(xiàn)實時畫圖案例

 更新時間：2021年03月09日 11:08:57   作者：蘇格拉倒  
這篇文章主要介紹了Pyqt+matplotlib 實現(xiàn)實時畫圖案例，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。一起跟隨小編過來看看吧

需求分析：

項目中根據(jù)測得的數(shù)據(jù)在界面上實時繪制

運行環(huán)境：

Python 3.7 + Matplotlib 3.0.2 + PyQt 5

matplot官網(wǎng)給的相應的例子：

import sys
import time
import numpy as np
from matplotlib.backends.qt_compat import QtCore, QtWidgets, is_pyqt5
if is_pyqt5():
  from matplotlib.backends.backend_qt5agg import (
    FigureCanvas, NavigationToolbar2QT as NavigationToolbar)
else:
  from matplotlib.backends.backend_qt4agg import (
    FigureCanvas, NavigationToolbar2QT as NavigationToolbar)
from matplotlib.figure import Figure
class ApplicationWindow(QtWidgets.QMainWindow):
  def __init__(self):
    super().__init__()
    self._main = QtWidgets.QWidget()
    self.setCentralWidget(self._main)
    layout = QtWidgets.QVBoxLayout(self._main)
    static_canvas = FigureCanvas(Figure(figsize=(5, 3)))
    layout.addWidget(static_canvas)
    self.addToolBar(NavigationToolbar(static_canvas, self))
    dynamic_canvas = FigureCanvas(Figure(figsize=(5, 3)))
    layout.addWidget(dynamic_canvas)
    self.addToolBar(QtCore.Qt.BottomToolBarArea,
            NavigationToolbar(dynamic_canvas, self))
    self._static_ax = static_canvas.figure.subplots()
    t = np.linspace(0, 10, 501)
    self._static_ax.plot(t, np.tan(t), ".")
    self._dynamic_ax = dynamic_canvas.figure.subplots()
    self._timer = dynamic_canvas.new_timer(
      100, [(self._update_canvas, (), {})])
    self._timer.start()
  def _update_canvas(self):
    self._dynamic_ax.clear()
    t = np.linspace(0, 10, 101)
    # Shift the sinusoid as a function of time.
    self._dynamic_ax.plot(t, np.sin(t + time.time()))
    self._dynamic_ax.figure.canvas.draw()
if __name__ == "__main__":
  qapp = QtWidgets.QApplication(sys.argv)
  app = ApplicationWindow()
  app.show()
  qapp.exec_()

上圖中的散點為靜止的，下面的圖為動態(tài)的，類似行波，一直在行走，是應為用了**self._dynamic_ax.plot(t, np.sin(t + time.time()))**函數(shù)，但是這個和我想得實時畫圖不太一樣，在項目中要根據(jù)生成的數(shù)據(jù)實時繪圖，因此x軸的元素和y軸的元素個數(shù)是逐漸增加的。

通過閱讀上述 _update_canvas 函數(shù)代碼以及 dynamic_canvas.new_timer 可以使得每次調(diào)用_update_canvas是的相應的x的元素和y軸的元素增加更改后的代碼如下：

import sys
import time
import numpy as np
from matplotlib.backends.qt_compat import QtCore, QtWidgets, is_pyqt5
if is_pyqt5():
  from matplotlib.backends.backend_qt5agg import (
    FigureCanvas, NavigationToolbar2QT as NavigationToolbar)
else:
  from matplotlib.backends.backend_qt4agg import (
    FigureCanvas, NavigationToolbar2QT as NavigationToolbar)
from matplotlib.figure import Figure
class ApplicationWindow(QtWidgets.QMainWindow):
  def __init__(self):
    super().__init__()
    self._main = QtWidgets.QWidget()
    self.setCentralWidget(self._main)
    layout = QtWidgets.QVBoxLayout(self._main)
    static_canvas = FigureCanvas(Figure(figsize=(5, 3)))
    layout.addWidget(static_canvas)
    self.addToolBar(NavigationToolbar(static_canvas, self))
    dynamic_canvas = FigureCanvas(Figure(figsize=(5, 3)))
    layout.addWidget(dynamic_canvas)
    self.addToolBar(QtCore.Qt.BottomToolBarArea,
            NavigationToolbar(dynamic_canvas, self))
    self._static_ax = static_canvas.figure.subplots()
    t = np.linspace(0, 10, 501)
    self._static_ax.plot(t, np.tan(t), ".")
    self.x = [] #建立空的x軸數(shù)組和y軸數(shù)組
    self.y = []
    self.n = 0
    self._dynamic_ax = dynamic_canvas.figure.subplots()
    self._timer = dynamic_canvas.new_timer(
      100, [(self._update_canvas, (), {})])
    self._timer.start()
    
  def _update_canvas(self):
    self.n += 1
    if self.n == 200:      #畫200個點就停止，根據(jù)實際情況確定終止條件
      self._timer.stop()   
    self._dynamic_ax.clear()
    self.x.append(np.pi/100*self.n) #x加入一個值，后一個值比前一個大pi/100
    xx = np.array(self.x)
    # t = np.linspace(0, 10, 101)
    # Shift the sinusoid as a function of time.
    self._dynamic_ax.plot(xx, np.sin(xx))
    self._dynamic_ax.set_xlim(0,7)
    self._dynamic_ax.set_ylim(-1,1)
    self._dynamic_ax.figure.canvas.draw()
if __name__ == "__main__":
  qapp = QtWidgets.QApplication(sys.argv)
  app = ApplicationWindow()
  app.show()
  qapp.exec_()

上面的圖仍然靜止，下面的可以實時顯示

補充：pyqtgraph實時繪圖出現(xiàn)無法刷新問題

pyqtgraph實時繪圖時，會概率出現(xiàn)無法實時刷新繪制圖，原因是

while True:
  ......
  update()  # 通過 plotitem.setData()更新數(shù)據(jù)
  ......

這里使用的是while循環(huán)，不斷的更新數(shù)據(jù)概率出現(xiàn)繪圖不刷新和操作不響應（最小化操作會高概率出現(xiàn)該問題）

解決方法1：

我使用的是PlotWidget，remove后再addwidget，然后再重新繪制

解決方法2：

不使用while循環(huán)，使用QTime定時器

t = QTimer()
t.timeout.connect(self.update)
t.start(10)

兩種方法都可以解決這個問題，推薦方法2

據(jù)說使用while循環(huán)，需要在更新數(shù)據(jù)之后調(diào)用pg.QtGui.QApplication.processEvents()才能確保正常，這個本人試了不行，可能是我這邊的原因吧

以上為個人經(jīng)驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。如有錯誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教。

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