如何在Python程序的简单用户界面中显示实时图表？

Question

我有一个复杂的算法，它会更新三个存储在数组中的直方图。我想调试我的算法，所以我考虑将这些数组显示为直方图形式在用户界面上。最简单的方法是什么？（快速应用开发比优化代码更重要。）

我有一些使用C++中的Qt和matplotlib的经验。

（我将保持这个问题开放一两天，因为对于我来说很难评估解决方案而需要更多的经验，但希望社区的投票能够选择最佳答案。）

- Neil G

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如果你想要快速开发，我建议使用Tkinter。在我看来，它比PyQt更加直观易用。 - Rafe Kettler

@Neil：这里有一个制作动画图表的例子：https://dev59.com/w2855IYBdhLWcg3w5Icb#4098938。也许这会对你有所帮助？ - unutbu

@unutbu 不错 +1，为什么不把它作为答案呢？ - Bernardo Kyotoku

@Bernardo：这是Joe Kington的回答，所以他应该得到功劳 :) - unutbu

@unutbu 请添加它，因为他不在这里添加它。无论如何，你应该得到阅读问题并建立联系的功劳。 - Neil G

Answer 1

编辑: 现在更容易更好地使用 matplotlib.animation：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.animation as animation


def animate(frameno):
    x = mu + sigma * np.random.randn(10000)
    n, _ = np.histogram(x, bins, normed=True)
    for rect, h in zip(patches, n):
        rect.set_height(h)
    return patches    

mu, sigma = 100, 15
fig, ax = plt.subplots()
x = mu + sigma * np.random.randn(10000)
n, bins, patches = plt.hist(x, 50, normed=1, facecolor='green', alpha=0.75)

ani = animation.FuncAnimation(fig, animate, blit=True, interval=10,
                              repeat=True)
plt.show()

这里提供了一个制作动画图形的示例，参考链接在 这里。 基于这个示例，你可以尝试如下操作：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

plt.ion()
mu, sigma = 100, 15
fig = plt.figure()
x = mu + sigma*np.random.randn(10000)
n, bins, patches = plt.hist(x, 50, normed=1, facecolor='green', alpha=0.75)
for i in range(50):
    x = mu + sigma*np.random.randn(10000)
    n, bins = np.histogram(x, bins, normed=True)
    for rect,h in zip(patches,n):
        rect.set_height(h)
    fig.canvas.draw()

通过这种方式，我可以每秒获得约14帧，相比于我最初发布的代码只能获得4帧。关键是要避免要求matplotlib绘制完整的图形。而是只调用plt.hist一次，然后操作patches中的现有matplotlib.patches.Rectangle来更新直方图，并调用fig.canvas.draw()使更新可见。

- unutbu

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这个程序运行得很好，但绘图窗口会变成无响应或自动关闭。有什么建议吗？ - DevC

@DevC：现在最好使用matplotlib.animation。我已经添加了一个示例，如上所示。 - unutbu

在这里，您可以找到示例动画视频：http://jakevdp.github.io/blog/2012/08/18/matplotlib-animation-tutorial/ - kakyo

如何使用OpenCV Python实现实时情感检测并利用网络摄像头进行捕捉？ - Mr. Jibz

Answer 2

对于实时绘图，我建议尝试Chaco、pyqtgraph或任何基于opengl的库，比如glumpy或visvis。Matplotlib虽然很棒，但通常不适合这种应用。

编辑： glumpy、visvis、galry和pyqtgraph的开发人员正在共同开发一个可视化库，名为vispy。它仍处于早期开发阶段，但非常有前途并且已经相当强大。

- Luke

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Vispy网站包括多个应用程序的画廊以及与这些应用程序相对应的代码。 - Mark

Answer 3

我建议在交互模式下使用matplotlib，如果您调用.show一次，它将弹出到自己的窗口中，如果您不这样做，则仅存在于内存中，并且可以在完成后写入文件。

- Gareth Davidson

Answer 4

哦，现在看来，当你说实时时，你的意思是你想要一个高于5 Hz的刷新率，而matplotlib无法胜任。我以前也遇到过这个问题，我选择了与PyQt一起使用的PyQwt。

- Bernardo Kyotoku

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PyQwt目前被认为是未维护的。希望将来会有所改变，但现在请注意。 - Luke