Matplotlib，使用 imshow 刷新图像更快

我正在开发一个项目，在该项目上，我必须在 GUI 窗口上绘制 320*250 像素的图像，如果可能的话，每秒绘制 60 次。所以我尝试这样做matplotlib 2.0.2, Python 3.6 and PyQt5（因为我开始了解这些工具并用它来处理另一个项目），按照以下方式：

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，并且只绘制一次图形，但是使用此代码，程序每秒仅刷新图形 20 次，而计时器正确设置为 16ms (1/60Hz)。

我希望有人可以帮助我提供一些改进代码的线索。 我提前非常感谢你！

Matplotlib 可以生成出版质量的绘图，但不幸的是它不太适合实时绘图和视频。

如果不是严格要求，可以考虑使用pyqtgraph module http://www.pyqtgraph.org/。它与 pyqt5 配合良好，旨在弥补 pyqt5 的缺点matplotlib，特别是在实时区域：

如果您正在做任何需要快速绘图更新、视频或实时交互的事情，matplotlib 并不是最佳选择。 （在我看来）这是 matplotlib 最大的弱点

(from pyqtgraph site)

它还具有附加（可选）功能，例如感兴趣区域、标准化和直方图绘制。

此代码可以在我的笔记本电脑上产生约 160 FPS（禁用直方图）：

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_())