我有一个使用PyQt4实现的gui程序。该程序控制一个光束分析器,它返回四个7500个元素向量。前两个是位置矢量(X和Y),后两个是X和Y的强度矢量。我想要做的是在图中创建一个网格(XY)并将强度绘制为颜色,如下图所示。 Figure 1 - Side Gaussian function are my raw data and I want to plot like this
我已经设法如何做到这一点,但我遇到了优化问题。
def emitGraph(self):
zz = zeros([len(self.slit_data_pos[self.slit][::100]), len(self.slit_data_pos[self.slit + 1][::100])])
for i in xrange(len(self.slit_data_pos[self.slit][::100])):
for j in xrange(len(self.slit_data_pos[self.slit + 1][::100])):
zz[i,j] = self.mesh(i, j, self.slit_data_int[self.slit][::100], self.slit_data_int[self.slit + 1][::100])
self.graph.emit(
self.slit_data_pos[self.slit][::100],
self.slit_data_int[self.slit][::100],
self.slit_data_pos[self.slit + 1][::100],
self.slit_data_int[self.slit + 1][::100],
zz
)
self.timerGraph = threading.Timer(0.2, self.emitGraph).start()
def mesh(self, i, j, intx, inty):
norm_max = max(max(intx), max(inty))
intx = [x/norm_max for x in intx]
inty = [y/norm_max for y in inty]
return intx[i]*inty[j]
正如您在下面的代码中看到的,我有两个循环来填充zz矩阵(最初为7500x7500)。我现在每个矢量只使用75个点,并使用计时器每0.2秒显示一次。我必须这样做,因为如果我使用所有数据,填充zz矩阵然后绘制将需要很长时间。
我绘制代码的部分是(在另一个对象/线程中):
def graph_update(self, slit_samples_positionsX, slit_samples_intensitiesX, slit_samples_positionsY, slit_samples_intensitiesY, zz):
# self.matplotlibWidget.axis.plot(slit_samples_positionsX, slit_samples_intensitiesX)
# self.matplotlibWidget.axis.plot(slit_samples_positionsY, slit_samples_intensitiesY)
self.matplotlibWidget.axis.imshow(zz, cmap=cm.jet)
self.matplotlibWidget.canvas.draw()
我的问题是如何改善数据计算以提高图表的分辨率和显示速率?还是有更快的方法来创建这种情节吗?
谢谢!
答案 0 :(得分:0)
每0.2秒创建一个整个网格。您还可以每0.2秒创建一个新绘图。这会降低您的应用程序速度。
每次调用struct RatioCompare
{
bool operator()(const Item &i1, const Item &i2) const
{
double i1value= i1.getRatio();
double i2value= i2.getRatio();
return i1value < i2value;
}
};
时,创建一个新的计时器也可能是一个问题。
为了改进你的程序,我们的想法是创建一次网格,只更新里面的数据。
此外,只创建一次绘图,使用新数据更新它。
原则上,numpy在阵列操作中非常快,并且在屏幕上绘制数据应该不是问题。看看你的代码,一个问题可能是你实际上使用列表而不是numpy数组工作了很多。因此,尽量避免列表创建和for循环。实际上,我认为你可以完全摆脱priority_queue<Item, vector<Item>, RatioCompare > pq;
for(int i=0; i<n; i++)
{
pq.push(tosteal[i]);
}
while(!pq.empty())
{
Item consider= pq.top();
cout<< "Name: "<< consider.getName()<< "Ratio "<< consider.getRatio()<<endl;
pq.pop();
}
功能,从而节省大量时间。
关于情节,请不要在每次更新时致电emitGraph
!如果例如mesh
是您的imshow-plot,那么只需通过调用imshow()
如果您可以提供有关您正在使用的阵列形状的更多信息,并告诉我们self.image
是什么,我可能会帮助您更多。
此时您可能还想看看下面的代码,它试图模仿光束分析器并且运行速度非常快。
self.image.set_data(zz)
修改(回答以下评论,询问如何计算self.slit
):
如果我理解正确,from PyQt4 import QtGui, QtCore
import numpy as np
from matplotlib.backends.backend_qt4agg import FigureCanvasQTAgg as FigureCanvas
from matplotlib.backends.backend_qt4agg import NavigationToolbar2QT as NavigationToolbar
from matplotlib.figure import Figure
import sys, time, random
class WorkerObject(QtCore.QObject):
signalStatus = QtCore.pyqtSignal(object)
def __init__(self, parent=None):
super(self.__class__, self).__init__(parent)
self.data = np.zeros((600,800))
self.x = np.arange(0,800)
self.y = np.arange(0,600)
self.Y, self.X = np.meshgrid(self.x, self.y)
self.f = lambda x, y, x0, y0, sigmax, sigmay : 0.96*np.exp(-((x-x0)/float(sigmax))**2)*np.exp(-((y-y0)/float(sigmay))**2)
@QtCore.pyqtSlot()
def startWork(self):
print "StartWork"
x0 = random.randint(250,550)
y0 = random.randint(250,350)
sigmax = random.randint(100,200)
sigmay = random.randint(100,200)
while 1 > 0:
x0, y0, sigmax, sigmay = self.doWork(x0, y0, sigmax, sigmay)
def doWork(self, x0, y0, sigmax, sigmay):
dx, dy, dsx, dsy = random.randint(0,1)*2-1, random.randint(0,1)*2-1, random.randint(0,1)*2-1, random.randint(0,1)*2-1
self.data[:,:] = (self.f(self.X, self.Y, x0+dx, y0+dy, sigmax+dsx, sigmay+dsy)+np.random.random((600,800))*0.04)*(1.+np.random.rand()*0.04-0.02)
self.signalStatus.emit(self.data)
time.sleep(0.04)
return x0+dx, y0+dy, sigmax+dsx, sigmay+dsy
class App(QtGui.QMainWindow):
signalStatus = QtCore.pyqtSignal(object)
abortSignal = QtCore.pyqtSignal()
def __init__(self, parent=None):
super(App, self).__init__(parent)
self.button_start = QtGui.QPushButton('Start',self)
self.button_cancel = QtGui.QPushButton('Cancel', self)
self.label_status = QtGui.QLabel('', self)
self.mainbox = QtGui.QWidget(self)
self.layout = QtGui.QVBoxLayout()
self.mainbox.setLayout(self.layout)
self.setCentralWidget(self.mainbox)
self.layout.addWidget(self.button_start)
self.layout.addWidget(self.button_cancel)
self.layout.addWidget(self.label_status)
self.fig = Figure((6.0, 3.0), dpi=72)
self.canvas = FigureCanvas(self.fig)
self.canvas.setParent(self)
self.canvastoolbar = NavigationToolbar(self.canvas, self)
self.fig.patch.set_alpha(0.0)
self.ax = self.fig.add_subplot(111)
self.x = np.arange( 0,800 ); self.y = np.arange( 0,600 )
self.im = self.ax.imshow(np.zeros((600, 800)), origin='upper', vmin=0, vmax=1 )
self.pv, = self.ax.plot( np.zeros(600) ,self.y , color="white" , alpha=0.6, lw=2 )
self.ph, = self.ax.plot( self.x ,np.zeros(800) , color="white" , alpha=0.6, lw=2)
self.ax.set_xlim([0,800]); self.ax.set_ylim([0,600])
self.layout.addWidget(self.canvas)
self.layout.addWidget(self.canvastoolbar)
self.initWorker()
def initWorker(self):
self.worker = WorkerObject()
self.worker_thread = QtCore.QThread()
self._connectSignals()
self.worker.moveToThread(self.worker_thread)
self.worker_thread.start()
def _connectSignals(self):
self.button_start.clicked.connect(self.worker.startWork)
self.button_cancel.clicked.connect(self.forceWorkerQuit)
self.worker.signalStatus.connect(self.updateStatus)
def forceWorkerQuit(self):
print "calculation aborted"
if self.worker_thread.isRunning():
self.worker_thread.terminate()
self.worker_thread.start()
@QtCore.pyqtSlot(object)
def updateStatus(self, obj):
self.im.set_data(obj)
argm = np.unravel_index(np.argmax(obj), (600,800))
self.pv.set_data(obj[:,argm[0]]*250, self.y)
self.ph.set_data(self.x, obj[argm[1], :]*250)
self.fig.canvas.draw()
if __name__=='__main__':
app = QtGui.QApplication(sys.argv)
thisapp = App()
thisapp.show()
sys.exit(app.exec_())
是X方向的累积强度,zz
是Y方向的强度。如果slit_data_int[0]
那么在numpy中使用矩阵乘法(np.outer
)可以更好地计算:
slit_data_int[1]