Question

我想在进行numpy计算时显示一些图像：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
plt.ion()  # Turn the interactive mode on.
for i in range(100):
    A = np.random.randn(10,10)
    plt.imshow(A)
    plt.pause(0.001)
    # do some other numpy computations here (they take < 1 ms)

速度不是很快显示图像，而是很慢。

我并不是要求每秒100帧，但我认为可以达到30 fps，但事实并非如此：经过几次迭代，我在标准i5笔记本电脑（Windows 7 x64）上接近2 fps。

如何提高imshow的刷新速度？

注意：

我已经尝试过Fast Live Plotting in Matplotlib / PyPlot的主要答案，但是对于这种简单的任务，这里似乎是一个复杂的方法（使用blit参数），而且不能达到28 fps，但只能达到15 fps 。
我只想将矩阵显示为图像：没有边框，没有轴，没有子图等，我想这可以比解决方案Fast Live Plotting in Matplotlib / PyPlot更快，也许不是使用matplotlib而是使用另一个库？

Answer 1

这是因为您在每次迭代中都会创建一个新图像，最终在您的图形中生成100张图像。

创建动画的推荐方法是使用FuncAnimation并仅更改图像的数据，而不是一直绘制新图像。

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

im = plt.imshow(np.random.randn(10,10))

def update(i):
    A = np.random.randn(10,10)
    im.set_array(A)
    return im, text

ani = FuncAnimation(plt.gcf(), update, frames=range(100), interval=5, blit=False)

plt.show()

即使interval设置为5毫秒，以上代码在我的计算机上也以50 fps的速度运行。它不会以最快的速度运行。您现在可以使用blitting，即blit=True，在这种情况下，我看到的是100 fps。这是matplotlib可以达到的极限，但是当然会因计算机的性能而异。

但是请注意，人脑无法分辨100 fps。有人说25是通常的帧速率，因此大多数电影也使用这种帧速率。因此，这里甚至不需要使用blitting，因为50 fps比您能看到的更大。

如果出于任何原因想要提高动画速度，则需要使用matplotlib以外的其他库。

例如参见

在已编辑的问题中，一个句子表示不应有边界。这是通过使图形尺寸服从图像的外观（正方形图像->正方形图形）并将所有边距设置为零来实现的

plt.figure(figsize=(5,5))
plt.subplots_adjust(0,0,1,1)

答案下方的评论坚持使用for循环。看起来像

im = plt.imshow(np.random.randn(10,10))

plt.ion()
for i in range(100):

    A = np.random.randn(10,10)
    im.set_array(A)
    plt.pause(0.005)

plt.ioff()
plt.show()

它会比使用FuncAnimation慢一点，因为动画发生在GUI事件循环之外。另请注意，如在Fast Live Plotting in Matplotlib / PyPlot

中看到的，在这种情况下实施blitting要做的工作更多。

Answer 2

借助OpenCV，我找到了更快的解决方案。以下代码在我的计算机上运行2秒钟，即能够以500 fps的速度渲染（我知道人眼看不到它，但是很高兴知道这种方法非常快）

import numpy as np
import cv2

cv2.namedWindow('img', cv2.WINDOW_NORMAL)

for i in range(1000):
    A = np.random.randn(10,10)
    cv2.imshow("img", A)
    cv2.waitKey(1)  # it's needed, but no problem, it won't pause/wait

plt.imshow具有更快的刷新率

2 个答案: