pyqtgraph 教程

简介

PyQtGraph 是一个用于科学和工程数据可视化的开源库，基于 PyQt 和 NumPy 构建而成。它提供了丰富的绘图工具和交互功能，可以用于创建高性能的实时数据图表、图像显示和信号处理应用。

以下是 PyQtGraph 的一些特点和功能：

1. 快速绘图：PyQtGraph 使用了基于 GPU 的绘图和渲染技术，能够快速处理大量数据并实时更新图形界面。它通过使用 NumPy 数组和 OpenGL 加速来实现高性能的绘图。
2. 多种绘图类型：PyQtGraph 支持各种绘图类型，包括曲线图、散点图、直方图、表面图、等值线图等。它提供了灵活的绘图选项和定制能力，可以创建多种类型的图表。
3. 实时数据可视化：PyQtGraph 的设计目标之一是实时数据可视化。它可以高效地处理实时数据流，并实时更新图表。这使得 PyQtGraph 在需要实时监测和可视化数据的应用中非常有用。
4. 交互功能：PyQtGraph 提供了丰富的交互功能，例如缩放、平移、选取、标记和测量等。这些功能使用户能够与图表进行交互，并通过交互方式进行数据分析和探索。
5. 多平台支持：PyQtGraph 基于 PyQt 库，因此可以在多个平台上运行，包括 Windows、Mac 和 Linux。它与 PyQt 的良好集成性确保了在 PyQtGraph 中能够利用 PyQt 的全部功能。
6. 易于使用：PyQtGraph 具有简单、直观的 API 接口，易于上手和使用。它提供了丰富的示例和文档，使开发人员能够快速上手并构建复杂的数据可视化应用。

总体而言，PyQtGraph 是一个功能强大、高性能且易于使用的科学数据可视化库。它适用于需要处理大量数据、实时更新图表和进行交互分析的科学和工程应用。无论是快速绘制实时数据、创建复杂的图表还是进行交互式数据分析，PyQtGraph 都提供了丰富的功能和工具来满足需求。

pyqtgraph 安装

pyqtgraph 需要配合 PyQt5 使用，这些都要预先安装好，在此只描述 pyqtgraph 相关：

pip install pyqtgraph

pyqtgraph 实例全集

官方专门给出了一个实例集合，包含了展示与源码，非常方便学习，通过以下代码来运行：

import pyqtgraph.examples
pyqtgraph.examples.run()

特别提醒：运行此命令时需要在python模块的所在目录下一般为 site-packages 目录。

设置画笔

#!/usr/bin/env python
import pyqtgraph as pg
from pyqtgraph.Qt import QtWidgets# 设置背景色为白色
pg.setConfigOption('background', 'w')
# 创建一个窗口
app = QtWidgets.QApplication([])
win = QtWidgets.QMainWindow()
win.setWindowTitle('pyqtgraph example: Auto Fill Window')
# 创建一个画布
plot_widget = pg.PlotWidget()
curve = plot_widget.plot([1, 3, 2, 4])# 在画布上绘制一个简单的曲线
# 设置 线条绘制笔
pen = pg.mkPen(color='red', width=2)
pen = pg.mkPen(color=(255, 0, 0, 128), width=2)  # 设置颜色的RGBA值，其中128表示50%的透明度
curve.setPen(pen)
# 设置画布为窗口的中心项
win.setCentralWidget(plot_widget)
# 定义窗口大小变化的回调函数
def onResize(event):# 自动调整画布大小以填充整个窗口plot_widget.setGeometry(win.centralWidget().geometry())
# 将回调函数连接到窗口的resize事件
win.resizeEvent = onResize
# 显示窗口
win.show()
# 运行pyqtgraph事件循环
app.exec()

设置渐变映射图

由于pyqtgraph 调整窗口大小后，灰度图会变成渐变灰色样式，为了保持原来的颜色映射设置，绑定了窗口大小变化的回调函数 onResize。

import pyqtgraph as pg
from pyqtgraph.Qt import QtGui
# 创建图片类对象
img = pg.ImageItem() # 
# 设置数据
img.setImage(data)
# 设置
img.setOpts(autoRange=False)
img.setRect(QtCore.QRectF(0, 0, data.shape[1], data.shape[0]))
img.setAutoDownsample(False)
# 定义窗口大小变化的回调函数
def onResize(event):# 创建自定义颜色映射img.setLookupTable(lut)# 创建自定义颜色映射
color_map = pg.ColorMap(pos=np.array([0.0, 0.5, 0.5, 1.0]),color=np.array([[255, 255, 0, 255], [255, 0, 0, 255], [255, 255, 0, 255], [255, 255, 255, 255]])
)# 获取颜色映射的查找表
lut = color_map.getLookupTable(nPts=256)
vmin, vmax = np.sort(data.flatten())[int(data.shape[0]*data.shape[1]/50)], np.sort(data.flatten())[int(data.shape[0]*data.shape[1]/50*49)]win.resizeEvent = onResize
win.show()
img.setLookupTable(lut)
## 设置初始 的 灰度范围值
hist.setLevels(vmin, vmax)
tr = QtGui.QTransform()
img.setTransform(tr.scale(1/2048, 0.1220703125).translate(0,1000/0.1220703125))