【发布时间】:2018-11-14 15:08:58
【问题描述】:
我想构建一个 Qt 接口来控制相机的采集。
我想要什么: 在进入硬件通信之前,我正在测试一个控制“假相机”的 GUI,这是一个连续循环,如果启动,每 100 毫秒会给出一个随机图像。图像采集在单独的线程中运行,以便用户可以与 GUI 交互。用户可以通过按钮开始和停止采集。
我想怎么做:
我的第一次尝试是简单地创建一个QThread 并调用run() 方法,然后该方法将包含一个无限循环,其中单个图像采集由QThread.sleep(0.1) 交错。我注意到在停止并重新启动线程后,程序开始滞后并在一段时间后崩溃。
通过阅读周围的一些帖子和主要的Qt webpage,我了解到做我想做的事情的最好方法是:
子类
QObject来创建一个worker。实例化这个工人 对象和QThread。将工作线程移动到新线程。
此外,按照this 帖子中的想法,我添加了一个QTimer 对象以无限期地迭代线程内的工作线程,并且我实现了一个active 标志,它只会让线程运行而无需执行任何操作(如果已设置)到False。
这个解决方案似乎在一开始就奏效了。我可以根据需要多次开始、停止和重新开始采集。
问题:
1) 当相机未获取时,CPU 总是占用相当多的资源(在我的情况下大约为 30%,根据 windows 任务管理器)。
2) 有时,在开始采集后,内存开始被填满,就像每个新图像都分配到新内存中(虽然我猜它应该被覆盖),直到程序变得无响应然后崩溃。 下图是我在任务管理器中看到的这种情况: 红色箭头对应于采集开始的时间。
我哪里做错了?这是正确的前进方式吗?
代码
from PyQt5 import QtCore, QtWidgets
import sys
import numpy as np
import matplotlib
from matplotlib.backends.backend_qt5agg import FigureCanvasQTAgg
class MyWindow(QtWidgets.QMainWindow):
def __init__(self):
super().__init__()
self.setWindowTitle('MyWindow')
self._main = QtWidgets.QWidget()
self.setCentralWidget(self._main)
# generate matplotlib canvas
self.fig = matplotlib.figure.Figure(figsize=(4,4))
self.canvas = FigureCanvasQTAgg(self.fig)
self.ax = self.fig.add_subplot(1,1,1)
self.im = self.ax.imshow(np.zeros((1000, 1000)), cmap='viridis')
self.im.set_clim(vmin=0,vmax=1)
self.canvas.draw()
# Add widgets and build layout
self.startcambutton = QtWidgets.QPushButton('Start', checkable=True)
self.startcambutton.released.connect(self.acquire)
self.contincheck = QtWidgets.QCheckBox("Continuous")
self.contincheck.clicked.connect(self.continuous_acquisition)
self.contincheck.setChecked(True)
layout = QtWidgets.QGridLayout(self._main)
layout.addWidget(self.canvas, 0, 0)
layout.addWidget(self.startcambutton, 1, 0)
layout.addWidget(self.contincheck, 2, 0)
# Initialize worker and timer and moveToThread
self.fake_camera_thread = QtCore.QThread()
self.fake_camera_timer = QtCore.QTimer()
self.fake_camera_timer.setInterval(0)
self.fake_camera_worker = FakeCamera(self)
self.fake_camera_worker.moveToThread(self.fake_camera_thread)
self.fake_camera_timer.timeout.connect(self.fake_camera_worker.acquire)
self.fake_camera_thread.started.connect(self.fake_camera_timer.start)
self.fake_camera_thread.finished.connect(self.fake_camera_worker.deleteLater)
self.fake_camera_thread.finished.connect(self.fake_camera_timer.deleteLater)
self.fake_camera_thread.finished.connect(self.fake_camera_thread.deleteLater)
self.fake_camera_thread.start()
self.camera_thread = self.fake_camera_thread
self.camera = self.fake_camera_worker
self.camera.image.connect(self.image_acquired)
def continuous_acquisition(self):
if self.contincheck.isChecked(): self.startcambutton.setCheckable(True)
else: self.startcambutton.setCheckable(False)
def acquire(self):
if self.startcambutton.isCheckable() and not self.startcambutton.isChecked():
self.startcambutton.setText('Start')
self.contincheck.setEnabled(True)
elif self.startcambutton.isCheckable() and self.startcambutton.isChecked():
self.startcambutton.setText('Stop')
self.contincheck.setDisabled(True)
self.camera.toggle()
@QtCore.pyqtSlot(object)
def image_acquired(self, image):
self.im.set_data(image)
self.canvas.draw()
def closeEvent(self, event):
""" If window is closed """
self.closeApp()
event.accept() # let the window close
def closeApp(self):
""" close program """
self.camera_thread.quit()
self.camera_thread.wait()
self.close()
return
class FakeCamera(QtCore.QObject):
image = QtCore.pyqtSignal(object)
def __init__(self, parent):
QtCore.QObject.__init__(self)
self.parent = parent
self.active = False
def toggle(self):
self.active = not self.active
def acquire(self):
""" this is the method running indefinitly in the associated thread """
if self.active:
self.new_acquisition()
def new_acquisition(self):
noise = np.random.normal(0, 1, (1000, 1000))
self.image.emit(noise)
if not self.parent.startcambutton.isChecked():
self.active = False
QtCore.QThread.sleep(0.1)
if __name__ == '__main__':
app = QtCore.QCoreApplication.instance()
if app is None:
app = QtWidgets.QApplication(sys.argv)
mainGui = MyWindow()
mainGui.show()
app.aboutToQuit.connect(app.deleteLater)
app.exec_()
【问题讨论】:
标签: python multithreading pyqt pyqt5