在 PyQtGraph 中绘制大型时间序列时使用预下采样数据

Question

我需要在 PyQtGraph 中绘制一个大的时间序列（数百万个点）。按原样绘制它实际上是不可能的，并且当打开优化选项（使用下采样setDownsampling和使用裁剪setClipToView）时，缩小时它仍然几乎不可用（只有在放大时，由于裁剪，它才会变得很快）。

不过我有一个想法。我可以对数据进行预下采样，因为它们是静态的。然后，我可以在缩小时使用缓存的下采样数据，在放大时使用原始数据。

我怎样才能做到这一点？

Answer 1

@two_pineapples 的答案描述了对 PyQtGraph 中默认下采样的一个非常好的改进，但它仍然需要动态执行下采样，这在我的情况下是有问题的。

因此，我决定实施不同的策略，即对数据进行预下采样，然后根据“缩放级别”选择已经下采样的数据或原始数据。

我将该方法与 PyQtGraph 本身使用的默认自动下采样策略结合起来，以进一步提高速度（可以通过 @ Three_pineapples 建议进一步改进）。

这样，PyQtGraph 总是从低维数据开始，这使得即使有大量样本，缩放和平移也能即时进行。

这段代码总结了我的方法，它修补了PlotDataItem.

# Downsample data
downsampled_data = downsample(data, 100)

# Replacement for the default getData function
def getData(obj):
    # Calculate the visible range
    range = obj.viewRect()
    if range is not None:
        dx = float(data[-1, 0] - data[0, 0]) / (data.size[0] - 1)
        x0 = (range.left() - data[0, 0]) / dx
        x1 = (range.right() - data[0, 0]) / dx
    # Decide whether to use downsampled or original data
    if (x1 - x0) > 20000:
        obj.xData = downsampled_data[:, 0]
        obj.yData = downsampled_data[:, 1]
    else:
        obj.xData = data[:, 0]
        obj.yData = data[:, 1]
    # Run the original getData of PlotDataItem
    return PlotDataItem.getData(obj)

# Replace the original getData with our getData
plot_data_item.getData = types.MethodType(getData, plot_data_item)