MATLAB - cách tốt nhất để tự động cập nhật một dòng xử lý 'XData và YData?

Question

Tôi đang thu thập dữ liệu và vẽ sơ đồ dữ liệu đó theo thời gian thực. Dữ liệu được tạo ra bởi một hệ thống chụp chuyển động. Tôi có một lớp DynamicDataset chỉ là một trình bao bọc xung quanh ma trận 2 cột (mặc dù nó có nhiều sắc thái hơn) với một trình thông báo sự kiện cho dữ liệu mới được thêm vào; một lớp khác DynamicPlotter lắng nghe sự kiện được thêm dữ liệu và cập nhật cốt truyện động. đoạn mã thích hợp:

classdef DynamicDataset < handle 
    properties 
     newestData = []; 
     data = [] 
    end 
    events 
     DataAdded 
    end 
    methods 
     function append(obj, val) 
      obj.data(end+1,:) = val; 
      obj.newestData = val; 
      notify(obj, 'DataAdded'); 
     end 
    end 
end 

classdef DynamicPlotter < dynamicprops 
    properties 
     FH %# figure handle 
     AH %# axes handle 
     LH %# array of line handles - may have multiple lines on the plot 

     dynProps = {} %# cell array of dynamic property names - 
         %# use to access individual datasets 
    end 
    methods 
     function obj = DynamicPlotter(props) %# props is a cell array of dynamic 
              %# properties to store information 
      for i = 1:length(props) 
       addprop(obj, props{i}); 
       obj.(props{i}) = DynamicDataset; 
       obj.dynProps = [obj.dynProps props{i}]; 

       addlistener(obj.(props{i}), 'DataAdded', @obj.updatePlot(i)); 
      end 
      obj.createBlankPlot(); 
     end 

     function createBlankPlot(obj) 
      obj.FH = figure; 
      obj.AH = axes; 

      hold all; 

      for i = 1:length(obj.dynProps) 
       obj.LH(i) = plot(nan); %# only used to produce a line handle 
        set(obj.LH(i), 'XData', [], 'YData', []); 
      end 
     end 

     function updatePlot(obj, propNum) 
      X = get(obj.LH(propNum), 'XData'); 
      Y = get(obj.LH(propNum), 'YData'); 

      X(end+1) = obj.(dynProps{propNum}).newestData(1); 
      Y(end+1) = obj.(dynProps{propNum}).newestData(2); 

      set(obj.LH(propNum), 'XData', X, 'YData', Y); 
     end 
    end 
end 

Dựa trên hồ sơ MATLAB Mã, lệnh set trong updatePlot() là khá tốn kém. Tôi tự hỏi nếu có một cách tốt hơn để âm mưu các điểm cá nhân khi họ đến? Lý tưởng nhất là tôi sẽ đẩy điểm duy nhất vào XData và YData và vẽ điểm đó, nhưng tôi không biết nếu điều này là có thể.

Xin lưu ý rằng có thể có nhiều đối tượng dòng (ví dụ: nhiều đồ thị trên cùng một ô); plot() mất một trục xử lý như một đối số, do đó, nó sẽ không xem xét các thuộc tính của xử lý dòng vẽ trước đó (hoặc là có một cách để làm cho nó làm như vậy?); Tôi nghĩ chỉ cần làm plot(x,y);hold all; nhưng điều đó sẽ cho tôi xử lý dòng riêng biệt mỗi lần, mỗi lần tương ứng với một điểm duy nhất.

Nó có thể là không có cách nào để làm cho âm mưu điểm đến nhanh hơn, nhưng tôi figured tôi muốn hỏi.

EDIT: Đã cập nhật OP bằng mã thực tế mà tôi đang làm việc, thay vì sử dụng ví dụ chung để giải thích sai.

Answer 1

Lượng dữ liệu bạn đang xử lý trong mỗi bản cập nhật là lớn (mặc dù chỉ có một điểm thực sự thay đổi), làm cho mã của bạn O (N^2).

Bằng cách sử dụng một dòng thứ hai để xây dựng một nhóm lớn dữ liệu, bạn có thể thay thế giữa việc thêm mọi điểm vào một dòng "hoạt động" ngắn và không thường xuyên thêm khối lớn vào dòng chính. Trong khi điều này không chính xác tránh O (N^2), nó cho phép bạn giảm đáng kể liên tục.

Nếu bạn thực hiện việc này, hãy nhớ chồng chéo các dòng lệnh "cũ" và "hoạt động" theo một điểm để chúng kết nối.

Về cơ bản:

function updatePlot(obj, propNum) 
     X = get(obj.LHactive(propNum), 'XData'); 
     Y = get(obj.LHactive(propNum), 'YData'); 

     X(end+1) = obj.(dynProps{propNum}).newestData(1); 
     Y(end+1) = obj.(dynProps{propNum}).newestData(2); 

     if numel(X) > 100 
      Xold = [get(obj.LH(propNum), 'XData'); X(2:end)]; 
      Yold = [get(obj.LH(propNum), 'YData'); Y(2:end)]; 
      set(obj.LH(propNum), 'XData', Xold, 'YData', Yold); 

      X = X(end); 
      Y = Y(end); 
     end 

     set(obj.LHactive(propNum), 'XData', X, 'YData', Y); 
    end 

Answer 2

Một phần lý do khiến mã của bạn có thể mất nhiều thời gian để chạy là vì bạn đang sử dụng vòng lặp for để gán biến của mình. Tùy thuộc vào phiên bản của Matlab bạn đang sử dụng, điều này sẽ làm chậm quá trình của bạn xuống đáng kể. Tôi khuyên bạn nên sử dụng vectơ để gán các giá trị cho x và y của bạn như sau:

x = 1:1000; 
y = cosd(x); 

Sau đó bạn có thể chỉ định các điểm đầu tiên trong dữ liệu của mình.

xi = x(1); 
yi = y(1); 

Khi bạn vẽ, hãy chỉ định XDataSource và YDataSource.

h = plot(xi, yi, 'YDataSource', 'yi', 'XDataSource', 'xi'); 

Bây giờ khi bạn lặp lại để thay đổi giá trị, hãy sử dụng hàm làm mới để cập nhật giá trị Xdata và Ydata. Sử dụng hàm rút gọn để cập nhật cửa sổ hình.

for k = 2:1000, 
xi = x(1:k); 
yi = y(1:k); 
refreshdata(h, 'caller') 
drawnow; 
end 

Answer 3

Mã của bạn là chậm, bởi vì bạn đang replotting tất cả các giá trị mỗi lần mà bạn gọi updatePlot. Do đó tôi sẽ chỉ vẽ điểm mới nhất trong updatePlot (Đây cũng là vấn đề bạn đã nêu: Lý tưởng nhất là tôi sẽ đẩy điểm duy nhất vào XData và YData và vẽ điểm đó, nhưng tôi không biết điều này là có thể.)

1. thêm tài sản LH_point_counter

   classdef DynamicPlotter < dynamicprops 
       properties 
        FH %# figure handle 
        AH %# axes handle 
        LH %# cell array of line handles - may have multiple lines on the plot 
   
        % counter that counts home many points we have for each dynProps 
        LH_point_counter = []; 
   
        dynProps = {} %# cell array of dynamic property names - 
          %# use to access individual datasets 
       end 
   

2. sửa đổi updatePlot

   function updatePlot(obj, propNum) 
       % plot new point 
       new_x = obj.(dynProps{propNum}).newestData(1); 
       new_y = obj.(dynProps{propNum}).newestData(2); 
       new_handle = plot(new_x, new_y); 
   
       % add new handle to list of handles of this property 
       counter_this_prop = obj.LH_point_counter(propNum); 
       counter_this_prop = counter_this_prop + 1; 
       obj.LH{propNum}(counter_this_prop) = new_handle; 
   
       % save new counter value 
       obj.LH_point_counter(propNum) = counter_this_prop; 
   end