在Python 3中重现Python 2 PyQt4 QImage构造函数的行为

Question

我使用PyQt4编写了一个小的GUI，该GUI显示图像并获取用户单击的点坐标。 我需要将2D numpy数组显示为灰度，因此我要从该数组创建一个QImage，然后从该数组创建一个QPixmap。 在Python 2中，它工作正常。

但是，当我转向Python 3时，它无法决定QImage的构造函数-它给了我以下错误：

TypeError: arguments did not match any overloaded call:
  QImage(): too many arguments
  QImage(QSize, QImage.Format): argument 1 has unexpected type 'numpy.ndarray'
  QImage(int, int, QImage.Format): argument 1 has unexpected type 'numpy.ndarray'
  QImage(str, int, int, QImage.Format): argument 1 has unexpected type 'numpy.ndarray'
  QImage(sip.voidptr, int, int, QImage.Format): argument 1 has unexpected type 'numpy.ndarray'
  QImage(str, int, int, int, QImage.Format): argument 1 has unexpected type 'numpy.ndarray'
  QImage(sip.voidptr, int, int, int, QImage.Format): argument 1 has unexpected type 'numpy.ndarray'
  QImage(list-of-str): argument 1 has unexpected type 'numpy.ndarray'
  QImage(str, str format=None): argument 1 has unexpected type 'numpy.ndarray'
  QImage(QImage): argument 1 has unexpected type 'numpy.ndarray'
  QImage(object): too many arguments

据我所知，我之前调用的QImage构造函数就是其中之一：

• QImage(str, int, int, QImage.Format)
• QImage(sip.voidptr, int, int, QImage.Format)

我假设一个numpy数组适合其中之一所需的协议之一。 我在想它可能与数组而不是视图有关，但是我尝试过的所有变化都会产生上述错误，或者只是使GUI退出而无所事事。 如何在Python 3中重现Python 2的行为？

以下是一个小示例，其中相同的确切代码在Python 2下可以正常工作，但在Python 3下却不能正常工作：

from __future__ import (print_function, division)

from PyQt4 import QtGui, QtCore
import numpy as np

class MouseView(QtGui.QGraphicsView):

    mouseclick = QtCore.pyqtSignal(tuple)

    def __init__(self, scene, parent=None):
        super(MouseView, self).__init__(scene, parent=parent)

    def mousePressEvent(self, event):
        self.mouseclick.emit((event.x(),
                              self.scene().sceneRect().height() - event.y()))


class SimplePicker(QtGui.QDialog):

    def __init__(self, data, parent=None):
        super(SimplePicker, self).__init__(parent)

        mind = data.min()
        maxd = data.max()
        bdata = ((data - mind) / (maxd - mind) * 255.).astype(np.uint8)

        wdims = data.shape
        wid = wdims[0]
        hgt = wdims[1]

        # This is the line of interest - it works fine under Python 2, but not Python 3
        img = QtGui.QImage(bdata.T, wid, hgt,
                           QtGui.QImage.Format_Indexed8)

        self.scene = QtGui.QGraphicsScene(0, 0, wid, hgt)
        self.px = self.scene.addPixmap(QtGui.QPixmap.fromImage(img))

        view = MouseView(self.scene)
        view.setHorizontalScrollBarPolicy(QtCore.Qt.ScrollBarAlwaysOff)
        view.setVerticalScrollBarPolicy(QtCore.Qt.ScrollBarAlwaysOff)
        view.setSizePolicy(QtGui.QSizePolicy.Fixed,
                           QtGui.QSizePolicy.Fixed)
        view.setMinimumSize(wid, hgt)
        view.mouseclick.connect(self.click_point)

        quitb = QtGui.QPushButton("Done")
        quitb.clicked.connect(self.quit)

        lay = QtGui.QVBoxLayout()
        lay.addWidget(view)
        lay.addWidget(quitb)

        self.setLayout(lay)

        self.points = []

    def click_point(self, xy):
        self.points.append(xy)

    def quit(self):
        self.accept()


def test_picker():

    x, y = np.mgrid[0:100, 0:100]
    img = x * y

    app = QtGui.QApplication.instance()
    if app is None:
        app = QtGui.QApplication(['python'])

    picker = SimplePicker(img)
    picker.show()
    app.exec_()

    print(picker.points)

if __name__ == "__main__":
    test_picker()

我在Windows 7 64位，Qt 4.8.7，PyQt 4.10.4，numpy 1.9.2上使用Anaconda安装。

Answer 1

在上面的PyQt构造函数中，从名为bdata的Numpy数组中观察到以下行为：

• bdata对于Python 2和Python 3均正常工作
• bdata.T适用于2，而不适用于3（构造函数错误）
• bdata.T.copy()对两个都适用
• bdata[::-1,:]不适用于2或3（相同的错误）
• bdata[::-1,:].copy()都适用
• bdata[::-1,:].base两者均可使用，但会丢失反向操作的结果

正如@ekhumoro在评论中提到的那样，您需要一些支持Python 缓冲区协议的东西。 这里感兴趣的实际Qt构造函数是此 QImage构造函数或它的const版本：

QImage(uchar * data, int width, int height, Format format)

根据此处保存的PyQt 4.10.4文档，PyQt对unsigned char *期望在Python 2和3中有所不同：

Python 2：

如果Qt期望使用char * ，有signed char *或unsigned char * （或const版本），则PyQt4将接受unicode或QString，其中仅包含ASCII字符，str，QByteArray或实现缓冲协议的Python对象 。

Python 3：

如果Qt期望带signed char *或unsigned char * （或const版本），则PyQt4将接受一个bytes 。

Numpy 数组满足这两个条件，但显然Numpy 视图都不满足。 实际上令人困惑的是bdata.T在Python 2中bdata.T工作，因为它据称返回了一个视图：

>>> a = np.ones((2,3))
>>> b = a.T
>>> b.base is a
True

最终答案：如果需要进行转换以生成视图，则可以通过将结果的copy()到新数组以传递到构造函数中来避免错误。 这可能不是最佳答案，但它会起作用。