用python生成一边录音一边播放一边显示FFT画布PyQt5的多线程程序

以下是一个基本的多线程程序，它可以一边录音一边播放声音，同时显示FFT图像。这个程序使用PyQt5和PyAudio库。

import sys
from PyQt5.QtCore import *
from PyQt5.QtGui import *
from PyQt5.QtWidgets import *
import pyaudio
import numpy as np
import time

class AudioThread(QThread):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.chunk = 1024
        self.format = pyaudio.paInt16
        self.channels = 1
        self.rate = 44100
        self.p = pyaudio.PyAudio()
        self.stream = self.p.open(format=self.format,
                                  channels=self.channels,
                                  rate=self.rate,
                                  input=True,
                                  output=True,
                                  frames_per_buffer=self.chunk)
        self.running = True

    def run(self):
        while self.running:
            data = self.stream.read(self.chunk)
            self.stream.write(data)
            data = np.frombuffer(data, dtype=np.int16)
            fft_data = np.abs(np.fft.fft(data))[:len(data)//2]
            fft_data = fft_data / np.max(fft_data)
            self.sig_data.emit(fft_data)

    def stop(self):
        self.running = False
        self.stream.stop_stream()
        self.stream.close()
        self.p.terminate()

    sig_data = pyqtSignal(np.ndarray)

class AudioWidget(QWidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.audio_thread = AudioThread()
        self.audio_thread.sig_data.connect(self.update_data)
        self.audio_thread.start()

        self.data = np.zeros(1024)
        self.setMinimumSize(400, 200)
        self.setWindowTitle("Audio FFT")

    def paintEvent(self, event):
        qp = QPainter()
        qp.begin(self)
        qp.setPen(QColor(0, 0, 0))
        qp.fillRect(event.rect(), QColor(255, 255, 255))
        qp.setPen(QColor(0, 0, 255))
        for i in range(len(self.data)):
            x = self.width() * i / len(self.data)
            y = self.height() * (1 - self.data[i])
            qp.drawLine(x, self.height(), x, y)
        qp.end()

    def update_data(self, data):
        self.data = data
        self.update()

    def closeEvent(self, event):
        self.audio_thread.stop()
        self.audio_thread.wait()

if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    widget = AudioWidget()
    widget.show()
    sys.exit(app.exec_())

在这个程序中，我们创建了一个名为AudioThread的新类。这个类继承自QThread，它是一个基本的多线程类。在这个类的构造函数中，我们初始化了PyAudio库，打开了一个音频流，并设置了音频的参数。在run()函数中，我们使用PyAudio库的read()方法读取音频数据，使用write()方法播放音频数据，并将其转换为numpy数组。然后我们使用numpy.fft.fft()方法计算FFT，将其归一化，并将其发送到sig_data信号中。

在AudioWidget类中，我们创建了一个AudioThread对象，并连接sig_data信号到update_data()函数。在update_data()函数中，我们将新的FFT数据保存到self.data变量中，并使用update()方法刷新窗口。

在paintEvent()函数中，我们使用QPainter对象绘制FFT图像。我们首先使用fillRect()方法填充窗口，然后使用drawLine()方法绘制FFT图像。

最后，在main函数中，我们创建了一个QApplication对象和一个AudioWidget对象，并运行了应用程序。当用户关闭窗口时，我们停止了AudioThread对象并等待它完成。