IPython Notebook中subprocess调用脚本的plt.show()图像显示异常

你遇到的这个问题本质是：用subprocess.Popen启动的外部Python脚本是一个完全独立的进程，它的Matplotlib环境和IPython Notebook的前端没有关联，默认会使用系统的交互式后端（比如TkAgg），所以图像会在终端弹出窗口，而不是嵌入到Notebook里。下面给你几个可行的解决方案，按推荐程度排序：

方案1：直接在Notebook中运行脚本代码（最推荐） #

把脚本的逻辑直接整合到Notebook里，或者导入脚本模块，这样Matplotlib会自动使用Notebook的兼容后端。步骤如下：

1. 在Notebook的第一个单元格设置Matplotlib后端：

# 静态嵌入图像用这个
%matplotlib inline
# 如果需要交互式图像（比如缩放、拖动），用这个
# %matplotlib notebook

2. 运行脚本的代码：
   你可以把referee.py里的代码直接复制到Notebook的单元格中执行，或者通过添加路径导入模块：

import sys
# 添加脚本所在目录到Python路径
sys.path.append("/Jupyter/drone_cat_mouse/referee/")
# 导入脚本中的类和函数
from referee import Pose, VisorPainter

# 接下来执行你需要的逻辑，比如初始化Pose实例、启动绘图流程等

这样当代码调用plt.show()时，图像就会直接显示在Notebook单元格里了。

方案2：修改子进程脚本，保存图像后在Notebook中显示 #

如果必须用subprocess启动脚本，那可以让脚本把图像保存为文件，再在Notebook中读取并显示这个文件：

1. 修改referee.py中的绘图结束逻辑：
   把原来的plt.show()替换成保存图像的代码（如果脚本是持续更新图像的，可以定期保存）：

# 替换plt.show()为以下代码
plt.savefig("/Jupyter/drone_cat_mouse/referee/distance_plot.png")
plt.close() # 释放Matplotlib资源，避免内存泄漏

2. 在Notebook中启动子进程并显示图像：

import subprocess
from IPython.display import Image, clear_output
import time

# 启动子进程
referee = subprocess.Popen(
    "/Jupyter/drone_cat_mouse/referee/referee.py /Jupyter/drone_cat_mouse/referee/referee.yml",
    shell=True
)

# 如果脚本是一次性生成图像，等待运行完成后显示
time.sleep(3) # 根据脚本运行时间调整等待时长
clear_output(wait=True)
display(Image(filename="/Jupyter/drone_cat_mouse/referee/distance_plot.png"))

# 如果脚本是持续更新图像（比如实时绘图），可以循环刷新显示
# try:
#     while referee.poll() is None: # 子进程仍在运行
#         clear_output(wait=True)
#         display(Image(filename="/Jupyter/drone_cat_mouse/referee/distance_plot.png"))
#         time.sleep(1) # 每秒刷新一次
# finally:
#     referee.terminate() # 结束子进程

方案3：配置子进程的Matplotlib后端（不推荐，复杂度高） #

理论上可以在子进程脚本开头强制设置Matplotlib为非交互式后端（比如Agg），但这还是需要依赖文件保存或者进程间通信来传递图像数据，操作起来比前两个方案麻烦很多，除非你有特殊需求，否则不建议使用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Pablo M.