專利名稱：一種適用于小型繪圖界面的長(zhǎng)數(shù)據(jù)壓縮處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種針對(duì)在小屏幕上繪制較長(zhǎng)數(shù)據(jù)的處理方法，屬于數(shù)據(jù)采集技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在設(shè)備點(diǎn)檢制度中扮演的角色尤為突出。 基于嵌入式的便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的產(chǎn)生，使得數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功能進(jìn)一步擴(kuò)展。相比于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，現(xiàn)在的便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)不僅能采集數(shù)據(jù)、顯示簡(jiǎn)單的頻譜并保存數(shù)據(jù)，而且可以提示報(bào)警、顯示軸心軌跡、動(dòng)平衡以及診斷軸承故障等工作。通過(guò)直接觀察監(jiān)測(cè)量的波形數(shù)據(jù)，能夠?qū)υO(shè)備運(yùn)行狀況的判斷提供基本依據(jù)。因此顯示采集的波形數(shù)據(jù)是便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基本功能之一。但便攜式數(shù)據(jù)采集器的顯示面積一般很小，分辨率很低，而測(cè)量的數(shù)據(jù)波形中數(shù)據(jù)量很多，造成需要顯示的數(shù)據(jù)點(diǎn)大大超過(guò)屏幕可用的像素點(diǎn)數(shù)。例如數(shù)據(jù)采集通常每次獲取IOM點(diǎn)數(shù)據(jù)，但一般的小型液晶屏的分辨率只有320XM0，因此屏幕上不能完整地顯示IOM點(diǎn)數(shù)據(jù)，因此就需要對(duì)顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理，以在有限的像素點(diǎn)上表現(xiàn)出數(shù)據(jù)整體的特征，從而為故障診斷提供便利。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是一種適用于小型繪圖界面的長(zhǎng)數(shù)據(jù)壓縮處理方法，通過(guò)將長(zhǎng)數(shù)據(jù)分段、提取關(guān)鍵特征，在低分辨率屏幕上繪制特征的方法來(lái)達(dá)到在有限的區(qū)域上顯示出較長(zhǎng)數(shù)據(jù)的整體特征。本發(fā)明的技術(shù)方案是將需要繪制的長(zhǎng)數(shù)據(jù)信號(hào)的水平像素?cái)?shù)進(jìn)行分段，從大量數(shù)據(jù)中分段抽取數(shù)據(jù)的最大值和最小值特征量，然后在小屏幕上繪制這些特征量，從而表現(xiàn)出數(shù)據(jù)的整體特征。其具體實(shí)施步驟如下
(1)確定小屏幕上繪圖范圍中水平方向包含的像素?cái)?shù)；
(2)對(duì)需要繪制的長(zhǎng)數(shù)據(jù)信號(hào)，根據(jù)繪圖區(qū)域中的水平像素?cái)?shù)進(jìn)行分段，將長(zhǎng)數(shù)據(jù)信號(hào)平均分為多個(gè)數(shù)據(jù)段；
(3)從每個(gè)數(shù)據(jù)段里，找出該段內(nèi)的最大值和最小值；
(4)將每個(gè)數(shù)據(jù)段的最大值和最小值畫(huà)在對(duì)應(yīng)的水平像素位置上，用一條豎線連接最大值像素點(diǎn)和最小值像素點(diǎn)，垂直像素位置根據(jù)數(shù)據(jù)的總體幅度范圍確定；
(5)連接相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)段里前一個(gè)段的最小值像素點(diǎn)和后一個(gè)數(shù)據(jù)段里的最大值像素點(diǎn)，形成長(zhǎng)數(shù)據(jù)的壓縮繪圖曲線。具體的說(shuō)，設(shè)需要顯示的測(cè)量數(shù)據(jù)采樣點(diǎn)數(shù)為n，供顯示數(shù)據(jù)的屏幕水平像素?cái)?shù)為 d。首先將測(cè)量數(shù)據(jù)分為d段，則每段數(shù)據(jù)中包含n/d個(gè)采樣數(shù)據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)段對(duì)應(yīng)顯示區(qū)域中的一列像素。抽取每段數(shù)據(jù)的最大值和最小值，將每個(gè)數(shù)據(jù)段內(nèi)的最大值和最小值繪在對(duì)應(yīng)的像素列上，并用豎線連接它們，然后連接相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)段(即相鄰兩個(gè)像素列)的前一個(gè)像素列的最小值和后一個(gè)像素列里的最大值，形成壓縮后的繪圖曲線。
本發(fā)明中，長(zhǎng)數(shù)據(jù)信號(hào)分段的數(shù)量根據(jù)實(shí)際需要確定，保證通過(guò)每一段的最大值像素點(diǎn)和最小值像素點(diǎn)，能表現(xiàn)出長(zhǎng)數(shù)據(jù)信號(hào)的整體特征即可。本發(fā)明將長(zhǎng)數(shù)據(jù)段分為數(shù)個(gè)短段，每個(gè)短數(shù)據(jù)段對(duì)應(yīng)一列像素點(diǎn)，在每列像素上畫(huà)出對(duì)應(yīng)段的特征數(shù)據(jù)，然后將它們連接起來(lái)，就可以表現(xiàn)出長(zhǎng)數(shù)據(jù)的整體特征。本發(fā)明繪出的數(shù)據(jù)曲線保留了每段數(shù)據(jù)的數(shù)值范圍，而且相鄰段最多只差一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，對(duì)顯示結(jié)果的影響可以忽略，從而很大程度上保留了原始波形數(shù)據(jù)的特征。本發(fā)明具有壓縮處理方法簡(jiǎn)便可靠，壓縮后顯示的曲線能夠很好地表現(xiàn)出原始數(shù)據(jù)的波形特征，原理簡(jiǎn)潔明了，算法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、效率高，尤其適用于嵌入式狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中長(zhǎng)數(shù)據(jù)表現(xiàn)。
圖1是本發(fā)明長(zhǎng)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)壓縮在低分辨率的屏幕上完整顯示對(duì)比示意圖； 圖2是本發(fā)明對(duì)長(zhǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行不同程度的壓縮處理的效果；
圖3是本發(fā)明一段長(zhǎng)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)壓縮后的顯示效果。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，但本發(fā)明的內(nèi)容不限于所述范圍。實(shí)施例1 參見(jiàn)圖1，在一個(gè)便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，采集數(shù)據(jù)的采樣點(diǎn)數(shù)目為 1024，需要在分辨率為200X150的顯示屏幕區(qū)域中繪圖。圖1中，示例波形為正弦信號(hào)瑣=lOsmpiT/ol),信號(hào)頻率= IOHz ,采樣頻率/; = 3600Hz。由于顯示區(qū)域水平像素?cái)?shù)目為150，顯然無(wú)法完整顯示IOM個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，需要通過(guò)本方法對(duì)采樣的長(zhǎng)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行處理，從而在小型繪圖界面中壓縮繪圖，反映數(shù)據(jù)的整體特征。本長(zhǎng)數(shù)據(jù)壓縮處理方法的步驟是
(1)將IOM個(gè)數(shù)據(jù)段分為150段，每個(gè)段內(nèi)包含6 7個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，每個(gè)數(shù)據(jù)段對(duì)應(yīng)一列像素占.
(2)從每個(gè)數(shù)據(jù)段中取出其最大值和最小值作為該段數(shù)據(jù)的特征量，將這兩個(gè)值畫(huà)在與該數(shù)據(jù)段對(duì)應(yīng)的像素列上，并用豎線連接(參見(jiàn)圖2)，在每列像素上畫(huà)出對(duì)應(yīng)段的特征數(shù)據(jù)；
(3)連接相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)段里前一個(gè)段的最小值像素點(diǎn)和后一個(gè)數(shù)據(jù)段里的最大值像素點(diǎn)，順序連接起來(lái)就表現(xiàn)出了長(zhǎng)數(shù)據(jù)的整體特征，形成長(zhǎng)數(shù)據(jù)的壓縮繪圖曲線(參見(jiàn)圖3)。 由于相鄰段最多只差一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，對(duì)顯示結(jié)果的影響可以忽略。圖3中，示例波形為加噪正弦信號(hào)^ =〗0迎(2冗/00+ 0騰 ,正弦信號(hào)頻率/ = 10&,噪聲信號(hào)《0頗 為(-10，
10)之間的IOM個(gè)隨機(jī)數(shù)，采樣頻率名=3600&。實(shí)施例2:參見(jiàn)圖1，在一個(gè)便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，采集數(shù)據(jù)的采樣點(diǎn)數(shù)目為 2048，需要在分辨率為320X200的顯示屏幕區(qū)域中繪圖。本長(zhǎng)數(shù)據(jù)壓縮處理方法的步驟與實(shí)施例1相同。將2048個(gè)數(shù)據(jù)段分為200段，每
4個(gè)段內(nèi)包含l(Tll個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，每個(gè)數(shù)據(jù)段對(duì)應(yīng)一列像素點(diǎn)。在每列像素上畫(huà)出對(duì)應(yīng)段的特征數(shù)據(jù)，連接起來(lái)表現(xiàn)出了長(zhǎng)數(shù)據(jù)的整體特征。實(shí)施例3:參見(jiàn)圖1，在一個(gè)便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，采集數(shù)據(jù)的采樣點(diǎn)數(shù)目為 4096，需要在分辨率為320X MO的顯示屏幕區(qū)域中繪圖。本長(zhǎng)數(shù)據(jù)壓縮處理方法的步驟與實(shí)施例1相同。將4096個(gè)數(shù)據(jù)段分為240段，每個(gè)段內(nèi)包含17 18個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，每個(gè)數(shù)據(jù)段對(duì)應(yīng)一列像素點(diǎn)。在每列像素上畫(huà)出對(duì)應(yīng)段的特征數(shù)據(jù)，連接起來(lái)表現(xiàn)出了長(zhǎng)數(shù)據(jù)的整體特征。
權(quán)利要求
1.一種針對(duì)在小屏幕上繪制較長(zhǎng)數(shù)據(jù)的處理方法，其特征在于從大量數(shù)據(jù)中分段抽取數(shù)據(jù)的最大值和最小值特征量，然后在小屏幕上繪制這些特征量，從而表現(xiàn)出數(shù)據(jù)整體特征。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述在長(zhǎng)數(shù)據(jù)繪圖壓縮處理技術(shù)，其特征在于具體實(shí)施步驟如下(1)確定小屏幕上繪圖范圍中水平方向包含的像素?cái)?shù)；(2)對(duì)需要繪制的長(zhǎng)數(shù)據(jù)信號(hào)，根據(jù)繪圖區(qū)域中的水平像素?cái)?shù)進(jìn)行分段；(3)從每個(gè)數(shù)據(jù)段里，找出該段內(nèi)的最大值和最小值；(4)將每個(gè)數(shù)據(jù)段的最大值和最小值畫(huà)在對(duì)應(yīng)的水平像素位置上，用一條豎線連接最大值像素點(diǎn)和最小值像素點(diǎn)；(5)連接相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)段里前一個(gè)段的最小值像素點(diǎn)和后一個(gè)數(shù)據(jù)段里的最大值像素點(diǎn)，形成長(zhǎng)數(shù)據(jù)的壓縮繪圖曲線。
全文摘要
本發(fā)明提供一種針對(duì)在低分辨率屏幕上繪制較長(zhǎng)數(shù)據(jù)的處理方法，屬于數(shù)據(jù)采集技術(shù)領(lǐng)域。從大量數(shù)據(jù)中分段抽取數(shù)據(jù)的最大值和最小值特征量，然后在小屏幕上只繪制這些特征量，從而達(dá)到表現(xiàn)出數(shù)據(jù)整體特征的目的。該方法壓縮后顯示的曲線能夠很好地表現(xiàn)出原始數(shù)據(jù)的波形特征，原理簡(jiǎn)潔明了，算法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、效率高，尤其適用于嵌入式狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中長(zhǎng)數(shù)據(jù)表現(xiàn)。
文檔編號(hào)H03M7/30GK102263559SQ201110209458
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者伍星, 劉暢, 柳小勤, 毛劍琳, 潘楠, 遲毅林 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)