CN103136325A - 用于可视化数据组的方法及设备 - Google Patents

Abstract

描述了一种用于可视化包括定义数量的元素的数据组的方法及其设备，其中数据组受到时间进程影响。在确定（10，11，12）数据组的空间相邻元素的可显示群集的数量（B）之后，至少取回（14）数据组的元素的部分。取回的数据组元素和未取回的数据组元素被群集化（15）为确定数量的群集，其中未取回的数据组元素使用占位符表示。给每个群集赋值（17）之后，每个群集的值被可视化（18）在显示器上。每当一个或更多的数据组元素被修改和/或每当一个或更多的其它数据组元素被取回时都更新（15，17，18）群集、被赋的值和显示器上的可视化信息。

Description

用于可视化数据组的方法及设备

技术领域

本发明涉及一种用于可视化数据组的方法及设备，更具体地，涉及一种用于可视化受到时间进程影响的数据组，即部分未完成和/或持续更新的数据组的方法及设备。

背景技术

数字运动画面，也被称作数字图像序列，通常带有元数据信息。优选地，元数据信息可用于数字图像序列每个单帧。元数据通常由摄像机本身或更可能由实时的或非实时的后处理算法生成。元数据包括多种信息，例如噪声等级，图像对比度，或者在更复杂的算法中，包括在相应的帧中检测到的许多对象，如人脸或汽车等。在专业的后期制作环境中，工作在每部电影的多个数据组或者甚至在具有多个数据组的多部电影上的观察者需要检查元数据信息以达到某种质量准则，例如为了检查已经在之前的自动检测过程中确定的瑕疵。由于庞大的信息量，因此观察者对优化检查元数据所需的时间有着强烈的兴趣。

在单个图表（例如图或条形图表）中显示如此大量的数据的通用技术通常使用下采样以匹配对显示单元的可用像素或点来说期望被显示的数据量。术语显示单元的含义是，例如尤其用于显示元数据的监视器，或者图形用户界面（通常称作GUI），例如用作上述用途的窗口。可用分辨率由监视器本身限定，即由相应监视器的硬件分辨率或者由用于显示元数据的GUI窗口内部的许多像素限定。

在最近的专利申请EP11305111中，提出将可用元数据分解为多个群集并通过将预定函数应用于相应群集的元数据元素确定每个群集的代表值。群集的数量取决于显示单元的分辨率。对于每个群集，只显示代表值。选择预定函数以使得元数据中的偏离正常值很远的点也不会遗漏或减少（例如因为求平均），而是将其保留并被检查者较好地观察到。

上述方法工作在已有的元数据序列上，即它假设完整的元数据序列是可用的。然而，尤其对于在电影恢复过程中检查较大的元数据序列来说，在完整的元数据序列可用之前就已经开始检查过程并因此群集化的元数据是人们期待的。当然，可视化任何较大的部分未完成和/或持续更新的数据组都会出现相同的问题。

发明内容

因此，本发明的目的就是提出一个可视化受到时间进程影响的，即部分未完成和/或持续更新的数据组的解决方案。

根据本发明，一种用于在显示器上可视化数据组的方法，其中数据组包括定义数量的元素，该方法包括下列步骤：

-确定数据组空间相邻元素的可显示群集的数量；

-至少取回数据组的元素的部分；

-将取回的数据组元素和未取回的数据组元素群集化为确定数量的群集，其中使用占位符表示未取回的数据组元素；

-给每个群集赋值；

-在显示器上可视化每个群集的值；以及

-每当一个或更多的数据组元素被修改和/或每当一个或更多的其它数据组元素被取回时都更新群集、被赋的值和显示器上的可视化信息。

有利地，一种用于在显示器上可视化数据组的适合用于执行根据本发明的上述方法的设备。为了达到此目的，该设备具有用于接收数据组的元素的输入，用于确定可显示群集的数量的计算器，用于取回数据组元素的、并用于将取回的元素以及使用占位符将未取回的数据组元素群集化为确定数量的群集的、还用于给每个群集赋值的处理器，用于根据处理器提供的数据生成显示信号的图形模块，以及用于提供显示信号给显示器的输出。

本发明解决了迅速检查较大的定义大小的数据组的问题，该数据组部分未完成和/或持续更新，即受到时间进程的影响。本发明允许尽可能早地检查数据组，即不需要等到获得完整的数据组。对于数据组的元素在有限持续时间的时间进程内只生成一次并且后来也不会改变的情况，本发明提供了进程信息。对于数据组的元素是部分更新，即元素持续变化的情况，本发明传递了当前数据组的持续视图。

优选地，包括占位符的群集被标记以用于可视化。然后，这种被标记的群集在其被可视化时高亮显示，例如使用颜色、形状、纹理或符号。这样，操作者马上知道某些群集还未一定具有其最终值，需要对其留心考虑。

有利地，通过将函数应用于群集的元素给群集赋值，并将被应用的函数的结果赋给群集。这允许将代表值赋给每个群集，而不需要显示数据组的太多细节。

有利地，通过将显示器的分辨率和每个群集需要的像素数量相比较来获得可显示群集的数量。这允许通过用分辨率除以每个群集的像素数量这样一种简单的方式计算可显示群集的数量。

优选地，只有当已经取回定义的第一最小数量的数据组元素时才开始在显示器上可视化群集的值。这可以保证数据组的显示以具有其最终值的群集的有意义的数量开始。由于哪一数量被认为是有意义的依赖于用户感知，因此定义的第一最小数量优选地可由用户设置。

有利地，只有当已经修改确定的第二最小数量的数据组元素或已经取回定义的第二最小数量的其它元素时才开始更新群集、赋值和显示器上的可视化信息。优选地，定义的第二最小数量可由用户设置。这可以避免过于频繁的显示变化，否则会干扰操作者执行的检查过程。

附图说明

为了更好地理解本发明，下面的描述将参照附图进行更加详细地说明。应该理解的是，本发明并不限于这些示例性实施例，并且特定特征也可以在不偏离所附权利要求限定的本发明的范围的情况下进行权宜地组合和/或修改。附图中：

图1示例了与用于可视化数据组的设备耦合的输出单元；

图2示意性示例了用于可视化数据组的方法；

图3示出了根据本发明的用于可视化数据组的方法；

图4示例了根据图3中方法的数据组的可视化；以及

图5更加详细地示意性示例了用于可视化数据组的设备。

具体实施方式

下面，引用与数字视频相关联的元数据对本发明进行说明。当然，本发明同样适用于其它类型的数据组。

图1是输出单元2的原理图。输出单元2包括屏幕4，例如TFT显示器。当然，输出单元2同样可以是图形用户界面（GUI）的窗口。输出单元2具有由屏幕或GUI的窗口的可用水平像素限定的水平方向X分辨率。输出单元2耦合到提供用于可视化数据组的输出信号OS的设备6上。优选地，设备6是计算机，例如个人计算机或工作站单元或它们的一部分。输出信号OS优选地是由设备6提供给屏幕4的视频信号的一部分。

元数据信息，即长度为S的元数据向量M被输入到设备6中。元数据向量M被赋给数字图像序列，例如数字视频。元数据向量M的长度S意味着向量包括数量为S的元数据元素，例如包括数量为S的元数据元素的元数据集合。元数据元素可以是单个数值，例如帧的对比度，或者是一组数据，例如对比度或亮度值。设备6被配置为处理元数据向量M以在输出单元2上可视化。元数据向量M被可视化为多个条状物8，每个条状物8都具有4个水平像素（两个暗像素和两个亮像素）。

图2示意性示例了用于处理元数据向量M以可视化的方法。在第一步10中，确定了输出单元2的水平分辨率X。随后，确定11了每个条状物8使用数量为N的水平像素，例如，根据用户输入指令。替代性地，每个条状物8使用数量为N的水平像素是预定数值。在进一步的步骤12中，通过计算B=FLOOR(X/N)确定可显示条状物8的数量，其中FLOOR是趋向负无穷的舍入操作。当可显示条状物8的数量B已知时，使用C=CELL(S/B)计算13必须被分配给单个群集的元数据元素的数量，其中CELL是趋向正无穷的舍入操作。从元数据向量M的第一个元数据元素开始，每个元素都被分配给相应的群集。如果S/B的余数满足>0（REM（S，B）>0），那么最后一个群集将具有较之其余的群集更小的大小。当取回实际元数据时14，例如从储存库、网络或操作者，它们被群集化15为确定数量的群集。根据操作者的输入或通常的规定，在步骤16对相应群集的每个元数据元素应用预定函数，例如求最大值函数。然后，将函数的结果赋给17相应群集。最后，通过条状物的高度显示18数值。

图1中显示的条状物8基于元数据向量M=[1220317011]，具有长度S=10。显示器的水平分辨率为X=17，图形元素的宽度N，即条状物的水平像素宽度为N=4。对每个群集应用的函数是MAX，确定元数据元素的最大值并将其赋给相应的群集。显示的条状物数目为B=FLOOR(X/N)=4。群集大小，即被分配给单个群集的元数据元素的数目为C=CELL(S/B)=3。条状物的高度的计算由下列在元数据向量M上的操作确定：G=(MAX([122])，MAX([031])，MAX([701])，MAX([1]))=[2371]，其中G是最终显示向量。

上述参照图2描述的方法基于下列假设：元数据向量M的每个元素都已经被设置。然而，实际情况却并不总是如此，尽管元数据向量M的长度S事先已知。为了解决这个问题，对图2的方法的某些方面进行修改，如图3所示。根据本发明，当应用16函数时会忽略群集中仍不可用的元素。然而，为了提醒检查者注意缺失的元素，对不完整的群集进行标记20，例如，使用颜色、纹理、标记等。不论何时元数据向量M的元素发生变化，即当缺失的元素变为可用或当元素变成新的数值时，都会再次对相应的群集应用期望的函数，并更新显示器。为了达到此目的，对元数据向量M的元素进行监视19。在此图中，每次当元素改变时都更新显示器。当然，仅在限定的最小数量的元素已经改变时才更新显示器也是可能的，例如，以避免太频繁的更新。此外，优选地，最小数量的元素在执行本发明的方法的剩下的步骤之前就被首先取回。这样可以保证操作员可用的显示为有意义的显示。优选地，需要改变的元素的最小数量和/或需要开始时取回的元素的数量可由用户设定。

回到用于图1的示例性元数据向量M，考虑元数据向量M的某些元素目前仍不可用的情形，例如M=[122xxx70x1]，其中“x”表示缺失的元素。在此情形中，对元数据向量M执行下列操作：G=(MAX([122])，MAX([xxx])，MAX([70x])，MAX([1]))=[2x71]。显示结果如图4所示。在两个群集中存在缺失的元素，通过以期望方式高亮显示相应条状物9的像素将它们标记出来。

图5更加详细地示意性示例了根据本发明的用于可视化数据组的设备6。设备6具有用于接收元数据向量M的元素的输入端60。计算器61确定可显示群集的数量，并将该数量提供给处理器62。当然，计算器61可以同样被并入到处理器62中。该处理器取回元数据向量M的元素，将取回的元素以及使用占位符将未取回的元数据向量M的元素群集化为确定数量的群集，并给每个群集赋值。然后，图形模块63根据处理器62提供的数据生成显示信号OS，该显示信号通过输出端64提供给显示器。每当一个或更多的元数据向量M的元素被修改和/或每当一个或更多的其它元数据向量M的元素被取回时，处理器都相应地更新群集和被赋的值。然后，图形模块63更新显示器。

Claims (10)

1.一种用于在显示器（4）上可视化数据组的方法，所述数据组包括定义数量（S）的元素，所述方法包括下列步骤：

-确定（10，11，12）数据组的空间相邻元素的可显示群集的数量（B）；

-至少取回（14）数据组的元素的部分；

-将取回的数据组元素和未取回的数据组元素群集化（15）为确定数量的群集，其中使用占位符表示未取回的数据组元素；

-给每个群集赋值（17）；

-在显示器上可视化（18）每个群集的值；以及

-每当一个或更多的数据组元素被修改和/或每当一个或更多的其它数据组元素被取回时都更新（15，17，18）群集、被赋的值和显示器上的可视化信息。

2.如权利要求1所述的方法，其中使用占位符的群集被标记（20）以用于可视化。

3.如权利要求2所述的方法，其中使用颜色、形状、纹理或符号高亮显示被标记的群集。

4.如前述权利要求中任何一项所述的方法，其中通过应用（16）函数于群集的元素并将被应用的函数的结果赋给群集来执行给每个群集赋值（17）的步骤。

5.如前述权利要求中任何一项所述的方法，其中通过将显示器（4）的分辨率（X）和每个群集需要的像素数量（N）相比较来执行确定（10，11，12）可显示群集的数量（B）的步骤。

6.如前述权利要求中任何一项所述的方法，其中只有当已经取回定义的第一最小数量的数据组元素时才开始在显示器上可视化（18）每个群集的值的步骤。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述定义的第一最小数量可由用户设置。

8.如前述权利要求中任何一项所述的方法，其中只有当已经修改定义的第二最小数量的数据组元素或已经取回确定的第二最小数量的其它元素时才开始更新（15，17，18）群集、赋值和显示器上的可视化信息的步骤。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述定义的第二最小数量可由用户设置。

10.一种用于在显示器（4）上可视化数据组的设备（6），所述数据组包括定义数量（S）的元素，其特征在于，所述设备（6）适合用于执行如权利要求1-9中任何一项所述的方法以可视化数据组。

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