CN112102439A - 一种目标特征图像的绘制装置及动态绘制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种目标特征图像绘制装置及动态绘制方法，所述绘制装置包括数据处理装置和图像显示装置，所述图像显示装置的显示区分为数据区和绘制区；所述数据区用于显示当前目标对应的数据库中相应目标的特征数据；所述绘制区根据所述当前目标的特征种类数分为多个绘制窗口，每个绘制窗口根据不同目标特征绘制相应目标特征的特征图像；其中，所述多个绘制窗口中至少有一个绘制窗口中的特征图像为动态绘制。本发明通过将显示区分为数据区和绘制区，并结合调用数据库中的相应数据，使大数据量特征图像可以通过动态绘制的方式，有效解决出图延迟问题，并有效克服数据过量加载对绘图软件造成的卡顿。

Description

一种目标特征图像的绘制装置及动态绘制方法

技术领域

本发明涉及计算机绘图技术领域，尤其涉及一种目标特征图像的绘制装置及动态绘制方法。

背景技术

在计算机绘图技术领域，对于不同绘制目标，其数据量通常会有较大差异。对于数据量较小的目标可以一次性地绘出图像，而对有一些数据量很大的目标，比如单次绘制的点数超过30万的，由于绘制过程中需要处理或调用的数据量过大，因此会导致绘图时间过长或出图的延迟，很影响用户的使用体验。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种目标特征图像的绘制装置及动态绘制方法，以降低了大数据量目标特征图像绘制中绘图时间过长和出图延迟的问题。

根据本发明的一个方面，一种目标特征图像的绘制装置，包括数据处理装置和图像显示装置：

所述图像显示装置的显示区分为数据区和绘制区；

所述数据区包括多个数据显示窗口和至少一个参数设置窗口，所述数据显示窗口用于显示绘制目标在数据库中的实验数据，所述参数设置窗口用于设置所述实验数据的选取参数；

所述绘制区包括多个绘制窗口，每个绘制窗口根据绘制目标的不同特征绘制相应的特征图像；

其中，所述多个绘制窗口中至少有一个绘制窗口为动态绘制窗口。

根据本发明的一个方面，所述绘制区的多个绘制窗口在绘制区中分设为上下两排，所述至少一个动态绘制窗口设于上排绘制窗口中。

根据本发明的一个方面，所述绘制区共有五个绘制窗口，分设为上下两排，上排设有二个，下排设有三个，上排两个绘制窗口中有一个为动态绘制窗口。

上述装置实施例的有益效果在于，通过将显示区分为数据区和绘制区，使绘制过程中需调用的数据库数据和当前的绘制窗口能同时呈现在显示器上，便于实时监控和通过参数设置窗口对绘制过程中的数据选取做出调整。通过使至少一个绘制窗口中的特征图像采用动态绘制，可通过调用数据库中的相应特征图像数据，降低了大数据量目标特征图像绘制中绘图时间过长和出图延迟的问题。

根据本发明实施例的一个方面，一种目标特征图像的动态绘制方法，包括：

设置动态绘制窗口刷新的时间间隔和每次刷新时绘制的数据范围；

根据目标编号、所述时间间隔和所述数据范围，从数据库中获取刷新时绘制目标特征图像所需的目标实验数据；

将获取的所述目标实验数据转换为以矩阵形式存储的点数据；

将所述点数据映射到预设的色彩区间的色彩值；

根据所述预设的色彩区间初始化一组过渡色；

根据所述色彩值从所述过渡色中获取绘图颜色；

刷新时以所述绘图颜色绘制所述目标特征图像的图点；

判断所述目标特征图像是否绘制完成，若是，结束绘制；若否，从数据库中再次获取绘制所述目标特征图像所需的目标实验数据，并重复执行后续步骤。

采用上述动态绘制的方法，能够根据图像绘制的需求对大数据量目标特征图像的数据值进行动态显示，从而避免了传统一次性绘制方法中，由于数据量过大导致的绘制过程中软件界面卡顿及绘制时间过长和出图延迟等问题。同时，通过动态绘制还改进了传统一次性绘制时由于数据量过大，导致的图像分辨率过低的问题，使用户可以清晰地观察根据自身需求绘制的当前时间间隔内的目标数据的具体特征，也更方便的对目标种类进行识别，更好地满足用户使用中的多种需求。

根据本发明实施例的一个方面，所述将获取的所述目标实验数据转换为以矩阵形式存储的点数据，包括：

从数据库中获取所述目标实验数据的时间索引和时间数据；

根据所述时间索引和时间数据，计算绘制二维图像显示的横轴取值范围；

根据所述取值范围对获取的目标实验数据进行切割分行形成点数据；

将所述点数据以矩阵形式存储。

该方法实施例中，将目标实验数据进行切割分行形成点数据，并以矩阵形式进行存储，方便了动态绘制过程中每次刷新时绘制目标特征图像所需数据的调取。

根据本发明实施例的一个方面，所述将所述点数据映射到预设的色彩区间的色彩值，包括：

预设一个数值范围在(a，b)的色彩区间；

通过计算将所述目标实验数据映射为所述色彩区间的色彩值；

当计算结果不大于a时，将所述目标实验数据映射的色彩值记为a；

当计算结果不小于b时，将所述目标实验数据映射的色彩值记为b；

当计算结果大于a且小于b时，所述目标实验数据映射的色彩值为计算结果值。

根据本发明实施例的一个方面，所述预设的色彩区间的数值范围为(-35，0)；所述根据所述预设的色彩区间初始化一组过渡色为蓝-黄-红的过渡色，其中，-35代表蓝色，0代表红色。

该方法实施例中，通过将所述点数据映射到预设的色彩区间的色彩值实现了对目标实验数据的清洗和简化，也同时为动态绘制过程中的图点绘制提供了清晰可控的色彩范围。

根据本发明实施例的一个方面，所述图点可进一步通过渲染，使图点之间的颜色形成自然过渡。

该方法实施例中，使图点之间的颜色形成自然过渡，可以使最终得到的目标特征图像有更自然、更直观的图像表现力。

附图说明

图1为本发明所述绘制装置的示意图；

图2为本发明所述动态绘制方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明所述动态绘制方法第二实施例的流程示意图；

图4为本发明所述动态绘制装置结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的具体实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

实施例1

图1为本发明所述绘制装置的示意图。

如图1所示，一种目标特征图像的绘制装置，包括：

数据处理装置1和图像显示装置2，

所述图像显示装置2的显示区分为数据区21和绘制区22；

所述数据区21包括多个数据显示窗口211和至少一个参数设置窗口212，所述数据显示窗口211用于显示绘制目标在数据库中的实验数据，所述参数设置窗口用于设置所述实验数据的选取参数；

所述绘制区22包括多个绘制窗口221，每个绘制窗口根据绘制目标的不同特征绘制相应的特征图像；

其中，所述多个绘制窗口221中至少有一个绘制窗口为动态绘制窗口2211。

具体的，在该装置实施例中所述绘制区的多个绘制窗口221在绘制区中分设为上下两排，所述至少一个动态绘制窗口2211设于上排绘制窗口中。可选的，所述绘制区共有五个绘制窗口221，分设为上下两排，上排设有二个，下排设有三个，上排两个绘制窗口中有一个为动态绘制窗口2211。

实施例2

图2为本发明所述动态绘制方法第一实施例的流程示意图；

如图2所示，一种目标特征图像的动态绘制方法，包括：

S001设置动态绘制窗口刷新的时间间隔和每次刷新时绘制的数据范围；

S002根据目标编号、所述时间间隔和所述数据范围，从数据库中获取刷新时绘制目标特征图像所需的目标实验数据；

S003将获取的所述目标实验数据转换为以矩阵形式存储的点数据；

S004将所述点数据映射到预设的色彩区间的色彩值；

S005根据所述预设的色彩区间初始化一组过渡色；

S006根据所述色彩值从所述过渡色中获取绘图颜色；

S007刷新时以所述绘图颜色绘制所述目标特征图像的图点；

S008判断所述目标特征图像是否绘制完成，若是，结束绘制；若否，从数据库中再次获取绘制所述目标特征图像所需的目标实验数据，并重复执行后续步骤。

本方法实施例中，步骤S001中所述动态绘制就是指动态绘制窗口每刷新一次就从数据库中调节一部分目标实验数据，并绘制出该部分目标实验数据中包含的目标特征图像。所述刷新的时间间隔就是两次刷新之间的时间，所述每次刷新时绘制的数据范围就是每次刷新时从数据库中调取的实验数据的范围，按实验数据的时序来说就是时间的长度范围。步骤S002中所述根据目标编号，就是指根据要绘制的目标实验数据在数据库中的编号。

在上述方法实施例可用动态绘制弹药爆炸实验过程为例予以说明。具体的，所述目标实验数据就是弹药爆炸实验中各种传感器采集的实验数据。而目标特征图像的绘制通常包括该实验的多种特征，比如实验范围内爆炸温度的变化特征，或实验范围内爆炸冲击波的强度变化特征，或亮度和颜色的变化情况，对于数据量小的目标特征图像，如亮度或颜色变化的目标特征图像可以在显示装置的非动态绘制窗口中一次性绘出。而对于数据量大或者需要描绘出细节变化的目标特征图像，如爆炸温度的变化特征或爆炸冲击波的强度变化特征。由于传感器采集的实验数量较多，如果在非动态绘制窗口中一次性绘出，则必然会出现绘制软件的卡顿或绘制时间过长，以及出图延迟的问题。而在动态绘制窗口中通过动态绘制的方法，则可以按通过设置动态绘制窗口刷新的时间间隔和每次刷新时绘制的数据范围；在每次刷新绘制时仅从数据库中调取该次绘制所需的目标实验数据，并进一步通过将目标实验数据转换为以矩阵形式存储的点数据，并由所述点数据进一步映射到绘制图点所需的色彩值，实现了对目标实验数据的化繁为简。

在上述方法实施例中，进一步的，步骤S003中所述将获取的所述目标实验数据转换为以矩阵形式存储的点数据，包括：

S0031从数据库中获取所述目标实验数据的时间索引和时间数据；

S0032根据所述时间索引和时间数据，计算绘制二维图像显示的横轴取值范围；

S0033根据所述取值范围对获取的目标实验数据进行切割分行形成点数据；

S0034将所述点数据以矩阵形式存储。

该方法实施例中所述时间索引就是目标实验数据在数据库中存储的时序，其对应的每个时间点都存在着该时间点的时间数据，即相应时间点的目标实验数据。所述时间索引就是时间的索引，所述时间数据就是一个时间点上的目标实验数据。

上述方法实施例，通过目标实验数据的时间索引和时间数据，使每次刷新时对目标实验数据的获取有更好的精确性和可控性，通过将目标实验数据进行切割分行形成点数据，并以矩阵形式进行存储，方便了动态绘制过程中每次刷新时绘制目标特征图像所需数据的调取。

在上述方法实施例中，进一步的所述将所述点数据映射到预设的色彩区间的色彩值，包括：

预设一个数值范围在(a，b)的色彩区间；

通过计算将所述目标实验数据映射为所述色彩区间的色彩值；

当计算结果不大于a时，将所述目标实验数据映射的色彩值记为a；

当计算结果不小于b时，将所述目标实验数据映射的色彩值记为b；

当计算结果大于a且小于b时，所述目标实验数据映射的色彩值为计算结果值。

可选的，所述预设的色彩区间的数值范围为(-35，0)；所述根据所述预设的色彩区间初始化一组过渡色为蓝-黄-红的过渡色，其中，-35代表蓝色，0代表红色。

该方法实施例中，通过将所述点数据映射到预设的色彩区间的色彩值实现了对目标实验数据的清洗和简化，也同时为动态绘制过程中的图点绘制提供了清晰可控的色彩范围。

上述方法实施例中，进一步的对所述图点进行渲染，使图点之间的颜色形成自然过渡。

该方法实施例可使图点之间的颜色形成自然过渡，可以使最终得到的目标特征图像有更自然、更直观的图像表现力。

采用上述动态绘制的方法，能够根据图像绘制的需求对大数据量目标特征图像的数据值进行动态绘制，从而避免了传统一次性绘制方法中，由于数据量过大导致的绘制过程中软件界面卡顿及绘制时间过长和出图延迟等问题。同时，通过动态绘制还改进了传统一次性绘制时由于数据量过大，导致的图像分辨率过低的问题，使用户可以清晰地观察根据自身需求绘制的当前时间间隔内的目标数据的具体特征，也更方便的对目标种类进行识别，更好地满足用户使用中的多种需求。

实施例3

图3为本发明所述动态绘制方法第二实施例的流程示意图。

如图3所述，该实施例所述目标特征图像的动态绘制方法包括：

S1：设置刷新间隔和刷新显示范围。

其步骤具体为：

(1)用户根据自身需要切换至动态绘制状态。

(2)用户根据需要设置刷新的时间间隔以及每次刷新所需要的显示的数据的范围。

S2：根据用户选择的目标，获取每次刷新时绘制所需的数据。

当用户选择需要绘制的目标之后，根据目标编号和S1中用户设置的参数，在数据库中获取本次刷新所需的时间索引和具体的时间数据，以及本次刷新需要显示的所有的数据值。根据时间索引和时间数据，计算绘制二维图像显示的横轴的取值范围。根据计算出的取值范围，对数据进行切割分行。并将点数据以矩阵的形式在本地进行存储。

S3：对数据进行处理。

由于数据库中存储的数据是某次实验所获取的数据，对于真实环境中获取的数据，要对其数据进行清洗，并通过计算将其映射到(-35,0)区间之中。计算之后如果数据值a大于0，那么将该点的数据值记为a-35，使其可以映射到(-35,0)之间；如果计算后的数据值b小于-35，那么将该点的数据值记为-35。用计算并经过处理后的数据更新存储在本地的用于绘制图像的数据。

S4:画图并进行渲染。

为了清晰明了的显示，在本地初始化一组过渡色，具体变化为蓝-黄-红，其对应的数据范围为(-35,0)，即-35代表蓝色，0代表红色。在绘制图像时，依次读取计算并处理后的数据值，根据其值获取相应的颜色，并以当前的颜色在图上画点，并通过渲染使不同点之间的颜色过渡变得自然。

实施例4

图4为本发明所述动态绘制装置结构框图。

一种目标特征图像的动态绘制装置，包括：

参数设置模块，用于设置动态绘制窗口刷新的时间间隔和每次刷新时绘制的数据范围；

数据调取模块，用于根据目标编号、所述时间间隔和所述数据范围，从数据库中获取刷新时绘制目标特征图像所需的目标实验数据；

数据转换模块，用于将获取的所述目标实验数据转换为以矩阵形式存储的点数据；

点数据映射模块，用于将所述点数据映射到预设的色彩区间的色彩值；

色彩区间初始化模块，用于根据所述预设的色彩区间初始化一组过渡色；

绘图颜色获取模块，用于根据所述色彩值从所述过渡色中获取绘图颜色；

图点绘制模块，用于刷新时以所述绘图颜色绘制所述目标特征图像的图点；

结果判断模块，用于判断所述目标特征图像是否绘制完成，若是，结束绘制；若否，从数据库中再次获取绘制所述目标特征图像所需的目标实验数据，并重复执行后续步骤。

实施例5

一种存储介质，所述存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行如下动态绘制方法，所述方法如图2所示，包括：

S001设置动态绘制窗口刷新的时间间隔和每次刷新时绘制的数据范围；

S002根据目标编号、所述时间间隔和所述数据范围，从数据库中获取刷新时绘制目标特征图像所需的目标实验数据；

S003将获取的所述目标实验数据转换为以矩阵形式存储的点数据；

S004将所述点数据映射到预设的色彩区间的色彩值；

S005根据所述预设的色彩区间初始化一组过渡色；

S006根据所述色彩值从所述过渡色中获取绘图颜色；

S007刷新时以所述绘图颜色绘制所述目标特征图像的图点；

S008判断所述目标特征图像是否绘制完成，若是，结束绘制；若否，从数据库中再次获取绘制所述目标特征图像所需的目标实验数据，并重复执行后续步骤。

上述实施例中，进一步的，步骤S003中所述将获取的所述目标实验数据转换为以矩阵形式存储的点数据，包括：

S0031从数据库中获取所述目标实验数据的时间索引和时间数据；

S0032根据所述时间索引和时间数据，计算绘制二维图像显示的横轴取值范围；

S0033根据所述取值范围对获取的目标实验数据进行切割分行形成点数据；

S0034将所述点数据以矩阵形式存储。

读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种目标特征图像的绘制装置，包括数据处理装置和图像显示装置，其特征在于：

所述图像显示装置的显示区分为数据区和绘制区；

所述数据区包括多个数据显示窗口和至少一个参数设置窗口，所述数据显示窗口用于显示绘制目标在数据库中的实验数据，所述参数设置窗口用于设置所述实验数据的选取参数；

所述绘制区包括多个绘制窗口，每个绘制窗口根据绘制目标的不同特征绘制相应的特征图像；

其中，所述多个绘制窗口中至少有一个绘制窗口为动态绘制窗口。

2.根据权利要求1所述的绘制装置，其特征在于，所述绘制区的多个绘制窗口在绘制区中分设为上下两排，所述至少一个动态绘制窗口设于上排绘制窗口中。

3.根据权利要求2所述的绘制装置，其特征在于，所述绘制区共有五个绘制窗口，分设为上下两排，上排设有二个，下排设有三个，上排两个绘制窗口中有一个为动态绘制窗口。

4.一种目标特征图像的动态绘制方法，其特征在于，包括：

设置动态绘制窗口刷新的时间间隔和每次刷新时绘制的数据范围；

根据目标编号、所述时间间隔和所述数据范围，从数据库中获取刷新时绘制目标特征图像所需的目标实验数据；

将获取的所述目标实验数据转换为以矩阵形式存储的点数据；

将所述点数据映射到预设的色彩区间的色彩值；

根据所述预设的色彩区间初始化一组过渡色；

根据所述色彩值从所述过渡色中获取绘图颜色；

刷新时以所述绘图颜色绘制所述目标特征图像的图点；

判断所述目标特征图像是否绘制完成，若是，结束绘制；若否，从数据库中再次获取绘制所述目标特征图像所需的目标实验数据，并重复执行后续步骤。

5.根据权利要求4所述的动态绘制方法，其特征在于，所述将获取的所述目标实验数据转换为以矩阵形式存储的点数据，包括：

从数据库中获取所述目标实验数据的时间索引和时间数据；

根据所述时间索引和时间数据，计算绘制二维图像显示的横轴取值范围；

根据所述取值范围对获取的目标实验数据进行切割分行形成点数据；

将所述点数据以矩阵形式存储。

6.根据权利要求4所述的动态绘制方法，其特征在于，所述将所述点数据映射到预设的色彩区间的色彩值，包括：

预设一个数值范围在(a，b)的色彩区间；

通过计算将所述目标实验数据映射为所述色彩区间的色彩值；

当计算结果不大于a时，将所述目标实验数据映射的色彩值记为a；

当计算结果不小于b时，将所述目标实验数据映射的色彩值记为b；

当计算结果大于a且小于b时，所述目标实验数据映射的色彩值为计算结果值。

7.根据权利要求4或6所述的动态绘制方法，其特征在于，所述预设的色彩区间的数值范围为(-35，0)；所述根据所述预设的色彩区间初始化一组过渡色为蓝-黄-红的过渡色，其中，-35代表蓝色，0代表红色。

8.根据权利要求4所述的动态绘制方法，其特征在于，所述图点可进一步通过渲染，使图点之间的颜色形成自然过渡。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行如权利要求4至8中任一项所述的动态绘制方法。

10.一种目标特征图像的动态绘制装置，其特征在于，包括：

参数设置模块，用于设置动态绘制窗口刷新的时间间隔和每次刷新时绘制的数据范围；

数据调取模块，用于根据目标编号、所述时间间隔和所述数据范围，从数据库中获取刷新时绘制目标特征图像所需的目标实验数据；

数据转换模块，用于将获取的所述目标实验数据转换为以矩阵形式存储的点数据；

点数据映射模块，用于将所述点数据映射到预设的色彩区间的色彩值；

色彩区间初始化模块，用于根据所述预设的色彩区间初始化一组过渡色；

绘图颜色获取模块，用于根据所述色彩值从所述过渡色中获取绘图颜色；

图点绘制模块，用于刷新时以所述绘图颜色绘制所述目标特征图像的图点；

结果判断模块，用于判断所述目标特征图像是否绘制完成，若是，结束绘制；若否，从数据库中再次获取绘制所述目标特征图像所需的目标实验数据，并重复执行后续步骤。

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