CN113778411A - 图形化编程方法及应用设备 - Google Patents

Abstract

本公开适用于视觉交互设备生产、部署和应用，包括图形化编程方法，其包含步骤，创建/编辑一图形数据文件，使得该图形数据文件中包含与各个视觉组件一一对应的若干图层分组；为命名解析图层配置包含关键字的命名字符串，以便用户终端执行解析指令时，使用该图层分组内一个或者多个第二图层的命名字符串所携带的控制参数信息限定该图层分组内一个或多个具有指定命名字符串的第一图层的可视化输出方式。还包括用于图形化编程语言以处理图形数据文件的方法以及相关应用设备。本公开提供技术方案，能够显著减少用于工业产品的视觉交互设备的生产、部署和应用的技术门槛，进而降低综合应用成本。

Description

图形化编程方法及应用设备

技术领域

本发明涉及信息处理技术领域、过程控制技术领域以及技术数据处理领域，尤其涉及适用于视觉交互设备生产、部署和应用的图形化编程方法以及相关应用设备实现。

背景技术

人机交互(HMI)技术是计算机技术一个主要发展分类，由液晶显示、嵌入式系统、通信总线等代表技术所支持的显示设备逐渐作为信息处理、过程控制以及技术数据操作的主要交互设备。这些实现视觉交互的显示设备至少通过可视化的图形用户界面(GUI)输出信息，一些此类显示设备通过总线或者端口接收系统运行信息并将这些信息以图形的方式输出，另一些此类设备配合键盘、手写设备、指点设备、触摸屏等本地输入设备提供的操作信息以图形的方式回显输出，如，通过键盘按下一个按键，显示设备的屏幕上显示该按键对应的字母。这些携带信息的动态或者静态的图形，随着其所在计算机应用系统的软件功能更新，其形状、结构或者其他展现样式需要随信息内容和结构的改变经常性做出改变。层叠样式表(CSS，Cascading Style Sheets)技术是一种用来表现HTML或XML等文件静态或者动态样式的计算机技术，在一定程度上实现了数据信息与界面及控件的解耦。

中国专利公开CN101710275B提供了一种利用图形用户界面(GUI)工具来编辑工作流逻辑和屏幕的方法和系统。工作流管理系统提供GUI工具，其允许用户创建和/或编辑工作流逻辑而无需重新编写和重新编译应用软件、也不会在任何时间中断应用软件的可操作性。在用户创建和/或编辑工作流逻辑之时，GUI工具允许用户同时查看和创建和/或编辑相应的应用程序屏幕，其中工作流逻辑应用于应用软件中。用户通过有选择地组合上下文有关菜单用口语语法提供的可用参数来创建和/或编辑工作流逻辑。工作流逻辑语句变得可由应用软件用来在适当时间调用。GUI工具与动态可配置的数据库协同工作。然而，该类方案的本质是提供一种适用于工作流的GUI工具，其最终实现图形用户界面前仍需要做一次编译，即无法实现数据信息与界面及控件的解耦。

中国公开CN104731584B提供了一种开放式数控系统的人机界面可定制的组态设计方法，采用面向对象的编程方法，将自绘控件操作函数导出为LUA接口，采用组合模式将控件树形结构进行组织管理，进行个性化的界面设计和定制，并保存到XML文件中；将数控系统中的内部变量和操作接口导出，与控件事件响应的LUA函数进行关联，使LUA脚本文件能够直接调用，实现数控系统人机界面和控制流程可定制的要求，同时使界面显示与数控软件可独立编写调试，可移植性强，降低了开发成本。然而，该类组态(Configure)设计方法限定了界面控件与事件响应接口的耦合关系，仍存在数据表达对实际的界面图像分层设计之间的限制，更具体的说，仍需要专业人员对独立图像文件的使用方式进行基于工作流的编程操作。

发明内容

本发明目的在于提供一种图形化编程方法，以便由美工人员使用该方法直接生成可解释执行的数据文件，以及，在于提供利用该图形化编程方法获得的数据文件的应用设备，依赖于该方法和相关应用设备，降低包含显示单元的用户设备开发难度，节约开发成本，提高开发效率和自动化应用水平。

本公开首先一个方面提供一种图形化编程方法，用于获得在一用户终端由解析指令处理并在其显示单元可视化输出的图形数据文件，该方法包含步骤：

从所述显示单元输出界面划分出若干视觉组件，并为划分出的每个视觉组件配置一根据若干关键字索引的解析规则；

使用具有编辑图层功能以及编辑图层分组功能的绘图软件创建/编辑一图形数据文件，使得该图形数据文件中包含与所述各个视觉组件一一对应的若干图层分组；一所述图层分组至少包含若干命名解析图层，所述命名解析图层包括含有视觉元素的第一图层和不含有视觉元素的第二图层；

为所述命名解析图层配置包含所述关键字的命名字符串，以便所述用户终端执行解析指令时，依据命名解析图层所在图层分组对应视觉组件的解析规则中配置的关键字，使用该图层分组内一个或者多个第二图层的命名字符串所携带的控制参数信息限定该图层分组内一个或多个具有指定命名字符串的第一图层的可视化输出方式。

上述技术方案的一个优选方案中，所述用户终端执行解析指令时，根据所述第一图层在其所在图层分组中的叠放顺序进行可视化输出。

上述技术方案的一个优选方案中，所述第二图层的命名字符串包含关键字、控制参数以及关键字与控制参数之间的分隔符。

上述技术方案的一个优选方案中，所述图层分组至少包含一个命名解析图层，该命名解析图层的命名字符串所包含的关键字用于索引该图层分组对应视觉组件的解析规则。

基于该方面的，本公开还提供了相关的应用设备，包括：

一种计算机装置/设备/系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以接收上述方法获得的图形数据文件以及包含所述解析规则的数据文件。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时接收根据上述方法获得的图形数据文件以及包含所述解析规则的数据文件。

一种计算机可读存储介质，其上存储有可读取数据文件，所述可读取数据文件包括根据上述方法获得的图形数据文件和/或包含所述解析规则的数据文件。

本公开另一个方面还提供了一种用于图形化编程语言以处理图形数据文件的方法，该方法包含步骤：

读取一图形数据文件中具有命名字符串的一个或者多个图层；

确定所述一个或者多个图层是否属于一个图层分组并且该图层分组包含这样一个图层，该图层的命名字符串包含用于索引该图层分组对应视觉组件解析规则的关键字；

执行该关键字对应的解析规则，以便依据该解析规则中配置的关键字，使用该图层分组内一个或者多个第二图层的命名字符串所携带的控制信息限定该图层分组内一个或多个具有指定命名字符串的第一图层的可视化输出方式。

基于该方面的，本公开还提供了相关的应用设备，包括：

一种计算机装置/设备/系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现上述方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序/指令，其特征在于，该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。

基于该方面的，本公开还提供了相关的计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。

本发明所述文件指以磁盘、NAND、RAM、Cache等易失或非易失存储设备为载体存储的信息集合。在计算机科学领域，文件从信源侧向信宿侧的转移，可以通过对存储该文件的存储设备的空间转移实现，或者，也可以通过建立于信源侧向信宿侧的通信链路的信道通过通信方法转移实现。

本公开所述图层为承载于一图形数据文件中的，含有或者不含有文字或图形等视觉元素的，压缩或者不压缩的、连续或者不连续存储/传输的一张图片，该图片的信息通常使用该图形数据文件中包含有该图片各个像素包含透明度在内的颜色信息的一段或者多段数据描述，这种对图片中像素的描述可以是直接的，如tiff文件格式类似的标量图方式的，或者也可以是间接的，如svg文件格式类似的矢量图方式的，或者其他能够在显示单元中被视觉还原的数据描述方式的。通常，本发明所述的图形数据文件中包含两个以上的图层，这些图层在其图形数据文件中被配置为在至少一个视轴方向按一个顺序叠放，在使用XYZ正交三轴描述时，通常该视轴被作为Z轴，同时每个图层也被使用XY轴上的坐标描述其位置分布。这些图层一张张按顺序在Z轴叠放在一起，组合起来，从Z轴方向形成整体最终视觉呈现效果。在包含部分非透明像素(不透明度<100％的像素)的图层中，一些非透明像素组合形成页面上的具体视觉元素，并具有XOY平面上的精确定位。一个图层的视觉元素可以单独或者与其他图层的视觉元素组合的在显示单元中被还原为可识别的完整或者不完整的文本、图片、表格、插件等视觉组件。

实施本公开提供技术方案可带来的有益效果至少包括：在确定解析规则的情况下，用户终端的用户可视化交互界面的开发，仅由美工人员编辑并设置关键字，在配置有解析指令的用户终端上，仅需要在用户终端上更新本公开提供的数据图形文件，即可实现用户可视化交互界面的更新迭代，减少了编程人员的工作量，降低了界面可视化输出与视觉设计之间的工作流的耦合冗余；使用任何满足条件的绘图软件即可实现用户终端的用户可视化交互界面迭代更新，而不依赖于软件开发环境；当对用户终端本身的解析指令或者解析规则加密后，仍然可以开放图形数据文件的读写权限用于更新，便于数据权限管理；在用户终端未实际执行解析指令，在其显示单元进行可视化输出时，可以通过读取其存储的图形数据文件予以进行预览或者在用户终端外仿真运行，并且在仿真运行时，仿真设备与用户终端不必交换其他数据，即可实现基本一致的视觉效果。

附图说明

下面将结合本发明实施例及相关附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1现有技术在工业控制领域一示例中基于包含显示单元的用户设备迭代开发获得一可应用的视觉交互设备的实施过程示意图；

图2为现有技术获得最终产品用户终端的实施过程示意图；

图3为使用本发明提供图形化编程方法在工业设计和平面设计环节获得指定图形数据文件并部署于实现用于图形化编程语言以处理图形数据文件的方法的图形语言仪表和界面设计应用平台以获得最终产品用户终端的实施过程示意图；

图4为本发明一实施例中实现用于图形化编程语言以处理图形数据文件的方法的用户终端的功能模块示意图；

图5为本发明另一实施例中实现用于图形化编程语言以处理图形数据文件的方法的用户终端的功能模块示意图；

图6为本发明一实施例中一种视觉组件的解析规则示意图；

图7为本发明一实施例中另一种视觉组件的解析规则示意图；

图8为本发明一实施例中另一种视觉组件的解析规则示意图；

图9为本发明一实施例中另一种视觉组件的解析规则示意图；

图10为本发明一实施例中另一种视觉组件的解析规则示意图；

图11为本发明一实施例中另一种视觉组件的解析规则示意图；

图12为本发明一实施例中另一种视觉组件的解析规则示意图；

图13为本发明一实施例中另一种视觉组件的解析规则示意图；

图14为本发明一实施例中实施用于图形化编程语言以处理图形数据文件的方法的流程示意图。

具体实施方式

首先需要说明的是，本公开属于采用计算机程序等技术手段解决技术问题的解决方案，本公开技术方案要解决的技术问题是降低工业视觉设计在工业控制领域的应用门槛，提高视觉交互设备在工业产品中应用效率，减少原型设计或者迭代中由于设计变更所产生的除视觉设计以外的工作量，尤其是程序指令更改的工作量。示范的，如图1所示的一个现有技术的视觉交互设备在工业控制领域中迭代应用的示例中，产品需求是将仪表、信号灯、操作控制台合成到液晶显示屏上并作为最终工业产品的一部分整体销售、部署。但是，液晶显示屏在界面设计上需要跨专业相关人才共同参与，由需求人员提供交互原型以便尽可能通过可视化的形式明确产品需求(产品设计合约中的平面图可以视为简易的交互原型)，美工人员进行视觉设计部分，编程人员编写程序代码共同完成。典型的，在一次完整的产品迭代周期中，理想情况下，首先在步骤S110中将获得的交互原型信息(包括数据文件或者纸质文件等信息载体，例如效果图的形式交付)交付美工人员以便进行视觉设计，然后在步骤S120中将视觉设计获得的图形文件交付编程人员进行代码实现获得可以部署的应用程序，最后在步骤S130中将包含图形文件和调用相关图形文件的可执行指令的应用程序交付交互原型提供方以响应该交互原型设计的需求，检验合格后完成一次产品迭代开发的周期。

但是，上述一次产品迭代周期的实际实施中，由于中间程序复杂，代码量大，时间长、成本高，美工人员的设计受到代码编程限制，图形设计需多次按代码编程要求进行修改，原有功能和弱化视觉效果大打折扣，如：实施步骤S110时，可能涉及多次反馈设计交付；实施步骤S120时，也可能涉及多次交互原型(或者效果图)的视觉修改；实施步骤S130时，可能涉及多次代码变更并编译实现指定的视觉呈现效果(如界面视界、容器分布、分辨率、样式、动态切换过度等视觉设计要求)。因此，现有技术的无论是敏捷模型、瀑布模型等固有开发/生产方式，造成视觉交互设备的界面(interface)在一个产品迭代周期中需要多次反复设计，并受到代码编程限制，一些时候被迫进行简化修改并受交付时限影响难以达到视觉设计效果。以步骤S120中将视觉设计获得的图形文件交付编程人员进行代码实现为例，实际实施时，需要多次实施步骤S121，美工人员向编程人员提供图形文件以及图形文件的使用说明和呈现效果说明；以及，步骤S122，编程人员向美工人员提供由于硬件资源、系统条件、开发周期等客观技术限制不能实现某些视觉效果的视觉变更请求，以促使美工人员调整并提供新的图形文件以及图形文件的使用说明和呈现效果说明。在步骤S120中实现双方认可的交付，需要多次实施步骤S121和步骤S122实现局部的工作流循环。当前工业控制领域中液晶仪表、信号灯显示以及操作控制台设计处于传统指示和液晶指示的混合阶段，上述现有技术的工作流由于管理成本和技术要求较高极大地影响了视觉设计在工业产品中的应用效率，程序障碍成为现代工业产品交互设计应用中的瓶颈。上述在实际生产应用中存在的问题，现有解决方式一般是通过提高人员管理能力定制科学的项目管理制度降低开发成本至满足市场要求。

本公开提供的对上述问题的解决方案利用了计算机实施的技术手段，通过解决上述技术问题获得经济性等方面的技术效果，这些计算机实施的技术手段可以在本文多个实施例中得到体现。

在一个总的说明本公开技术构思的实施例中，完整的包含了本发明提供的图形化编程方法、用于图形化编程语言以处理图形数据文件的方法以及相关应用设备。该实施例的实施至少一个方面的效果体现在提供了一种通用化的图形语言仪表和界面设计应用平台(简称应用平台)，在配置通过工业设计和平面设计获得的特别的图形数据文件后即可获得作为最终产品的用户终端，在应用平台定型后，不必再借由代码编程人员即可完成产品迭代，从图2到图3的产品开发过程的变化体现了该技术效果。

本实施例首先实现应用平台，示例的，如图4所示，该应用平台是一种计算机装置/设备/系统，包括用于执行计算机程序的处理器200、用于存储图形数据文件的存储器100、用于存储解析规则的存储器300、可接收外部数据信息的数据总线400以及接收可视化输出信息的显示单元500。本公开各个实施例中的用户终端至少包括处理器200和显示单元500，以便由显示单元500接收处理器200提供的可视化输出信息并直接显示输出。处理器200至少执行解析指令以接收图形数据文件和包含所述解析规则的数据文件以输出用于显示的图形信息，同时，当处理器200接收来自数据总线400的外部数据信息时，根据外部数据信息更新其向显示单元500的输出。处理器200的解析指令可以固化于处理器200本身，如FPGA，也可以来自于存储解析指令的计算机可读存储介质，一些实施例中，解析规则包含于解析指令中，即存储器300存储的计算机程序/指令包括了解析规则和解析指令。数据总线400可以用于获取视频流、音频流、温度、压力、频率等用户终端外部的传感器、数据库等数据源发送的携带信息的数据，这些数据以图形数据文件提供的图层为静态表达依据，以解析规则为动态表达依据，最终通过视觉方式输出。如，需要在一用户终端的显示单元上实现一仪表显示数据总线上某一通道的实时转速，本实施例的图形数据文件中包含一个仪表盘的图层分组，该图层分组中有第一图层分别绘制的仪表盘的指针、表盘等可视化元素，有第二图层分别通过命名字符串定义了该图层各个第一图层的部署参数，仪表盘的图层分组以索引“meter”对应于一解析规则，该解析规则定义了该仪表盘对应的数据总线400上该通道的实时转速与表针图层绕起圆点旋转角度的对应关系等各个部署参数的解析方式，

本实施例获得在用户终端由解析指令处理并在其显示单元可视化输出的图形数据文件的步骤包含步骤S1至S3，其中：

S1，从所述显示单元输出界面划分出若干视觉组件，并为划分出的每个视觉组件配置一根据若干关键字索引的解析规则；

S2，使用具有编辑图层功能以及编辑图层分组功能的绘图软件创建/编辑一图形数据文件，使得该图形数据文件中包含与所述各个视觉组件一一对应的若干图层分组；一所述图层分组至少包含若干命名解析图层，所述命名解析图层包括含有视觉元素的第一图层和不含有视觉元素的第二图层；

S3，为所述命名解析图层配置包含所述关键字的命名字符串，以便所述用户终端执行解析指令时，依据命名解析图层所在图层分组对应视觉组件的解析规则中配置的关键字，使用该图层分组内一个或者多个第二图层的命名字符串所携带的控制信息限定该图层分组内一个或多个具有指定命名字符串的第一图层的可视化输出方式。

示范的，本实施例提供若干从输出界面划分出的若干视觉组件，以说明上述步骤的实施过程。

如图6左侧所示的需要在输出界面中显示的“仪表盘”视觉组件，其对应于右侧所示的图形数据文件中的一个图层分组，该图层分组具有组名“meter”，该图层分组下有若干命名解析图层，这些命名解析图层用于被解析指令根据其命名字符串进行解析。另一些实施例中，一个图层分组还可以包含除命名解析图层以外的图层，这些图层的命名字符串不可以包含“仪表盘”视觉组件解析规则中的关键字，这些图层根据其本身是否显示的属性在用户终端上进行展示。具体的，“仪表盘”视觉组件被配置的解析规则中包含以下关键字。

第二类关键字：

“control”,控制图层关键字，被用于图层L1的命名，图层L1的命名字符串为“control＝meter”，包含该关键字“control”，控制参数“meter”，以及关键字与控制参数之间的分隔符“＝”(下同)，其中，控制参数“meter”用于索引该图层分组对应视觉组件的解析规则；

“visibile”，可见性控制图层关键字，被用于图层L2的命名，图层L2的命名字符串为“visibile＝1”，其中控制参数“1”，代表在解析时，该图层分组对应的“仪表盘”视觉组件可见，如果图层L2的命名字符串编辑为“visibile＝0”，则在解析时，该图层分组对应的“仪表盘”视觉组件不可见；

“scale”，缩放系数图层关键字，被用于图层L3的命名，图层L3的命名字符串为“scale＝0”，其中控制参数“0”为缩放系数，代表在解析时，该图层分组对应的“仪表盘”视觉组件不缩放，如果图层L3的命名字符串编辑为“scale＝n”(n>0)，则在解析时，该图层分组对应的“仪表盘”视觉组件进行相应的缩放；

“size”，仪表显示数字大小设置图层关键字，被用于图层L4的命名，图层L4的命名字符串为“size＝20”，其中控制参数“20”为仪表显示数字的字号(像素为单位)，代表在解析时，该图层分组对应的“仪表盘”视觉组件的显示数字以字号20显示，如果图层L4的命名字符串编辑为“size＝n”(n为其他字号)，则在解析时，该图层分组对应的“仪表盘”视觉组件显示数字以字号n显示；

“MeterStartAngle”，表针刻度开始角度设置图层关键字，被用于图层L5的命名，图层L5的命名字符串为“MeterStartAngle＝100”，其中控制参数“100”为仪表表针开始角度，代表在解析时，该图层分组对应的“仪表盘”视觉组件的仪表表针活动范围从100°开始，如果图层L5的命名字符串编辑为“MeterStartAngle＝n”(n为其他角度)，则在解析时，该图层分组对应的“仪表盘”视觉组件仪表表针活动范围从n°开始；

“MeterEndAngle”，表针刻度结束角度设置图层关键字，被用于图层L6的命名，图层L6的命名字符串为“MeterEndAngle＝360”，其中控制参数“360”为仪表表针结束角度，代表在解析时，该图层分组对应的“仪表盘”视觉组件的仪表表针活动范围到360°结束，如果图层L6的命名字符串编辑为“MeterEndAngle＝m”(m为其他角度)，则在解析时，该图层分组对应的“仪表盘”视觉组件仪表表针活动范围到m°结束；

“MeterMax”，表针最大示数设置图层关键字，被用于图层L7的命名，图层L7的命名字符串为“MeterMax＝100”，其中控制参数“100”为仪表表针移动最大示数，代表在解析时，该图层分组对应的“仪表盘”视觉组件的仪表表针活动范围到示数为100处不再移动，如果图层L7的命名字符串编辑为“MeterMax＝m”(m为其他示数)，则在解析时，该图层分组对应的“仪表盘”视觉组件仪表表针到m不再移动，该控制参数可用于报警阈值的显示；

“MeterValue”，界面初始值设置图层关键字，被用于图层L8的命名，图层L8的命名字符串为“MeterValue＝50”，其中控制参数“50”为用户终端初始化时在显示终端输出的仪表表针所在位置的设置，代表在解析时，该图层分组对应的“仪表盘”视觉组件的仪表表针位于刻度为50的位置，如果图层L8的命名字符串编辑为“MeterValue＝m”(m为其他刻度)，则在解析时，该图层分组对应的“仪表盘”视觉组件仪表表针位于m刻度处。

以及，第一类关键字：

“meter_hand”，包含于图层L9的命名字符串，解析为指针，在绘图软件中设置其视觉元素“指针”的尾部与对上图层L10、L11的圆心，以便解析时，根据图层L7、L8的命名字符串所携带的控制参数信息限定该图层L9中指针元素可视化输出方式，如，在初始化时位于刻度50处，在旋转至刻度100处不再继续旋转以增加示数；

“meter_shadow”，包含于图层L10的命名字符串，解析为光影带图层，其被叠放于L9下方，L9的指针扫过时，其在上一时刻被指针覆盖的位置继续刷新重绘，以保证在解析后的视觉上图层L10的视觉元素位于图层L9的视觉元素下方；

“normal”，包含于图层L11的命名字符串，解析为表针背景图层，其被叠放于L10下方，L9的指针扫过时，其在上一时刻被指针覆盖的位置继续刷新重绘，以保证在解析后的视觉上图层L11的视觉元素位于图层L9的视觉元素下方。

容易看出，命名字符串包含第一关键字的为第一图层，这些图层包含了需要被美工人员/设计师编辑的视觉元素，设计师仅需要创建/编辑相应图层的视觉元素以满足设计效果并根据解析规则预设的第一关键字对相应图层及进行命名即可。命名字符串包含第二关键字的为第二图层，这些图层不包含视觉元素，仅需要在设计时根据仪表特性填入相关的第二关键字以及控制参数，由解析指令根据该图层分组对应的解析规则，限定相关指定命名字符串的第一图层的可视化输出方式，如，解析规则包含通过图层L7、L8的命名字符串限定L9的旋转初始位置和旋转最大位置，还包含通过图层L2至图层L6的命名字符串限定L10上的刻度显示方式：字号、表盘角度范围等。“仪表盘”视觉组件的解析规则包含了11个关键字，以及关键字的解析要求，每一解析要求均根据关键字进行索引。同时，“仪表盘”视觉组件的解析规则本身，也通过其内置的关键字“control”对应的控制参数“meter”进行标记，并用于索引该解析规则，这意味着，两个具有同样关键字“control”的控制信息为“meter”的图层分组，必须包含该解析规则下的上述全部关键字，即，这两个同层分组均至少有11个图层的命名字符串分别包含这些关键字，但是对于第二图层命名字符串中的控制参数，可以根据情况进行不同的配置，例如两个具有同样关键字“control”的控制信息为“meter”的图层分组，一个图层分组中包含命名字符串为“MeterValue＝50”的图层，另一个图层分组中包含命名字符串为“MeterValue＝60”的图层，则解析指令在处理第一个图层分组的初始化时，指针位于刻度50处，在处理第二个图层分组的初始化时，指针位于刻度60处，其他第二类关键字对应的控制参数也可以不同。本实施例的解析规则要求第一图层的命名字符串由第一类关键字组成，第二图层的命名字符串由第二关键字、控制参数以及第二关键字与属性参数之间的分隔符组成，另一些图层名称需要包含更多信息时，也可以在包含关键字或者关键字和控制参数之外，增加可识别的其他文本。

类似图6的，本实施例通过图7至图13还提供了按钮组、载入按钮、时钟、进度条、数据动态图、image背景图、触控键盘按键的解析规则的示意图。本领域技术人员根据本文说明可以设置其他视觉组件的解析规则，这些解析规则在解析指令中的实现可以由程序设计人员根据需要完成，并部署于本文的应用平台。

需要说明的是，对于按钮组、载入按钮、触控键盘按键等支持触摸输入交互动作的应用平台，可以使用图5提供的一种计算机装置/设备/系统，其还包括与数据总线400通信的输入设备600，如触摸屏、指示笔、鼠标等。

图6中的视觉组件在输出时，仍然根据L9、L10、L11依次叠放的顺序显示，在另一些实施例中，也可以设置额外的关键字用于标记各个图层的叠放顺序，用户终端执行解析指令时，根据不所述第一图层在其所在图层分组中的叠放顺序进行可视化输出。

需要说明的是，本文的视觉组件与其解析规则是多对一或者一对一的对应关系，视觉组件与图形数据文件中包含命名解析图层的图层分组是一对一的关系，这有利于在解析时，根据图形数据文件的各个图层，直接融合的输出最终显示的一个时刻的整帧画面，并减少资源使用。与现有技术不同是，本文的解析是根据图层分组分图层的整体运算，这在本文的一个具体实施例中也可以看出。

容易看出，第二图层的命名字符串包含关键字是一种索引标记，主要用于解析指令索引查找其连接的控制参数，因此现有技术中能够实现键值对的字符串设计方法都可以用于本文中第二图层的命名字符串的解析设计。

容易理解的，应用平台不同的实现形式可以包含一种设备，该设备的处理器执行计算机程序时，接收上述方法获得的图形数据文件以及包含所述解析规则的数据文件，以便处理器200接收数据总线400的数据，如仪表值并对显示输出刷新。一些时候，该设备即用户终端本身。另一些情况下，应用平台包含硬件接口，可拆卸的连接计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时接收根据上述方法获得的图形数据文件以及包含所述解析规则的数据文件，如具有加密功能的加密狗设备等，处理器200必须借由该计算机可读存储介质提供的功能实现对图形数据文件以及包含所述解析规则的数据文件的读取。另一些情况下，应用平台包括另一种可拆卸的计算机可读存储介质，其上存储有可读取数据文件，所述可读取数据文件包括根据上述方法获得的图形数据文件和/或包含所述解析规则的数据文件，美工人员通过直接读取和修改计算机可读存储介质的图形数据文件的方式直接更新应用平台的输出效果。

本实施例的处理器200至少在一个时刻执行包含解析指令的计算机程序以实现本文的用于图形化编程语言以处理图形数据文件的方法，以实现向显示单元500的可视信息的输出，这些解析指令致使处理器200至少完成以下步骤：

读取一图形数据文件中具有命名字符串的一个或者多个图层；

确定所述一个或者多个图层是否属于一个图层分组并且该图层分组包含这样一个图层，该图层的命名字符串包含用于索引该图层分组对应视觉组件解析规则的关键字；

执行该关键字对应的解析规则，以便依据该解析规则中配置的关键字，使用该图层分组内一个或者多个第二图层的命名字符串所携带的控制信息限定该图层分组内一个或多个具有指定命名字符串的第一图层的可视化输出方式。

示范的，如图14所示，在本实施例的一个具体例中，用户终端的处理器200执行解析指令201，解析指令201至少用于实现以下步骤S210至S290。

S210，在用户设备开始执行解析指令201后，读取图形数据文件。根据图形数据文件的头部提供的文件结构描述解析图形数据文件，以获取各个图层的描述；依据图层描述读取图形数据文件中各个图层。

示范的，本实施例图形数据文件采用PSD公开的标准文件结构，使用绘图软件photoshop创建。PSD文件的结构参考下表。容易理解本文的绘图软件并不局限于某种具体的绘图软件，GIMP等具有图层编辑和图层分组编辑的绘图软件均可以按照本发明构思创建具有相应结构的可由用户终端的执行的解析指令201直接处理的并显示输出的图形数据文件。

文件头信息

颜色映射表

图像资源

图层与蒙版信息

图像数据

解析指令在本步骤中读取图形数据文件，解析图层结构信息：图形数据文件头部描述结构，数据文件尺寸，一级图层数量等。一个示范的结构描述变量如下：

进一步获得图层树状层级参数，图形位置坐标、高度和宽度，标量图和矢量图标识，图形蒙版描述参数，图层透明度数据等。变量结构如下。

容易理解的，本发明中解析指令201的一个特点是直接根据图形数据文件的图层结构，分别读取具体的图层，以便后续处理中，将各个图层作为独立的对象进行处理。在处理时，首先找到图层所在图层分组的一个图层，该图层的命名字符串包含用于索引该图层分组对应视觉组件解析规则的关键字，如“control＝meter”，然后依据索引为“meter”的解析规则检查该图层分组下的各个图层，判断各个图层的命名字符串是否包含索引为“meter”的解析规则内指定的各个关键字，如果包含，则将该图层对应于索引为“meter”的解析规则中一指定关键字的处理方法。

S220，创建图层内存流。解析指令201在本步骤解析图层中图像，解析图层中属性，解析图层树状层级，图层分组可以形成以图层为叶子节点以特图层分组为中间节点的多级树状结构。在用户终端中为每个图层分配独立内存存储空间，存放图层的图形。

当涉及图层分组的多级包含时，比如一个父级图层分组包含一些子级图层分组和一些子级图层，则一个解析规则一般的与一个子级图层分组一一对应。全部叶子节点的图层可以是根据本发明构思创建的命名解析图层，也可以是命名字符串中不包含任一解析规则指定关键字的普通图层，或者非命名解析图层。

S230，创建程序中存放图层和属性及状态数据结构。将解析的图层存入到程序图层对应数据结构中，将图形属性存入到对应图层数据结构中，将图层树状层级存入到数据结构中。一般的，图层在用户终端的一个存储上被保存为链表的形式，以便快速整帧的提取后根据解析规则与其他图层交叠处理并输出。

S240，根据显示单元参数调整数据结构的参数。检测显示屏幕尺寸，生成图像，依据图形数据摆放图像，依据屏幕尺寸对图形保真缩放，依据图形级次对图形进行显示顺序处理。由于图从数据文件本身包含了各个图层的位置信息，

S250，初始化图层分组，并在显示单元中展示。

S260，从数据总线接收携带外部通道数据的消息，并根据消息类型和数据进行分拣处理。如仪表盘通道的消息携带的数值从50变为52，则更改仪表盘中指针的角度，并重新绘制。

示范的，步骤S260使用触发重绘的方法选用下面的中断循环调用。

S270，重绘图层分组各个可视图层，以便图层交叠后形成包含各个视觉组件的整帧图形并在显示单元中展示。重绘时根据各个图层以及图层的蒙版信息确定本图层与其他图层的交叠方式(如透明度、角度、模糊等光影效果)，遍历各个图层分组以及图形数据文件的全部图层后形成整帧的输出图形。现有技术的基于控件的界面重绘是基于空间边界的局部重绘，本发明的输出界面是图层分组整体重绘的，比如一图形界面的整帧尺寸是800*600像素，其某一视觉组件的尺寸是36*36，其对应图层分组中最大图层的尺寸并非必须是36*36，而是大于36*36的任意尺寸，根据该分组的解析规则，可以实现全画幅的视觉效果，如该视觉组件对应通道数值大于一报警阈值，则可以通过该图层分组中一800*600尺寸的效果蒙版或者图层透明度等交叠方式，实现整画幅800*600的偏色警示，而不必另行在解析指令中实现全画幅的处理代码，即完全根据数据总线任一通道需要的视觉效果整体划分视觉组件，视觉组件的各个图层的作用域均可以是对于显示单元的可视面积是全局的。

S280，接收通过输入设备600输入的信号，如从触摸屏收到的点击消息等。如果一个时间片内未收到需要的命令，则返回步骤260。

S290，如果收到需要的信号，则根据显示单元被触发的位置，向数据总线发明触发命令，以便修改内存中相关图层的控制参数，返回步骤260。

容易看出，与现有技术明显不同的是，本发明可以直接根据图层交叠获得输出显示单元的一个时间点的整帧图像，在步骤S240、S260中，从数据总线400上获得的一个通道的实时数据根据一个解析规则修改了一个或者多个图层的位置、大小、透明度等显示状态，然后直接交叠各个可视图层获得整帧的图像静态输出，而对于组态或者接口式，对于复杂界面，需要先根据数据对象进入对象堆栈处理具体参数后，再重绘界面，需要额外存储对象堆栈。本发明的用于图形化编程语言以处理图形数据文件的方法，直接对内存流中图层数据根据解析规则的关键字索引，以及对内存流中图层分组中用于索引该图层分组对应视觉组件解析规则的关键字索引，并根据解析指令的图形交叠输出显示单元的整帧图形，这种交叠包含了图形数据文件中命名解析图层以外的图层，不必解析界面控件，能够提高图形输出效率，是图形到图形的处理过程。

容易看出，执行上述步骤的计算机装置/设备/系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序。上述步骤对应的程序代码经过编辑后可完整分发并部署于应用平台，例如部署于存储器300，即属于一种能够独立部署的计算机程序产品。

可以理解的，本文提供的一些实施例中的解决方案记载了计算机、网络设备、可编程设备等信息处理设备以及通过上述信息处理设备执行计算机程序实现控制和处理的内容。本文提供的另一些实施例中的解决方案未包含计算机、网络设备、可编程设备等信息处理设备，但记载了通过执行计算机程序体现计算机控制和处理的内容。例如，解决方案记载了通过执行一种工业过程、测量或测试过程控制程序，对该工业过程、测量或测试过程各阶段实施一系列控制的内容。又如，解决方案记载了通过执行一种技术数据处理程序，对该技术数据实施一系列技术处理的内容。再如，解决方案记载了通过执行一种系统内部性能改进程序，对计算机系统各组成部分实施一系列设置或调整的内容。

Claims (10)

1.一种图形化编程方法，用于获得在一用户终端由解析指令处理并在其显示单元可视化输出的图形数据文件，该方法包含步骤：

  从所述显示单元输出界面划分出若干视觉组件，并为划分出的每个视觉组件配置一根据若干关键字索引的解析规则；

  使用具有编辑图层功能以及编辑图层分组功能的绘图软件创建/编辑一图形数据文件，使得该图形数据文件中包含与所述各个视觉组件一一对应的若干图层分组；一所述图层分组至少包含若干命名解析图层，所述命名解析图层包括含有视觉元素的第一图层和不含有视觉元素的第二图层；

  为所述命名解析图层配置包含所述关键字的命名字符串，以便所述用户终端执行解析指令时，依据命名解析图层所在图层分组对应视觉组件的解析规则中配置的关键字，使用该图层分组内一个或者多个第二图层的命名字符串所携带的控制参数信息限定该图层分组内一个或多个具有指定命名字符串的第一图层的可视化输出方式。

2.根据权利要求1所述的图形化编程方法，其特征在于：所述用户终端执行解析指令时，根据所述第一图层在其所在图层分组中的叠放顺序进行可视化输出。

3.根据权利要求1所述的图形化编程方法，其特征在于：所述第二图层的命名字符串包含关键字、控制参数以及关键字与控制参数之间的分隔符。

4.根据权利要求1所述的图形化编程方法，其特征在于：所述图层分组至少包含一个命名解析图层，该命名解析图层的命名字符串所包含的关键字用于索引该图层分组对应视觉组件的解析规则。

5.一种用于图形化编程语言以处理图形数据文件的方法，该方法包含步骤：

  读取一图形数据文件中具有命名字符串的一个或者多个图层；

  确定所述一个或者多个图层是否属于一个图层分组并且该图层分组包含这样一个图层，该图层的命名字符串包含用于索引该图层分组对应视觉组件解析规则的关键字；

  执行该关键字对应的解析规则，以便依据该解析规则中配置的关键字，使用该图层分组内一个或者多个第二图层的命名字符串所携带的控制参数信息限定该图层分组内一个或多个具有指定命名字符串的第一图层的可视化输出方式。

6.一种计算机装置/设备/系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以接收根据权利要求1至4任一项所述方法获得的图形数据文件以及包含所述解析规则的数据文件。

7.一种计算机装置/设备/系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求 5所述方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序/指令，其特征在于，该计算机程序/指令被处理器执行时接收根据权利要求1至4任一项所述方法获得的图形数据文件以及包含所述解析规则的数据文件。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序/指令，其特征在于，该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求5 所述方法的步骤。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求5所述方法的步骤。

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