一种波形绘制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种波形绘制方法及装置。其方法包括：按照采样时间与像素列的映射规则，将采样周期内的各采样点映射到显示设备的像素列上；确定位置相邻的像素列的共用参考值；根据映射到像素列的各采样点的采样值和位置相邻的像素列的共用参考值，确定各像素列上的像素端点，在各像素列上将所述像素端点和之间的各像素点进行绘制。本发明专利技术实施例提供的方法及装置，通过在显示设备的各个像素列上分别绘制一条垂直线段，代替在不同像素列的像素点之间绘制连接线及同一像素列上的重复绘制操作，提高了波形绘制效率。因此本发明专利技术实施例的波形绘制实现方式降低了CPU的负荷，即降低了对CPU的占用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及统计数据的图形绘制
，尤其涉及一种波形绘制方法及装置。
技术介绍
对于多个领域，都有将采样得到的统计数据(即采样点)以波形实时显示的应用。每个米样点由米样时间和米样值唯一确定。在分辨率为NXM (以像素为单位,表示N行M列像素)的显示设备上绘制采样周期内的采样点的波形，一种现有的实现方案如下将采样周期内的各采样点映射到显示设备的像素点上(即确定采样点与像素点的映射关系)，在每两个采样时序相邻的采样点映射到的设备像素之间绘制连线。 通常，以采样时间作为逻辑坐标系的横轴，以采样值作为逻辑坐标系的纵轴，在逻辑坐标系中表示采样点。在以像素为单位的设备坐标系上绘制波形时，逻辑坐标系的横轴对应设备坐标系的像素列，逻辑坐标系的纵轴对应设备坐标系的像素行。为了将采样周期内的各采样点映射到显示设备的像素点上，首先要确定针对逻辑坐标系横轴与像素列的映射规则以及针对逻辑坐标系纵轴与像素行的映射规则，可以是线性映射规则，也可以是其他映射规则。分别根据这两个映射规则将采样点映射到像素点上。以线性映射规则为例，根据采样频率和采样周期大小得到一个采样周期内的理论采样点数(如果连续采样，一个采样周期内的理论采样点数即为实际采样点数)，将理论采样点数与显示设备的像素宽度(以分辨率为NXM为例,像素宽度为M)的比值取整,作为线性映射比例，确定针对逻辑坐标系横轴与像素列的映射规则为基于该线性映射比例的线性映射规则。根据一个采样周期内采样值的范围和设备像素高度(以分辨率为NXM为例，设备像素高度为M)的比值取整，作为线性映射比例，确定针对逻辑坐标系纵轴与像素行的映射规则为基于该线性映射比例的线性映射规则。随着一个采样周期内采样点数的增加，波形绘制对CPU占用率会成倍增加。由于CPU的资源处理能力是有上限的，为了降低对CPU的占用率，要么降低波形绘制的刷新频率，要么仅抽取部分采样点绘制波形。如果降低波形绘制的刷新频率，降低了统计数据以波形显示的实时性。如果仅抽取采样周期内的部分采样点绘制波形，则可能导致绘制出的波形细节失真。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种波形绘制方法及装置，以解决波形绘制对CPU占用率较高的问题。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的一种波形绘制方法，包括按照采样时间与像素列的映射规则，将采样周期内的各采样点映射到显示设备的像素列上；根据映射到不同像素列LI和L2且采样时序相邻的两个采样点的采样值，和像素列LI和L2之间间隔的像素列个数，在像素列LI和L2之间，确定位置相邻的像素列的共用参考值；对于与采样点存在映射关系的像素列，在其与位置相邻的像素列的共用参考值和映射到其上的各采样点的采样值中，将其中的最大值和最小值在所述像素列对应的像素点，作为该像素列上的像素端点；将所述像素端点和之间的各像素点进行绘制；对于与采样点不存在映射关系的像素列，将其与位置相邻的像素列的共用参考值在所述像素列对应的像素点，作为该像素列上的像素端点；将所述像 素端点和之间的各像素点进行绘制。一种波形绘制装置，包括波形路径确定模块，用于按照采样时间与像素列的映射规则，将采样周期内的各采样点映射到显示设备的像素列上；根据映射到不同像素列LI和L2且采样时序相邻的两个采样点的采样值，和像素列LI和L2之间间隔的像素列个数，在像素列LI和L2之间，确定位置相邻的像素列的共用参考值；对于与采样点存在映射关系的像素列，在其与位置相邻的像素列的共用参考值和映射到其上的各采样点的采样值中，将其中的最大值和最小值在所述像素列对应的像素点，作为该像素列上的像素端点；对于与采样点不存在映射关系的像素列，将其与位置相邻的像素列的共用参考值在所述像素列对应的像素点，作为该像素列上的像素端点；波形绘制模块，用于将各个像素列的像素端点和之间的各像素点进行绘制。本专利技术实施例提供的方法及装置，通过在各个像素列上绘制垂直线段代替在不同像素列的像素点之间绘制连接线。由于不同像素列的像素点之间的连接线通常为斜线，而绘制垂直线段的效率高于绘制斜线的效率。因此，本专利技术实施例提高了波形绘制效率。如果有多个采样点映射到同一像素列上时，本专利技术实施例通过绘制一条垂直线段代替现有技术中在该像素列上与时序相邻的采样点存在映射关系的像素点之间的多条连线，减少了重复绘制的操作，进一步提高了波形绘制效率，且降低了 CPU的负荷，即降低了对CPU的占用率。附图说明图I为本专利技术实施例提供的第一种方法流程图；图2为本专利技术实施例提供的第二种方法流程图；图3为本专利技术实施例提供的第三种方法流程图；图4为本专利技术实施例提供的装置结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的连续采样点与像素点的映射关系示意图；图6为本专利技术实施例提供的不连续采样点与像素点的映射关系示意图；图7为本专利技术实施例与现有技术的波形绘制对CPU的占用率比较图。具体实施例方式假设采样周期内连续采样的采样点个数是显示设备的像素宽度的4倍，采样点与像素点的映射关系如图5所示。其中，每个方格表示一个像素点，两个采样点之间的线段用来体现这两个采样点的采样时序相邻关系，而非绘制的波形。以采样点0、1、2、3为例，如图5所示，采样点0 3映射到同一像素列上。且采样点O和3映射到同一像素点，采样点I和2映射到同一像素点。那么，按照现有的波形绘制方法绘制波形时，采样点0-1在设备坐标系中的连线与采样点2-3在设备坐标系中的连线重叠，采样点1-2在设备坐标系中的连线是在同一个像素点上的重复绘制。可见，现有技术的波形绘制会出现大量的重复绘制操作。当采样点增加时，波形绘制对CPU的占用率会成倍增加，但采样点增加时，重复绘制的线段也随之增加，实际造成了CPU处理器资源的浪费。专利技术人在实现本专利技术的过程中发现，采样点的连续波形可以等效为每个像素列上 的垂直线段，通过在每个像素列上绘制垂直线段代替现有的连续波形绘制，这种等效可以保证波形不失真。下面将结合附图对本专利技术实施例进行详细说明。本专利技术实施例提供了一种波形绘制方法，其实现方式如图I所示，包括步骤100、按照采样时间与像素列的映射规则，将采样周期内的各采样点映射到显示设备的像素列上。其中，采样时间与像素列的映射规则即逻辑坐标系横轴与像素列的映射规则，可以在实施过程中根据需求预先确定。将采样周期内的各采样点映射到显示设备的像素列上，是指，确定采样点与像素列的映射关系。步骤110、根据映射到不同像素列LI和L2且采样时序相邻的两个采样点的采样值，和像素列LI和L2之间间隔的像素列个数，在像素列LI和L2之间，确定位置相邻的像素列的共用参考值。其中，采样时序相邻是指按照采样时序排列，在这两个采样点之间不存在其他采样点。步骤120a、对于与采样点存在映射关系的像素列，在其与位置相邻的像素列的共用参考值和映射到其上的各采样点的采样值中，将其中的最大值和最小值在所述像素列对应的像素点，作为该像素列上的像素端点；将所述像素端点和之间的各像素点进行绘制。步骤120b、对于与采样点不存在映射关系的像素列，将其与位置相邻的像素列的共用参考值在所述像素列对应的像素点，作为该像素列上的像素端点；将所述像素端点和之间的各像素点进行绘制。具体是通过调用直线绘制函数在每个像素列上绘制连接像素端点的线段。存在一种特殊情况如果像素列上的两个像素本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种波形绘制方法，其特征在于，包括：按照采样时间与像素列的映射规则，将采样周期内的各采样点映射到显示设备的像素列上；根据映射到不同像素列L1和L2且采样时序相邻的两个采样点的采样值，和像素列L1和L2之间间隔的像素列个数，在像素列L1和L2之间，确定位置相邻的像素列的共用参考值；对于与采样点存在映射关系的像素列，在其与位置相邻的像素列的共用参考值和映射到其上的各采样点的采样值中，将其中的最大值和最小值在所述像素列对应的像素点，作为该像素列上的像素端点；将所述像素端点和之间的各像素点进行绘制；对于与采样点不存在映射关系的像素列，将其与位置相邻的像素列的共用参考值在所述像素列对应的像素点，作为该像素列上的像素端点；将所述像素端点和之间的各像素点进行绘制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于晓伟，彭强，杨玉明，
申请(专利权)人：大唐移动通信设备有限公司，
类型：发明
国别省市：