基于WPF技术的绘制图形的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于WPF技术的绘制图形的方法及系统，该绘制图形的方法，包括如下步骤：A.后台线程接收数据采集装置采集到的时域数据；B.后台线程通过快速傅里叶转换将时域数据处理为频谱数据；C.后台线程将频谱数据根据设置的色阶进行映射，从而得到一条完整的频谱线在显示器上所对应的RGB值；D.将频谱线存入缓存；E.判断缓存是否已满，若已满那么执行步骤F，否则执行步骤C；F.后台线程通知前台主线程进行绘制频谱线。本发明专利技术的有益效果是本发明专利技术在绘制多普勒频谱图的方法将会大量降低CPU资源，提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】
基于WPF技术的绘制图形的方法及系统
本专利技术涉及图形数据处理方法及系统，尤其涉及基于WPF技术的绘制图形的方法及系统。
技术介绍
多普勒频谱图的绘制相较于一般波形图的绘制，最大的特点就是数据量更大。普通波形的绘制是在一个坐标平面内，将时间序列上发生的点连接起来组成一个完整的波形。一个时间纬度上仅需要绘制一个点，而多普勒频谱图则在一个时间纬度上，坐标平面内的每一个像素点都需要绘制。也就是说，普通波形的绘制为线，而多普勒频谱图则要考虑绘制面的情形。此时，一般的绘制线形图的方法将无法使用，比如北京航天测控技术开发公司申请的专利“基于Java的嵌入式频谱分析仪显示界面的实现方法”（专利申请号201010620822.1，公开号CN102156639B），此专利使用DrawLine（连接两点的直线）函数来绘制波形，而多普勒频谱图在平面坐标系上一系列的特征点都需要连接，这样的方法将会耗用大量的CPU资源。即，目前绘制多普勒频谱图的方法将会耗用大量的CPU资源，降低工作效率。
技术实现思路
为了解决现有技术中的问题，本专利技术提供了一种基于WPF技术的绘制图形的方法。本专利技术提供了一种基于WPF技术的绘制图形的方法，包括如下步骤：A.后台线程接收数据采集装置采集到的时域数据；B.后台线程通过快速傅里叶转换将时域数据处理为频谱数据；C.后台线程将频谱数据根据设置的色阶进行映射，从而得到一条完整的频谱线在显示器上所对应的RGB值；D.将频谱线存入缓存；E.判断缓存是否已满，若已满那么执行步骤F，否则执行步骤C；F.后台线程通知前台主线程进行绘制频谱线。作为本专利技术的进一步改进，在所述步骤E中，根据公式一计算缓存频谱线数，如果存入缓存的频谱线的数量在缓存频谱线数范围内，那么证明缓存已满，否则缓存未满；公式一：0.05s<=缓存频谱线数*每条频谱线绘制时间<=0.2s。作为本专利技术的进一步改进，在所述步骤F中，后台线程使用.NET的委托通知前台主线程进行绘制频谱线。作为本专利技术的进一步改进，在所述步骤F中，前台主线程使用位图画法将绘制区域所对应的每一个屏幕像素点都分配一组RGBA值，位图函数仅被调用一次，就能够直接着色整片绘制区域。作为本专利技术的进一步改进，在所述步骤D中，缓存频谱线的同时缓存包络线；该方法还包括步骤G，在步骤G中通过以下方法去模拟DrawLine函数绘制包络线：将包络线视为矩形的对角线，所要连线的两点对应着矩形的两个顶点，从而能够推算出另外两个顶点的坐标位置，绘制时填充此矩形即以矩形近似地去替代两点连线来实现。本专利技术还提供了一种基于WPF技术的绘制图形的系统，包括：接收模块，用于后台线程接收数据采集装置采集到的时域数据；转换模块，用于后台线程通过快速傅里叶转换将时域数据处理为频谱数据；处理模块，用于后台线程将频谱数据根据设置的色阶进行映射，从而得到一条完整的频谱线在显示器上所对应的RGB值；缓存模块，用于将频谱线存入缓存；判断模块，用于判断缓存是否已满，若已满那么执行频谱线绘制模块，否则执行处理模块；频谱线绘制模块，用于后台线程通知前台主线程进行绘制频谱线。作为本专利技术的进一步改进，在所述判断模块中，根据公式一计算缓存频谱线数，如果存入缓存的频谱线的数量在缓存频谱线数范围内，那么证明缓存已满，否则缓存未满；公式一：0.05s<=缓存频谱线数*每条频谱线绘制时间<=0.2s。作为本专利技术的进一步改进，在所述频谱线绘制模块中，后台线程使用.NET的委托通知前台主线程进行绘制频谱线。作为本专利技术的进一步改进，在所述频谱线绘制模块中，前台主线程使用位图画法将绘制区域所对应的每一个屏幕像素点都分配一组RGBA值，位图函数仅被调用一次，就能够直接着色整片绘制区域。作为本专利技术的进一步改进，在所述缓存模块中，缓存频谱线的同时缓存包络线；该系统还包括包络线绘制模块，在包络线绘制模块中通过以下方法去模拟DrawLine函数绘制包络线：将包络线视为矩形的对角线，所要连线的两点对应着矩形的两个顶点，从而能够推算出另外两个顶点的坐标位置，绘制时填充此矩形即以矩形近似地去替代两点连线来实现。本专利技术的有益效果是：本专利技术在绘制多普勒频谱图的方法将会大量降低CPU资源，提高工作效率。附图说明图1是本专利技术的方法流程图。图2是本专利技术的包络线绘制图。具体实施方式如图1所示，本专利技术公开了一种基于WPF技术的绘制图形的方法，包括如下步骤：在步骤S1中，后台线程接收数据采集装置采集到的时域数据；在步骤S2中，后台线程通过快速傅里叶转换将时域数据处理为频谱数据；在步骤S3中，后台线程将频谱数据根据设置的色阶进行映射，从而得到一条完整的频谱线在显示器上所对应的RGB值；在步骤S4中，将频谱线存入缓存；在步骤S5中，判断缓存是否已满，若已满那么执行步骤S6，否则执行步骤S3；在步骤S6中，后台线程通知前台主线程进行绘制频谱线。在所述步骤S5中，根据公式一计算缓存频谱线数，如果存入缓存的频谱线的数量在缓存频谱线数范围内，那么证明缓存已满，否则缓存未满；公式一：0.05s<=缓存频谱线数*每条频谱线绘制时间<=0.2s。在所述步骤S6中，后台线程使用.NET的委托通知前台主线程进行绘制频谱线。在所述步骤S6中，前台主线程使用位图画法将绘制区域所对应的每一个屏幕像素点都分配一组RGBA值，位图函数仅被调用一次，就能够直接着色整片绘制区域。在所述步骤S4中，缓存频谱线的同时缓存包络线；该方法还包括步骤S7，在步骤S7中通过以下方法去模拟DrawLine函数绘制包络线：将包络线视为矩形的对角线，所要连线的两点对应着矩形的两个顶点，从而能够推算出另外两个顶点的坐标位置，绘制时填充此矩形即以矩形近似地去替代两点连线来实现。在步骤S1中，接收数据采集装置采集到的时域数据，该数据采集装置可以是TrancranialDoppler,简称TCD，是利用超声多普勒效应来检测颅内脑底动脉环上的各个主要动脉血流动力学以及各项血流生理参数的一种无创伤性脑血管疾病检查仪器。例如，在步骤S1中，TCD下位机将超声探头采集到的信号数据经由USB口传输到PC软件。在步骤S2中，通过快速傅里叶转换将时域数据处理为频谱数据。在步骤S3中，频谱数据需要根据设置的色阶进行映射，从而得到一条完整的频谱线在显示器上所对应的RGB值；在步骤S3中，通常情况下该频谱线包含256个RGB像素点，用户也可根据需要选择128个像素点。在本专利技术中，得到频谱线数据后，并不是立即进行显示器上频谱线的渲染。WPF技术相较于Windowsforms技术而言，能够支持更为丰富的界面渲染效果，但其本身相应的也会更加消耗CPU以及内存资源，所以如果采用WPF技术来实现桌面程序应用，则必须考虑到在耗用CPU或内存比较严重的地方引入缓存机制。经测试比较各个功能实现点，不难发现频谱线高速绘制最为耗用系统资源，故在本专利技术中即要求在将频谱线展示到显示器前，先要对频谱数据的进行缓存。其缓存的实现机制为，当后台线程接收并处理原始数据从而得到一条完整的频谱线数据之后，并不立即通知前台UI线程进行绘制，而是先放入缓存，待积攒到一定的数量后，再一次性通知UI线程绘制，同时清空缓存。需要注意的是，缓存中存放的频谱线数并不是愈多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于WPF技术的绘制图形的方法，其特征在于，包括如下步骤：A.后台线程接收数据采集装置采集到的时域数据；B.后台线程通过快速傅里叶转换将时域数据处理为频谱数据；C.后台线程将频谱数据根据设置的色阶进行映射，从而得到一条完整的频谱线在显示器上所对应的RGB值；D.将频谱线存入缓存；E.判断缓存是否已满，若已满那么执行步骤F，否则执行步骤C；F.后台线程通知前台主线程进行绘制频谱线。

【技术特征摘要】
1.一种基于WPF技术的绘制图形的方法，其特征在于，包括如下步骤：A.后台线程接收数据采集装置采集到的时域数据；B.后台线程通过快速傅里叶转换将时域数据处理为频谱数据；C.后台线程将频谱数据根据设置的色阶进行映射，从而得到一条完整的频谱线在显示器上所对应的RGB值；D.将频谱线存入缓存；E.判断缓存是否已满，若已满那么执行步骤F，否则执行步骤C；F.后台线程通知前台主线程进行绘制频谱线；在所述步骤E中，根据公式一计算缓存频谱线数范围，如果存入缓存的频谱线的数量在缓存频谱线数范围内，那么证明缓存已满，否则缓存未满；公式一：0.05s<=缓存频谱线数*每条频谱线绘制时间<=0.2s。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤F中，后台线程使用.NET的委托通知前台主线程进行绘制频谱线。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤F中，前台主线程使用位图画法将绘制区域所对应的每一个屏幕像素点都分配一组RGBA值，位图函数仅被调用一次，就能够直接着色整片绘制区域。4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，在所述步骤D中，缓存频谱线的同时缓存包络线；该方法还包括步骤G，在步骤G中通过以下方法去模拟DrawLine函数绘制包络线：将包络线视为矩形的对角线，所要连线的两点对应着矩形的两个顶点，从而能够推算出另外两个顶点的坐标位置，绘制时填充此矩形即以矩形近似地去替代两点连线来实现。5.一种基于WPF技术的绘制图形的系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李康，
申请(专利权)人：西安理邦科学仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：