專利名稱：給顯示單元動態(tài)配置數(shù)據(jù)源的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種對數(shù)據(jù)源進行控制處理的方法和一種使用該處理方法的裝置，特 別是一種給顯示單元動態(tài)配置數(shù)據(jù)源的方法及裝置。
背景技術：
在眾多領域里都會涉及到對各種信號進行采樣，轉換成數(shù)據(jù)，再從顯示介質(如 顯示器)中顯示波形，圖形等。由于采樣電路本身，信號數(shù)據(jù)傳輸?shù)仍?，造成?shù)據(jù)源的流速和流量并不恒定，在 分配顯示單位的數(shù)據(jù)時，不能均勻分配，存在數(shù)據(jù)與顯示單元對應不上的問題；另外在需要 多種信號數(shù)據(jù)流間進行協(xié)同處理的情況時，要 求有精準的數(shù)據(jù)流速和流量；然而數(shù)據(jù)源的 流速和流量的不穩(wěn)定性，往往使最終的顯示效果出現(xiàn)失真，頓挫，顯示圖像不均勻等現(xiàn)象。理想的，原始的“信號”應該連續(xù)光滑的曲線，然而對信號進行采樣，模數(shù)轉換轉換 后，是離散的數(shù)據(jù)值；顯示介質的顯示單元也是離散的，如顯示器上的最小顯像單元為像素 點。然后采樣數(shù)據(jù)源轉換為顯示像素源，往往無法一一對應，需要處理數(shù)據(jù)源的分配問題， 最簡單的處理是找出理想對應的點進行對應處理；同時顯示單元，往往會被數(shù)據(jù)源點數(shù)限 制，這些因素都會造成顯示與真實存在失真的現(xiàn)象。目前，計算機圖形學領域多致力于研究解決顯示介質無損連續(xù)顯示的問題。常見 的方法有，硬件上采用專門的圖形芯片或圖像處理電路，軟件上采用圖形處理方法?；趫D形處理的方法，一般是對一個顯示區(qū)域的臨界區(qū)進行復雜的濾波運算處 理，這一般需要大量的采樣值和計算，對時間需求較大，會使顯示變慢，實時性往往較低。

發(fā)明內容
為了解決上述的技術問題，本發(fā)明的目的是提供一種為顯示單元提供穩(wěn)定、可控 流速和流量數(shù)據(jù)源且高效實時的給顯示單元動態(tài)配置數(shù)據(jù)源的方法。本發(fā)明的另一個目的是提供一種原始信號實時顯示且高效處理的給顯示單元動 態(tài)配置數(shù)據(jù)源的裝置。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是給顯示單元動態(tài)配置數(shù)據(jù)源的方法，包括以下步驟201、原始信號數(shù)據(jù)輸入；202、實時監(jiān)測原始數(shù)據(jù)流，并獲得其流速；203、獲得顯示單元單位時間顯示單元的流量；204、根據(jù)步驟202和203的計算結果，動態(tài)實時計算單個顯示單元相對數(shù)據(jù)量，執(zhí) 行步驟207 ；207、根據(jù)計算結果，把相應數(shù)量的數(shù)據(jù)點放入數(shù)據(jù)緩沖，執(zhí)行步驟208，同時跳到 步驟204計算下一個顯示單元相對數(shù)據(jù)量；208、繪制函數(shù)繪制一個顯示單元；
209、顯示刷新；所述步驟204為應用數(shù)據(jù)流前饋控制，首先監(jiān)測數(shù)據(jù)流速，再根據(jù)單位時間顯示 單位的流量，實時動態(tài)計算顯示單元相對數(shù)據(jù)量，其數(shù)學模型為假設原始數(shù)據(jù)量Q隨時間t變化的函數(shù)為F(t) = Q;則其時刻、的流速
‘為t - tQ屏幕顯示單元量的速度為q，設單個顯示單元相對的數(shù)據(jù)量Qp與時間t的函數(shù)為
atxq進一步，所述步驟204和步驟207之間還包括步驟205和步驟206 205、單個顯示單位的相對數(shù)據(jù)量是等于單個顯示單元相對數(shù)據(jù)的最小分辨率，則 執(zhí)行步驟207，否則執(zhí)行步驟206 ；206、采用插值的方法插入差值量的數(shù)據(jù)點，執(zhí)行步驟207。更進一步，所述對數(shù)據(jù)流進行對應數(shù)據(jù)差值的插值補償?shù)臄?shù)學模型為已知t時刻輸入為η個數(shù)據(jù)節(jié)點(Xj，Yj)，j = 1，2. . . η，則輸出m(m > η)個數(shù)據(jù) 節(jié)點(xk，yk)，k = 1,2... m，其中插值點f = f OO，其中插值函數(shù)Y = f(X)使得所有= f (χ」)，j = 1, 2…η。給顯示單元動態(tài)配置數(shù)據(jù)源的裝置，包括人體生理信號傳感器，所述人體生理信 號傳感器的輸出端連接有信號采集電路，所述信號采集電路的輸出端連接有整機平臺，所 述整機平臺的輸出端連接有顯示單元繪制裝置，所述顯示單元繪制裝置的輸出端連接有屏 幕顯示裝置，所述顯示單元繪制裝置包括—數(shù)據(jù)流監(jiān)測單元，其用于獲得某一時刻的數(shù)據(jù)流速；一動態(tài)數(shù)據(jù)配置單元，其用于根據(jù)監(jiān)測的數(shù)據(jù)流速和單位時間顯示單元的流量， 計算某一時刻單個顯示單元的數(shù)據(jù)配置量；一動態(tài)插值補償單元，其用于獲得單個顯示單元的數(shù)據(jù)配置量，如果小于顯示單 元相對數(shù)據(jù)的最小分辨率，則進行插值補償數(shù)據(jù)點；所述數(shù)據(jù)流監(jiān)測單元的輸出端與動態(tài)數(shù)據(jù)配置單元的輸入端相連接，所述動態(tài)數(shù) 據(jù)配置單元的輸出端與動態(tài)插值補償單元的輸入端相連接。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明給顯示單元動態(tài)配置數(shù)據(jù)源的方法通過數(shù)據(jù)流前饋 控制，解決顯示介質的顯示單元的數(shù)據(jù)源配置問題，為顯示單元提供穩(wěn)定、可控流速和流量 的數(shù)據(jù)源，尤其適合對實時顯示要求高的波形或圖形數(shù)據(jù)源的處理和顯示。本發(fā)明的另一個有益效果是本發(fā)明裝置解決了給顯示單元動態(tài)配置數(shù)據(jù)源的技 術難題，能夠快速實時地處理并顯示復雜的信號及圖像數(shù)據(jù)，可靠實用。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
圖1是本發(fā)明裝置的組成框圖；圖2是本發(fā)明方法步驟流程圖。
具體實施例方式顯示單元/繪圖元素電子顯示設備中進行繪圖顯示的最小單元或基本單元。區(qū)別于顯示屏幕的最小顯示單位“像素”，顯示單元(繪圖元素)可以是單個像素，也可以是一定規(guī)律的像素組合。參照圖2，給顯示單元動態(tài)配置數(shù)據(jù)源的方法，包括以下步驟201、原始信號數(shù)據(jù)輸入；202、實時監(jiān)測原始數(shù)據(jù)流，并獲得其流速；203、獲得顯示單元單位時間顯示單元的流量；204、根據(jù)步驟202和203的計算結果，動態(tài)實時計算單個顯示單元相對數(shù)據(jù)量，執(zhí) 行步驟207 ；207、根據(jù)計算結果，把相應數(shù)量的數(shù)據(jù)點放入數(shù)據(jù)緩沖，執(zhí)行步驟208，同時跳到 步驟204計算下一個顯示單元相對數(shù)據(jù)量；208、繪制函數(shù)繪制一個顯示單元；209、顯示刷新；所述步驟204為應用數(shù)據(jù)流前饋控制，首先監(jiān)測數(shù)據(jù)流速，再根據(jù)單位時間顯示 單位的流量，實時動態(tài)計算顯示單元相對數(shù)據(jù)量，其數(shù)學模型為假設原始數(shù)據(jù)量Q隨時間t變化的函數(shù)為F (t) = Q ；則其時刻、的流速
t - t0屏幕顯示單元量的速度為q，設單個顯示單元相對的數(shù)據(jù)量Qp與時間t的函數(shù)為
、 dF(t) atxq進一步，所述步驟204和步驟207之間還包括步驟205和步驟206 205、單個顯示單位的相對數(shù)據(jù)量是等于單個顯示單元相對數(shù)據(jù)的最小分辨率，則 執(zhí)行步驟207，否則執(zhí)行步驟206 ；206、采用插值的方法插入差值量的數(shù)據(jù)點，執(zhí)行步驟207。采用原始數(shù)據(jù)流流速的監(jiān)測前饋，實時動態(tài)計算每個顯示單元的數(shù)據(jù)配置量的方 法；對比采用固定對應關系并損失數(shù)據(jù)點進行數(shù)據(jù)轉換的方法，其優(yōu)點在于最大限度，最優(yōu) 效率，并合理分配利用原始數(shù)據(jù)，無損連續(xù)的顯示還原原始信號。在原始數(shù)據(jù)和顯示單元數(shù)據(jù)轉換的過程中，引入插值補償?shù)姆椒?；對比純原始?shù) 據(jù)中插值，或在純顯示單元數(shù)據(jù)中插值的方法，其優(yōu)點在于最大限度降低插值對原始信號 真實度的影響，并銜接實時動態(tài)配置，提供信號顯示速度控制的功能。更進一步，所述對數(shù)據(jù)流進行對應數(shù)據(jù)差值的插值補償?shù)臄?shù)學模型為已知t時刻輸入為η個數(shù)據(jù)節(jié)點(Xj，Yj)，j = 1，2. . . η，則輸出m(m > η)個數(shù)據(jù) 節(jié)點(xk，yk)，k = 1,2... m，其中插值點f = f OO，其中插值函數(shù)Y = f(X)使得所有= f (χ」)，j = 1, 2…η。參照圖1，給顯示單元動態(tài)配置數(shù)據(jù)源的裝置，包括人體生理信號傳感器101，所 述人體生理信號傳感器101的輸出端連接有信號采集電路102，所述信號采集電路102的輸 出端連接有整機平臺103，所述整機平臺103的輸出端連接有顯示單元裝置104，所述顯示單元繪制裝置104的輸出端連接有屏幕顯示裝置105，所述顯示單元繪制裝置104包括—數(shù)據(jù)流監(jiān)測單元，其用于獲得某一時刻的數(shù)據(jù)流速；一動態(tài)數(shù)據(jù)配置單元，其用于根據(jù)監(jiān)測的數(shù)據(jù)流速和單位時間顯示單元的流量，計算某一時刻單個顯示單元的數(shù)據(jù)配置量；一動態(tài)插值補償單元，其用于獲得單個顯示單元的數(shù)據(jù)配置量，如果小于顯示單元相對數(shù)據(jù)的最小分辨率，則進行插值補償數(shù)據(jù)點；所述數(shù)據(jù)流 監(jiān)測單元的輸出端與動態(tài)數(shù)據(jù)配置單元的輸入端相連接，所述動態(tài)數(shù)據(jù)配置單元的輸出端 與動態(tài)插值補償單元的輸入端相連接。當需要為顯示元素進行不穩(wěn)定數(shù)據(jù)流速的數(shù)據(jù)配置時，首先需要獲得分配時刻的 數(shù)據(jù)流速，數(shù)據(jù)流速監(jiān)測單元負責計算并獲得數(shù)據(jù)流分配時刻、的流速V ；動態(tài)數(shù)據(jù)配置 單元根據(jù)監(jiān)測的數(shù)據(jù)流速和單位時間顯示單元的流量，計算分配時刻、單個顯示單元的數(shù)
據(jù)配置量為Qp。如果小于顯示單元相對數(shù)據(jù)的最小分辨率，則進行插值補償數(shù)據(jù)點(X*， y*)。插值補償實施案例1 :如果某一時刻動態(tài)分配計算得的數(shù)據(jù)量小于一個顯示單元相對數(shù)據(jù)
的最小分辨率，使用臨近值均勻插值方法進行插值，即插值函數(shù)為
<formula>formula see original document page 6</formula>)，即獲得這個顯示單元的分配數(shù)據(jù)。插值補償實施案例2 如果某一時刻動態(tài)分配計算得的數(shù)據(jù)量小于一個顯示單元相對數(shù)據(jù)的最小 分辨率，使用臨近值均值均勻插值方法進行插值，即插值函數(shù)為 <formula>formula see original document page 6</formula>即獲得這個顯示單元的分配數(shù)據(jù)。同時，本發(fā)明提出一種給顯示單元動態(tài)配置數(shù)據(jù)源的處理裝置，數(shù)據(jù)流監(jiān)測單元， 動態(tài)數(shù)據(jù)配置單元，動態(tài)插值補償單元。所述數(shù)據(jù)流監(jiān)測單元獲得某一時刻的數(shù)據(jù)流速。所 述動態(tài)數(shù)據(jù)配置單元根據(jù)監(jiān)測的數(shù)據(jù)流速和單位時間顯示單元的流量，計算某一時刻，單 個顯示單元的數(shù)據(jù)配置量。所述動態(tài)插值補償單元，獲得單個顯示單元的數(shù)據(jù)配置量，如果 小于顯示單元相對數(shù)據(jù)的最小分辨率，則進行插值補償數(shù)據(jù)點。以上是對本發(fā)明的較佳實施進行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施 例，熟悉本領域的技術人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出種種的等同變形或替 換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。
權利要求
給顯示單元動態(tài)配置數(shù)據(jù)源的方法，其特征在于包括以下步驟201、原始信號數(shù)據(jù)輸入；202、實時監(jiān)測原始數(shù)據(jù)流，并獲得其流速；203、獲得顯示單元單位時間顯示單元的流量；204、根據(jù)步驟202和203的計算結果，動態(tài)實時計算單個顯示單元相對數(shù)據(jù)量，執(zhí)行步驟207；207、根據(jù)計算結果，把相應數(shù)量的數(shù)據(jù)點放入數(shù)據(jù)緩沖，執(zhí)行步驟208，同時跳到步驟204計算下一個顯示單元相對數(shù)據(jù)量；208、繪制函數(shù)繪制一個顯示單元；209、顯示刷新；所述步驟204為應用數(shù)據(jù)流前饋控制，首先監(jiān)測數(shù)據(jù)流速，再根據(jù)單位時間顯示單位的流量，實時動態(tài)計算顯示單元相對數(shù)據(jù)量，其數(shù)學模型為假設原始數(shù)據(jù)量Q隨時間t變化的函數(shù)為F(t)＝Q；則其時刻t0的流速屏幕顯示單元量的速度為q，設單個顯示單元相對的數(shù)據(jù)量Qp與時間t的函數(shù)為Qp＝f(t)，則FSA00000057510500011.tif,FSA00000057510500012.tif
2.根據(jù)權利要求1所述的給顯示單元動態(tài)配置數(shù)據(jù)源的方法，其特征在于所述步驟 204和步驟207之間還包括步驟205和步驟206 205、單個顯示單位的相對數(shù)據(jù)量是等于單個顯示單元相對數(shù)據(jù)的最小分辨率，則執(zhí)行 步驟207，否則執(zhí)行步驟206 ；206、采用插值的方法插入差值量的數(shù)據(jù)點，執(zhí)行步驟207。
3.根據(jù)權利要求2所述的給顯示單元動態(tài)配置數(shù)據(jù)源的方法，其特征在于所述對數(shù) 據(jù)流進行對應數(shù)據(jù)差值的插值補償?shù)臄?shù)學模型為已知t時刻輸入為n個數(shù)據(jù)節(jié)點(Xj，yj)，j = l，2"TiJlMmm(m>n)個數(shù)據(jù)節(jié)點(xk，yk)， k = l，2" m，其中插值點f = f(/)，其中插值函數(shù)Y = fOO使得所有y」=f(xj), j = l，2-n。
4.給顯示單元動態(tài)配置數(shù)據(jù)源的裝置，包括人體生理信號傳感器(101)，所述人體生 理信號傳感器(101)的輸出端連接有信號采集電路(102)，所述信號采集電路(102)的輸出 端連接有整機平臺(103)，所述整機平臺(103)的輸出端連接有顯示單元繪制裝置(104)， 所述顯示單元繪制裝置(104)的輸出端連接有屏幕顯示裝置(105)，其特征在于所述顯示 單元繪制裝置(104)包括一數(shù)據(jù)流監(jiān)測單元，其用于獲得某一時刻的數(shù)據(jù)流速；一動態(tài)數(shù)據(jù)配置單元，其用于根據(jù)監(jiān)測的數(shù)據(jù)流速和單位時間顯示單元的流量，計算 某一時刻單個顯示單元的數(shù)據(jù)配置量；一動態(tài)插值補償單元，其用于獲得單個顯示單元的數(shù)據(jù)配置量，如果小于顯示單元相 對數(shù)據(jù)的最小分辨率，則進行插值補償數(shù)據(jù)點；所述數(shù)據(jù)流監(jiān)測單元的輸出端與動態(tài)數(shù)據(jù)配置單元的輸入端相連接，所述動態(tài)數(shù)據(jù)配 置單元的輸出端與動態(tài)插值補償單元的輸入端相連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種給顯示單元動態(tài)配置數(shù)據(jù)源的方法及裝置，方法包括所述步驟204為應用數(shù)據(jù)流前饋控制，首先動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)流速，再根據(jù)單位時間顯示單位的流量，動態(tài)計算顯示單元相對數(shù)據(jù)量，其數(shù)學模型為假設數(shù)據(jù)量Q隨時間t變化的函數(shù)為F(t)＝Q；則其時刻t0的流速設屏幕顯示單元量的速度為q，設單個顯示單元相對的數(shù)據(jù)量Qp與時間t的函數(shù)為Qp＝f(t)，則裝置包括一數(shù)據(jù)流監(jiān)測單元；一動態(tài)數(shù)據(jù)配置單元；一動態(tài)插值補償單元。本發(fā)明通過數(shù)據(jù)流前饋控制，解決顯示介質的顯示單元的數(shù)據(jù)源配置問題，為顯示單元提供穩(wěn)定、可控流速和流量的數(shù)據(jù)源，尤其適合對實時顯示要求高的波形或圖形數(shù)據(jù)源的處理和顯示。本發(fā)明作為一種給顯示單元動態(tài)配置數(shù)據(jù)源的方法及裝置廣泛應用于波形圖像顯示過程中。
文檔編號G09G5/36GK101833938SQ20101013077
公開日2010年9月15日 申請日期2010年3月19日 優(yōu)先權日2010年3月19日
發(fā)明者呂剛立 申請人:廣東寶萊特醫(yī)用科技股份有限公司