CN103970406A - 自动调整显示器的放大率和偏移量以观看所选特征的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了操作数据处理系统中的显示器以便在显示屏上提供数据阵列的一部分的视图的方法。该方法包括提供通过第一偏移量、第一水平增益和第一垂直增益表征的第一显示窗口以及接收指示第一显示窗口中的所选特征的来自用户的特征输入。该数据处理系统自动提供通过第二偏移量、第二水平增益和第二垂直增益表征的第二显示窗口。第二偏移量、第二水平增益和第二垂直增益被选择成使该特征处在第二显示窗口中的预定地点上，以及第二水平增益和第二垂直增益被选择成使所选特征占据第二显示窗口的预定部分。

Description

自动调整显示器的放大率和偏移量以观看所选特征的方法

技术领域

本发明涉及自动调整显示器（display）的放大率和偏移量以便观看所选特征的方法。

背景技术

许多现代电子仪器收集和显示某个所测量的量的千兆级样本。显示这种数据供用户分析向人们提出了挑战。数据量太大，难以以允许精确看到细小特征的分辨率在单个显示器上观看。于是，将仪器上的显示器用作每次观看所存储数据阵列的一部分的窗口。

为了本讨论的目的，将数据阵列定义成阵列的每个成员通过阵列中的数值和索引表征的一组有序测量值。数据的曲线通常牵涉到作为索引的函数画出数据值，索引被转换成时间或某个其它变量。例如，在示波器中，数据阵列通常是索引与作出测量的时间相对应的一系列振幅测量值。

显示窗口被定义成索引值从开始值到某个结束值的数据阵列值的曲线。通常，曲线的垂直轴对应于数据值，水平轴对应于相应索引值。开始值被称为窗口的偏移量。窗口的放大率被定义成显示屏上显示窗口用像素表示的长度除以索引的结束值与开始值之间的差值。

提高放大率往往被称为放大，因为数据值被显示成使数值之间的间隔更大。用户通常选择使用户可以搜索数据中的感兴趣特征的缩放水平。在检查的第一阶段，用户通常选择使用户可以在窗口中观看最大量数据，同时仍然能够检测出现在窗口中的感兴趣特征的缩放水平。但是，该放大率通常不足以观看在这样的数据浏览中找到的特征的细节。为了观看感兴趣的特征，用户必须“放大”感兴趣的特征。这种操作通常要求用户重新定位窗口，以便使特征在窗口内，然后提高放大率来观看该特征的细节。如果感兴趣的特征未精确处在窗口的中心上，则缩放操作可能导致感兴趣特征被移动到窗口外的地点上。然后用户必须在新的缩放水平上重新定位窗口，并且有可能再次改变缩放来提供所希望的细节水平。当仪器拥有极大数据集时，往往需要放大感兴趣特征许多遍。这个过程很耗时，并往往令人沮丧。

发明内容

本发明包括操作数据处理系统中的显示器以便在显示屏上提供数据阵列的一部分的视图的方法。该方法包括提供通过第一偏移量、第一水平增益和第一垂直增益表征的第一显示窗口以及接收指示第一显示窗口中的所选特征的来自用户的特征输入。该数据处理系统自动提供通过第二偏移量、第二水平增益和第二垂直增益表征的第二显示窗口。第二偏移量、第二水平增益和第二垂直增益被选择成使该特征处在第二显示窗口中的预定地点上，以及第二水平增益和第二垂直增益被选择成使所选特征占据第二显示窗口的预定部分。第二水平增益大于第一水平增益。

在本发明的一个方面中，来自用户的输入包括所选特征的特征类型的指示，以及第二水平增益取决于该特征类型。在本发明的另一个方面中，该数据处理系统自动确定表征所述特征的第一数值并将该第一数值显示在显示屏上。

在本发明的更进一步方面中，第二显示窗口包括第一显示窗口中的弹出窗口。

在本发明的另一个方面中，该数据处理系统接收来自用户的增益输入，并自动提供通过第三偏移量、第三水平增益和第三垂直增益表征的第三显示窗口，其中第三水平增益等于第二水平增益的预定倍数，以及第三偏移量被选择成使所选特征占据第三显示窗口的第二预定部分。

附图说明

图1例示了基于接收要测量的信号输入的数据处理器的示波器；

图2例示了用户选择边缘12时生成的放大显示；

图3例示了在用户选择波峰14和“缩放波峰”的情况下的显示屏；

图4例示了用户从菜单中选择“放大”时的显示屏；

图5例示了将弹出窗口用于缩放显示的显示图1中的显示；以及

图6–8例示了针对频率分析仪的本发明的自动缩放特征。

具体实施方式

为了本讨论的目的，将特征定义成满足某种预定算法的数据阵列的一个区域，该预定算法使数据处理系统可以将数据阵列的一个区域识别成包含那种特征。例如，可以将一类特征定义成阵列中的数据值作为阵列的索引的函数的变化率的绝对值大于预定值的数据阵列的一个区域。如果在数据阵列的一个区域中数据值作为索引的函数的变化率的绝对值小于第一阈值，则认为那个区域缓慢变化。类似地，如果在数据阵列的一个区域中数据值作为索引的函数的变化率的绝对值大于第二阈值，则认为那个区域迅速变化。例如，“边缘”是阵列值从第一缓慢变化区域开始，过渡到阵列值沿着一个方向迅速变化的第二区域，然后返回到数据值缓慢变化的第三区域的区域。类似地，“波峰”是阵列值从第一缓慢变化区域开始，过渡到阵列值沿着正方向迅速变化的第二区域，后面接着数据值沿着反方向迅速变化的区域，后面再接着数据值缓慢变化的第三区域的区域。

本发明基于观察：对于任何特定类型的仪器，存在通常感兴趣的和可以将调整放大率和偏移量的自动协议提供给仪器的许多特征。在本发明的一个方面中，用户选择一种特征并指示特征类型。然后生成显示的数据处理系统以为用户观看特征的细节提供足够分辨率的方式自动放大所选特征。

考虑示波器的情况。用户往往想查看像测量信号中的边缘和波峰那样的特征。在本发明的一个方面中，用户在当前显示器中选择特定类型的特征并指向该特征。然后与仪器相联系的数据处理系统自动调整显示器的偏移量和放大率，以便在使用户可以使用显示器的可用分辨率观看特征的细节的放大率下，使感兴趣的特征处在显示器的中心上。

现在参照图1，图1例示了基于接收要测量的信号输入的数据处理器的示波器。数据处理器含有显示器58，显示器58包括以第一放大率显示迹线15的显示屏10。迹线15包括用12和13示出的边缘和用14示出的窄峰。想以较高放大率看边缘12的用户使用定位设备16选择边缘12，指示示波器中的控制器放大边缘。在显示在图1中的例子中，用户“右击”输入设备57，从弹出菜单11中选择“缩放边缘”。现在参照图2，图2例示了如上所述用户选择边缘12时生成的放大显示。控制器自动设置偏移量和放大率，以便使边缘12在显示屏10的中心上。另外，控制器设置放大率，以便特征占据显示区的某个预定部分。在本发明的一个方面中，控制器还显示所涉及的特征的一组预定测量值。在显示在图2中的例子中，控制器显示如21所示的边缘的上升时间和地点。

现在参照图3，图3例示了在用户选择波峰14和“缩放波峰”的情况下的显示屏10。控制器选择使波峰占据时基的预定部分的放大率。另外，调整垂直放大率以便波峰占据显示器的垂直范围的预定部分。波峰的相关测量参数由控制器计算并用22示出。

应当注意到，可以自动设置垂直和水平增益，以便所选特征填充缩放显示的预定部分。如此填充的显示部分可以取决于所选特征。

在本发明的一个方面中，用户可以在保持特征在显示屏的中心上的同时进一步调整缩放显示的放大率。在一个示范性实施例中，用户从用户右击定位设备或选择下拉菜单时给出的菜单中选择特殊放大命令。典型的菜单如23所示。现在参照图4，图4例示了用户从菜单23中选择“放大”时的显示屏10。特征仍然在显示屏10的中心上；但是，水平增益增加了预定倍数。类似地，用户可以选择“缩小”以便在波峰附近显示更多曲线，在那种情况下，新显示将以特征为中心，但水平增益减少了预定倍数。

在上述实施例中，缩放显示取代仪器上的原始显示。但是，也可以实现缩放显示表现为原始显示上的弹出窗口的实施例。现在参照图5，图5例示了将弹出窗口用于缩放显示的显示图1中的显示。在这个实施例中，用户选择了波峰14和“缩放波峰”。然后弹出以缩放模式示出所涉及的波峰的窗口24。当用户看完缩放的特征时，用户执行像按下与仪器相联系的键盘上的“ESC”键那样的另一个命令，窗口24就消失了。

上述实施例适用于示波器。但是，如上所述，本发明可以用在许多不同仪器中。对于每种仪器，一般说来，具有可能感兴趣的不同特征，以及合乎许多不同仪器需要的一些特征。在许多不同估计器中与波峰相对应的特征一般是感兴趣的。例如，频率分析仪往往显示包括许多波峰的频谱。相反，频率分析仪可以从显示所选频率峰和那个波峰的预定个谐波峰的基于特征缩放中获益。

现在参照图6–8，图6–8例示了针对频率分析仪的本发明的自动缩放特征。图6例示了具有波峰的频谱31。在一种模式下，用户使用指针32选择波峰和选择波峰缩放模式。所得新显示显示在图7中，与上面参照图3所讨论的缩放显示类似。在可替代缩放模式中，用户指示用户想放大所选波峰和那个波峰的预定谐波峰。所得显示显示在图8中。另外，操作仪器的控制器可以提供像每个谐波峰的振幅和频率那样与缩放特征有关的特定数据。为了简化图形，省略了与上面讨论的那些类似的信息显示。

在上述实施例中，用户选择特征并指示特征的类型。但是，也可以构建数据处理系统通过检查用户所选的区域附近的数据阵列自动确定特征的类型的实施例。在这种情况下，针对数据阵列的斜率或从数据中计算的其它参数的发展用软件定义多个特征。数据处理系统然后比较用户所指的区域中的斜率，以确定哪个特征与所选区域中的数据匹配得最好。数据处理系统然后放大所涉及的特征，以便使用户可以检查该特征。

本发明还包括存储这样指令的任何计算机可读介质，该指令使读取那种介质的计算机可以执行本发明的方法。为了本讨论的目的，按照35U.S.C.101有资格作为可获得专利权的标的物的任何计算机可读介质都被定义成计算机可读存储介质。这样的介质包括像非易失性存储器那样的非短暂存储介质、基于磁和光的盘驱动器、和那些盘驱动器读取的存储元件。

提供本发明的上述实施例是为了例示本发明的各个方面。但是，要明白的是，可以组合在不同特定实施例中示出的本发明的不同方面来提供本发明的其他实施例。另外，本发明的各种变型可以从前述和附图中明显看出。于是，本发明只由所附权利要求书的范围限定。

Claims (12)

1.一种操作数据处理系统中的显示器以便在显示屏上提供数据阵列的一部分的视图的方法，所述方法包含：

提供通过第一偏移量、第一水平增益和第一垂直增益表征的第一显示窗口；

接收指示所述第一显示窗口中的所选特征的来自用户的特征输入；

自动提供通过第二偏移量、第二水平增益和第二垂直增益表征的第二显示窗口，其中所述第二偏移量、所述第二水平增益和所述第二垂直增益被选择成使所述所选特征处在所述第二显示窗口中的预定地点上，以及所述第二水平增益和所述第二垂直增益被选择成使所述所选特征占据所述第二显示窗口的预定部分，所述第二水平增益大于所述第一水平增益。

2.如权利要求1所述的方法，其中来自所述用户的所述特征输入包含所述所选特征的特征类型的指示，以及其中所述第二水平增益取决于所述特征类型。

3.如权利要求1所述的方法，其中来自所述用户的所述输入包含所述所选特征的特征类型的指示，以及其中所述第二垂直增益取决于所述特征类型。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述数据处理系统自动确定表征所述所选特征的第一数值并将所述第一数值显示在所述显示屏上。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述第二显示窗口包含所述第一显示窗口中的弹出窗口。

6.如权利要求1所述的方法，进一步包含接收来自所述用户的增益输入，并自动提供通过第三偏移量、第三水平增益和第三垂直增益表征的第三显示窗口，其中所述第三水平增益等于所述第二水平增益的预定倍数，以及所述第三偏移量被选择成使所述所选特征占据所述第三显示窗口的第二预定部分。

7.一种包括这样指令的计算机可读介质，该指令使数据处理系统执行在显示屏上提供数据阵列的一部分的视图的方法，所述方法包含：

提供通过第一偏移量、第一水平增益和第一垂直增益表征的第一显示窗口；

接收指示所述第一显示窗口中的所选特征的来自用户的特征输入；

自动提供通过第二偏移量、第二水平增益和第二垂直增益表征的第二显示窗口，其中所述第二偏移量、所述第二水平增益和所述第二垂直增益被选择成使所述所选特征处在所述第二显示窗口中的预定地点上，以及所述第二水平增益和所述第二垂直增益被选择成使所述所选特征占据所述第二显示窗口的预定部分，所述第二水平增益大于所述第一水平增益。

8.如权利要求7所述的计算机可读介质，其中来自所述用户的所述特征输入包含所述所选特征的特征类型的指示，以及其中所述第二水平增益取决于所述特征类型。

9.如权利要求7所述的计算机可读介质，其中来自所述用户的所述输入包含所述所选特征的特征类型的指示，以及其中所述第二垂直增益取决于所述特征类型。

10.如权利要求7所述的计算机可读介质，其中所述数据处理系统自动确定表征所述所选特征的第一数值并将所述第一数值显示在所述显示屏上。

11.如权利要求7所述的计算机可读介质，其中所述第二显示窗口包含所述第一显示窗口中的弹出窗口。

12.如权利要求7所述的计算机可读介质，进一步包含接收来自所述用户的增益输入，并自动提供通过第三偏移量、第三水平增益和第三垂直增益表征的第三显示窗口，其中所述第三水平增益等于所述第二水平增益的预定倍数，以及所述第三偏移量被选择成使所述所选特征占据所述第三显示窗口的第二预定部分。