多区域关联缩放显示K线图或美国线图的方法及系统

技术领域

本发明涉及计算机图形显示领域，更具体地说，一种以时间轴多区域关联缩放方式显示交易K线图或美国线图的方法和系统。

背景技术

所谓K线图或美国线图是应用于股市、基金、现货市场、期货以及外汇交易的线图，其构成是以时间为横坐标，以价格为纵坐标的两维图形，每一时间坐标对应一个交易价格。在计算机交易系统人机界面的信息表达中，以K线图或美国线图方式展现海量交易信息时，总会遭遇无法回避的“整体与局部矛盾”的问题。即，线图时间维度的无限性与图形显示设备的有限性之间形成的矛盾：在同一K线图或美国线图上，要展现大时间范围的交易图形信息就无法同时展现小时间范围的细节信息，反之亦然。

目前信息技术常以“局部开窗缩放”来缓解这一矛盾。即，在不同的图形窗口中分别显示K线图或美国线图的全局和局部信息：以小比例尺图形窗口显示全局性大时间范围的交易图形信息，以大比例尺图形窗口显示局部性小时间范围的细节信息。从而让观察者在不同的显示窗口中察看整体和局部交易图形信息。

上述K线图或美国线图，本质上是一个定义在数据空间(x-y平面)上的y＝f(x)图形函数。从内在原理来看，在计算机上以“局部开窗缩放”方式显示K线图或美国线图的过程，就是将定义在数据空间(x-y平面)的交易数据映射成屏幕窗口中K线图或美国线图的过程。其中每一个“窗口”对应于一个由u-v坐标平面构成的K线图或美国线图显示空间，以及一个从x-y平面到u-v平面的映射函数。

所谓“局部开窗缩放”则是将同一交易数据映射到多个K线图或美国线图窗口显示。即，如果整体交易数据在显示空间{G0}中显示，“开窗缩放”则将整体交易数据的若干局部数据映射到另外的K线图或美国线图显示空间{Gi,i＝1,2,3,……,n}中进行显示。

这样的技术方案虽然能同时显示了“整体与局部”交易信息，但却又带来了新的问题：K线图或美国线图的整体与局部图形信息间原本的有机联系，在多窗口显示中却被割裂开来。

即，K线图或美国线图的全局与局部图形信息被分别显示在不同的{G0}和{Gi,i＝1,2,3,……,n}中，致使观察者在从整体到局部、从局部到整体的看K线图或美国线图过程中，会遭遇图形信息在窗口边沿处不能连续显示的问题，大脑无法获得连续的图形信息流输入，因此会影响观察者对交易信息的深层次把握。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对上述K线图或美国线图显示时割裂了整体与局部交易信息间有机联系的缺陷，提供一种多区域关联缩放显示K线图或美国线图的方法及系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供一种多区域关联缩放显示K线图或美国线图的方法，包括以下步骤：

(a)以时间轴为横轴在线图显示窗口中显示K线图或美国线图的全局线图数据；

(b)通过人机交互界面接收局部缩放指令和局部缩放参数；

(c)根据所述局部缩放指令和局部缩放参数对K线图或美国线图上对相应局部缩放数据范围内的线图数据作时间轴维度的保序变换，得到局部缩放区间及对应保序数据并将其与区间外线图数据进行保序整合，获得全局与局部相关联的保序线图数据；

(d)在线图显示窗口中使用经所述保序变换后的保序线图数据代替全局线图数据进行显示，形成具有多个关联缩放区域的线图图形。

(e)根据需要做如下操作：沿时间轴移动局部缩放区域、扩大或缩小局部缩放区域，当局部区域缩小到时间轴方向两端边界重合时，该区域被删除。

在本发明所述的多区域关联缩放显示K线图或美国线图的方法中，所述局部缩放参数包括在时间轴上的局部缩放数据范围、区间中心位置、变换方式及缩放比例；所述局部缩放指令包括：在线图显示窗口创建局部缩放区域、删除局部缩放区域。

在本发明所述的多区域关联缩放显示K线图或美国线图的方法中，在所述步骤(b)中获取的变换方式为线性变换时，所述步骤(c)包括：

按照设定的缩放比例将局部缩放范围内的K线图或美国线图数据做线性缩放变换；

将局部缩放区间外的K线图或美国线图数据做平移和/或压缩变换；

将局部缩放区间内的K线图或美国线图数据与局部缩放区间外平移和/或压缩后的K线图或美国线图数据做保序整合，得到多区域、变比例关联映射的保序线图数据。

在本发明所述的多区域关联缩放显示K线图或美国线图的方法中，在所述步骤(b)中获取的变换方式为非线性变换时，所述步骤(c)包括：

按照设定的缩放比例，通过S型缩放函数将局部缩放范围内的K线图或美国线图数据以区间中心位置为中心作非线性缩放变换；

将局部缩放区间外的K线图或美国线图数据做平移和/或压缩变换；

将局部缩放区间内的K线图或美国线图数据与局部缩放区间外平移和/或压缩后的K线图或美国线图数据做保序整合，得到多区域、变比例关联映射的保序线图数据。

在本发明所述的多区域关联缩放显示K线图或美国线图的方法中，所述步骤(d)之后包括：通过人机交互界面沿时间轴移动局部缩放区域、扩大或缩小局部缩放区域，并根据所述移动后的缩放区域、扩大或缩小后的局部缩放区域对K线图或美国线图上对相应区间内的线图数据作时间轴维度的保序变换，获得新的保序线图数据并显示；且在局部缩放区域缩小到时间轴方向两端边界重合时，删除局部缩放区域。

本发明还提供一种多区域关联缩放显示K线图或美国线图的系统，包括K线图数据管理单元、整体与局部线图数据整合单元、线图数据显示单元以及人机交互界面，其中：所述K线图数据管理单元，用于管理K线图或美国线图的整体数据；所述人机交互界面，用于接收输入的多区域局部缩放指令及局部缩放参数；所述整体与局部线图数据整合单元，根据所述局部缩放指令和局部缩放参数对K线图或美国线图上对指定局部数据缩放范围内的线图数据作时间轴维度的保序变换，得到局部缩放区间及对应保序数据并将其与区间外线图数据进行保序整合，获得全局与局部相关联的保序线图数据；所述线图数据显示单元，用于将整体线图数据以及保序线图数据在线图显示窗口显示。

在本发明所述的多区域关联缩放显示K线图或美国线图的系统中，所述局部缩放参数包括在时间轴上的局部缩放数据范围、区间中心位置、变换方式及缩放比例；所述局部缩放指令包括：在线图显示窗口创建局部缩放区域、删除局部缩放区域。

在本发明所述的多区域关联缩放显示K线图或美国线图的系统中，所述整体与局部线图数据整合单元在变换方式为线性变换时，按照设定的缩放比例将局部缩放范围内的K线图或美国线图数据做线性缩放变换获得局部缩放区间、将局部缩放区间外的K线图或美国线图数据做平移和/或压缩变换，并将局部缩放区间内的K线图或美国线图数据与局部缩放区间外平移和/或压缩后的K线图或美国线图数据做保序整合，得到多区域、变比例关联映射的保序线图数据。

在本发明所述的多区域关联缩放显示K线图或美国线图的系统中，所述整体与局部线图数据整合单元在变换方式为非线性变换时，按照设定的缩放比例，通过S型缩放函数将局部缩放范围内的K线图或美国线图数据以区间中心位置为中心作非线性缩放变换获得局部缩放区间、将局部缩放区间外的K线图或美国线图数据做平移和/或压缩变换，并将局部缩放区间内的K线图或美国线图数据与局部缩放区间外平移和/或压缩后的K线图或美国线图数据做保序整合，得到多区域、变比例关联映射的保序线图数据。

在本发明所述的多区域关联缩放显示K线图或美国线图的系统中，所述人机交互界面接收局部缩放区间的操作包括：通过人机交互界面沿时间轴移动局部缩放区域、扩大或缩小局部缩放区域；所述整体与局部线图数据整合单元根据所述移动后的缩放区域、扩大或缩小后的局部缩放区域对K线图或美国线图上对相应区间内的线图数据作时间轴维度的保序变换，获得新的保序线图数据，并在局部缩放区域缩小到时间轴方向两端边界重合时，删除局部缩放区域。

本发明多区域关联缩放显示K线图或美国线图的方法及系统，通过将K线图或美国线图的局部数据做单维度多区域、变比例保序映射变换，可实现全局数据和局部数据的关联缩放显示，能够很好的解决“全局与局部”K线图或美国线图信息间有机联系被图形窗口割裂的问题。

附图说明

图1是本发明多区域关联缩放显示K线图或美国线图的方法实施例的流程示意图。

图2是图1中显示的K线图的初始图形。

图3是本发明多区域关联缩放显示K线图或美国线图的系统实施例的示意图。

图4是本发明多区域关联缩放显示K线图或美国线图的系统中整体与局部线图数据整合单元实施实例之保序变换函数u＝p(x)的示意图。

图5是采用本发明多区域关联缩放显示K线图或美国线图的方法进行多区域、变比例关联缩放的K线图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，是本发明多区域关联缩放显示K线图或美国线图的方法实施例的示意图，其可在计算机的同一显示窗口中显示局部缩放的K线图(或美国线图)以及K线图(或美国线图)的其他部分。该方法包括以下步骤：

步骤S11：将K线图或美国线图的整体图形数据y＝f(x)转换为函数v＝f(u)，并将函数v＝f(u)在计算机线图显示窗口(u-v平面)中显示，如图2所示。

步骤S12：通过人机交互界面获取局部缩放指令及局部缩放参数设定(例如通过弹出式对话框、菜单按钮、鼠标滚轮操作或其组合等)。

上述局部缩放参数包括在时间坐标轴上的局部缩放数据范围(例如通过鼠标在图2所示的计算机线图显示窗口点选一个区间，即在待缩放数据起始位置按住鼠标左键并拖动，在到达待缩放数据的终到位置释放鼠标左键，从而完成局部缩放数据范围参数的输入)、区间中心位置(例如将鼠标移动至指定位置后点击左键)、保序变换方式(例如通过弹出式对话窗口或菜单)及缩放比例(例如通过拨动鼠标滚轮)。上述保序变换方式包括线性变换(放大或缩小)和非线性变换两类，相应地缩放比例为非线性变换模式中的S型曲线平均斜率或线性变换模式中的直线斜率。在具体实现时，上述保序变换方式，缺省值为线性变换，否则为非线性变换。

上述局部缩放指令包括：在线图显示窗口u-v平面上创建局部缩放区域、删除局部缩放区域等，其中创建局部缩放区域是指，以过区间中心位置处且垂直于u轴的线条为中心线，创建图形局部缩放显示区域；删除局部缩放区域是指，撤销一个图形局部缩放显示区域(例如当缩小一个图形局部缩放显示区域在u轴上的范围为0时，显示区域被撤销)。

步骤S13：以步骤S12中获得的保序变换方式对相应局部缩放区间内的线图数据作时间轴维度的保序变换，获得保序线图数据。具体地：

当变换方式为线性变换时执行步骤S131：按照设定的缩放参数将局部缩放区间内的K线图或美国线图数据作线性缩放变换；将局部缩放区间外的K线图或美国线图数据做平移、和/或压缩变换，从而在线图显示窗口中腾出显示空间；将局部缩放区间内局部缩放后的K线图或美国线图数据与局部缩放区间外平移后的K线图或美国线图数据做保序整合，得到多区域、变比例关联映射的保序线图数据。

当变换方式为非线性变换时执行步骤S132：按照设定的缩放参数，通过S型缩放函数将局部缩放区间内的K线图或美国线图数据以区间中心位置为中心作非线性缩放变换；将局部缩放区间外的K线图或美国线图数据做平移、和/或压缩变换，从而在线图显示窗口中腾出显示空间；将局部缩放区间内局部缩放后的K线图或美国线图数据与局部缩放区间外平移后的K线图或美国线图数据做保序整合，得到多区域、变比例关联映射的保序线图数据。

具体地，结合图5，该步骤将图2中的初始K线图全局线图数据经保序整合变换为具有五个区间的保序线图数据，从左至右的第一、三、五区间显示比例与图2中初始整体线图保持不变，但第三、五区间内整体线图沿时间轴方向向右做了平移变换，第二、四区域的线图做了沿时间坐标轴的线性放大。

步骤S14：在线图显示窗口中使用经步骤S13保序整合变换后的保序线图数据代替此前的K线图或美国线图全局线图数据进行显示，如图5所示。

从直观效果来看，保序映射变换相当于将小级别显示比例的初始整体线图分段“剪开”，并在“剪开”的位置插入更大级别显示比例的放大线图。因此，不再存在“局部开窗缩放”之窗口边界将整体与局部线图割裂的现象。

如图3所示，是本发明多区域关联缩放显示K线图或美国线图的系统实施例的示意图，其可在单一窗口中同时显示K线图或美国线图的全局数据与局部数据。本实施例中的K线图或美国线图时间轴维度多区域关联缩放显示系统包括K线图数据管理单元13、整体与局部线图数据整合单元12、线图数据显示单元11、以及人机交互界面10，上述K线图数据管理单元13、整体与局部线图数据整合单元12、线图数据显示单元11、以及人机交互界面10可由计算机软件结合相应的硬件组成。

K线图数据管理单元13用于管理K线图或美国线图的整体数据，其主要完成整体线图数据的获取以及相应的数据库管理工作。上述K线图或美国线图可以被看作为x-y平面内的函数y＝f(x)，这里的x代表时间坐标轴，当x数值范围巨大时，K线图数据管理单元13可对整体线图数据进行分区间存取操作。

人机交互界面10用于接收输入的多区域局部缩放指令及局部缩放参数。该人机交互界面10可通过文本框方式接收输入的参数，也可以通过获取线图显示窗口中鼠标的点击操作的方式接收输入的参数。

上述局部缩放参数是整体与局部图形数据整合单元12创建的保序变换函数u＝p(x)的参数，包括在时间坐标轴上的局部缩放区间、区间中心位置、变换方式及缩放比例。上述保序变换方式包括线性变换(放大或缩小)和非线性变换两类，相应地缩放比例为非线性变换模式中的S型曲线平均斜率或线性变换模式中的直线斜率。在具体实现时，上述保序变换方式，缺省值为线性变换，否则为非线性变换。

上述局部缩放指令包括：在线图显示窗口u-v平面上创建局部缩放区域、删除局部缩放区域等，其中创建局部缩放区域是指，以过区间中心位置且垂直于u轴(时间轴)的线条为中心线，创建图形局部缩放显示区域；删除局部缩放区域是指，撤销一个图形局部缩放显示区域(例如当缩小一个图形局部缩放显示区域在u轴上的范围为0时，显示区域被撤销)。

整体与局部线图数据整合单元12通过创建映射变换平面x-u上的保序变换函数u＝p(x)实现对K线图或美国线图数据进行单维度多区域、变比例关联映射变换。映射变换平面x-u由全局图形数据空间x-y平面x轴和图形显示空间u-v平面u轴组成，u＝p(x)是x-u平面上的连续分段函数：{u＝p_i(x)，a_i≤x≤a_i+1}，每一分段对应x轴的一个区间[a_i，a_i+1]，可将x轴的不同区间、以不同的函数变换方式、分别映射到u轴上，形成同一u轴上拥有多个不同映射比例的分段区间[b_i,b_i+1]的状态，如图4所示。整体与局部线图数据整合单元12首先按照人机交互界面10接收的局部缩放指令及局部缩放参数，在线图数据显示单元11的线图显示窗口u-v平面的u轴(即时间坐标轴)上创建若干个不重叠的局部缩放区间，对应每一局部缩放区间，在x-u平面上建立一个保序变换函数分段u＝p_i(x)，如图4所示。然后基于各区间上的保序变换函数分段对各自的局部线图数据做映射变换，生成对应的u-v平面上的保序线图显示数据，即实现x-y平面函数y＝f(x)对u-v平面的保序映射变换，得到u-v平面的保序图形函数v＝f(u)。上述保序变换函数u＝p(x)是一个连续分段函数，所以v＝f(u)也是一个分段函数，它是原始线图函数y＝f(x)经过彼此关联的多个区域的u＝p_i(x)、按照各自的线性或非线性映射参数进行保序变换后，在u-v平面上得到的像函数。因此，也称v＝f(u)为y＝f(x)在u-v平面上的多区域、变比例线图关联显示。

如图5所示就是K线图数据y＝f(x)经图4所示保序变换函数u＝p(x)变换得到的保序K线图形v＝f(u)，其中整合了y＝f(x)的整体和局部放大图形。具体地，整体与局部线图数据整合单元12通过不同的保序变换方式为图形显示提供不同类型的保序函数供选择，并应用于u＝p(x)的不同分段之中，同时根据人机交互界面10接收的局部缩放参数设定u＝p(x)各参数。

在人机交互界面10接收到的局部缩放参数中的变换方式为线性变换时，整体与局部线图数据整合单元12按照设定的缩放参数将局部缩放区间内的K线图或美国线图数据作线性缩放变换，同时将局部缩放区间外的K线图或美国线图数据做平移、和/或压缩变换，从而在线图显示窗口中腾出显示空间；然后将局部缩放区间内局部缩放后的K线图或美国线图数据与局部缩放区间外平移后的K线图或美国线图数据做保序整合，得到多区域、变比例关联映射的保序线图数据v＝f(u)。

当变换方式为非线性变换时，整体与局部线图数据整合单元12按照设定的缩放参数，通过S型缩放函数将局部缩放区间内的K线图或美国线图数据以区间中心位置为中心作非线性缩放变换，同时将局部缩放区间外的K线图或美国线图数据做平移、和/或压缩变换，从而在线图显示窗口中腾出显示空间；然后将局部缩放区间内局部缩放后的K线图或美国线图数据与局部缩放区间外平移后的K线图或美国线图数据做保序整合，得到多区域、变比例关联映射的保序线图数据v＝f(u)。

线图数据显示单元11用于将整体线图数据以及保序变换后的线图显示数据在线图显示窗口显示。具体地，线图数据显示单元11对整体线图数据及保序映射变换后的保序线图数据进行优化组织管理，以保证其在计算机屏幕上的显示效率。对于数据点过于密集的v＝f(u)函数图形，当密集程度小于屏幕基本像素时，则对其进行细节过滤处理，仅显示大于基本像素的数据图形。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。