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Verfahren zur Visualisierung komplexer, statischer Bilder und Statistiken mittels schneller Bildfolge

IP.com Disclosure Number: IPCOM000201598D
Original Publication Date: 2010-Nov-16
Included in the Prior Art Database: 2010-Nov-16
Document File: 5 page(s) / 633K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Informationen von einfachen Verläufen physikalischer Größen über die Zeit werden meist in Achsendiagrammen dargestellt, z. B. in Liniendiagrammen, X-Y-Diagrammen oder Balkendiagrammen. Ein Beispiel für ein Liniendiagramm zeigt Abbildung 1; durch Betrachtung der Kurvenform lassen sich Veränderungen im ausgewählten Zeitbereich erkennen. Die stete Steigung der abgebildeten Kurve bedeutet, dass sich die Phasenspannung U L1-N in den abgebildeten zwei Stunden stetig erhöht hat. Handelt es sich jedoch um zusammenhängende Informationen oder sogar um statistische Erhebungen müssen diese Daten in komplexen Grafiken dargestellt werden. Dabei werden die ermittelten Daten zusammenhängend über einen bestimmten Zeitbereich, den Betrachtungszeitraum, dargestellt wobei der zeitlich Verlauf meist nicht erkennbar ist. Es gibt heute nur beschränkt Möglichkeiten eine Visualisierung über mehrere Zeitbereiche zu erreichen. Ein Beispiel hierfür ist in Abbildung 2 zu sehen. Die drei Zeitbereiche 2008, 2009 und 2010 werden als nebeneinander stehende Balken dargestellt. Aufgrund der Einfachheit ist der zeitliche Verlauf hierbei noch erkennbar. Abbildung 3 zeigt ein Diagramm, in welchem auf jeder Achse eine physikalische Größe dargstellt wird. Die Datenpunkte werden entsprechend ihres Auftretens dargestellt. Auf der X-Achse wird die Restspannung U eines gemessenen Spannungseinbruchs als Stern gekennzeichnet. Die Y-Achse zeigt die Dauer des gemessenen Spannungseinbruchs an. In diesem Diagramm ist kein zeitlicher Verlauf erkennbar. Der gesamte Beobachtungszeitraum, z. B. eine Woche, wird für die Erstellung des Diagramms genutzt, wobei das chronologische Auftreten der einzelnen Spannungseinbrüche nicht mehr erkennbar ist. Werden regelmäßig Analysen dieser Art durchgeführt, gibt es dafür heute nur zwei Darstellungsmöglichkeiten. Zum einen wird ein vergrößerter Analysezeitraum genutzt. Dadurch werden zwar mehr Ergebnisse in einem Bild dargestellt, aber da der zeitliche Verlauf nicht erkennbar ist, kann eine Diagnose zum Beispiel über eine Trendentwicklung nicht erfolgen. Zum anderen werden mehrere Analysen über kurze Beobachtungszeiträume erstellt und jeweils in eigenen Diagrammen dargestellt. Der zeitliche Verlauf wird durch die mehrfachen Diagramme ersichtlich. Der Benutzer muss diese allerdings umständlich am PC (Personal Computer) miteinander vergleichen oder alles ausdrucken, um die Diagramme direkt miteinander zu vergleichen.

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Verfahren zur Visualisierung komplexer, statischer Bilder und Statistiken mittels schneller Bildfolge

Idee: Ralf Heisig, DE-Nürnberg; Bernd Mitter, DE-Nürnberg

Informationen von einfachen Verläufen physikalischer Größen über die Zeit werden meist in Achsendiagrammen dargestellt, z. B. in Liniendiagrammen, X-Y-Diagrammen oder Balkendiagrammen. Ein Beispiel für ein Liniendiagramm zeigt Abbildung 1; durch Betrachtung der Kurvenform lassen sich Veränderungen im ausgewählten Zeitbereich erkennen. Die stete Steigung der abgebildeten Kurve bedeutet, dass sich die Phasenspannung U L1-N in den abgebildeten zwei Stunden stetig erhöht hat. Handelt es sich jedoch um zusammenhängende Informationen oder sogar um statistische Erhebungen müssen diese Daten in komplexen Grafiken dargestellt werden. Dabei werden die ermittelten Daten zusammenhängend über einen bestimmten Zeitbereich, den Betrachtungszeitraum, dargestellt wobei der zeitlich Verlauf meist nicht erkennbar ist.

Es gibt heute nur beschränkt Möglichkeiten eine Visualisierung über mehrere Zeitbereiche zu erreichen. Ein Beispiel hierfür ist in Abbildung 2 zu sehen. Die drei Zeitbereiche 2008, 2009 und 2010 werden als nebeneinander stehende Balken dargestellt. Aufgrund der Einfachheit ist der zeitliche Verlauf hierbei noch erkennbar. Abbildung 3 zeigt ein Diagramm, in welchem auf jeder Achse eine physikalische Größe dargstellt wird. Die Datenpunkte werden entsprechend ihres Auftretens dargestellt. Auf der X-Achse wird die Restspannung U eines gemessenen Spannungseinbruchs als Stern gekennzeichnet. Die Y-Achse zeigt die Dauer des gemessenen Spannungseinbruchs an. In diesem Diagramm ist kein zeitlicher Verlauf erkennbar. Der gesamte Beobachtungszeitraum, z. B. eine Woche, wird für die Erstellung des Diagramms genutzt, wobei das chronologische Auftreten der einzelnen Spannungseinbrüche nicht mehr erkennbar ist. Werden regelmäßig Analysen dieser Art durchgeführt, gibt es dafür heute nur zwei Darstellungsmöglichkeiten. Zum einen wird ein vergrößerter Analysezeitraum genutzt. Dadurch werden zwar mehr Ergebnisse in einem Bild dargestellt, aber da der zeitliche Verlauf nicht erkennbar ist, kann eine Diagnose zum Beispiel über eine Trendentwicklung nicht erfolgen. Zum anderen werden mehrere Analysen über kurze Beobachtungszeiträume erstellt und jeweils in eigenen Diagrammen dargestellt. Der zeitliche Verlauf wird durch die mehrfachen Diagramme ersichtlich. Der Benutzer muss diese allerdings umständlich am PC (Personal Computer) miteinander vergleichen oder alles ausdrucken, um die Diagramme direkt miteinander zu vergleichen.

Im Folgenden wird ein neuartiges Lösungsverfahren für eine Visualisierung komplexer und zeitlich abhängiger Daten vorgeschlagen. In Abbildung 4 zeigen a, b und c Diagramme, deren Darstellung jeweils für einen abgeschlossenen Zei...