一种图文报告的生成及排版的方法

1.一种图文报告的生成及排版的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤(1).图文报告的初始化，具体步骤如下：
a、存储图文报告数据：为保存图文报告的数据及格式，同时以所见即所得的方式对其进行编辑修改，采用RTF文档结构存储图文报告的文字、图片数据的内容及格式；整个图文报告由多个图文数据模板构成，一个图文数据模板对应一个RTF模板文件；图文报告中需要展示的各部分信息，分别命名为不同的数据子项，以特定字符的形式标记，分类保存到不同的RTF模板文件中；
b、设置模板属性配置文件：设置用于保存图文报告中全体图文数据模板的属性信息，设置这些属性的缺省值；自动排版所需的参数信息包括图文数据模板的名称、可编辑性、图文数据模板在整体模板组合序列中的位置、图文数据模板区域顶点位置、图文数据模板类型、图文数据模板自身的重要度、图文数据模板的位置重要度、图文数据模板的相关模板集；
c、读取模板属性配置文件：读取模板属性配置文件中每个图文数据模板属性信息，根据图文数据模板的名称获取对应的图文数据RTF模板文件，生成图文数据RTF模板文件信息链表结构；
d、图文报告数据匹配：图文报告展示的实际数据存储在数据库中，从数据库中读取数据，通过搜索特定字符的形式标记的方式进行定位，把RTF模板文件中对应的数据子项匹配替换成实际数据；
步骤(2).图文报告自动排版约束条件设计；具体步骤如下：
e、为了解决图文报告自动排版问题，对图文报告自动排版问题定义如下：给定图文报告由N个图文数据模板组成，记为 每个图文数据模板相对重要度记为 将图文数据模板放在面板C上，以上特定字符的形式标记符合公式：
每个图文数据模板Ii由变量集{si,ri}唯一确定，其中si为图文数据模板Ii在面板C中四个顶点的位置，ri为与图文数据模板Ii有相对位置关系的模板集；
f、空白区域最小约束：最大化利用面板区域，应要求面板C空白区域最小；面板的空白利用率 定义为：
其中，Area(W)为面板上空白面积之和，Area(Pc)为面板总面积；根据报告打印纸尺寸类型，以及N个图文数据模板区域顶点位置，计算面板空白利用率 的值；
g、位置重要度约束：在平面设计中，平面的中心位置最为重要，因此，图文数据模板的位置重要度应当最大程度与图文数据模板自身重要度相匹配，将整个面板区域划分多个区域，每个区域设定不同的重要度，图文数据模板Ii中心位置所在区域在面板中的重要度与图文数据模板自身重要度的符合程度P(xs)定义如下：
其中，ωi为图文数据模板Ii中心位置所在区域在面板中的重要度，mi是图文数据模板自身重要度，面板的划分、区域的重要度由用户自行设定；
h、图文数据模板相对位置约束：图文数据模板相对位置的符合度P(r)定义如下：
其中，ri为与图文数据模板Ii相关且需要排版的图文数据模板的总数，δi(ri)是与图文数据模板Ii相关且实际可以排版的图文数据模板的总数；
i、图文数据模板均匀分布约束：在图文报告中存在多种类型的图文数据模板，避免同一类型的图文数据模板聚集在一起；因此，将整个面板区域划分为T个区域，求取T个区域中每个种类图文数据模板的方差来对图文数据模板分布情况进行约束；定义如下：
其中，K表示图文数据模板种类总数，xi,j表示落在第j个区域的第i种图文数据模板的总数， 表示第i种图文数据模板在T个划分区域中的平均数 Si表示第i种图文数据模板在整个图文报告中的个数；Uw为图文数据模板均匀分布理论上最差分布的方差，ti,j表示第i种图文数据模板全部分布在第一个区域内，即ti,1的取值为第i种图文数据模板的总数，j=2起ti,j的取值为0；进一步将Us利用Uw归化到[0,1]范围得到图文数据模板均匀分布约束U：
步骤(3).进行图文报告自动排版最优化计算：根据图文报告自动排版输入的参数信息与上述约束条件设计，建立最优求解模型并求解，得出稳定分布的样本空间最优解；具体是：
3-1、将图文报告排版形式化约束综合起来考虑，构建自动排版问题的贝叶斯求解模型，在输入一定的情况下 适应度函数为Fitness(x|z)=p(z|x)
p(x),其中p(x)为先验分布，p(z|x)为对解的符合程度的似然模型；将其分别定义如下：
其中λu表示U相对于A的重要度的比重系
数；
3-2、采用马尔科夫链蒙特卡洛方法对建立的自动排版问题的贝叶斯求解模型进行求解，马尔科夫链蒙特卡洛方法通过马尔科夫机制对状态空间进行搜索，最后达到一个稳定分布样本空间最优解 即为每个图文数据模板最优的排版位置；
步骤(4).图文报告母版生成预览：根据自动排版约束条件计算得到的稳定分布样本空间最优解 修改模板属性配置文件信息及相应的链表结构，并根据相关参数在对应区域生成图文数据模板，最后组合成整体图文报告母版，并预览显示；基于RTF文档格式的功能，在每个具有可编辑属性的图文数据模板中，其文字和图片由用户根据需要进行编辑操作；编辑操作完成后，重新保存图文数据模板相关参数，根据约束条件设计重新计算并生成新的图文报告。

一种图文报告的生成及排版的方法\n技术领域\n[0001] 本发明属于计算机应用技术领域，具体涉及一种图文报告的生成及排版的方法。\n背景技术\n[0002] 图文报告在信息传递方式、数据冗余度、信息量等方面有着纯文字性描述报告无法比拟的优势，在现代化生产管理、医疗管理和办公自动化管理等领域广泛应用。因此，如何快速的自动生成符合用户个性化需求的图文报告版面，是必须解决的关键技术问题。从目前情况来看，大多数的图文报告排版样式为人工预设，样式单一，局部左右分栏只能通过人工插入图文框实现，无法自动生成，扩展性差，调整图文报告样式时必须频繁调整预设的样式模板文件，并需要调整相关程序代码才能实现。在报告样式需求变动量较大时，将增加大量开发成本。\n[0003] 目前基于图文报告自动生成及排版算法研究相对较少，在自动排版算法方面，传统平面载体常用的排版方式，是根据预先设定的模板进行匹配，通过调整程序代码完成，难以实现图文报告版面所见即所得的要求。也有提出层叠样式的图片拼贴排版方法，该方法用于自动生成视频海报，其拼贴是基于无规则摆放、可部分重叠的约束来进行的，不适用于规则的、有固定格式要求的图文报告。上述方法均不能很好的解决图文报告的自动生成及排版中存在的问题。\n发明内容\n[0004] 本发明的目的在于提供一种局部左右分栏、所见即所得的图文报告的自动生成及排版方法。\n[0005] 本发明的具体步骤是：\n[0006] 步骤(1) 图文报告的初始化，具体步骤如下：\n[0007] a、存储图文报告数据。为保存图文报告的数据及格式，同时以所见即所得的方式对其进行编辑修改，采用RTF文档结构存储图文报告的文字、图片数据的内容及格式。整个图文报告由多个图文数据模板构成，一个图文数据模板对应一个RTF文件。图文报告中需要展示的各部分信息，分别命名为不同的数据子项，以特定字符的形式标记，分类保存到不同的RTF模板文件中。\n[0008] b、设置模板属性配置文件。设置用于保存图文报告中全体图文数据模板的属性信息，设置这些属性的缺省值。主要包括图文数据模板的名称、可编辑性、模板在整体模板组合序列中的位置、模板区域顶点位置、图文数据模板类型（图片、文字、图文混合）、模板自身的重要度、模板的位置重要度、模板的相关模板集等自动排版所需的参数信息。\n[0009] c、读取模板属性配置文件。读取模板属性配置文件中每个图文数据模板属性信息，根据图文数据模板的名称获取对应的图文数据模板RTF文档，生成图文数据模板RTF文档信息链表结构。\n[0010] d、图文报告数据匹配。图文报告展示的实际数据存储在数据库中，从数据库中读取数据，通过搜索特定字符标记的方式进行定位，把RTF模板文件中对应的数据子项匹配替换成实际数据。\n[0011] 步骤(2)图文报告自动排版约束设计。具体步骤如下：\n[0012] e、为 了 解 决 图 文 报 告 自 动 排 版 问 题，对 图 文 报 告 自 动 排版 问 题 定 义 如 下：给 定 图 文 报 告 由 N个 图 文 数 据 模 板 组 成，记 为 ，每个图文数据模板相对重要度记为 ，将图文数据模板放在面板C上，以上输入标记符合公式： \n[0013] \n[0014] 每个图文数据模板 由变量集 唯一确定，其中 为图文数据模板 在面板C中四个顶点的位置，为与图文数据模板 有相对位置关系的模板集。\n[0015] 由于报告样式的多样性，其排版的优劣并不存在统一评价标准，但就某一类报告来说，报告排版还是遵循共同规律，即：一份排版良好的图文报告需满足空白区域最小、图文数据模板位置与重要度相互匹配、关联的图文数据模板相对位置符合、图文数据模板均匀分布等最优设计约束。 \n[0016] f、空白区域最小约束。最大化利用面板区域，应要求面板C空白区域最小。面板的空白利用率 定义为： \n[0017] \n[0018] 其中， 为面板上空白面积之和， 为面板总面积。根据报告打印纸尺寸类型，以及N个模板区域顶点位置，可计算面板空白利用率 的值。\n[0019] g、位置重要度约束。在平面设计中，一般认为平面的中心位置最为重要，因此，模板所在位置重要度应当最大程度与模板自身重要度相匹配，将整个面板划分多个区域，每个区域设定不同的重要度，模板所在位置重要度与模板自身重要度的符合程度 定义如下：\n[0020] \n[0021] 其中， 为图文数据模板 中心位置在面板区域的重要度， 是图文数据模板自身重要度，面板的划分、面板区域重要度可以由用户自行设定。\n[0022] h、图文数据模板相对位置约束。在图文报告中，某些图文数据模板之间有相关性，其排版的相对位置有特殊要求。例如某些文字模板展示的文字描述是对特定图片模板中某些图片的说明。图文数据模板相对位置的符合度 定义如下：\n[0023] \n[0024] 其中， 为与图文数据模板 相关且需要排版的图文数据模板的总数， 是与图文数据模板 相关且实际可以排版的图文数据模板的总数。\n[0025] i、图文数据模板均匀分布约束。在图文报告中存在多种类型的图文数据模板，应该尽量避免同一类型的图文数据模板聚集在一起。因此，将整个面板区域划分为T个区域，求取T个区域中每个种类图文数据模板的方差来对图文数据模板分布情况进行约束。定义如下：\n[0026] \n[0027] 其中， 表示图文数据模板种类总数， 表示落在第 个区域的第i种模板的总数， 表示第i种模板在T个划分区域中的平均数 ， 表示第i种模板在整个图文报告中的个数。 为图文数据模板均匀分布理论上最差分布的方差， 表示第i种模板全部分布在第一个区域内，即 的取值为第i种模板的总数，j=2起 的取值为0。进一步将 利用 归化到[0,1]范围得到图文数据模板均匀分布约束 ：\n[0028] \n[0029] 步骤(3)进行图文报告自动排版最优化计算。根据图文报告自动排版输入的参数信息与上述约束设计条件，建立最优求解模型并求解，得出稳定分布的样本空间最优解。\n[0030] 步骤(4)图文报告母版生成预览。根据自动排版约束条件计算得到的稳定分布最优样本空间 ，修改模板属性配置文件信息及相应的链表结构，并根据相关参数在对应区域生成图文数据模板，最后组合成整体图文报告母版，并预览显示。基于RTF文档格式的功能，在每个具有可编辑属性的图文数据模板中，其文字和图片可由用户根据需要进行编辑操作。编辑操作完成后，重新保存模板相关参数，根据自动排版约束条件重新计算并生成新的图文报告版面。\n[0031] 本发明中整个图文报告由多个图文数据模板构成，每个图文数据模板对应一个RTF文件构成，实现可局部左右分栏、所见即所得的图文报告形式。采用图文报告自动排版的最优设计约束计算方法，实现图文报告自动生成及排版。\n[0032] 说明书附图\n[0033] 图1是本发明的图文报告母版样式说明图。\n具体实施方式\n[0034] 下面结合附图以医学超声图文报告的生成及排版方法为例，对本发明的具体实施方法进行描述。\n[0035] 参见图1，整个图文报告可由N个图文数据模板构成，一个图文数据模板对应一个RTF文件。设置模板属性配置文件，读取模板属性配置文件进行图文报告数据匹配，依据自动排版约束条件计算得到的稳定分布最优样本空间并生成整个图文报告，实现可局部左右分栏、所见即所得的图文报告。图中C为面板，I1至In为图文数据模板。\n[0036] 该方法的具体步骤是:\n[0037] 步骤(1)：图文报告的初始化，具体步骤如下： \n[0038] a、存储图文报告数据。为保存图文报告的数据及格式，同时以所见即所得的方式对其进行编辑修改，采用RTF文档结构存储图文报告的文字、图片数据的内容及格式。整个图文报告由多个图文数据模板构成，一个图文数据模板对应一个RTF文件。图文报告中需要展示的各部分信息，分别命名为不同的数据子项，以特定字符的形式标记，分类保存到不同的RTF模板文件中。以医学超声图文报告为例，一般有报告头、图片、超声所见、超声提示、建议、报告尾等图文数据模板。例如，在报告头模板中展示医院名称的信息，对应数据子项用[HName]形式标记；在超声影像图片模板中展示超声检查医学影像的截图序列，对应数据子项用[ImageList]形式标记。\n[0039] b、设置模板属性配置文件。设置用于保存图文报告中全体图文数据模板的属性信息，设置这些属性的缺省值。主要包括图文数据模板的名称、可编辑性、模板在整体模板组合序列中的位置、模板区域顶点位置、图文数据模板类型（图片、文字、图文混合）、模板自身的重要度、模板的位置重要度、模板的相关模板集等自动排版所需的参数信息。可以XML文件格式定义模板属性配置文件。以医学超声图文报告为例，报告头模板一般不可改动，因此其属性设置为不可编辑；超声影像图片模板信息相对重要度高，因此其位置重要度属性设置为最大等级。\n[0040] c、读取模板属性配置文件。读取模板属性配置文件中每个图文数据模板属性信息，根据图文数据模板的名称获取对应的图文数据模板RTF文档，生成图文数据模板RTF文档信息链表结构。以医学超声图文报告为例，读取模板属性配置文件，获取报告头模板的文件名属性值Header.rtf；获取超声影像图片模板文件名属性值ImageList.rtf。根据预设路径获取相应报告头模板RTF文件及超声影像图片模板RTF文件的内容。\n[0041] d、图文报告数据匹配。图文报告展示的实际数据存储在数据库中，从数据库中读取数据，通过搜索特定字符标记的方式进行定位，把RTF模板文件中对应的数据子项匹配替换成实际数据。以医学超声图文报告为例，从数据库中读取实际的医院名称,搜索[HName]字符标记,定位到医院名称数据项，将[HName]替换为实际的医院名称；从数据库中读取超声检查过程中保存的医学影像截图序列，搜索[ImageList]字符标识，定位到图片数据项，将[ImageList]替换为医学影像截图序列。\n[0042] 步骤(2)：图文报告自动排版约束设计，具体步骤如下：\n[0043] e、空白区域最小约束。最大化利用面板区域，应要求面板C空白区域最小，根据面板空白利用率 来表示： 其中， 为面板上空白面积之和，\n为面板总面积。以医学超声图文报告为例，根据报告打印纸尺寸类型，面板区域大小一般以A4和B5纸尺寸为标准。根据N个模板区域顶点位置，可得到面板空白利用率的值。\n[0044] f、位置重要度约束。在平面设计中，一般认为平面的中心位置最为重要，因此，模板所在位置重要度应当最大程度与模板自身重要度相匹配，将整个面板划分多个区域，每个区域设定不同的重要度，模板所在位置重要度与模板自身重要度的符合程度 定义如下：\n[0045] \n[0046] 其中， 为图文数据模板 中心位置在面板区域的重要度， 是图文数据模板自身重要度，面板的划分、面板区域重要度可以由用户自行设定。以医学超声图文报告为例，整个面板区域可划分为九宫格，即平均分割的3行*3列的九个方形区域，九宫格正中间区域重要度为最高等级，周围的区域重要度较低。根据模板区域顶点位置，可得到每一模板中心位置落入九宫格区域所对应的重要度等级。\n[0047] g、图文数据模板相对位置约束。在图文报告中，某些图文数据模板之间有相关性，其排版的相对位置有特殊要求。例如某些文字模板展示的文字描述是对特定图片模板中某些图片的说明。图文数据模板相对位置的符合度 定义如下：\n[0048] \n[0049] 其中， 为与图文数据模板 相关且需要排版的图文数据模板的总数， 是与图文数据模板 相关且实际可以排版的图文数据模板的总数。以医学超声图文报告为例，超声所见文字模板展示的内容是对超声影像图片模板展示的B超影像图片的描述，超声影像图片序列可以装载入多个超声影像图片模板，以多行图片显示，要求这两类模板的位置必须以上下，或左右或围绕等特殊形式相邻，因此在模板属性配置文件中，必须在超声所见模板的关联模板集定义中加入超声影像图片模板名称及相邻条件。\n[0050] h、图文数据模板均匀分布约束。在图文报告中存在多种类型的图文数据模板，应该尽量避免同一类型的图文数据模板聚集在一起。因此，将整个面板区域划分为T个区域，求取T个区域中每个种类图文数据模板的方差来对图文数据模板分布情况进行约束。定义如下：\n[0051] \n[0052] 其中， 表示图文数据模板种类的总数， 表示落在第 个区域的第i种模板的总数， 表示第i种模板在T个划分区域中的平均数 ， 表示第i种模板在整个图文报告中的个数。 为图文数据模板均匀分布理论上最差分布的方差， 表示第i种模板全部分布在第一个区域内，即 的取值为第i种模板的总数，j=2起 的取值为0。进一步将 利用 归化到[0,1]范围得到图文数据模板均匀分布约束 ：\n[0053] \n[0054] 以医学超声图文报告为例，模板种类包括文字模板、图片模板、图文混合模板三种，面板区域划分同样采用九宫格形式。根据每个模板区域顶点位置，可得到每个模板落入的区域，从而得到每类模板在每个区域的总个数，根据上述参数计算得到图文数据模板均匀分布约束 的值。\n[0055] 步骤(3)：进行图文报告自动排版最优化计算。根据图文报告自动排版输入的参数信息与上述约束设计条件，建立贝叶斯求解模型，并采用马尔科夫链蒙特卡洛方法求解，进行图文报告自动排版最优化计算。具体步骤如下：\n[0056] i、将上述图文报告排版形式化约束综合起来考虑，构建自动排版问题的贝叶斯求解模型，在输入一定的情况下 ，适应度函数为\n,其中 为先验分布， 为对解的符合程度的似然模型。\n将其分别定义如下： , 。其中 表示 相对于\n的重要度的比重系数。以医学超声图文报告为例，面板空白利用率 约束比图文数据模板均匀分布约束重要度更高， 可设为0.3。\n[0057] j、由于马尔科夫链蒙特卡洛方法处理复杂问题效率较高，而且在计算机上相对容易实现。因此，采用马尔科夫链蒙特卡洛方法来对上面建立的自动排版问题的贝叶斯求解模型进行求解。马尔科夫链蒙特卡洛方法通过马尔科夫机制对状态空间进行搜索，最后达到一个稳定分布最优样本空间 即为每个图文数据模板最优的排版位置。\n[0058] 步骤(4)：图文报告母版生成预览。依据图文报告自动排版最优化计算结果生成图文报告母版预览。根据自动排版约束条件计算得到的稳定分布最优样本空间 ，修改模板属性配置文件信息及相应的链表结构，并根据相关参数在对应区域生成图文数据模板，最后组合成整体图文报告母版，并预览显示。基于RTF文档格式的功能，在每个具有可编辑属性的图文数据模板中，其文字和图片可由用户根据需要进行编辑操作。编辑操作完成后，重新保存模板相关参数，根据自动排版约束条件重新计算并生成新的图文报告版面。\n[0059] 以医学超声图文报告为例，依据图文报告自动排版最优化计算结果生成图文报告母版，并预览显示。医生可在RTF模板对应区域中编辑处理要最终打印出的报告内容，编辑修改完成后，根据自动排版约束条件再次计算得到稳定分布最优样本空间 ，获取到每个模板的位置信息，在模板属性配置文件中，更新并保存每个模板在整体模板组合序列中的位置、模板区域顶点位置属性等参数信息，并调整相应的链表结构。根据自动排版约束条件重新计算并生成新的图文报告版面，同时将调整后的参数保存更新到模板属性配置文件及对应的RTF文件中。