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1、超大纹理图像的处理方法专利名称：超大纹理图像的处理方法技术领域：本发明涉及航天测控可视化技术领域，具体涉及种超大纹理图像的处理方法。背景技术：随着航天工业的发展，对航天測控可视化提出了更高的要求。在保证可视化系统反应速度的前提下，要求看到更多的细节。然而很多情况下，实时渲染的天体模型都需要使用巨量图像数据作为纹理，这类图像的数据量随着精度提高呈几何倍数増加，一些高精度天体数据都以TB为单位，现有的显卡根本无法将其全部载入显存，甚至无法全部载入普通PC和工作站的内存。现行的技术通过整片不经处理的方法进行调用，显然无法满足TB级纹理图像的调入。特别是航空航天领域对于实时性的要求非常高，任何数据都要
2、在毫秒级进行响应，纹理图像的调用不能占用太多CPU时间、内存空间以及IO接设备。可以说超大纹理图像的处理已经成为航天测控可视化领域的块短板，要想在航天飞行可视化领域有所突破必然要解决这关键性问题。目前对于超大纹理图像的处理方法主要是按照区域进行金字塔式的分割调用，分片进行读取，前期数据处理量大，普通机器的运算能力已经不能满足GB级数据的处理了，更不要说TB级数据；并且在文件存储和调用方面，目前所有技术都是采用随机排布的文件存储方式，在缺少索引的情况下，调用过程会引起大量的CPU和内存等待，并且由于缺乏相应的算法规范和具体的实现方法，有些技术还仅仅停留在理论阶段。发明内容本发明要解决的技术问题是
3、提供种以分级分割取代整片调用、以树状结构存储取代随机存储的超大纹理图像处理方法，大大提高了数据调用速度的前提下，最大限度的保留了超大纹理图像信息的完整和真实性。为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是一种超大纹理图像的处理方法，步骤如下 (1)超大纹理图像物理特征的处理X将多张卫星或望远镜采集的原始超大纹理图像文件进行数字化，然后进行拼接； %将拼接之后的超大纹理图像文件调整成统的亮度、对比度和色度； f调整超大纹理图像文件，使其长宽像素数为2的正整数次冪，形成超大源图像文件； (2)超大源图像文件的分割处理 I；根据所述超大源图像文件的分辨率确定其分割级数n ； I；根据所述超大源图像文
4、件的分割级数，调整其分辨率，每级生成张分割原图像文件，所述第n级分割原图像文件的长宽像素数为21(l+n*29+n ； : 给所述每个分割原图像文件设定分割标记，使每个分割原图像文件生成2n+1个分割文件，所述姆个分割文件的长宽像素数为512*512 ； f.按照分割标记将分割原图像文件数据读入到内存中，然后按照树状结构文件命名方式将分割文件存储到硬盘中； %将上述分割文件数据进行压缩处理，并设定文件索引； (3)超大源图像文件的调用、渲染处理 按照客观环境中人眼分辨率，根据三维空间中不同的视距调用不同级数的分割文件； f利用所述分割文件的树状存储结构将所需的文件检索到，并读取到内存中，然后将
5、其进行解压和分块操作，最終通过计算机显示系统进行输出。本发明的有益效果如下本发明充分利用现有计算机的运算能力，以分级分割取代整片调用，最大限度得减少对CPU、内存、IO接的占用；以树状结构存储取代随机存储，使文件检索过程对系统的消耗減少到最低，提高纹理信息的渲染和调用速度，使得普通PC机和低档工作站也可以对天体表面超大纹理图像数据进行调用和渲染，提高了信息处理的效率。本发明集超大纹理图像数据的分割、调用、渲染技术于一身，大大提高了数据调用速度，最大限度的保留了超大纹理图像信息的完整和真实性。具体实施例方式以卫星采集的地球表面图像文件为例，对其进行分割、调用和渲染处理过程如下 (I)图像文件物理
6、特征处理 卫星采集的地球表面图像是条带状扫描的地球图像，由于地球表面为非规则球面且卫星外界影响发生偏移抖动等，条带状的 原始图像并不能完美的拼合，因此需要进行处理。首先进行条带部分的合并，通过图像编辑将重和部分剔除，并处理整个图像的亮度、对比度、色度形成一副长为54582像素，宽为27291像素的初始图像。通过计算，初始图像的长小于2的16次幂但大于2的15次幂，为了使数据更为精准我们选择2的15次幂，即32768作为初始图像的长，将初始图像转化为长为32768像素，宽为16384像素的源图像。(2)图像文件的分割处理 表I 芬割级数I纹理图像数I纹理图像覆盖度I宽度像素I单像素分辨率I同等大
7、小 021801024 40km_2MB 18902048 20km:8MB 232454096 IOkm:32MB 312822. 58K5km: 128MB 451211.25l6K 2. 5km1512MB权利要求1. 一种超大纹理图像的处理方法，其特征在于，其方法步骤如下(1)超大纹理图像物理特征的处理3将多张卫星或望远镜采集的原始超大纹理图像文件进行数字化，然后进行拼接； f将拼接之后的超大纹理图像文件调整成统一的亮度、对比度和色度； f调整超大纹理图像文件，使其长宽像素数为2的正整数次幂，形成超大源图像文件；(2)超大源图像文件的分割处理X根据所述超大源图像文件的分辨率确定其分割级
8、数n ；兮根据所述超大源图像文件的分割级数，调整其分辨率，每一级生成一张分割原图像 文件，所述第n级分割原图像文件的长宽像素数为21(l+n*29+n ；f给所述每个分割原图像文件设定分割标记，使每个分割原图像文件生成2n+1个分割 文件，所述每个分割文件的长宽像素数为512*512 ；丨|丨按照分割标记将分割原图像文件数据读入到内存中，然后按照树状结构文件命名 方式将分割文件存储到硬盘中；f将上述分割文件数据进行压缩处理，并设定文件索引；(3)超大源图像文件的调用、渲染处理工按照客观环境中人眼分辨率，根据三维空间中不同的视距调用不同级数的分割文件；兮利用所述分割文件的树状存储结构将所需的文件
9、检索到，并读取到内存中，然后将 其进行解压和分块操作，最终通过计算机显示系统进行输出。全文摘要本发明公开了一种超大纹理图像的处理方法，包括如下步骤超大纹理图像物理特征的处理；超大源图像文件的分割处理；超大源图像文件的调用、渲染处理。本发明的有益效果如下充分利用现有计算机的运算能力，以分级分割取代整片调用，最大限度得减少对CPU、内存、IO接口的占用；以树状结构存储取代随机存储，使文件检索过程对系统的消耗减少到最低，提高纹理信息的渲染和调用速度，使得普通PC机和低档工作站也可以对天体表面超大纹理图像数据进行调用和渲染，提高了信息处理的效率。本发明集超大纹理图像数据的分割、调用、渲染技术于一身，大大提高了数据调用速度，最大限度的保留了超大纹理图像信息的完整和真实性。
