[發(fā)明專利]基于三維查找表實現(xiàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)實時映射處理的系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210232455.7
• 申請日: 2012-07-05
• 公開（公告）號: CN102799657A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 諸悅;陳曉春;劉翔;章旭東;劉行
• 申請（專利權(quán)）人: 上海富瀚微電子有限公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔

1.一種基于三維查找表實現(xiàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)實時映射處理的系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)包括：

體心立方映射模塊，用以接收輸入點(diǎn)的三維坐標(biāo)，利用所述的三維坐標(biāo)計算輸入點(diǎn)所屬體心立方晶胞，并獲得該體心立方晶胞的中心坐標(biāo)；

局部坐標(biāo)生成模塊，用以接收輸入點(diǎn)的三維坐標(biāo)，并從所述的體心立方映射模塊的體心立方晶胞中心坐標(biāo)，計算所述的輸入點(diǎn)與體心立方晶胞中心在三個維度上的距離，并以此確定局部坐標(biāo)系各個軸在輸入坐標(biāo)系中的指向，并將所述的輸入點(diǎn)的三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換至該局部坐標(biāo)上生成局部坐標(biāo)；

四面體頂點(diǎn)生成模塊，用以從所述的局部坐標(biāo)生成模塊獲取所述的局部坐標(biāo)和局部坐標(biāo)系各個軸在輸入坐標(biāo)系中的指向，并從所述的體心立方映射模塊獲得體心立方晶胞中心坐標(biāo)，根據(jù)體心立方晶胞中心坐標(biāo)判斷是否出現(xiàn)超出輸入信號空間范圍的頂點(diǎn)，以決定采用正方雙榍體內(nèi)插或半個正方雙榍體內(nèi)插，并計算四面體的四個頂點(diǎn)在輸入坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；

三維至一維地址映射模塊，用以從所述的四面體頂點(diǎn)生成模塊獲得所述的四面體四個頂點(diǎn)的坐標(biāo)，按照指定的映射方式計算四個一維查找表與四面體頂點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系，并將四個頂點(diǎn)的三維坐標(biāo)映射至四個一維查找表的一維地址上；

四個一維查找表模塊，每個一維查找表模塊用以從所述的三維至一維地址映射模塊獲得一個對應(yīng)的一維地址，從內(nèi)部存儲空間內(nèi)取出這一地址所指定位置的數(shù)據(jù)；

四面體內(nèi)插模塊，用以從所述的三維至一維地址映射模塊獲取四個一維查找表以及四面體頂點(diǎn)對應(yīng)關(guān)系，從所述的體心立方映射模塊獲取所述的體心立方晶胞中心坐標(biāo)，從所述的局部坐標(biāo)生成模塊獲取所述的局部坐標(biāo)系各個軸在輸入坐標(biāo)系中的指向，并從所述的四個一維查找表分別獲取所述的數(shù)據(jù)，計算所述的四個一維查找表數(shù)據(jù)的權(quán)重，并利用該權(quán)重與所述的四個一維查找表的數(shù)據(jù)計算輸出的內(nèi)插值。

2.一種基于權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)實現(xiàn)基于三維查找表進(jìn)行數(shù)據(jù)點(diǎn)實時映射處理的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟：

（1）所述的體心立方映射模塊根據(jù)接收到的輸入點(diǎn)的三維坐標(biāo)計算輸入點(diǎn)所屬體心立方晶胞的中心坐標(biāo)，并將該體心立方晶胞的中心坐標(biāo)發(fā)送至所述的局部坐標(biāo)生成模塊、四面體頂點(diǎn)生成模塊和四面體內(nèi)插模塊；

（2）所述的局部坐標(biāo)生成模塊根據(jù)所述的輸入點(diǎn)的三維坐標(biāo)和體心立方晶胞的中心坐標(biāo)確定局部坐標(biāo)系各個軸在輸入坐標(biāo)系中的指向，將所述的輸入點(diǎn)的三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換至該局部坐標(biāo)上生成局部坐標(biāo)，而后將所述的局部坐標(biāo)和局部坐標(biāo)系各個軸在輸入坐標(biāo)系中的指向發(fā)送至所述的四面體頂點(diǎn)生成模塊；

（3）所述的四面體頂點(diǎn)生成模塊決定四面體內(nèi)插所采用的四面體形狀，并計算四面體的四個頂點(diǎn)在輸入坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，將該四面體四個頂點(diǎn)的坐標(biāo)發(fā)送至所述的三維至一維地址映射模塊；

（4）所述的三維至一維地址映射模塊確定四個一維查找表與四面體頂點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系，將四個頂點(diǎn)的三維坐標(biāo)映射至四個一維查找表的一維地址上，并將所獲得的四個一維坐標(biāo)分別發(fā)送至所述的四個一維查找表模塊中對應(yīng)的一維查找表模塊中，將所述的四個一維查找表與四面體頂點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系發(fā)送至所述的四面體內(nèi)插模塊；

（5）所述的四個一維查找表模塊根據(jù)各自獲得的一維地址，從內(nèi)部存儲空間內(nèi)取出該地址指定位置的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)都發(fā)送至所述的四面體內(nèi)插模塊；

（6）所述的四面體內(nèi)插模塊計算所述的四個一維查找表數(shù)據(jù)的權(quán)重，并利用該權(quán)重與所述的四個一維查找表的數(shù)據(jù)計算輸出的內(nèi)插值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實現(xiàn)基于三維查找表進(jìn)行數(shù)據(jù)點(diǎn)實時映射處理的方法，其特征在于，所述的步驟（1）具體包括以下步驟：

（11）所述的體心立方映射模塊接收到輸入點(diǎn)的三維坐標(biāo)X(x,y,z)；

（12）所述的體心立方映射模塊利用所述的三維坐標(biāo)計算輸入點(diǎn)所屬的體心立方晶胞；

（13）所述的體心立方映射模塊獲得該體心立方晶胞的中心坐標(biāo)；

（14）所述的體心立方映射模塊將該體心立方晶胞的中心坐標(biāo)發(fā)送至所述的局部坐標(biāo)生成模塊、四面體頂點(diǎn)生成模塊和四面體內(nèi)插模塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實現(xiàn)基于三維查找表進(jìn)行數(shù)據(jù)點(diǎn)實時映射處理的方法，其特征在于，所述的三維查找表的空間格點(diǎn)間距為1，所述的體心立方映射模塊利用所述的三維坐標(biāo)計算輸入點(diǎn)所屬的體心立方晶胞，具體為：

所述的體心立方映射模塊確定所述的三維坐標(biāo)X(x,y,z)位于所述的三維查找表空間內(nèi)的一個2×2×2的塊內(nèi)。