[發明專利]一種遙感圖像的內存組織與處理方法及裝置

在審

• 申請號: 202011141708.0
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112233011A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 李宏益;張正;唐娉;趙理君;單小軍
• 申請（專利權）人: 中國科學院空天信息創新研究院
• 主分類號: G06T1/60
• 分類號: G06T1/60;G06F3/06
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 王永芳

本發明公開了一種遙感圖像的內存組織與處理方法及裝置。包括：根據原始遙感圖像的圖像信息，在內存中構建與圖像信息一致的內存圖像；根據圖像分塊規則將原始遙感圖像的圖像數據寫入內存圖像；基于圖像處理應用根據第一圖像參數從內存圖像中獲取圖像數據，對圖像數據進行處理；基于圖像處理應用根據第二圖像參數將處理后的圖像數據寫入內存圖像；在讀取、寫入尺寸與圖像處理應用所需尺寸不一致的情況下，對內存圖像進行重采樣得到重采樣的內存圖像；根據預設規則將重采樣的內存圖像的多個分塊進行合并處理生成合并內存圖像；根據合并內存圖像的參數在硬盤上構建處理結果遙感圖像，將合并內存圖像的圖像數據寫入硬盤。本發明可以大幅提高圖像處理效率。

技術領域

本發明涉及衛星遙感圖像處理技術領域，特別是一種遙感圖像的內存組織與處理方法及裝置。

背景技術

隨著對地衛星觀測系統及技術的發展，遙感圖像的空間分辨率越來越高，遙感圖像的尺寸也逐步增大，單景影像的數據量在增加，單景影像的數據量很多都突破了1GB，在某些應用領域甚至突破了10GB。計算機技術的發展，計算機內存容量也在逐步增加，當前主流PC機的內存普遍都達到16GB以上，服務器的內存普遍都在128GB以上。然而由于計算機需要適應其上運行的多種不同類型的應用程序，以及計算機長時間運行，導致計算機內存碎片化，應用程序很難申請到1GB的連續內存空間，更別提10GB的連續內存空間。此外，當前計算機硬盤和內存的IO速度差異巨大，而遙感圖像處理算法大部分都屬于IO密集型算法，需要頻繁的讀寫硬盤，如何有效利用當前計算機中的大內存，為圖像處理過程加速是遙感信息領域研究的重大問題。

傳統有很多針對圖像顯示優化的圖像金字塔，其應用場景就是面向顯示的，但在圖像處理過程中卻無能為力，因為圖像處理針對的是原始圖像本身進行處理，不需要降采樣的金字塔的圖像數據。此外，大部分的遙感圖像數據格式都不支持并行的讀寫，任何并行圖像處理算法在數據讀寫部分必須串行，處理算法需要頻繁和硬盤進行交互，阻礙了并行處理算法并行度的進一步提升。

發明內容

本發明解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供了一種遙感圖像的內存組織與處理方法及裝置。

為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種遙感圖像的內存組織與處理方法，包括：

根據獲取的原始遙感圖像的圖像信息，在內存中構建與所述圖像信息一致的內存圖像；

根據預先制定的圖像分塊規則，將所述原始遙感圖像的圖像數據寫入所述內存圖像；

基于圖像處理應用根據第一圖像參數從所述內存圖像中獲取所述圖像數據，并對所述圖像數據進行處理；

基于所述圖像處理應用根據第二圖像參數將處理后的圖像數據寫入所述內存圖像；

在讀取、寫入尺寸與所述圖像處理應用所需的尺寸不一致的情況下，對所述內存圖像進行重采樣，得到重采樣的內存圖像；

根據預設規則將所述重采樣的內存圖像的多個分塊進行合并處理，生成合并內存圖像；

根據所述合并內存圖像的參數在硬盤上構建所述處理結果遙感圖像，并將所述合并內存圖像的圖像數據寫入硬盤。

可選地，所述根據獲取的原始遙感圖像的圖像信息，在內存中構建與所述圖像信息一致的內存圖像，包括：

獲取所述原始遙感圖像的圖像信息，所述圖像信息包括寬度信息、高度信息、波段數量信息、數據類型信息、投影字符串信息和投影參數信息；

在內存中構建與所述圖像信息相同的所述內存圖像，并為所述內存圖像添加一個空內存參數列表。

可選地，所述根據預先制定的圖像分塊規則，將所述原始遙感圖像的圖像數據寫入所述內存圖像，包括：

以所述原始遙感圖像的寬度作為分塊寬度，并以2048作為分塊高度；