[發明專利]一種海量遙感影像調度效率優化的方法

在審

• 申請號: 202310103320.9
• 申請日: 2023-02-13
• 公開（公告）號: CN116126500A
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 張震;孫何凌;朱建坤;丁靜
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48;G06F12/0802
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 張恩慧

本發明公開了一種海量遙感影像調度效率優化的方法，具體包括以下步驟：S1、通過緩存機制申請一段連續的內存，構成環形緩存區，在閉環的內存地址內進行數據存儲和清除；S2、通過預取機制提前將用戶可能需要的影像數據讀入環形緩存區進行調度；S3、通過多線程機制，將影像調度的步驟劃分為影像檢索線程、I/O線程和影像可視化線程進行執行；本發明通過對影像的存儲，讀取及調度三個方面的優化，提高了影像的讀取效率。

技術領域

本發明屬于數據調度技術領域，尤其涉及一種海量遙感影像調度效率優化的方法。

背景技術

隨著我國遙感技術的不斷發展，以及全球遙感衛星的爆發式增長，遙感影像數據的規模不斷增大，大數據時代的到來，使得傳統的單片機處理模式已經不能滿足遙感影像存儲，調度和處理的需求，并行架構更有利于遙感影像的處理。而計算機硬件和軟件的飛速發展，極大地帶動了遙感領域的技術創新，同時計算機技術的局限，同樣局限著遙感技術的發展。現階段，由于遙感影像數據量龐大的自身特性，在用戶加載讀取影像數據時，存在較長的加載時長，無法及時響應的問題。現有的研究多針對特定算法和數據場景下的并行處理，消耗大量的時間用于計算出合理的調度策略，不利于提高人機交互體驗。僅從算法調度層面，無法有效降低遙感影像的調度時間。因此，本發明針對以上需求提出了一種海量影像調度效率優化的方法。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種海量遙感影像調度效率優化的方法，解決了上述問題。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種海量遙感影像調度效率優化的方法，包括：

S1、通過緩存機制申請一段連續的內存，構成環形緩存區，在閉環的內存地址內進行數據存儲和清除；

S2、通過預取機制提前將用戶可能需要的影像數據讀入環形緩存區進行調度；

S3、通過多線程機制，將影像調度的步驟劃分為影像檢索線程、I/O線程和影像可視化線程進行執行。

在上述技術方案的基礎上，本發明還提供以下可選技術方案：

進一步的技術方案：所述S1的具體操作步驟為：

S101、為環形緩存區設置兩類指針，即讀指針和寫指針，讀指針指向環形緩存區中正在被讀取的數據，寫指針指向環形緩存區中可寫的內存，無需再次分配、釋放內存空間；

S102、環形緩存區與外存進行數據交換映射時，采用組相聯映射方法；

S103、當環形緩存區已滿，而需要新的數據調入時，涉及數據的調入與調出，采用LRU算法，將最近最少使用的數據塊調出緩存區，載入新的數據塊。

進一步的技術方案：所述S2具體步驟包括：

S201、將視圖的漫游方向分為10個類別，包括視圖平面漫游的8個方向以及視圖縮小和視圖放大；

S202、在將預取瓦塊存儲到環形隊列內存中時，按照這10個類別分塊存儲，每一類別的預取瓦塊存儲到連續的內存中，并在每一區塊的起始位置創建指針；

S203、當視圖范圍向某一方向改變時，通過指針快速定位到該方位的影像瓦塊的緩存位置。

進一步的技術方案：所述S3中：

所述影像檢索線程負責根據前端的數據請求從PostgreSQL數據庫集群中檢索所需影像的屬性信息；

所述I/O線程負責從HDFS文件系統的分布式集群中將當前視圖所需的影像瓦塊數據和需要預取的影像瓦塊數據讀取至環形緩存區中；

所述影像可視化線程負責從環形緩存區中將影像瓦塊數據讀取至用戶視圖。