面向多尺度影像的瓦片金字塔技术研究与实现.pdf

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1、2013年8月地理空间信息Aug．，2013第11卷第4期GE0SPATlALINF0RMATIONv01．11．No．4doi：10．11709／j．issn．1672—4623．2013．04．027面向多尺度影像的瓦片金字塔技术研究与实现陈茂霖，万幼川，杨秋兰，张文o(1．武汉大学遥感信息工程学院，湖北武汉430079)摘要：面向多尺度影像研究了基于不规则切片的多尺度影像金字塔构建算法，利用多种分辨率的遥感影像统一构建影像金字塔，同时支持任意长宽比例的影像切片，使得影像金字塔的构建具有更强的自适应性，并在．NET4以及VS2008的开发环境中对多尺度影像金字塔的构建算法进行了

2、程序实现，算法中的各项参数都可以根据实际情况自主选择。最后对算法进行了实验，对比分析了规则与不规则2种切片方式，并对算法在效果、效率等方面进行了实验和分析。关键词：影像金字塔；遥感影像管理；影像切块；多尺度遥感影像中图分类号：P237．3文献标志码：B文章编号：1672—4623(2013)04一()072—04随着卫星影像的来源越来越广，在一个影像数据库对影像进行切块可以减少不必要的数据冗余，加快处中往往存在着不同分辨率的多尺度影像，影像库必须能理速度。在已知原始影像长宽的情况下，需要实现切够处理多尺度影像同时调度显示的问题。相对于传统单块大小和金字塔层级之间的互推。幅影像金字塔

3、，多尺度影像金字塔可以结合多种卫星影1)由图块大小计算层级。由于对金字塔进行四叉像数据源，为每个尺度选取最合适的影像数据源，很大树编码的原因，每层金字塔中，方向和y方向上的程度上减少单幅影像由于多次重采样而带来的大量影像图块数都必定为2的整数次幂，使得影像往往不能被信息丢失，同时每层影像也可以得到更好的效果。整分。因此，在切块时需要对原始影像补0或删除多目前，很多学者对影像金字塔的生成方法做了研余像素。这里选择对原始影像补0的处理方式。究。谭庆泉Ⅲ、余粉香圄、张利[31等在金字塔的构建效率、若令ImageWidth为原始影像的宽，BlockWidth为生成方法上进行了分析和研究，但

4、不涉及多尺度影像分块的宽，则计算过程如下：金字塔的生成方法。负建明等对多尺度影像建立金首先计算中间值：字塔进行了总结，提出了各影像独立建立金字塔和统LevelLog2(ImageWidth／BlockWidth)+1(1)一层次建立金字塔2种方法；刘升容等提出利用多其次，计算Level1，其中l·l为向上取整：源影像(SPOT、ALOS、IKONOS、Quick-Bird、资Levell=[-Level’]+1(2)源二号等)建立遥感影像瓦片金字塔的方法和步骤；然后，用同样的方法在另一影像高的方向上计算岳利群等提出了多分辨率数据的组织和编码方式]。Level2，取Levell和Le

5、vel2中最大值为金字塔层级：本文针对多尺度影像金字塔的构建问题，提出了一种Level：max(Level1，Level2)(3)基于不规则切片的多尺度影像金字塔构建算法，并对2)由层级计算图块大小。算法进行了开发和实验分析。BlockWidth=Imagewidth／2(4)BlockHeight=Imageheigth／2(5)1基于不规则切片的影像分块式中，BlockWidth和BlockHeight分别为分块的宽度和1．12种切片方式的对比长度；Imagewidth和Imageheight分别为原始影像的宽分块是指将金字塔的每一层影像按照给定宽度分度和长度；Level为金字

6、塔的层级数。割成标准大小的正方形瓦片来组织存贮【。一般使用在获得了合适的切片大小和金字塔层级数之后，等长宽图块，这种规则切片方法对于长宽相等的影像便可实现对影像的切块。具体过程为：①根据金字塔完全适用；但在影像长宽不等的情况下，规则切片方层级等参数，得到原始影像分割后的图块的数量；②式往往会造成不必要的切块数据冗余。获取第一个图块；③对当前图块，遍历其各像素。若1．2基于不规则切片的分块当前像素在原始影像范围内，则令图块3"-前像素值等长宽不等的影像构建金字塔时，利用不规则切片于对应的原始影像像素值，否则令图块当前像素值为0；收稿日期：2012—12-I2、，项目来源：闰家支撑计划

7、资助项目(2012BAH34B02、2012BAJ15B04、2011BAH12B06—02)。第11卷第4期陈茂霖等：面向多尺度影像的瓦片金字塔技术研究与实现·73．④当前图块的像素遍历结束后，若已遍历完所有图块，本文多尺度影像金字塔的构建算法主要在影像输影像分块结束，否则获取下一图块，并进行③中的操作。入和重采样2个方面进行改进。1)影像输入。在输入原始影像时，由于存在不同2多尺度影像金字塔的构建方法分辨率的多张影像，需要为这些影像的空间范围、长宽、2．1独立金字