一种基于格网数据的图像渲染方法、系统、设备及介质技术方案

本发明专利技术提出了一种基于格网数据的图像渲染方法、系统、设备及介质，涉及网格数据处理领域。一种基于格网数据的图像渲染方法，其包括：S1：采集大量格网数据并进行预处理；S2：利用预处理后的各上述格网数据分别计算灰度值并生成灰度图；S3：将上述灰度图由等值面算法生成等值面图；S4：渲染并可视化输出上述等值面图。实现了格点生成矢量等值面，并解决了大量数据从后端传到前端卡顿的问题。从后端传到前端卡顿的问题。从后端传到前端卡顿的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于格网数据的图像渲染方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术涉及网格数据处理领域，具体而言，涉及一种基于格网数据的图像渲染方法、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]点数据是典型的多维数据集，一般由物理量(比如风、温、湿、压、电子密度
……
)，时间(起报时间、预报时间)，高度，平面地理范围(经纬度范围)这四个维度进行描述，这四个维度能唯一决定一个格网平面。一般在WebGIS可视化应用领域，典型应用场景有以下两种：一是根据格点生成等值面并展示；二是根据连续时刻的时间变化，对连续时刻的等值面进行动画播放。
[0003]为解决上述格点可视化的两种主要业务场景，目前主流做法有以下几种：1)栅格图像等值面可视化；2)矢量等值面可视化；3)矢量切片等值面可视化。上述主流方案从可视化效果和性能上仍有不足，存在操作复杂的问题。目前核心要解决的是格点如何生成矢量等值面，以及如何实现大量数据从后端传到前端不卡顿的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的之一在于提供一种基于格网数据的图像渲染方法，其能够实现格点生成矢量等值面，以及解决大量数据从后端传到前端卡顿的问题。
[0005]本专利技术的目的之一在于提供一种WebGL着色器渲染系统，其能够实现格点生成矢量等值面，以及解决大量数据从后端传到前端卡顿的问题。
[0006]本专利技术的目的之一在于提供一种电子设备，其能够实现格点生成矢量等值面，以及解决大量数据从后端传到前端卡顿的问题。
[0007]本专利技术的目的之一在于提供一种计算机可读存储介质，其能够实现格点生成矢量等值面，以及解决大量数据从后端传到前端卡顿的问题。
[0008]本专利技术的实施例是这样实现的：
[0009]第一方面：本申请实施例提供一种基于格网数据的图像渲染方法，其包括：
[0010]S1：采集大量格网数据并进行预处理；
[0011]S2：利用预处理后的各上述格网数据分别计算灰度值并生成灰度图；
[0012]S3：将上述灰度图由等值面算法生成等值面图；
[0013]S4：渲染并可视化输出上述等值面图。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，上述步骤S2具体包括如下步骤：利用如下计算公式计算各上述格网数据的像素点灰度值p(i,j)：p(i,j)＝255*(g(i,j)
‑
min)/(max
‑
min)，其中g(i,j)为上述格网数据，max为上述格网数据的最大值，min为上述格网数据的最小值；根据所有上述格网数据的上述灰度值p(i,j)生成上述灰度图(0，255)。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，上述步骤S3还包括如下步骤：通过步骤S3生成上述灰度图后，采用离散点插值算法处理上述灰度图；基于处理后的上述灰度图绘制和裁剪上述
等值面；根据上述等值面生成矢量数据以绘制上述等值面图。
[0016]在本专利技术的一些实施例中，上述步骤S3具体包括如下步骤：计算上述灰度图的纹理特征；基于上述纹理特征创建颜色渐变纹理；上述颜色渐变纹理利用纹理贴图生成上述等值面图。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，上述步骤S3具体采用GLSL着色器算法进行逻辑编辑。
[0018]在本专利技术的一些实施例中，上述步骤S4中采用WebGL渲染并可视化输出上述等值面图。
[0019]在本专利技术的一些实施例中，上述一种基于格网数据的图像渲染方法还包括如下步骤S5：上述格网数据包括多个地区的地理坐标和气象信息；采集多组图像渲染数据，每组图像渲染数据包括上述格网数据、上述灰度图和上述等值面图；多组上述图像渲染数据通过机器学习训练得到点数据渲染教学模型，通过上述点数据渲染教学模型输出待检测数据的上述等值面图。
[0020]第二方面：本申请实施例提供一种WebGL着色器渲染系统，其包括：格网数据采集模块：用于采集大量格网数据，并预处理各上述格网数据；
[0021]灰度图生成模块：用于利用预处理后的各上述格网数据分别计算灰度值并生成灰度图；
[0022]等值面图处理模块：用于将上述灰度图由等值面算法生成等值面图；
[0023]可视化渲染模块：用于渲染并可视化输出上述等值面图；
[0024]模型渲染模块：上述格网数据包括多个地区的地理坐标和气象信息；采集多组图像渲染数据，每组图像渲染数据包括上述格网数据、上述灰度图和上述等值面图；多组上述图像渲染数据通过机器学习训练得到点数据渲染教学模型，通过上述点数据渲染教学模型输出待检测数据的上述等值面图。
[0025]第三方面：本申请实施例提供一种电子设备，其包括：
[0026]存储器，用于存储一个或多个程序；
[0027]处理器；
[0028]当上述一个或多个程序被上述处理器执行时，实现如第一方面中任一项上述的方法。
[0029]第四方面：本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面中任一项上述的方法。
[0030]相对于现有技术，本专利技术的实施例至少具有如下优点或有益效果：
[0031]第一方面：本申请实施例提供一种基于格网数据的图像渲染方法，其包括：S1：采集大量格网数据并进行预处理；S2：利用预处理后的各上述格网数据分别计算灰度值并生成灰度图；S3：将上述灰度图由等值面算法生成等值面图；S4：渲染并可视化输出上述等值面图。
[0032]第二方面：本申请实施例提供一种WebGL着色器渲染系统，其包括：格网数据采集模块：用于采集大量格网数据，并预处理各上述格网数据；灰度图生成模块：用于利用预处理后的各上述格网数据分别计算灰度值并生成灰度图；等值面图处理模块：用于将上述灰度图由等值面算法生成等值面图；可视化渲染模块：用于渲染并可视化输出上述等值面图；模型渲染模块：上述格网数据包括多个地区的地理坐标和气象信息；采集多组图像渲染数
据，每组图像渲染数据包括上述格网数据、上述灰度图和上述等值面图；多组上述图像渲染数据通过机器学习训练得到点数据渲染教学模型，通过上述点数据渲染教学模型输出待检测数据的上述等值面图。其中格网数据采集的多个地区的地理坐标和气象信息可以通过热力图采集，渲染输出的等值面图如图5所示。
[0033]第三方面：本申请实施例提供一种电子设备，其包括：存储器，用于存储一个或多个程序；处理器；当上述一个或多个程序被上述处理器执行时，实现如第一方面中任一项上述的方法。
[0034]第四方面：本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面中任一项上述的方法。
[0035]本申请实施例通过采集大量格网数据进行预处理，从而统一对所有格网数据的灰度值进行计算，提高了格网数据处理的效率和准确性；通过各格网数据计算出的灰度值生成灰度图，便于利用灰度图呈现可视化效果，提高操作便捷性；通过等值面算法将灰度图生成等值面图，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于格网数据的图像渲染方法，其特征在于，包括：S1：采集大量格网数据并进行预处理；S2：利用预处理后的各所述格网数据分别计算灰度值并生成灰度图；S3：将所述灰度图由等值面算法生成等值面图；S4：渲染并可视化输出所述等值面图。2.如权利要求1所述的一种基于格网数据的图像渲染方法，其特征在于，步骤S2具体包括如下步骤：利用如下计算公式计算各所述格网数据的像素点灰度值p(i,j)：p(i,j)＝255*(g(i,j)
‑
min)/(max
‑
min)，其中g(i,j)为所述格网数据，max为所述格网数据的最大值，min为所述格网数据的最小值；根据所有所述格网数据的所述灰度值p(i,j)生成所述灰度图(0，255)。3.如权利要求1所述的一种基于格网数据的图像渲染方法，其特征在于，步骤S3还包括如下步骤：通过步骤S3生成所述灰度图后，采用离散点插值算法处理所述灰度图；基于处理后的所述灰度图绘制和裁剪所述等值面；根据所述等值面生成矢量数据以绘制所述等值面图。4.如权利要求3所述的一种基于格网数据的图像渲染方法，其特征在于，步骤S3具体包括如下步骤：计算所述灰度图的纹理特征；基于所述纹理特征创建颜色渐变纹理；所述颜色渐变纹理利用纹理贴图生成所述等值面图。5.如权利要求4所述的一种基于格网数据的图像渲染方法，其特征在于，步骤S3具体采用GLSL着色器算法进行逻辑编辑。6.如权利要求1所述的一种基于格网数据的图像渲染方法，其特征在于，步骤S4...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈杰，薛勇，罗胜，
申请(专利权)人：瑞测江苏空间信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：