一种基于小波自反馈的大规模地形数据压缩和解压方法技术

本发明专利技术针对大规模地形数据量大、应用背景复杂的问题，提出一种基于小波自反馈的大规模地形数据压缩和解压方法，该方法根据速度优先和压缩比优先算法进行压缩参数自适应调整，在地形分块处理过程中，使用平滑算法解决了边界连续和陡变问题，对于平坦、中等崎岖、高度崎岖的DEM地形数据，本发明专利技术分别取得4940倍、1240倍和620倍左右的压缩比。同时，本发明专利技术基于CUDA技术对地形解压算法进行了加速，与传统基于CPU的方法相比，极大提高了运算效率，可更好的满足三维地形绘制等实时应用的需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于小波自反馈的大規模地形数据压缩和解压方法。
技术介绍
三维地形可视化在军事仿真、三维游戏、城市规划、数字地球等领域有着广泛的应用。受计算机内存容量的限制，随着地形规模的増大，需要的存储容量也相应增加。大規模地形由于数据量很大，且应用背景比较复杂，在当前计算机硬件条件下，所需的地形数据往往无法全部载入内存。而且，由于网络带宽的限制，很多需要快速传递地理信息的网络化服务(如防汛、交通等)很难及时完成。战场仿真和三维游戏对地形数据的读取则更为頻繁，因而针对大規模地形数据的数据查询和处理效率在这些应用中会受到极大的限制。因此，在内存有限的情况下，如何使载入内存的数据包含更多的地形信息成为虚拟仿真领域ー个研究方向，而DEM数据压缩技术则是解决该问题的重要方法之一。随着小波变换在图像领域的应用日益广泛，利用小波变换对地形数据压缩取了得若干成果，但普遍存在压缩參数选择困难、数据还原效率低下等问题，并且目前的研究大都是在小規模地形上展开，而针对大規模地形压缩技术的研究还相对欠缺。其中，罗永等在数字高程模型数据小波压缩算法中讨论了不同小波基对压缩性能的影响，如提升9-7整数小波、C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于小波自反馈的大规模地形数据压缩和解压方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：步骤（1）、大规模地形由于数据量大，很难一次载入内存，对大规模地形数据进行分块预处理，并针对速度优先算法和压缩比优先算法实现了编码过程中对最佳参数的自动选择；步骤（2）、对地形中的每一个分块，基于小波自反馈的地形数据压缩处理方法来对其进行压缩编码，采用的具有线性相位的双正交9/7小波(CDF97)作为滤波器，具体计算过程中将二维小波变换分解为两次一维离散小波变换来加速计算，即首先将分块后的地形数据和h进行卷积，抽取偶数项，排列作为低频数据；然后将信号和g卷积，抽取奇数项，排列为高频数据；步骤（3）、由于地形数据的...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李帅，刘勇敢，郝爱民，杨丽鹏，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：