[发明专利]一种基于八叉树的三维数据检索方法及装置

说明书

技术领域

本申请涉及数据处理技术领域，特别涉及一种基于八叉树的三维数据检索方法及装置。

背景技术

随着硬件技术的进步，在地球深部探测等领域中三维数据产生量级的快速增长。虽然用于处理数据的计算机的性能在不断提高，但三维数据的爆炸式增长仍然超越了计算机内存的发展速度。因此对于三维地震数据建立合理的存储格式非常重要。

SEG-Y格式是由SEG(Society of Exploration Geophysicists)提出的标准磁带格式之一，该SEG-Y格式的结构参见图1所示。由于其在数据采集时存储方便，且整体存储结构简单，是目前地球深部探测行业曾使用的用来存储三维数据的格式。但是当数据量较大时，采用SEG-Y格式存储数据不利于数据的随机读取和快速访问。为此本申请提出了一种基于八叉树结构的三维数据检索方法和装置。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种基于八叉树的三维数据检索方法和装置，用于对现有基于八叉树存储三维数据的进行数据检索。技术方案如下：

本申请实施例提供一种基于八叉树的三维数据检索方法，包括：

获取三维数据文件的八叉树文件，其中所述八叉树文件包括一数据信息文件和一数据文件，所述数据文件用于存数所述三维数据的所有数据块，每个所述数据块对应所述八叉树中的一个节点，所述数据信息文件用于记录每个所述数据块在数据文件中的位置；

在内存中生成所述数据文件的数据块索引表，所述数据块索引表为每个所述数据块分配一标识；

接收携带有数据块标识的三维数据检索请求，所述数据块标识是当前要检索的数据块的标识；

从所述数据信息文件中查找所述数据块标识对应的数据块在数据文件中的位置。

优选地，获取三维数据文件的八叉树文件，包括：

将三维数据置于一八叉树中，所述八叉树是包含所述三维数据的所有数据的最小八叉树，且所述八叉树的每个节点是三个体素数N为预设体素数的正方体数据块，所述八叉树的层数M为P为所述三维数据的三个体素数中的最大体素数；

对八叉树中的每个节点进行节点编码，得到每个节点的标识，其中所述节点之间的标识符合递增变化或递减变化；

将所述三维数据和所述八叉树中所有节点标识记录在三维数据文件中；

将所述三维数据文件转换为八叉树文件。

优选地，将三维数据置于一八叉树中之后，在对八叉树中的每个节点进行节点编码，得到每个节点的标识之前，所述方法还包括：删除八叉树中的空节点，其中所述空节点是未包括有三维数据的节点。

优选地，所述对八叉树中的每个节点进行节点编码，得到每个节点的标识包括：

对所述八叉树中的每个节点进行基于Morton码的节点编码，以按照节点在所述八叉树中的排序，将所有节点标识按照从零起始的自然数序列进行一一映射。

优选地，所述数据信息文件包括数据块偏移索引表和数据块尺寸索引表；

从所述数据信息文件中查找所述数据块标识对应的数据块在数据文件中的位置包括：

依据所述数据块标识，在所述数据块偏移索引表中查找所述数据块标识对应的数据块与所述数据文件头之间的偏移量；

依据所述数据块标识，在所述数据块尺寸索引表中查找所述数据块标识对应的数据块的长度，并在所述数据文件中查找到偏移量位置处具有所长度的数据块。

优选地，所述方法还包括：

采用直方图对所述三维数据进行去噪处理，以删除所述三维数据中的最大数据和最小数据。

本申请实施例还提供一种基于八叉树的三维数据检索装置，包括：

获取单元，用于获取三维数据文件的八叉树文件，其中所述八叉树文件包括一数据信息文件和一数据文件，所述数据文件用于存数所述三维数据的所有数据块，每个所述数据块对应所述八叉树中的一个节点，所述数据信息文件用于记录每个所述数据块在数据文件中的位置；

生成单元，用于在内存中生成所述数据文件的数据块索引表，所述数据块索引表为每个所述数据块分配一标识；

接收单元，用于接收携带有数据块标识的三维数据检索请求，所述数据块标识是当前要检索的数据块的标识；

查找单元，用于从所述数据信息文件中查找所述数据块标识对应的数据块在数据文件中的位置。

优选地，所述获取单元包括：