[发明专利]超高分辨率平台下的海量影像并行处理显示方法及系统

权利要求书

1.超高分辨率平台下的海量影像并行处理显示方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，对海量影像进行多分辨率抽样，即对原始图像进行逐层抽样生成具有不同分辨率的多细节层次图层；在所述多细节层次图层中最高分辨率图层对应原始图像，最低分辨率图层的像素与显示屏幕中图像显示窗口的像素比例最接近1:1；

第二步，对第一步中所述多细节层次图层进行分块处理，即对所述多细节层次图层中每个分辨率图层的数据按固定大小的网格进行划分，分割成固定大小的数据块；

第三步，通过物理纹理页表和虚拟纹理页表对当前需要显示的图层实现虚拟纹理动态加载，所述当前需要显示的图层根据当前显示区域像素从所述多细节层次图层中选择出来；

第四步，更新物理纹理页表和虚拟纹理页表，然后对虚拟纹理页表寻址找出当前数据块在物理纹理页表中的坐标，使用着色器对图像进行显示渲染输出；

所述当前需要显示图层的数据块加载后存放在物理纹理页表中，所述虚拟纹理页表记录当前需要显示图层的数据块与物理纹理页表中存放的数据块之间的位置对应关系。

2.根据权利要求1所述的海量影像并行处理显示方法，其特征在于，所述第三步包括以下步骤：

A1，根据当前显示屏幕中图像显示窗口的大小，从多细节层次图层中选择出与当前显示屏幕中图像显示窗口像素比例最接近1:1的图层作为当前需要显示的图层；当前显示屏幕中图像显示窗口与所述当前需要显示的图层的重叠区域即为当前需要显示的图层区域，所述当前需要显示的图层区域中包含的所有数据块判定为当前需要显示图层的数据块；

A2，将当前需要显示图层的数据块更新到物理纹理页表中；

A3，修改虚拟纹理页表中当前需要显示图层的数据块在物理纹理页表中的索引值，所述索引值指出所述当前需要显示图层的数据块在物理纹理页表中的存储位置。

3.根据权利要求2所述的海量影像并行处理显示方法，其特征在于，所述步骤A2中若物理纹理页表中没有所述当前需要显示图层的数据块，则读取所述当前需要显示图层的数据块，并替换掉物理纹理页表中最长时间没有使用的数据块。

4.根据权利要求1所述的海量影像并行处理显示方法，其特征在于，所述第一步多分辨率抽样过程为：对最高分辨率图层进行抽样形成一个低一级分辨率的图层；然后对前述低一级分辨率的图层再次进行抽样，得到一个次低一级分辨率的图层；被抽样图层均为上一次抽样后所得到的较低次分辨率图层，如此逐层进行，直至被抽样图层的像素与显示屏幕中图像显示窗口的像素比例最接近1:1。

5.根据权利要求1所述的海量影像并行处理显示方法，其特征在于，所述第四步中，通过着色器取得纹理颜色对当前显示图像的每个像素着色，从而在显示屏幕中图像显示窗口上正确显示当前需要显示图层的数据块，非当前需要显示图层的数据块不会被读取和显示。

6.基于权利要求2所述海量影像并行处理显示方法的海量影像并行处理显示系统，其特征在于包括：

海量影像多分辨率抽样和分块处理模块，用于对海量影像进行多分辨率抽样，即对原始图像进行逐层抽样生成具有不同分辨率的多细节层次图层；并对所述多细节层次图层中每个分辨率图层的数据按固定大小的网格进行分块处理，分割成固定大小的数据块；

虚拟纹理动态加载模块，用于通过物理纹理页表和虚拟纹理页表对当前需要显示的图层实现虚拟纹理动态加载；以及

CPU+GPU渲染显示模块，包括相互连接的CPU和GPU，CPU用于根据当前的显示需求定位当前需要显示的图层区域，把所述当前需要显示的图层区域中所有的数据块标记为需加载的数据块，启动数据加载多线程将标记的需加载的数据块调入物理纹理页表，并把物理纹理页表和虚拟纹理页表更新到GPU中；GPU用于负责虚拟纹理页表寻址，找出当前需要显示图层的数据块在物理纹理页表中的坐标，并使用着色器对图像进行显示渲染输出；

所述海量影像多分辨率抽样和分块处理模块、虚拟纹理动态加载模块及CPU+GPU渲染显示模块依次连接。

7.根据权利要求6所述的海量影像并行处理显示系统，其特征在于，所述分块处理中，分块大小取2的幂次方。