[发明专利]基于轮廓跟踪与影像分块的快速栅格转矢量方法

权利要求书

1.一种基于轮廓跟踪与影像分块的快速栅格转矢量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1：读取输入数据，数据准备过程中读取的数据为单波段栅格数据；

S2：创建输出矢量，根据用户输入的矢量数据格式，获取对应的矢量数据驱动，并创建对应的矢量数据文件，用于后续的矢量数据导出；

S3：大数据条带分块，首先对输入的栅格数据进行逻辑分块处理，沿影像的行方向进行分块，获得一系列影像条带；

S4：分块轮廓跟踪，逻辑分块结束后进行分块轮廓跟踪，遍历每个影像块，进行块内的矢量面数据提取并暂存到内存缓存池中；所述的S4分块轮廓跟踪具体包括以下步骤：

S4.1根据每个几何图形，获得以像素为单位的轮廓链数据，轮廓链由一个起点及一系列扩张的方向数据构成，其中，由轮廓链数据直接转换成对应的矢量的基本边数据集，将基本边数据集转换得到对应的矢量节点的元数据；

所述的S4.1进一步包括：

S4.1.1 若当前处理的是第一个影像块，则对影像块内的图形进行外部轮廓与内部轮廓跟踪，首先跟踪出外部轮廓，基于跟踪的外部轮廓获得对应的内部轮廓，并且当轮廓的起点及终点重合时，轮廓跟踪停止；

S4.1.2 当轮廓跟踪获得到图形的轮廓链时，即同步转换为按照像素边界延伸集合图形的内轮廓链及外轮廓链，然后再次对图形的内轮廓链及外轮廓链进行一次遍历，去掉方向相同情况下的中间冗余节点，保留中间的关键节点，将获得到的对应矢量图形的顶点数据，保存到图形轮廓缓存池中，同时保留当前影像块的最后一行处理结果并进行完整图形导出，继续处理下一个影像块；

S4.1.3 若当前影像块属于中间影像块，则先对影像块数据进行轮廓跟踪获得所有几何图形的顶点数据，保存到图形轮廓缓存池中，然后根据前一个影像块最后一行数据和当前块的第一行数据结果，进行重合边提取和图形合并，合并完成后，保存当前影像块的最后一行数据至内存缓存池中并进行完整图形导出；

S4.1.4 若当前影像块属于最后一块，同上所述首先进行几何图形的顶点数据提取并保存到缓存池中，然后进行重合边提取及图形合并，进行完整图形的导出；

S5：图形轮廓合并，分块轮廓跟踪结束后，需要对分块成果进行无缝合并；

S6：通过判断缓存池中几何图形与影像分块线的位置关系而导出矢量数据，并导出已经合并完整的图形。

2.根据权利要求1所述的基于轮廓跟踪与影像分块的快速栅格转矢量方法，其特征在于，

所述的S1中单波段栅格数据矢量化分别为二值图像、分类图像及灰度图像。

3.根据权利要求1所述的基于轮廓跟踪与影像分块的快速栅格转矢量方法，其特征在于，所述的S3逻辑分块具体包括以下步骤：

S3.1通过设置每次处理的内存大小，自动计算获得分块参数，将一幅输入较大的栅格数据，划分为多个单独且全内存处理的影像块。

4.根据权利要求1所述的基于轮廓跟踪与影像分块的快速栅格转矢量方法，其特征在于，所述的S5图形轮廓合并具体包括以下步骤：

S5.1当某个影像块内的全部图形边缘跟踪完成时，保留当前影像块的最后一行数据，根据上一个影像块的最后一行数据和当前影像块的第一行数据，获取图形的重合边，根据重合边的两个端点将上下两个图形进行合并。

5.根据权利要求1所述的基于轮廓跟踪与影像分块的快速栅格转矢量方法，其特征在于，所述的S6图形判断具体包括以下步骤：

S6.1 将影像按条带进行分块，获取对应几何图形的最大行号与分块线的行号，进行判断获得的几何图形是否跟踪完整，若几何图形完整，进行导出操作，反之，则该几何图形需要后续作合并处理，对于完整的几何图形，根据矢量数据的导出格式，保存到对应的磁盘文件中。