基于GDAL大于2G遥感图像的快速浏览(2)

图3动态调度的示意图

（2）该块在内存金字塔的下面的[n－1，0]层是否

有对应块?如果有对应块，找到其中最接近图层n的图层中的块，在内存中缩小，得到该块数据，显示该块图像，将该块加入到内存金字塔中，如果超过设定的内存上限，执行LRU替换算法移除一些图像块，直到有足够的空间容纳新加入的图像块数据，该块读取结束；如果没有对应块，则进行第（3）步。

（3）该块在内存金字塔的[n+1，N－1]层是否有对应块?如果有对应块，找到其中最接近图层n的图层中的块，在内存中放大，得到该块数据（实现渐变的效果，放大的块数据不加入到内存金字塔中，而是将从文件中读取后，再加入内存金字塔中），显示该块图像后进行第（4）步；如果没有对应块，直接进行第（4）步。

（4）利用GDAL类库中的函数RasterIO（）从文件中读取块数据，将该块加入到内存金字塔中，如果超过内存上限，执行LRU替换算法移除一些图像块，直到有足够的空间容纳新加入的图像块数据，然后显示该块图像，该块读取过程结束。

4.2图像放大操作

假定金字塔的总层数为N，图像在第n层上第i

块进行放大操作，放大后图层为n－q（图3所示），数据读取的算法过程如下：

（1）如果金字塔图层n－q上有对应块的数据，则直接读取并显示。

（2）如果金字塔图层n－q上没有对应块的数据，则首先用第n层上第i块进行放大操作，实现渐变显示效果；然后，查找该块在内存金字塔的下面的[n－q－1，0]层是否有对应块：①如果有对应块，找到其中最接近图层n－q的图层中的块，在内存中缩小到n－q层，得到n－q层对应块数据，显示该块图像，并将该块加入到内存金字塔中n－q层，如果超过设定的内存上限，执行LRU替换算法移除一些图像块，直到有足够的空间容纳新加入的图像块数据，

该块读

基于GDAL大于2G遥感图像的快速浏览

1622012，48（13）ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应用

取结束；②如果没有对应块，则利用GDAL类库中的函数RasterIO（）从文件中读取块数据，并将该块加入到内存金字塔中，如果超过内存上限，执行LRU替换算法移除一些图像块，直到有足够的空间容纳新加入的图像块数据，然后显示该块图像，该块读取过程结束。

4.3图像缩小操作

假定金字塔的总层数为N，图像在第n层第i块

上进行缩小操作，缩小后图层为n+p（如图3所示），缩小操作是三个操作最复杂的操作，缩小后窗口数据的范围比原来的要大。数据读取的算法过程如下：

（1）如果金字塔图层n+p上有对应块的数据，则直接读取并显示。

（2）如果金字塔图层n+p上没有对应块的数据，此时有两种情况：一是图层n上有对应块的数据，则直接缩小到n+p层，获得数据块后显示，并加入到内存金字塔中的n+p层上；如果超过设定的内存上限，执行LRU替换算法移除一些图像块，直到有足够的空间容纳新加入的图像块数据，该块读取结束。二是图层n上没有对应块的数据，则查找该块在内存金字塔的下面的[n+p－1，0]层是否有对应块?如果有对应块，找到其中最接近图层n+p的图层中的块，在内存中缩小到n+p层，得到n+p层对应块数据，显示该块图像，并将该块加入到内存金字塔中n+p层，如果超过设定的内存上限，执行LRU替换算法移除一些图像块，直到有足够的空间容纳新加入的图像块数据，该块读取结束；如果没有对应块，则利用GDAL类库中的函数RasterIO（）从文件中读取块数据，并将该块加入到内存金字塔中，如果超过内存上限，执行LRU替换算法移除一些图像块，直到有足够的空间容纳新加入的图像块数据，然后显示该块图像，该块读取过程结束。

5运行的结果

本文程序基于gdal17.dll用VisualC++6.0在

WindowsXP2002SP3版本下开发，在Dell台式机IntelCPU2.33GHz，1.95GB的内存）下运行，打开1G以下的图像，无论是第一次，还是以后放大、缩小和漫游都非常快，基本上不需要等待。打开2G以上

的图像（29647×29475的三波段彩色图像，大小为2.44G），如图4所示。由于第一次打开要采样并建立金字塔，所用时间较长，需要53秒左右，以后的放大、缩小和漫游都很快。在同一台机器下用EnviZoom4.5下打开此文件，建立金字塔并显示缩略图用了3分10秒左右，当然EnviZoom软件第一次打开时在硬盘上建立了833M的静态金字塔文件，以后再打开文件时，它自动地从静态金字塔文件读取，则非常快，所以不能简单地比较谁快谁慢。

图4打开2.44G的图像的程序界面

6结论

GDAL开源库支持多种图像文件格式，并提供了

快速读取图像数据和建立金字塔等许多强大的功能。因此，本文基于GDAL对图像进行分层分块处理，并在内存中建立图像金字塔结构作为高速缓存，实现了快速地显示和浏览大的图像。

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