一种面向遥感影像邻域处理的并行优化方法

摘要

本发明涉及一种面向遥感影像邻域处理的并行优化方法。本发明方法利用八叉树结构为并行集群环境中互为邻域的遥感影像分块数据建立索引；建立本地遥感影像分块坐标系与远程邻域遥感影像分块坐标系之间的关系映射；设计远程邻域数据访问请求的缓冲机制，将离散像素数据的访问请求聚合成连续的大型数据访问请求；远程数据返回后，重新处理缓冲队列中的本地像素，利用所述映射，快速获取所请求的远程像素的像素值，进而优化遥感影像邻域处理算法的并行实现。本发明避免了遥感影像邻域分块间的显式消息传递，降低了邻域型遥感数据处理算法并行实现的复杂度，提高了数据的网络传输效率，为集群环境下的遥感影像并行处理提供了一种有效的实现途径。

主权项

一种面向遥感影像邻域处理的并行优化方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：初始化，设定缓冲队列临界值和遥感影像分块处理终止条件；步骤二：获取并行集群环境中遥感影像的分块信息，通过分块方法对遥感影像分块建立邻域分块索引；步骤三：以每个遥感影像分块的左上角点为坐标原点，以经过坐标原点水平向右的方向为X轴正半轴，以经过坐标原点竖直向下的方向为Y轴正半轴，分别建立本地遥感影像分块和远程邻域遥感影像分块的平面直角坐标系，同时建立本地遥感影像分块坐标系与远程邻域遥感影像分块坐标系之间的关系映射；步骤四：按照次序对遥感影像分块中的本地像素进行邻域运算，当待处理的本地像素需要访问远程邻域像素时，对该本地像素的邻域运算暂不做处理，同时将该本地像素在本地遥感影像分块坐标系中的坐标值及与该本地像素关联的所有远程邻域像素在本地遥感影像分块坐标系中的坐标值作为一个结构体保存至缓冲队列，然后继续处理其余的本地像素；步骤五：当缓冲队列中的结构体数量达到缓冲队列临界值或者对遥感影像分块的处理达到终止条件，聚合缓冲队列中的远程邻域像素在本地遥感影像分块坐标系中的坐标值，根据本地遥感影像分块坐标系与远程邻域遥感影像分块坐标系的关系映射计算出聚合后缓冲队列中远程邻域像素在远程邻域遥感影像分块坐标系中的坐标值，同时找出需要访问的远程邻域遥感影像分块，然后利用所述步骤二中建立的邻域分块索引解析出远程邻域像素的存储路径，建立本地遥感影像分块与远程邻域遥感影像分块之间的远程数据访问请求，将这些远程数据访问请求分发至集群中的其他处理设备，等待访问请求结果返回，此处访问请求结果为由远程邻域像素在远程邻域遥感影像分块坐标系中的坐标值与该远程邻域像素的像素值所组成的数据对；步骤六：待所述步骤五中的访问请求结果返回后，利用本地遥感影像分块坐标系与远程邻域遥感影像分块坐标系之间的关系映射建立远程邻域像素在本地遥感影像分块坐标系中的坐标值与该远程邻域像素的像素值之间的关系映射；步骤七：根据步骤六得出的远程邻域像素在本地遥感影像分块坐标系中的坐标值与该远程邻域像素的像素值之间的关系映射，同时依据缓冲队列先进先出的原则，重新对步骤四中存放进所述缓冲队列中的本地像素进行邻域运算，当所述缓冲队列中保存的所有本地像素的邻域运算处理完毕后清空所述缓冲队列；步骤八：返回步骤四，直至该本地遥感影像分块中的所有本地像素的邻域运算处理完毕。