[发明专利]一种影像数据存储、读取方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及数据存储领域，特别涉及一种影像数据的存储和读取方法。

背景技术

在现有的影像存储技术中，像素以文件形式进行存储，读取时需要进行文件的操作，像素的获取完全依赖于影像的头信息，所以影像的大小受到影像头信息存储长度的限制。以TIF格式为例，在其头信息的存储协议规定的长度下，单个影像文件的长度不超过4G大小。单个影像文件的压缩格式必须是统一的，压缩率越高，文件所占硬盘空间大小就越小，同时实际的影像信息损失越大，在读取时所需的解压时间就越多。在统一的压缩格式下，影像文件的大小和效率有着不可调和的矛盾，影像格式必须在这两者之间做出选择，牺牲其中一项来换取另一项的提高。

在实际的影像显示过程中，影响数据的显示和影像数据分块尺寸有关，分片太大导致读写数据的冗余，速度降低，分片太小导致数据读写时文件访问次数太多，速度降低。现有的影像格式并没有给出影像分块大小的标准，以及对于影响处理速度的影像，这导致同一格式的影像的读写效率不固定，而为了方便存储，大多数影像都只分成少量的几块，使得这些影像读写效率较低，不方便影像的显示处理。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种压缩率高，占用存储空间少，同时保证原始影像信息的完整性，保证影像信息在存储和读取过程中不丢失的影像数据存储和读写方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种影像数据存储方法，包括以下步骤：

在文件中以影像数据的水平方向和垂直方向建立直角坐标系，所述影像数据在所述直角坐标系中的坐标以像素为单位；

在所述直角坐标系中按照坐标对所述影像数据进行分块，得到影像块；

根据原始影像数据创建金字塔，对所述影像块采用无损压缩进行压缩，对所述金字塔采用有损压缩进行压缩；

将压缩后影像块和金字塔按照键-值存储的形式写入文件。

作为本发明的进一步改进，所述金字塔每一层的影像数据的长和宽分别为原始影像数据长和宽的二分之一，面积为原始影像数据的四分之一。

作为本发明的进一步改进，所述影像块的大小为256*256个像素，影像数据的边缘不足256个像素的剩余长度补足256个像素。

作为本发明的进一步改进，所述键-值存储的存储协议如下：

影像长、宽、通道数以对应的英文单词为键进行存储；

影像每个通道的长度以通道的英文单词和通道编号进行存储，所述英文单词和通道编号间用短横线间隔；

每个影像块以影像块所在的图像层级和在整个影像分块上的位置为键值进行存储，所有数字都是用十进制整数，使用短横线隔，第一位数字表示其在图像上的层级，第0层为原始影像数据，第1层为第一层金字塔；第二个数字表示影像块在横向上的坐标X，横向第一个影像块即为1；第三个数字表示影像例在竖方向上的坐标Y。

一种影像数据存储系统，包括以下模块：

坐标系模块，用于在文件中以影像数据的水平方向和垂直方向建立直角坐标系，所述影像数据在所述直角坐标系中的坐标以像素为单位；

分块模块，用于在所述直角坐标系中按照坐标对所述影像数据进行分块，得到影像块；

金字塔模块，用于根据原始影像数据创建金字塔，对所述影像块采用无损压缩进行压缩，对所述金字塔采用有损压缩进行压缩；

写入模块，用于将压缩后影像块和金字塔按照键-值的形式写入文件。

作为本发明的进一步改进，所述金字塔每一层的影像数据的长和宽分别为原始影像数据长和宽的二分之一，面积为原始影像数据的四分之一。

作为本发明的进一步改进，所述影像块的大小为256*256个像素，影像数据的边缘不足256个像素的剩余长度补足256个像素。

作为本发明的进一步改进，所述键-值存储的存储协议如下：

影像长、宽、通道数以对应的英文单词为键进行存储；

影像每个通道的长度以通道的英文单词和通道编号进行存储，所述英文单词和通道编号间用短横线间隔；

每个影像块以影像块所在的图像层级和在整个影像分块上的位置为键值进行存储，所有数字都是用十进制整数，使用短横线隔，第一位数字表示其在图像上的层级，第0层为原始影像数据，第1层为第一层金字塔；第二个数字表示影像块在横向上的坐标X，横向第一个影像块即为1；第三个数字表示影像例在竖方向上的坐标Y。

一种读取如上述影像数据存储方法存储的影像数据的影像数据读取方法，包括以下步骤：