[发明专利]增强型优势四叉树空间数据结构及其构建方法

权利要求书

1.一种增强型优势四叉树结构，其性能增强特征具体表现在两个方面：一是将优势四叉树结构的孩子结点表指针域改造为单调子块属性-孩子结点表指针联合体，进一步提升了信息结点在树中的比重，有效降低树的深度，实现了比优势四叉树更高的栅格图像存储无损压缩比：二是将优势四叉树结构拓展为兼顾面向2⁸灰度亮级和2¹²灰度亮级图像数据存储无损压缩存储，增强其适用性。

2.所述增强型优势四叉树结构具体特征在于具有两种数据结构形态，分别用于面向2⁸灰度亮级图像数据无损压缩存储和面向2¹²灰度亮级图像数据无损压缩存储。

3.面向2⁸灰度亮级图像数据存储的数据结构基本特征是：树的结点类型由无符号字节型(8bit)特征信息码域、无符号字节型优势单调子块属性域和4个字节(32bit)的孩子结点表指针-属性域联合体组成。

4.面向2¹²灰度亮级图像数据存储的数据结构基本特征是：树的结点类型由无符号字节型特征信息码域、无符号双字节短整型(16bit)优势单调子块属性域和4个字节(32bit)的孩子结点表指针-属性域联合体组成。

5.增强型优势四叉树结构的指针-属性联合体仅在当前结点对应的图块存在非单调子块图像时，作为存放当前结点对应图块扩展的子块图像结点表首地址的指针域使用。

6.对于存储2⁸灰度亮级图像数据的增强型优势四叉树结构，若当前结点对应图块块由不完全同值的4个单调子块图像构成时，则当前结点不再向下扩展而成为叶子结点，其指针-属性联合体的4个字节空间作为存储单元使用，分别存储4个单调子块图像的灰度值或属性值。

7.对于存储2¹²灰度亮级图像数据的增强型优势四叉树结构，若当前结点对应图块块由不完全同值的4个单调子块图像构成时，则当前结点不再向下扩展而成为叶子结点，其指针-属性联合体的4个字节空间分别存储4个单调子块灰度值的后8位二进制数据，4个单调子块灰度值的前4位二进制数据按顺序被拼装成一个16位的二进制数据存储在结点的属性域中。

8.强型优势四叉树结构中，当前结点对应图块不包含单调子块或仅由非单调子块构成时，当前结点的属性域空置，所有界内非单调子块由扩展的孩子结点表示，并由结点的指针-属性联合体存放指向孩子结点表的首地址。

9.强型优势四叉树结构中，当前结点对应图块同时包含单调和非单调子块时，当前结点的属性域存储数量上占多数的优势单调子块的灰度值或属性值，非单调子块和非优势单调子块则由扩展的孩子结点表示，并由结点的指针-属性联合体存放指向孩子结点表的首地址。

10.增强型优势四叉树结点特征信息码定义扩展为：当特征码字段中结点个数Nodes＝0时，若此时0＜模板＜F(16进制)，则表示当前结点指针-属性联合体的4个字节分别用于存储4个单调子块的低8位二进制灰度值，对2¹²灰度量级图像，4个单调子块二进制灰度值的高4位按顺序拼装成一个16位的二进制数据存储在结点的属性域中。

11.增强型优势四叉树构建方法首先创建对应整幅规格化图像或栅格数据的根结点，并采用自顶向下的递归四叉剖分机制和自底向上四邻域子块特征分析与结点构建回归链接机制创建完整的增强型优势四叉树。

12.所述增强型优势四叉树构建方法根据对当前结点对应图块的4个子块特征信息参数的分析，拼装当前结点的特征码，赋予优势属性值或单调子块二进制灰度值的高4位拼装值，将创建的子块结点表地址或4个单调子块二进制灰度值的低8位赋予当前结点的指针-属性联合体。