高精度壁畫遠程瀏覽技術的研究與實現(xiàn).pdf

1、敦煌壁畫跨越年代久遠，壁畫種類豐富，是人類的“藝術寶庫”。然而，由于自然和人為的雙重破壞，壁畫的缺損已經(jīng)非常嚴重，亟待保護。壁畫的數(shù)字化可以完整地記錄壁畫的信息，使之得以永久的保存下來。而壁畫的遠程瀏覽則可以給考古和藝術學者們提供更加準確詳細的研究資料，讓旅游者不進入洞窟就能欣賞到精美的壁畫圖像。本文以此為課題背景研究高精度壁畫的遠程瀏覽技術。
　　 由于壁畫數(shù)據(jù)量巨大，現(xiàn)有的圖像格式無法用以存儲和快速讀取壁畫圖像。另外，在傳統(tǒng)

2、的大圖像瀏覽系統(tǒng)中，圖像的預處理非常耗時。這些技術難點是本文的研究重點。本文具體開展了以下幾個方面的工作：
　　 首先，本文研究了基于CUDA的圖像金字塔的構(gòu)建技術。構(gòu)造圖像金字塔可以實現(xiàn)圖像的多分辨率存儲，增強客戶端圖像縮放的交互效果。為了同時獲得圖像縮放的效果和速度，本文根據(jù)金字塔的構(gòu)建特點改進了雙三次插值算法，并且利用CUDA強大的并行運算能力實現(xiàn)了改進的插值運算。實驗證明本文的算法可以大大減少圖像預處理時間，甚至可以實現(xiàn)

3、無需預處理的實時瀏覽效果。
　　 其次，本文研究了高精度壁畫的存儲與訪問技術。圖像的按需傳輸可以減少數(shù)據(jù)的傳輸量，加快圖像的顯示速度。本文設計的BIM圖像格式就是以圖像塊的形式存儲壁畫圖像，并且對壁畫采用多分辨率形式存儲。BIM圖像格式解決了存儲大容量圖像并且實現(xiàn)快速讀取圖像塊數(shù)據(jù)的問題。另外，為了進一步提高圖像塊的讀取速度，本文還根據(jù)大圖像瀏覽的特點設計了cache算法。
　　 最后，本文采用上面的技術實現(xiàn)了一個高精度