基于diffusion curve的矢量場數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)研究.pdf

1、矢量場數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)是研究矢量場數(shù)據(jù)可視化的重要支撐技術(shù)，矢量場數(shù)據(jù)是帶有方向的數(shù)據(jù)，它顯示了某個(gè)粒子在某一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)情況，在很多領(lǐng)域中都發(fā)揮了重要的作用。在過去的三十年中，隨著科學(xué)數(shù)據(jù)采集儀器功能和計(jì)算機(jī)計(jì)算性能的快速發(fā)展，采集到的矢量場數(shù)據(jù)規(guī)模不斷擴(kuò)大，如氣象站對(duì)大氣流，洋流等的檢測，科學(xué)實(shí)驗(yàn)中各種實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)模擬等，累積了大量的矢量場數(shù)據(jù)，其中隱藏了海量的信息，可以幫助人類更好地利用自然資源，對(duì)抗自然災(zāi)害。數(shù)據(jù)壓縮是研究這些大規(guī)模數(shù)據(jù)

2、的關(guān)鍵手段，通過刪除數(shù)據(jù)冗余能夠?qū)B級(jí)別的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為GB、MB級(jí)別，有效利用GPU并行計(jì)算的能力快速處理海量數(shù)據(jù)。然而，在矢量場數(shù)據(jù)領(lǐng)域的壓縮技術(shù)研究并不多，傳統(tǒng)壓縮方法無法確保高精度的壓縮，矢量場數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的研究顯得非常重要。
　　本文以數(shù)據(jù)壓縮理論作為切入點(diǎn)，結(jié)合矢量場數(shù)據(jù)的特征展開工作，提出了新的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，具體工作內(nèi)容如下：
　　1、本文首先通過矢量場可視化技術(shù)對(duì)矢量場數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，掌握矢量場數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，對(duì)傳統(tǒng)

3、的矢量場數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的研究內(nèi)容與壓縮效果進(jìn)行分析與總結(jié)。
　　2、介紹了diffusion curve的方法，分析其用于矢量場數(shù)據(jù)壓縮的可行性，綜合提出了基于diffusion curve的矢量場數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，該方法首先通過提取矢量場數(shù)據(jù)中的臨界點(diǎn)和輪廓線，利用這些邊界條件進(jìn)行泊松方程求解，實(shí)現(xiàn)矢量場的初步壓縮；然后通過比較壓縮前后的矢量場對(duì)應(yīng)位置上的矢量信息，計(jì)算矢量誤差值，提取差異較大的數(shù)據(jù)點(diǎn)，并對(duì)這些點(diǎn)進(jìn)行流線跟蹤，以獲得的