root / trunk / libraries / libRaster / src / org / gvsig / raster / buffer / RasterBuffer.java @ 11082
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1 | 11074 | nacho | /* gvSIG. Sistema de Informaci?n Geogr?fica de la Generalitat Valenciana
|
---|---|---|---|
2 | *
|
||
3 | * Copyright (C) 2007 IVER T.I. and Generalitat Valenciana.
|
||
4 | *
|
||
5 | * This program is free software; you can redistribute it and/or
|
||
6 | * modify it under the terms of the GNU General Public License
|
||
7 | * as published by the Free Software Foundation; either version 2
|
||
8 | * of the License, or (at your option) any later version.
|
||
9 | *
|
||
10 | * This program is distributed in the hope that it will be useful,
|
||
11 | * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
|
||
12 | * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
|
||
13 | * GNU General Public License for more details.
|
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14 | *
|
||
15 | * You should have received a copy of the GNU General Public License
|
||
16 | * along with this program; if not, write to the Free Software
|
||
17 | * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307,USA.
|
||
18 | */
|
||
19 | package org.gvsig.raster.buffer; |
||
20 | |||
21 | import java.io.FileNotFoundException; |
||
22 | |||
23 | import org.gvsig.raster.buffer.cache.RasterCache; |
||
24 | import org.gvsig.raster.buffer.cache.RasterReadOnlyHugeBuffer; |
||
25 | import org.gvsig.raster.dataset.IBuffer; |
||
26 | import org.gvsig.raster.dataset.NotSupportedExtensionException; |
||
27 | import org.gvsig.raster.dataset.RasterDriverException; |
||
28 | import org.gvsig.raster.util.DataClassList; |
||
29 | import org.gvsig.raster.util.Histogram; |
||
30 | import org.gvsig.raster.util.HistogramException; |
||
31 | import org.gvsig.raster.util.RasterUtilities; |
||
32 | |||
33 | /**
|
||
34 | * Rectangulo de pixeles. Para cada tipo de datos java hay un buffer distinto donde cada elemento es
|
||
35 | * accedido de la siguiente forma: [banda][fila][columna]
|
||
36 | * m[1][2][0] = cte;-> Sustituye el elemento de la fila 2 de la banda 1 columna 0
|
||
37 | * m[1][0] = array; -> Sustituye la fila 0 de la banda 1
|
||
38 | * m[0] = matriz cuadrada; -> Sustituye la banda entera.
|
||
39 | *
|
||
40 | */
|
||
41 | public abstract class RasterBuffer implements IBuffer { |
||
42 | //Espacio en memoria (en Megas) que hay que sobrepasar para empezar a cachear.
|
||
43 | private static int cacheMemorySize = 25; |
||
44 | //Espacio en memoria (en Megas) que hay que sobrepasar para empezar a cachear en multipagina.
|
||
45 | private static int multicacheMemorySize = 100; |
||
46 | |||
47 | public double noDataValue = -99999; |
||
48 | 11082 | bsanchez | |
49 | protected int percent = 0; |
||
50 | protected boolean canceled = false; |
||
51 | 11074 | nacho | |
52 | 11082 | bsanchez | protected int width; |
53 | protected int height; |
||
54 | protected int nBands; |
||
55 | protected int dataType; |
||
56 | |||
57 | /**
|
||
58 | * Variable est?tica que si est? a false desactiva el uso de cach?. Puede ser usada por un cliente
|
||
59 | * para cargar siempre los datos en memoria. independientemente de su tama?o.
|
||
60 | */
|
||
61 | public static boolean cacheOn = true; |
||
62 | /**
|
||
63 | * Fuerza la carga de los datos en cach? independientemente de su tama?o. Su
|
||
64 | * uso suele ser util solo para depuraci?n. Su valor por defecto y recomendado
|
||
65 | * es siempre false.
|
||
66 | */
|
||
67 | public static boolean forceToLoadInCache = false; |
||
68 | /**
|
||
69 | * Fuerza la carga de los datos en cach? de solo lectura independientemente de su tama?o. Su
|
||
70 | * uso suele ser util solo para depuraci?n. Su valor por defecto y recomendado
|
||
71 | * es siempre false.
|
||
72 | */
|
||
73 | public static boolean forceToLoadInReadOnlyCache = false; |
||
74 | /**
|
||
75 | * Valor con el que se rellena una banda no valida del buffer. Una banda no valida es la que
|
||
76 | * no tiene datos asignados y tampoco puede ser null. Todas las bandas no validas de un buffer
|
||
77 | * apuntan por referencia a la misma banda.
|
||
78 | */
|
||
79 | protected double notValidValue = 0D; |
||
80 | 11074 | nacho | |
81 | 11082 | bsanchez | /**
|
82 | * Genera instancias del buffer de datos adecuado al tama?o del raster. Si no hay muchos datos
|
||
83 | * (menos de cacheMemorySize) crear? un buffer en memoria. Si hay m?s de esta cantidad
|
||
84 | * entonces crearemos un buffer cacheado (RasterCache). A partir de la cantidad se?alada
|
||
85 | * por multicacheMemorySize haremos un buffer cacheado donde cada p?gina no ocupa todo
|
||
86 | * el ancho del raster ya que este ser? muy grande. La gesti?n de una cache donde cada
|
||
87 | * pagina ha de partir una l?nea lleva una complejidad a?adida.
|
||
88 | *
|
||
89 | * @param dataType Tipo de dato
|
||
90 | * @param width Ancho
|
||
91 | * @param height Alto
|
||
92 | * @param bandNr Banda
|
||
93 | * @param malloc
|
||
94 | * @return
|
||
95 | * @throws RasterDriverException
|
||
96 | * @throws NotSupportedExtensionException
|
||
97 | * @throws FileNotFoundException
|
||
98 | */
|
||
99 | public static RasterBuffer getBuffer(int dataType, int width, int height, int bandNr, boolean malloc, String filePath) |
||
100 | /*throws FileNotFoundException, NotSupportedExtensionException, RasterDriverException*/{
|
||
101 | //Opci?n de cachear siempre activada (Solo DEBUG)
|
||
102 | if(forceToLoadInCache)
|
||
103 | return new RasterCache(dataType, width, height, bandNr); |
||
104 | if(forceToLoadInReadOnlyCache && filePath != null){ |
||
105 | try {
|
||
106 | return new RasterReadOnlyHugeBuffer(dataType, width, height, bandNr, filePath); |
||
107 | } catch (FileNotFoundException e) { |
||
108 | //TODO: EXCEPTION: Modificar el lanzamiento de excepciones del RasterBuffer
|
||
109 | e.printStackTrace(); |
||
110 | } catch (NotSupportedExtensionException e) {
|
||
111 | e.printStackTrace(); |
||
112 | } catch (RasterDriverException e) {
|
||
113 | e.printStackTrace(); |
||
114 | } |
||
115 | } |
||
116 | |||
117 | if(cacheOn){
|
||
118 | long size = (RasterUtilities.getBytesFromRasterBufType(dataType) * width * height * bandNr) / 1024; |
||
119 | long ms1 = cacheMemorySize * 1024; |
||
120 | long ms2 = multicacheMemorySize * 1024; |
||
121 | if(size <= ms1)
|
||
122 | 11074 | nacho | return new RasterMemoryBuffer(dataType, width, height, bandNr, malloc); |
123 | 11082 | bsanchez | else{
|
124 | //if(filePath == null)
|
||
125 | return new RasterCache(dataType, width, height, bandNr); |
||
126 | /*else
|
||
127 | return new RasterReadOnlyHugeBuffer(dataType, width, height, bandNr, filePath);*/
|
||
128 | } |
||
129 | }else
|
||
130 | return new RasterMemoryBuffer(dataType, width, height, bandNr, malloc); |
||
131 | } |
||
132 | |||
133 | /**
|
||
134 | * Reserva de memoria para el rasterbuf
|
||
135 | * @param dataType Tipo de dato
|
||
136 | * @param width Ancho
|
||
137 | * @param height Alto
|
||
138 | * @param bandNr Numero de bandas
|
||
139 | * @param orig
|
||
140 | */
|
||
141 | public abstract void malloc(int dataType, int width, int height, int bandNr); |
||
142 | |||
143 | /*
|
||
144 | * (non-Javadoc)
|
||
145 | * @see org.gvsig.fmap.driver.IBuffer#getWidth()
|
||
146 | */
|
||
147 | public int getWidth() { |
||
148 | return width;
|
||
149 | } |
||
150 | 11074 | nacho | |
151 | 11082 | bsanchez | /*
|
152 | * (non-Javadoc)
|
||
153 | * @see org.gvsig.fmap.driver.IBuffer#getHeight()
|
||
154 | */
|
||
155 | public int getHeight() { |
||
156 | return height;
|
||
157 | } |
||
158 | 11074 | nacho | |
159 | 11082 | bsanchez | /*
|
160 | * (non-Javadoc)
|
||
161 | * @see org.gvsig.fmap.driver.IBuffer#getBandCount()
|
||
162 | */
|
||
163 | public int getBandCount() { |
||
164 | return nBands;
|
||
165 | } |
||
166 | 11074 | nacho | |
167 | 11082 | bsanchez | /**
|
168 | * Obtiene el tipo de dato. Los tipos de dato posibles est?n definidos en IRaster.
|
||
169 | * @return tipo de datos
|
||
170 | */
|
||
171 | 11074 | nacho | public int getDataType() { |
172 | return dataType;
|
||
173 | } |
||
174 | |||
175 | /**
|
||
176 | * Asigna el tipo de dato. Los tipos de dato posibles est?n definidos en IRaster.
|
||
177 | * @param dataType Tipo de dato del buffer
|
||
178 | */
|
||
179 | public void setDataType(int dataType) { |
||
180 | this.dataType = dataType;
|
||
181 | } |
||
182 | |||
183 | /**
|
||
184 | * Obtiene el tama?o del tipo de dato en bytes
|
||
185 | * @return Tipo de dato
|
||
186 | */
|
||
187 | public int getDataSize() { |
||
188 | if (dataType == TYPE_BYTE) {
|
||
189 | return 1; |
||
190 | } else if ((dataType == TYPE_SHORT) | (dataType == TYPE_USHORT)) { |
||
191 | return 2; |
||
192 | } else if (dataType == TYPE_INT) { |
||
193 | return 4; |
||
194 | }else if (dataType == TYPE_FLOAT) { |
||
195 | return 8; |
||
196 | }else if (dataType == TYPE_DOUBLE) { |
||
197 | return 16; |
||
198 | } |
||
199 | |||
200 | return 0; |
||
201 | } |
||
202 | |||
203 | /**
|
||
204 | * Obtiene el tama?o del buffer
|
||
205 | * @return tama?o del buffer
|
||
206 | */
|
||
207 | public long sizeof() { |
||
208 | return getDataSize() * width * height * nBands;
|
||
209 | } |
||
210 | |||
211 | /**
|
||
212 | * Replica la banda de una posici?n sobre otra. Si la banda de destino no existe
|
||
213 | * se crea nueva. Si la posici?n de la banda de destino est? intercalada entre bandas
|
||
214 | * que ya existen las otras se desplazan hacia abajo, NO se machacan los datos de ninguna.
|
||
215 | * Los datos se replican por referencia por lo que al modificar la banda original las
|
||
216 | * del resto quedar?n afectadas.
|
||
217 | * @param orig. Posici?n de la banda de origen.
|
||
218 | * @param dest. Posici?n de la banda destino
|
||
219 | */
|
||
220 | public abstract void replicateBand(int orig, int dest); |
||
221 | |||
222 | /**
|
||
223 | * Cambia bandas de posici?n. Las posiciones deben existir como bandas del raster.
|
||
224 | * Cada elemento del array representa una banda existente en el buffer (de longitud
|
||
225 | * rasterBuf.length) y el valor contenido dentro la banda que le corresponde. Por ejemplo
|
||
226 | * si pasamos un array {1, 0, 3, 2} significa que el buffer tiene cuatro bandas y que
|
||
227 | * cambiamos la 0 por la 1 y la 2 por la 3. Un array {0, 1, 2, 3} en el mismo
|
||
228 | * caso no producir?a nig?n cambio.
|
||
229 | *
|
||
230 | * Si quisieramos asignar en un buffer monobanda su banda a la segunda posici?n habria
|
||
231 | * que insertar una vacia, por ejemplo con addBandFloat(0, null) se insertaria una
|
||
232 | * banda nula en la posici?n 0 y la banda que estaba en la 0 pasar?a a la segunda.
|
||
233 | *
|
||
234 | */
|
||
235 | public abstract void switchBands(int[] bandPosition); |
||
236 | |||
237 | /**
|
||
238 | * Convierte un tipo de dato a cadena
|
||
239 | * @param type Tipo de dato
|
||
240 | * @return cadena que representa el tipo de dato
|
||
241 | */
|
||
242 | public static String typesToString(int type) { |
||
243 | switch (type) {
|
||
244 | case RasterBuffer.TYPE_IMAGE:
|
||
245 | return new String("Image"); |
||
246 | |||
247 | case RasterBuffer.TYPE_BYTE:
|
||
248 | return new String("Byte"); |
||
249 | |||
250 | case RasterBuffer.TYPE_DOUBLE:
|
||
251 | return new String("Double"); |
||
252 | |||
253 | case RasterBuffer.TYPE_FLOAT:
|
||
254 | return new String("Float"); |
||
255 | |||
256 | case RasterBuffer.TYPE_INT:
|
||
257 | return new String("Integer"); |
||
258 | |||
259 | case RasterBuffer.TYPE_USHORT:
|
||
260 | case RasterBuffer.TYPE_SHORT:
|
||
261 | return new String("Short"); |
||
262 | } |
||
263 | |||
264 | return null; |
||
265 | } |
||
266 | |||
267 | /**
|
||
268 | * Ajusta el raster al ancho y alto solicitado por el vecino m?s cercano. Promedia el valor de dos
|
||
269 | * pixeles contiguos.
|
||
270 | * @param w Nuevo ancho
|
||
271 | * @param h Nuevo alto
|
||
272 | */
|
||
273 | public abstract RasterBuffer adjustRasterNearestNeighbourInterpolation(int w, int h, int[] bands); |
||
274 | |||
275 | /**
|
||
276 | * Ajusta el raster al ancho y alto solicitado ajustando con una interpolaci?n bilineal. Promedia
|
||
277 | * el valor de cuatro pixeles adyacentes.
|
||
278 | * @param w Nuevo ancho
|
||
279 | * @param h Nuevo alto
|
||
280 | */
|
||
281 | public abstract RasterBuffer adjustRasterBilinearInterpolation(int w, int h, int[] bands); |
||
282 | |||
283 | /**
|
||
284 | * Ajusta el raster al ancho y alto solicitado ajustando con una interpolaci?n de distancia inversa.
|
||
285 | * Asigna el valor de un pixel en funci?n inversa de la distancia.
|
||
286 | *
|
||
287 | * @param w Nuevo ancho
|
||
288 | * @param h Nuevo alto
|
||
289 | */
|
||
290 | public abstract RasterBuffer adjustRasterInverseDistanceInterpolation(int w, int h, int[] bands); |
||
291 | |||
292 | /**
|
||
293 | * Ajusta el raster al ancho y alto solicitado ajustando con una interpolaci?n de spline bicubica.
|
||
294 | * @param w Nuevo ancho
|
||
295 | * @param h Nuevo alto
|
||
296 | */
|
||
297 | public abstract RasterBuffer adjustRasterBicubicSplineInterpolation(int w, int h, int[] bands); |
||
298 | |||
299 | /**
|
||
300 | * Ajusta el raster al ancho y alto solicitado ajustando con una interpolaci?n BSpline.
|
||
301 | * @param w Nuevo ancho
|
||
302 | * @param h Nuevo alto
|
||
303 | */
|
||
304 | public abstract RasterBuffer adjustRasterBSplineInterpolation(int w, int h, int[] bands); |
||
305 | |||
306 | /*
|
||
307 | * (non-Javadoc)
|
||
308 | * @see org.gvsig.fmap.driver.IBuffer#getNoDataValue()
|
||
309 | */
|
||
310 | public double getNoDataValue(){ |
||
311 | return noDataValue;
|
||
312 | } |
||
313 | |||
314 | /*
|
||
315 | * (non-Javadoc)
|
||
316 | * @see org.gvsig.fmap.driver.IBuffer#getByteNoDataValue()
|
||
317 | */
|
||
318 | public byte getByteNoDataValue(){ |
||
319 | return (byte)noDataValue; |
||
320 | } |
||
321 | |||
322 | /*
|
||
323 | * (non-Javadoc)
|
||
324 | * @see org.gvsig.fmap.driver.IBuffer#getShortNoDataValue()
|
||
325 | */
|
||
326 | public short getShortNoDataValue(){ |
||
327 | return (short)noDataValue; |
||
328 | } |
||
329 | |||
330 | /*
|
||
331 | * (non-Javadoc)
|
||
332 | * @see org.gvsig.fmap.driver.IBuffer#getIntNoDataValue()
|
||
333 | */
|
||
334 | public int getIntNoDataValue(){ |
||
335 | return (int)noDataValue; |
||
336 | } |
||
337 | |||
338 | /*
|
||
339 | * (non-Javadoc)
|
||
340 | * @see org.gvsig.fmap.driver.IBuffer#getFloatNoDataValue()
|
||
341 | */
|
||
342 | public float getFloatNoDataValue(){ |
||
343 | return (float)noDataValue; |
||
344 | } |
||
345 | |||
346 | /*
|
||
347 | * (non-Javadoc)
|
||
348 | * @see org.gvsig.fmap.driver.IBuffer#setNoDataValue(double)
|
||
349 | */
|
||
350 | public void setNoDataValue(double nd){ |
||
351 | noDataValue = nd; |
||
352 | } |
||
353 | |||
354 | /*
|
||
355 | * (non-Javadoc)
|
||
356 | * @see org.gvsig.fmap.driver.IBuffer#getNotValidValue()
|
||
357 | */
|
||
358 | public double getNotValidValue(){ |
||
359 | return notValidValue;
|
||
360 | } |
||
361 | |||
362 | /*
|
||
363 | * (non-Javadoc)
|
||
364 | * @see org.gvsig.fmap.driver.IBuffer#setNotValidValue(java.lang.Object)
|
||
365 | */
|
||
366 | public void setNotValidValue(double value){ |
||
367 | this.notValidValue = value;
|
||
368 | } |
||
369 | |||
370 | /*
|
||
371 | * (non-Javadoc)
|
||
372 | * @see org.gvsig.fmap.driver.IBuffer#cloneBuffer()
|
||
373 | */
|
||
374 | public abstract IBuffer cloneBuffer(); |
||
375 | |||
376 | /*
|
||
377 | * (non-Javadoc)
|
||
378 | * @see org.gvsig.raster.driver.datasetproperties.IHistogramable#getHistogram()
|
||
379 | */
|
||
380 | public Histogram getHistogram() throws HistogramException { |
||
381 | percent = 0;
|
||
382 | if(getDataType() != IBuffer.TYPE_BYTE)
|
||
383 | return null; |
||
384 | Histogram hist = new Histogram(getBandCount(), 256); |
||
385 | for (int iBand = 0; iBand < getBandCount(); iBand++) |
||
386 | 11082 | bsanchez | for (int row = 0; row < getHeight(); row++) { |
387 | 11074 | nacho | for (int col = 0; col < getWidth(); col++) |
388 | hist.incrementPxValue(iBand, (getElemByte(row, col, iBand) & 0xff));
|
||
389 | 11082 | bsanchez | if (isCanceled()) return null; |
390 | percent = ((iBand*getHeight() + row) * 100) /(getHeight() * getBandCount());
|
||
391 | } |
||
392 | 11074 | nacho | percent = 100;
|
393 | return hist;
|
||
394 | } |
||
395 | |||
396 | /*
|
||
397 | * (non-Javadoc)
|
||
398 | * @see org.gvsig.raster.driver.datasetproperties.IHistogramable#getHistogramUsingClasses(org.gvsig.raster.shared.DataClassList)
|
||
399 | */
|
||
400 | public Histogram getHistogramUsingClasses(DataClassList classes) throws HistogramException { |
||
401 | 11082 | bsanchez | percent = 0;
|
402 | 11074 | nacho | Histogram hist = new Histogram(getBandCount(), classes.length());
|
403 | for (int iBand = 0; iBand < getBandCount(); iBand++) { |
||
404 | for (int col = 0; col < getHeight(); col++) { |
||
405 | for (int row = 0; row < getWidth(); row++) { |
||
406 | int pixelValue = -1; |
||
407 | switch(this.getDataType()){ |
||
408 | case IBuffer.TYPE_BYTE: pixelValue = classes.getClassPosition((double)(getElemByte(row, col, iBand) & 0xff)); break; |
||
409 | case IBuffer.TYPE_SHORT: pixelValue = classes.getClassPosition((double)(getElemShort(row, col, iBand) & 0xffff)); break; |
||
410 | case IBuffer.TYPE_INT: pixelValue = classes.getClassPosition((double)(getElemInt(row, col, iBand) & 0xffffff)); break; |
||
411 | case IBuffer.TYPE_FLOAT: pixelValue = classes.getClassPosition((double)getElemFloat(row, col, iBand)); break; |
||
412 | case IBuffer.TYPE_DOUBLE: pixelValue = classes.getClassPosition((double)getElemDouble(row, col, iBand)); break; |
||
413 | } |
||
414 | if(pixelValue >= 0) |
||
415 | hist.incrementPxValue(iBand, pixelValue); |
||
416 | 11082 | bsanchez | } |
417 | if (isCanceled()) return null; |
||
418 | percent = ((iBand*getHeight() + col) * 100) / (getHeight() * getBandCount());
|
||
419 | 11074 | nacho | } |
420 | } |
||
421 | 11082 | bsanchez | percent = 100;
|
422 | 11074 | nacho | return hist;
|
423 | } |
||
424 | 11082 | bsanchez | |
425 | /*
|
||
426 | * (non-Javadoc)
|
||
427 | * @see org.gvsig.raster.util.IHistogramable#resetPercent()
|
||
428 | */
|
||
429 | public void resetPercent() { |
||
430 | percent = 0;
|
||
431 | } |
||
432 | |||
433 | /*
|
||
434 | * (non-Javadoc)
|
||
435 | * @see org.gvsig.raster.util.IHistogramable#getPercent()
|
||
436 | */
|
||
437 | public int getPercent() { |
||
438 | return percent;
|
||
439 | } |
||
440 | |||
441 | /*
|
||
442 | * (non-Javadoc)
|
||
443 | * @see org.gvsig.raster.util.ICancellable#isCanceled()
|
||
444 | */
|
||
445 | public boolean isCanceled() { |
||
446 | return canceled;
|
||
447 | } |
||
448 | |||
449 | /*
|
||
450 | * (non-Javadoc)
|
||
451 | * @see org.gvsig.raster.util.ICancellable#setCanceled(boolean)
|
||
452 | */
|
||
453 | public void setCanceled(boolean value) { |
||
454 | canceled = value; |
||
455 | } |
||
456 | 11074 | nacho | } |