root / trunk / libraries / libRaster / src / org / gvsig / raster / buffer / RasterBuffer.java @ 11196
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/* 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.RasterLibrary; |
24 |
import org.gvsig.raster.buffer.cache.RasterCache; |
25 |
import org.gvsig.raster.buffer.cache.RasterReadOnlyHugeBuffer; |
26 |
import org.gvsig.raster.dataset.IBuffer; |
27 |
import org.gvsig.raster.dataset.NotSupportedExtensionException; |
28 |
import org.gvsig.raster.dataset.RasterDriverException; |
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 |
|
49 |
protected int percent = 0; |
50 |
protected boolean canceled = false; |
51 |
|
52 |
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 |
|
81 |
/**
|
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 |
return new RasterMemoryBuffer(dataType, width, height, bandNr, malloc); |
123 |
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 |
|
151 |
/*
|
152 |
* (non-Javadoc)
|
153 |
* @see org.gvsig.fmap.driver.IBuffer#getHeight()
|
154 |
*/
|
155 |
public int getHeight() { |
156 |
return height;
|
157 |
} |
158 |
|
159 |
/*
|
160 |
* (non-Javadoc)
|
161 |
* @see org.gvsig.fmap.driver.IBuffer#getBandCount()
|
162 |
*/
|
163 |
public int getBandCount() { |
164 |
return nBands;
|
165 |
} |
166 |
|
167 |
/**
|
168 |
* Obtiene el tipo de dato. Los tipos de dato posibles est?n definidos en IRaster.
|
169 |
* @return tipo de datos
|
170 |
*/
|
171 |
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 |
* Calcula el m?nimo y el m?ximo del histograma previamente.
|
378 |
* @return double[] con el m?nimo y el m?ximo.
|
379 |
*/
|
380 |
private double[] getLimits() { |
381 |
double max = Double.MIN_VALUE; |
382 |
double min = Double.MAX_VALUE; |
383 |
double value = 0; |
384 |
|
385 |
switch (getDataType()) {
|
386 |
case IBuffer.TYPE_BYTE:
|
387 |
for (int i = 0; i < getBandCount(); i++) |
388 |
for (int r = 0; r < getHeight(); r++) { |
389 |
for (int c = 0; c < getWidth(); c++) { |
390 |
value = (double) (getElemByte(r, c, i) & 0xff); |
391 |
if (value > max) max = value;
|
392 |
if (value < min) min = value;
|
393 |
} |
394 |
if (isCanceled())
|
395 |
return null; |
396 |
} |
397 |
break;
|
398 |
case IBuffer.TYPE_SHORT:
|
399 |
for (int i = 0; i < getBandCount(); i++) |
400 |
for (int r = 0; r < getHeight(); r++) { |
401 |
for (int c = 0; c < getWidth(); c++) { |
402 |
value = (double) (getElemShort(r, c, i) & 0xffff); |
403 |
if (value > max) max = value;
|
404 |
if (value < min) min = value;
|
405 |
} |
406 |
if (isCanceled())
|
407 |
return null; |
408 |
} |
409 |
break;
|
410 |
case IBuffer.TYPE_INT:
|
411 |
for (int i = 0; i < getBandCount(); i++) |
412 |
for (int r = 0; r < getHeight(); r++) { |
413 |
for (int c = 0; c < getWidth(); c++) { |
414 |
value = (double) (getElemInt(r, c, i) & 0xffffffff); |
415 |
if (value > max) max = value;
|
416 |
if (value < min) min = value;
|
417 |
} |
418 |
if (isCanceled())
|
419 |
return null; |
420 |
} |
421 |
break;
|
422 |
case IBuffer.TYPE_FLOAT:
|
423 |
for (int i = 0; i < getBandCount(); i++) |
424 |
for (int r = 0; r < getHeight(); r++) { |
425 |
for (int c = 0; c < getWidth(); c++) { |
426 |
value = (double) getElemFloat(r, c, i);
|
427 |
if (value > max) max = value;
|
428 |
if (value < min) min = value;
|
429 |
} |
430 |
if (isCanceled())
|
431 |
return null; |
432 |
} |
433 |
break;
|
434 |
case IBuffer.TYPE_DOUBLE:
|
435 |
for (int i = 0; i < getBandCount(); i++) |
436 |
for (int r = 0; r < getHeight(); r++) { |
437 |
for (int c = 0; c < getWidth(); c++) { |
438 |
value = getElemDouble(r, c, i); |
439 |
if (value > max) max = value;
|
440 |
if (value < min) min = value;
|
441 |
} |
442 |
if (isCanceled())
|
443 |
return null; |
444 |
} |
445 |
break;
|
446 |
} |
447 |
double[] values = new double[2]; |
448 |
values[0] = min;
|
449 |
values[1] = max;
|
450 |
return values;
|
451 |
} |
452 |
|
453 |
/*
|
454 |
* (non-Javadoc)
|
455 |
* @see org.gvsig.raster.driver.datasetproperties.IHistogramable#getHistogram()
|
456 |
*/
|
457 |
public Histogram getHistogram() throws HistogramException { |
458 |
percent = 0;
|
459 |
Histogram hist = null;
|
460 |
double[] limits = getLimits(); |
461 |
|
462 |
if (limits == null) |
463 |
return null; |
464 |
|
465 |
if (getDataType() == IBuffer.TYPE_BYTE)
|
466 |
hist = new Histogram(getBandCount(), 255, limits[0], limits[1]); |
467 |
else
|
468 |
hist = new Histogram(getBandCount(), RasterLibrary.defaultNumberOfClasses, limits[0], limits[1]); |
469 |
|
470 |
for (int iBand = 0; iBand < getBandCount(); iBand++) { |
471 |
for (int row = 0; row < getHeight(); row++) { |
472 |
switch(getDataType()) {
|
473 |
case IBuffer.TYPE_BYTE:
|
474 |
for (int col = 0; col < getWidth(); col++) |
475 |
hist.incrementPxValue(iBand, (double)(getElemByte(row, col, iBand) & 0xff)); |
476 |
break;
|
477 |
case IBuffer.TYPE_SHORT:
|
478 |
for (int col = 0; col < getWidth(); col++) |
479 |
hist.incrementPxValue(iBand, (double)(getElemShort(row, col, iBand) & 0xffff)); |
480 |
break;
|
481 |
case IBuffer.TYPE_INT:
|
482 |
for (int col = 0; col < getWidth(); col++) |
483 |
hist.incrementPxValue(iBand, (double)(getElemInt(row, col, iBand) & 0xffffffff)); |
484 |
break;
|
485 |
case IBuffer.TYPE_FLOAT:
|
486 |
for (int col = 0; col < getWidth(); col++) |
487 |
hist.incrementPxValue(iBand, (double)getElemFloat(row, col, iBand));
|
488 |
break;
|
489 |
case IBuffer.TYPE_DOUBLE:
|
490 |
for (int col = 0; col < getWidth(); col++) |
491 |
hist.incrementPxValue(iBand, getElemDouble(row, col, iBand)); |
492 |
break;
|
493 |
} |
494 |
|
495 |
if (isCanceled())
|
496 |
return null; |
497 |
|
498 |
percent = ((iBand*getHeight() + row) * 100) /(getHeight() * getBandCount());
|
499 |
} |
500 |
} |
501 |
percent = 100;
|
502 |
return hist;
|
503 |
} |
504 |
|
505 |
/*
|
506 |
* (non-Javadoc)
|
507 |
* @see org.gvsig.raster.util.IHistogramable#resetPercent()
|
508 |
*/
|
509 |
public void resetPercent() { |
510 |
percent = 0;
|
511 |
} |
512 |
|
513 |
/*
|
514 |
* (non-Javadoc)
|
515 |
* @see org.gvsig.raster.util.IHistogramable#getPercent()
|
516 |
*/
|
517 |
public int getPercent() { |
518 |
return percent;
|
519 |
} |
520 |
|
521 |
/*
|
522 |
* (non-Javadoc)
|
523 |
* @see org.gvsig.raster.util.ICancellable#isCanceled()
|
524 |
*/
|
525 |
public boolean isCanceled() { |
526 |
return canceled;
|
527 |
} |
528 |
|
529 |
/*
|
530 |
* (non-Javadoc)
|
531 |
* @see org.gvsig.raster.util.ICancellable#setCanceled(boolean)
|
532 |
*/
|
533 |
public void setCanceled(boolean value) { |
534 |
canceled = value; |
535 |
} |
536 |
} |