[发明专利]将空间数据存储在数据库中/从数据库中检索空间数据

说明书

提供了一种用于将空间数据存储在键值数据库中的系统和方法。所述键值数据库被配置为将值数据与键数据相关地存储并允许基于所述键数据来检索所述值数据。所述空间数据被存储使得每个存储的值数据表示通过将所述空间数据划分成块并将所述块分组成集群而生成的集群。每个存储的值数据的所述键数据或“键名称”至少包括相应集群的基于坐标的识别符，所述基于坐标的识别符是相对于与所述空间数据相关联的坐标系定义的。这允许通过计算所述集群的所述基于坐标的识别符(的部分)来检索特定集群的所述值数据(的部分)。因此可能不需要包括索引信息的标头。所述存储适用于被远程访问的数据库，例如在所述数据库被包括在基于云的存储系统上并且所述系统被包括在连接到所述基于云的存储系统的客户端中或者所述方法由连接到所述基于云的存储系统的客户端来执行的情况下。

技术领域

本发明涉及一种用于将空间数据存储在数据库中的系统和方法。本发明还涉及一种用于从数据库中检索空间数据的系统和方法。本发明还涉及一种包括任一种系统或这两种系统的工作站或成像装置，涉及一种包括用于使处理器系统执行任一种方法或这两种方法的指令的计算机可读介质，并且涉及一种数据库。

背景技术

近年来，数字图像已经在尺寸上增大并且将继续在尺寸上增大，这是由于例如成像传感器的空间分辨率、位深和/或动态范围的增大，由于医学领域中的成像装置扫描更多切片等。具体但非限制性的示例是来自数字病理学扫描器的数字切片图像的大小可能在千兆字节的范围内。也存在各种其他示例。正因如此，用于存储这样的图像的存储要求正在增长。由于这个原因和其他原因，可能期望将图像存储在能够应对该存储要求的数据库中。通常，这样的数据库由分布式的可扩展的存储系统托管。这样的存储系统可以是但并不需要是基于云的存储系统，包括但不限于亚马逊S3、谷歌云存储和Openstack SWIFT，其允许存储和检索目标，例如，文件或其他类型的数据结构。

除了图像数据之外，可能存在相当大小的其他形式的空间数据。这里，术语“空间数据”是指具有至少两个空间维度的多维数据。已知在数据库中以单个目标的形式(例如作为单个文件)存储这样的空间数据(在以下示例中为图像的图像数据)。

例如，US 8582849 B2描述了一种虚拟切片，其被包含在计算机系统上的单个图像文件中。单个文件的文件格式包括标头，该标头被认为包含文件信息和对基线图像的引用，该基线图像包含从线扫描器设备接收的原始分辨率的虚拟切片图像。基线图像被组织为一系列块以便于随机访问。可以例如根据JPEG2000标准来压缩各个块。

发明人已经认为，对于非常大的空间数据，包含(例如，用于允许块识别符与文件中的位置的匹配的)索引信息的标头也可能非常大。例如，对于几千兆字节的空间数据，标头的大小可能是几百兆字节。由于可能需要访问和分析报头，因此这表示重大的开销，例如在带宽方面，这可能在通过带宽受限的网络(例如，带宽受限的互联网接入网络)访问数据库时是特别不利的。

US 6021406公开了一种用于将地图数据存储在数据库中的方法以及一种搜索数据库以找到给定区中的目标并找到最靠近一个位置的目标的方法。为了生成地图数据，将地图平面划分成多个正方形，并且根据空间填充曲线利用空间键号对这些正方形进行编号。将识别诸如餐馆或酒店之类的地方的目标连同与由该目标占据的地图的区相交的空间键(目标键)中的一个一起放置在数据库的主表中。然后创建数据库的次级表，其中，一列包括对应于主表的目标键，而其他列识别针对由目标键识别的目标的空间键的范围。为了搜索数据库以找到给定区中的目标，计算针对给定区的空间键的范围并将其与次级表中的范围进行比较以识别目标键。然后使用识别的目标键从主表中获得期望的目标。