Попробуйте воспользоваться библиотекой GDAL - в ней есть средства для работы с большими изображениями.
Например, для организации просмотра больших изображений можно через GDAL запрашивать тайлы нужного масштаба (LOD-а) изображения и отображать их (GDAL самостоятельно будет масштабировать изображение и строить тайлы). Для повышения производительности этого процесса есть возможность построения overviews (версий изображения меньших масштабов) с помощью GDAL – рядом с файлом GDAL помещает файл с пирамидой и потом сам использует его, когда у него запрашивают данные в меньшем разрешении.
Кроме того, можно сохранять overviews в отдельные файлы, потом резать их на тайлы (тоже GDAL-ом), получится требуемая пирамида масштабов.
У GDAL-а есть с++ и cи api. Еще c# и питон, cmd, ну и что там до кучи.
Минусы: мало примеров использования в интернете, придется повозиться с документацией и поэкспериментировать.