[發明專利]運動捕獲數據壓縮、解壓縮方法

有效

• 申請號: 201210445707.4
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN102932001A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 王鵬杰;周濟民;宋海玉;宋天毅
• 申請（專利權）人: 大連民族學院
• 主分類號: H03M7/30
• 分類號: H03M7/30
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 姜玉蓉;李洪福

技術領域

本發明涉及一種運動捕獲數據壓縮、解壓縮方法。

背景技術

運動捕獲數據由于具有能夠體現運動細節特征，生成高度逼真性動畫的優點，而在計算機動畫和游戲開發等領域得到了廣泛應用，使得為了便于存儲和傳輸，對運動捕獲數據的高質量高效率的壓縮成為了保證其應用效果的關鍵技術，現有技術中的對運動捕獲數據的壓縮方法如關鍵幀提取方法等均是有損壓縮，由于當前使用的運動捕獲數據已是經過關鍵幀提取技術處理過的數據，采用有損壓縮方法，將會影響視覺效果，容易造成視覺誤差；現有技術中的通用無損數據壓縮方法由于不是針對運動捕獲數據這個特定數據，所以不能有效和充分利用運動捕獲數據的特點，從而取得的壓縮比不高，解壓縮時間長。

發明內容

本發明針對以上問題的提出，而研制一種高質、高效、無損的運動捕獲數據壓縮、解壓縮方法。

一種運動捕獲數據壓縮方法，包括如下步驟：

A：設定運動捕獲數據包括由PosX,PosY,PosZ三列數據構成的位移數據和由RotX、RotY、RotZ、ω四列構成的旋轉數據；PosX、PosY、PosZ分別是運動捕獲數據的位置參數；RotX、RotY、RotZ、ω分別是運動捕獲數據的旋轉參數；每列數據中的每個數據為32位浮點數據；

B：將32位浮點數據轉化為16位整數數據：

將PosX,PosY,PosZ每列數據的相鄰數據相減獲得32位浮點差值數據；對32位浮點差值數據進行量化形成16位整數數據，得到每個數據為16位整數的PosX〞、PosY〞、PosZ〞三列位移數據；

將RotX、RotY、RotZ、ω四列數據通過正交化處理得到正交數據RotX′、RotY′、RotZ′、ω′，對RotX′、RotY′、RotZ′每列中的32位浮點數據進行量化處理形成16位整數數據，得到每個數據為16位整數的RotX〞、RotY〞、RotZ〞三列旋轉數據；

C：對位移數據PosX〞、PosY〞、PosZ〞或旋轉數據RotX〞、RotY〞、RotZ〞進行數據預測處理，得到待編碼數據；

數據預測處理的步驟如下：

C1：開始，之后執行C2；

C2：設定數據預測處理的當前數據為truevalue[i,j]，其中1≤i≤m，1≤j≤n；i是運動捕獲數據的列數，j是運動捕獲數據的幀數；設定數據預測處理得到的待編碼數據為predata[i,j]，執行C3；

C3：令i=1,執行C4；

C4：令j=1,執行C5；

C5：判斷j是否等于1，是則執行C6，否則執行C7；

C6：將truevalue[i,1]寫入到壓縮文件，設置jump[i,1]為0；執行C14；

C7:設置dist[i,j]為當前數據truevalue[i,j]與前一個數據truevalue[i,j-1]相減所獲得的差值數據，設置執行C8；

C8：設置jump[i,j-1]為記錄的上一次差值數據的絕對值，設置predata[i,j]為dist[i,j]的絕對值與jump[i,j-1]異或運算所獲得的數據，執行C9；

C9：判斷dist[i,j]是否小于敏感度閾值，是則執行C10,否則轉至C11；

C10：設置jump[i,j]為dist[i,j]的絕對值并保存到內存，執行C12；

C11：設置jump[i,j]為jump[i,j-1]并保存到內存，執行C12；

C12：判斷dist[i,j]是否小于0，是則執行C13，否則轉至C14；

C13：設置符號位isneg[i,j]為1，執行C15；

C14：設置符號位isneg[i,j]為0，執行C15；

C15：將符號位isneg[i,j]寫入壓縮文件和保存待編碼數據predata[i,j]到內存,執行C16；

C16：令j=j+1,執行C17；

C17：判斷j是否大于n,是則執行C18，否則返回C5；

C18：令i=i+1,執行C19；

C19：判斷i是否大于m,是則執行C20，否則返回C4；

C20：結束；

D:對待編碼數據進行編碼：

編碼的步驟如下：

D1：將每個待編碼數據劃分為前綴零部分和殘留值部分；

D2：統計每個待編碼數據的前綴零長度除以2后的長度值的概率分布；