[發(fā)明專利]基于用戶指定誤差精度的三維模型傳輸方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510057252.2
• 申請日: 2015-02-04
• 公開（公告）號: CN104715495B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊柏林;謝斌波;金劍秋;王勛;江照意
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工商大學(xué)
• 主分類號: G06T9/00
• 分類號: G06T9/00;H04L29/06
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司33100
• 代理人: 王佳健

1.基于用戶指定誤差精度的三維模型傳輸方法，其特征在于：

步驟1，讓用戶在客戶端指定所需傳輸模型的視覺誤差與低頻誤差；

步驟2，服務(wù)端將該模型的幾何數(shù)據(jù)做Laplacian轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)稱為δ-coordinates坐標(biāo)；

步驟3，根據(jù)用戶選擇的視覺誤差，將δ-coordinates坐標(biāo)做相應(yīng)的量化；

步驟4，通過選取參數(shù)υ兩個不同值的錨點(diǎn)，來構(gòu)造模型低頻誤差與參數(shù)υ之間的函數(shù)關(guān)系，并根據(jù)此函數(shù)及用戶指定的低頻誤差來選取該模型所需添加的錨點(diǎn)數(shù)量，其中參數(shù)υ表示錨點(diǎn)密集程度；

步驟5，對該模型的低頻誤差進(jìn)行微調(diào)，使其滿足用戶的要求，并將該模型發(fā)送給客戶端；客戶端收到數(shù)據(jù)后，求解最小二乘解，就能恢復(fù)該模型的幾何數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于用戶指定誤差精度的三維模型傳輸方法，其特征在于：步驟2具體是：

定義V＝{v₁,v₂,,,v_n}為網(wǎng)格M的頂點(diǎn)集，其中v_i＝(x_i,y_i,z_i)；定義每個頂點(diǎn)的δ-coordinates坐標(biāo)為其中d_i表示頂點(diǎn)的直接鄰接點(diǎn)的個數(shù)，即為頂點(diǎn)的度，為x_i,y_i,z_i對應(yīng)的δ-coordinates坐標(biāo)；定義Laplacian矩陣為L＝D-A，其中D為主對角矩陣，主對角線上的元素為：D_ii＝d_i，A為網(wǎng)格M的鄰接矩陣，其有如下關(guān)系：Lx＝Dδ^(x)，Ly＝Dδ^(y)，Lz＝Dδ^(z)；由以上三個關(guān)系式可將網(wǎng)格的x,y,z坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為δ-coordinates坐標(biāo)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于用戶指定誤差精度的三維模型傳輸方法，其特征在于：步驟4具體是：

構(gòu)造模型低頻誤差M_q與參數(shù)υ之間的函數(shù)關(guān)系M_q＝f(v)，其按δ-coordinates坐標(biāo)量化精度的不同分為三種情況，并根據(jù)用戶選擇的低頻誤差精度求出所需的錨點(diǎn)數(shù)量；

其中函數(shù)M_q＝f(v)的三種具體情況如下：

1)若δ-coordinates坐標(biāo)按3bits、4bits或5bits量化，此時低頻誤差M_q與參數(shù)υ之間的函數(shù)M_q＝f(v)呈線性關(guān)系：M_q＝av+b；選取參數(shù)υ的兩個不同值，通過求解最小二乘法重構(gòu)模型，分別得到重構(gòu)模型誤差值M_q1,M_q2；由這兩對值((υ₁,M_q1)，(υ₂,M_q2))可求得未知數(shù)a、b，從而得到了低頻誤差M_q與參數(shù)υ之間具體的函數(shù)關(guān)系式，根據(jù)客戶端輸入的低頻誤差M_q值，由反函數(shù)υ＝f-¹(M_q)＝(M_q-b)/a可求得參數(shù)υ；

2)若δ-coordinates坐標(biāo)按7bits或8bits量化，此時低頻誤差M_q與參數(shù)υ之間的函數(shù)M_q＝f(v)呈指數(shù)形式：M_q＝ae^bυ；通過選取兩個不同的參數(shù)υ，求得a，b的值；再由反函數(shù)υ＝f^-1(M_q)＝(lnM_q-lna)/b以及客戶端輸入的M_q值，求得參數(shù)υ；

3)若δ-coordinates坐標(biāo)按6bits量化，對于有的模型低頻誤差M_q與參數(shù)υ之間的函數(shù)Mq＝f(v)呈線性關(guān)系，而有的模型則呈指數(shù)函數(shù)形式；因此，通過加權(quán)的方法來擬合此時的曲線，即υ＝αυ₁+(1-α)υ₂，其中：υ₁＝f^-1(M_q)＝(M_q-b)/a，υ₂＝f^-1(M_q)＝(lnM_q-lna)/b。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于用戶指定誤差精度的三維模型傳輸方法，其特征在于：步驟5采用Greedy錨點(diǎn)選取方法來微調(diào)此時的低頻誤差，直至||M_q-M'_q||≤δ，其中δ為門閥值；Greedy錨點(diǎn)選取方法為：計算重構(gòu)模型中M_q值最大的頂點(diǎn)，并將該頂點(diǎn)固定為錨點(diǎn)，再次重構(gòu)模型選M_q值最大的頂點(diǎn)，直到滿足客戶端的要求。