[發明專利]一種真實感三維網格壓縮方法

有效

• 申請號: 201610069414.9
• 申請日: 2016-02-01
• 公開（公告）號: CN105741332B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 施云惠;高原;丁文鵬;尹寶才
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G06T9/00
• 分類號: G06T9/00
• 代理公司: 北京中北知識產權代理有限公司 11253
• 代理人: 馮夢洪

1.一種真實感三維網格壓縮方法，其特征在于，該方法包括編碼階段和解碼階段；

原始的輸入數據是原始的幾何圖像GI，原始的θ′-角度圖像I_θ′以及原始的φ-角度圖像I_φ，在球面坐標系中，法向量用兩個角度分量表達，極角θ和方位角φ，

定義一個真實感三角網格(M，N)，M代表幾何網格，由網格的頂點坐標和他們之間的拓撲連接數據組成，N代表三維網格的法向數據，定義為三維網格頂點的空間坐標點集，為頂點的法向集，其中s是M頂點的個數，

使用球面坐標系來表示歸一化的法向為其中第i個分量由下式計算得到：

θ_i＝atan2(y′_i,x′_i) (1)

其中atan2是arctan的象限區分函數，且θ_i∈[-π,π]，

采用傳統的幾何拉伸參數化方法映射幾何網格M到參數域中，M頂點的參數坐標通過公式(3)給出，通過最小化參數域所有三角面片的幾何拉伸函數獲得，

area(T_j)代表三角形T_j的面積，Γ_j,γ_j代表雅可比矩陣的最大和最小的奇異值，是對第j個參數三角形的頂點參數坐標進行仿射映射得來的，經過將M的法向角度分量N^A映射到參數域中并對其進行量化，獲得了兩個m-bit，m₁×m₂分辨率的角度圖像，命名為θ-角度圖像和φ-角度圖像，記作

由于三角函數的特性，有高頻分量存在于θ-角度圖像中，這增加了壓縮的復雜度，因此引入了修正的θ-角度圖像，稱之為θ′-角度圖像它是由修正過的角度數據取代N_θ采樣得來，其中abs(g)是對括號里的數據取絕對值且

編碼階段包括以下步驟：

(1)下采樣平滑的幾何圖像；

(2)通過解碼重建后的幾何圖像預測角度圖像；

解碼階段包括：

(3)解碼并上采樣通過解碼重建后的幾何圖像，得到重建后的幾何圖像

(4)通過預測θ-角度圖像，φ-角度圖像和θ′-角度圖像，得到預測的和

(5)解碼殘差和并添加到預測的和得到重建的θ′-角度圖像和重建的φ-角度圖像

(6)利用估計邊信息作用于最后得到重建后的角度圖像和

2.根據權利要求1所述的真實感三維網格壓縮方法，其特征在于，所述步驟(1)中，對幾何圖像進行縱橫1/2分辨率下采樣后編碼輸出。

3.根據權利要求2所述的真實感三維網格壓縮方法，其特征在于，在所述步驟(2)中通過解碼并縱橫2倍分辨率上采樣重建的幾何圖像來預測θ′-角度圖像和φ-角度圖像，得到預測的計算I_θ′與之間的殘差ΔI_θ′，I_φ與之間的殘差ΔI_φ；最后通過小波變換編碼這些殘差以及下采樣的幾何圖像。