一种基于图像空间的三维动态数据压缩和平滑方法

摘要

本发明提出一种基于图像空间的三维动态数据压缩和平滑方法，在服务器端基于图像空间对投影后的采样点进行压缩：首先计算图像中采样点在一定时间间隔内的空间位置，然后对运动轨迹进行聚类压缩，极大提高数据压缩比。在客户端对相邻刚体过渡区域进行平滑处理，消除压缩比过大时相邻刚体之间的裂缝，从而使得服务器端可以传输较大压缩比时的动态数据。传统交互式三维图形可视化方法中，每当客户端视点参数改变，服务器端需要重新绘制和传输一幅新视点下的图像，客户端视点变化频繁导致过大的数据传输量，本发明采样点运动轨迹的压缩在图像空间完成，较好的利用了GPU并行计算特点，实现三维动态场景数据的快速紧密压缩，降低了网络带宽的限制。

主权项

一种基于图像空间的三维动态数据压缩和平滑方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤（1）、基于图像空间的三维动态数据压缩：计算图像中采样点在一定时间间隔内的运动轨迹的空间位置，然后对采样点的运动轨迹进行聚类压缩，将具体有相似运动轨迹的采样点聚为一类；首先计算当前视点下采样点在N帧不同时刻的空间位置，然后以四个像素点为一组构造小刚体，采用并查集方法对构造好的小刚体进行合并，并将不能构造成刚体的采样点向合并后的刚体中合并，对不能合并的散点的运动轨迹进行压缩；步骤（2）、对相邻刚体的过渡区域进行平滑处理：首先查找刚体的边界，并确定刚体的过渡区域，然后通过对刚体过渡区域采样点取其周围一定范围内采样点空间位置平均值，实现对刚体过渡区域采样点的平滑处理；消除压缩比过大时相邻刚体之间的裂缝，保证客户端重构场景的绘制质量。