[发明专利]有损网络中大规模三维数据实时传输方法

权利要求书

1.有损网络中大规模三维数据实时传输方法，其特征在于：能够在有损网络条件下，根据网络传输条件实时调整传输方法，使得在当前条件下能够得到的三维模型在视觉上是最佳的，其操作步骤如下：

1)、三维地形数据的分块、压缩和编码：在服务器端完成，是对三维地形数据进行预处理；

2)、客户端图形显示质量需求计算：客户端的三维模型显示效果受以下因素的影响：显示器分辨率、模型精度、3D显示卡、处理器以及内存大小，通过综合考虑以上因素，计算出用户图形显示质量需求；

3)、网络传输质量的监测：通过对网络传输速度以及丢包率因素的监控，决定利用可靠信道传输的数据量的多少，当网络传输速度比较大的时候，传输比较精细的模型，在保证实时性的同时，让用户看到更精细的模型；

4)、反馈图形显示质量和用户需求：通过对模型压缩数据的处理、网络状况和用户硬件环境的监测，为用户的数据请求选择相应的数据集并传输，满足用户的图形质量需求和实时性；

5)、根据网络状况实时选取传输策略：通过采用一种动态混合传输策略来调整有损网络特性和动态传输特性。

2.如权利要求1所述的有损网络中大规模三维数据实时传输方法，其特征在于：所述步骤1)的三维地形数据的分块、压缩和编码的具体方法为：

1)、三维地形数据分块

首先将原始地形数据分为L×K块数据，每块数据网格大小是(2ⁿ+1)，如果分块地形大小不满足(2ⁿ+1)，则通过将原始地形内插为(L×2ⁿ+1)×(K×2ⁿ+1)；

2)、对分块独立压缩

对数据进行单位转换和高程平移，高程值变换成整数存储，并且采用整数小波变换去相关，得到低频平滑部分(LL)和高频细节部分(LH、HL、HH)4个子带，对得到的小波系数进行量化，最后在各子带的小波系数之间建立零树结构；

3)、对小波零树进行独立编码

依次编码各小波零树，使每小波零树具有独立的不重要系数表LIP、重要系数表LSP、不重要集合表LIS，再对每个分量编码，最终形成以下结构的位流：首先是头部标识数据，然后是各棵小波零树的压缩数据。

3.如权利要求1所述的有损网络中大规模三维数据实时传输方法，其特征在于：所述步骤2)对客户端图形显示质量需求计算的具体方法为：

1)、用户显示分辨率的计算

用户显示分辨率，即能够显示的三角形个数的上界，对于给定的默认视点和视线突出平面，假定有一半的三角形从默认视点被投影到默认视线突出平面上，那么，用户显示分辨率I_display用下面的公式进行计算：

Idisplay=2DR3×dmdw]]>

其中，DR是显示分辨率，d_m是模型的尺寸，d_w是视线突出窗口大小；

2)、用户图形渲染能力的计算

给定渲染延迟限制t_r、平均帧速率f以及每帧中三角形的个数I_r，用户图形渲染能力I_render用下面的公式进行计算：

I_render＝t_rI_rf；

3)、用户能够处理的三角形最大数量的计算

用户能够处理的三角形最大数量I_hardware用下面的公式进行计算：

I_hardware＝min{I_display，I_render}。