[发明专利]基于分级量化的质量可伸缩的三维网格编码方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及视频编解码技术领域，特别涉及一种基于分级量化的质量可伸缩的三维网格编码方法及装置。

背景技术

随着3D技术的发展，不管是在一般的公众场合还是在专业的工业领域，3D内容已经开始广泛应用于多媒体应用中。在计算机辅助设计(CAD)、电子医药、视频游戏、CGI(电脑生成的图像)电影、特效和动漫等工业领域中3D建模和表示扮演了一个重要的核心作用。

在一般情况下，3D内容采用3D网格表示，这就提供了通用性和多平台环境的互操作性的优势。因为造型复杂，逼真的3D对象可能需要成千上万的顶点网格，这就需要高带宽和存储要求，因此高效率的网格压缩算法成为关键的因素。由于需要适应不同的终端类型和网络带宽，需要编码的网格具有质量可伸缩性。在解码端重构的网格会随着接收的码流的增加而逐渐变得精细。

现有的实现网格质量可伸缩性的编码方法包括位平面、迭代的方法等。然而位平面方法具有一个固有的缺点：待编码的残差的微小变化可能对位平面的复杂度产生明显的影响。迭代的方法可以有效的编码效率，但是网格的最大误差直到最后一次迭代完成才会显著的下降。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种基于分级量化的质量可伸缩的三维网格编码方法及装置。

本发明实施例第一方面提出了一种基于分级量化的质量可伸缩的三维网格编码方法，包括以下步骤：根据原始网格获得多个不同分辨率的网格，并将每个分辨率对应的网格作为一个空间分辨率层；对任意两个不同空间分辨率层进行层间预测以获得每个空间分辨率层对应的网格顶点的几何位置的预测残差；对所述预测残差进行迭代以获得最终的预测残差；以及对所述最终的预测残差进行分级量化，其中，较低的量化层的系数为网格预测残差的低频分量，较高的量化层的系数为残差的细节分量。

本发明实施例第二方面提出了一种基于分级量化的质量可伸缩的三维网格编码装置，包括：生成模块，用于根据原始网格获得多个不同分辨率的网格，并将每个分辨率对应的网格作为一个空间分辨率层；预测模块，用于对任意两个不同空间分辨率层进行层间预测以获得每个空间分辨率层对应的网格顶点的几何位置的预测残差；迭代模块，用于对所述预测残差进行迭代以获得最终的预测残差；以及分级量化模块，用于对所述最终的预测残差进行分级量化，其中，较低的量化层的系数为网格预测残差的低频分量，较高的量化层的系数为残差的细节分量。

本发明实施例不仅具有迭代法编码网格的高效性，同时还具有分级量化支持质量可伸缩性的灵活性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的基于分级量化的质量可伸缩的三维网格编码方法流程图；

图2为本发明实施例的基于分级量化的具体的质量可伸缩的网格编码方法流程图；

图3为本发明实施例的基于QEM的边收缩方法；

图4为本发明实施例的分级量化的示意图；

图5为本发明实施例的分级量化的逆过程示意图；

图6为本发明实施例的灵活质量可伸缩的网格重构的示意图；

图7为本发明实施例基于分级量化的质量可伸缩的三维网格编码装置结构图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。