[发明专利]用于基于重复结构探索的三维模型压缩的方法及装置

说明书

相关申请

本申请要求享有于2012年4月19日提交的国际专利申请第PCT/CN2012/074388号的权益，通过引用将其并入本文。

技术领域

本发明涉及用于产生表示3D模型的方法及装置，以及用于解码表示3D模型的方法及装置。

背景技术

在实际的应用中，很多3D模型由大量连通成分组成。如图1所示，这些多成分3D模型通常包含多种变换的很多重复结构。

已知利用输入模型中的重复结构的多成分3D模型的高效压缩算法。以多种位置、取向和缩放因子探索3D模型的重复结构。然后，将3D模型组织成“图案-实例”表示。图案用于表示对应的重复结构的代表性的几何形状。属于重复结构的成分被表示为对应图案的实例，并且可以通过图案ID和变换信息(例如，反射、平移、旋转以及相对于图案的可能的缩放)来表示。可以将实例变换信息组织成例如反射部分、平移部分、旋转部分以及相对于图案的可能的缩放部分。可能有3D模型的一些成分不是重复的，其被称为独特成分。

K.Cai、W.Jiang和T.Luo共同拥有的标题为“System and method for error controllable repetitive structure discovery based compression”的PCT申请(PCT/CN2012/070877，律师案卷号PA120001)的教导(通过引用被具体地并入本文)公开了一种方法和装置，用于识别3D模型中的重复结构以减少实例成分中的冗余，从而提高压缩效率。

发明内容

本原理提供了一种用于产生或解码表示3D模型的比特流的方法，包含以下步骤：存取用于编码与3D模型相关联的图案的第一量化参数；确定所述图案的实例的尺度以及所述图案的尺度，所述实例被表示为所述图案的变换；响应于所述第一量化参数、所述实例的尺度以及所述图案的尺度，确定所述实例的变换的旋转部分的第二量化参数；以及，响应于所述第二量化参数，对所述实例的变换的旋转部分执行编码或解码。本原理还提供了一种用于执行这些步骤的装置。

本原理还提供了一种计算机可读取的存储介质，其上存储用于根据上述方法产生或解码比特流的指令。

本原理还提供了一种计算机可读取的存储介质，其上存储根据上述方法产生的比特流。

附图说明

图1示出具有大量连通成分和重复成分的示例性的3D模型；

图2A示出图示图案的图例，图2B示出图示对应的实例和重建后的实例的图例，图2C示出图示对应的实例以及具有旋转参数的重建误差的实例的图例；

图3是图示根据本原理的实施例对3D模型的图案和实例进行编码的示例的流程图；

图4是图示根据本原理的实施例对3D模型的图案和实例进行解码的示例的流程图；

图5示出根据本原理的3D模型的示例性编码器；

图6示出根据本原理的3D模型的示例性解码器；以及

图7示出根据本原理的实施例的图示比特流结构的示例。

具体实施方式

如图1所示，在3D模型中可能有很多重复结构。为了有效地对3D模型进行编码，可以将重复结构组织成多个图案和实例，其中，可以例如使用图案ID和包含诸如平移、旋转和缩放这样的信息的变换矩阵将实例表示为对应的图案的变换。

在用图案ID和变换矩阵表示实例时，在压缩实例时将要压缩图案ID和变换矩阵。因此，可以通过图案ID和解码后的变换矩阵重建实例，即，可以将实例重建为由图案ID指示的解码后的图案的变换(从解码后的变换矩阵)。

图2A和2B例示了2D表示中的示例性成分，其中，成分210和220是图案，成分230和250(以实线的形式)是要压缩的原始实例，成分240和260(以虚线的形式)是重建后的实例。具体地，实例230和250可以分别表示为图案210和220的变换后的(亦即，经旋转和平移的)版本。在图2B中，在原始实例和重建实例之间，存在由平移和旋转量化造成的误差。出于例示的目的，在图2C中，提供了只带有旋转误差的实例270和280。