[发明专利]一种基于四边面片分割的三维点云模型数据压缩方法

权利要求书

1.一种基于四边面片分割的三维点云模型数据压缩方法，其特征在于，包括：

(1)将输入的点云模型的表面分割成若干四边形的面片；

(2)对步骤(1)获取的四边形的面片依次进行参数化、重采样处理，获取二维的图像数据；

(3)采用EZW算法对步骤(2)获取的二维的图像数据进行小波编码；

(4)解码与模型重建。

2.根据权利要求1所述的一种基于四边面片分割的三维点云模型数据压缩方法，其特征在于，对步骤(2)处理后的四边形的面片之间进行相似性分析。

3.根据权利要求1所述的一种基于四边面片分割的三维点云模型数据压缩方法，其特征在于，所述步骤(1)，将输入的点云模型的表面分割成若干四边形的面片，包括：

A、预处理，建立点之间的邻接关系并计算每个点的主方向；

B、基于GLA聚类的面片划分；

C、基于区域增长的四边面片调整。

4.根据权利要求3所述的一种基于四边面片分割的三维点云模型数据压缩方法，其特征在于，所述步骤A，所述预处理，包括：

a、构建局部邻接关系；

设定每一个点被表示成一个圆盘，包含位置p、法线n以及半径r；输入的点云模型为P＝{p_i|i＝1,2,...,N}，N为点云模型包含的点数，第i个点p_i表示成一个三元组p_i＝(p_i,n_i,r_i)；使用点元的位置和半径来测试两个点是否相邻：将输入模型的包围盒划分成32×32×32的栅格，给定两个点p_i和p_j，如果|p_i-p_j|<(r_i+r_j)，则这两个点相邻，否则，不相邻；

b、计算主方向；

假设点p有m个邻居点，并且第i个邻居点记为q_i，对应于点p的法向量为n，点q_i为n_i；包括：

i)将点p的邻居点投影到点p所在的平面，把q_i的投影点记为q_i’，则，

q'_i＝q_i-((q_i-p)*n)*n，

其中，q'_i和q_i分别表示点q_i’和q_i的位置；

ii)构建局部坐标系；设坐标系的原点为p，三个单位坐标向量分别为u₀,v₀,n₀，则坐标系按下列公式构建：

n0=nu0=(q0′-p)/|q0′-p|v0=n0×u0;]]>

iii)在点p的切平面，即坐标原点p和u₀,v₀所确定的平面上，对于给定的一组正交的方向，计算法线的变化。