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随着应用需求的增长,三维模型的规模和复杂度急剧增长,给模型的存储和在有限带宽的网络上传输带来了很大的困难.因此,研究空间需求小、适合于计算机网络传输的三维模型的表示方法具有十分重要的意义.三维模型的压缩主要包括拓扑压缩和几何压缩.由于压缩数据中的大部分是几何压缩数据,因此已发展了许多几何压缩方法,以提高模型的压缩效率.为使相关的学者和工程技术人员较好地了解几何压缩技术,本文对这方面的工作进行了较全面的介绍.本文首先介绍了几何压缩的基本流程及几种几何压缩方法的分类原则,然后将几何压缩技术分为基础压缩方法和经过模型变换的压缩方法两大类并分别进行详细的介绍,讨论了各个方法的特点,最后结合我们自身的工作认识对几何压缩技术进行小结和展望. 相似文献
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模型简化是解决复杂三维模型存储、传输、实时绘制与硬件处理能力的局限性之间矛盾的主要方法。介绍了三角网格模型简化相关技术和算法。目前基于边折叠的三角网格模型简化算法边折叠计算复杂,没有有效进行动态简化,结合Garland的二次误差度量算法和Hoppe的累进网格算法,提出了基于代价函数的三角网格模型动态简化算法。 相似文献
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在对矢量图数据的存储特性进行深入研究的基础上,提出了综合运用通用无损数据压缩算法和几何压缩算法的两步压缩策略。根据矢量图数据中各几何图形要素的不同存储特点,特别是根据点类文件的特点,研究实现了有效的点类几何数据无损压缩算法。 相似文献
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为了减轻实时交互的大地形可视化系统面临的海量数据存储、传输及渲染压力,提出一种基于提升小波实现数据累进压缩与实时粗粒度LOD渲染结合的算法.首先建立地形块的提升小波变换模型,将其简化和精化操作映射为相应的小波变换;然后基于以地形块为单位的小波变换建立块的四叉树层次结构,将构建过程中产生的小波系数采用基于间接查表的方式累进压缩存储,以形成压缩的累进地形块层次结构.基于该结构,在实时递进构造视点相关的激活地形块的同时完成数据的累进载入与实时解压,实现大地形渲染,其中地形块数据的实时解压与小波变换基于GPU实现.实验结果表明,该算法实现了有效的数据压缩,具有很高的实时解压效率以及优化的实时渲染性能. 相似文献
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目前心电(ECG)信号压缩是生物医学信号压缩的一个热门研究领域.临床诊断过程中,心电信号的存储与传输是一个有待解决的问题,由于采集到的原始信号数据量巨大,为了便于对大量的心电数据进行存储、分析和传输,对于这些数据的压缩处理是十分必要的.通过对心电数据压缩方法的概述与讨论,在研究国内外有关心电信号数据压缩算法及其研究状况的基础上,采用了离散余弦变换(DCT)算法对心电信号进行压缩,取得了较高的压缩比和保真度,具有一定的应用价值. 相似文献
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XML的自描述特性使得XML数据中存在大量冗余信息。如何压缩XML数据以提高XML数据管理的效率成为一个新的研究领域。从2001年起,XML数据压缩技术的研究已经取得了很多研究成果。从面向存储的XML数据压缩技术、面向查询的XML数据压缩技术和面向特定应用的XML数据压缩技术三个方面综述了XML数据压缩技术的研究进展,讨论了目前存在的主要问题和需要进一步研究的方向,并提供了广泛的参考文献。 相似文献
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三角网格模型被广泛应用于各个领域并迅速发展,为了既保留网格模型的局部几何特征,又在平滑去噪的同时能够较好地保持边缘、纹理等细节信息,提出一种基于拉普拉斯算子的偏微分方程平滑方法,可以得到较好的去噪效果;为了更加方便三维数据的传输与操作,采用了一种在拉普拉斯算子的基础上,对三角网格模型进行特征分解进而进行光谱压缩的方法,可以实现对模型的压缩. 相似文献
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声波测井会产生庞大的数据量,当测井电缆数据传输速率较低而无法满足实时传输要求时,可采用存储式仪器对这些数据进行井下存储。为了减小仪器的存储压力,需要对数据进行压缩处理,为了提高压缩比从而增大数据存储量,本文在经典的LZW压缩算法基础上,进一步提出一种基于MED预测的LZW数据压缩系统,并采用OK6410微处理器及Linux操作平台,完整实现该系统对声波测井数据的压缩、存储、传输以及数据解压恢复功能。系统测试和实验结果表明,该系统的数据压缩比达到30%,可实现数据的无损压缩,系统性能稳定可靠,因此基于MED预测的LZW数据压缩系统及其实现方法可在声波测井仪中进行推广应用。 相似文献
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统一的数字几何处理框架 总被引:10,自引:2,他引:10
随着三维几何模型在工业界的广泛应用,处理几信号的算法变得越来越重要。尽管近几年数字几何处理研究有了很大的进展,仍然缺乏一个类似于数字图像处理的统一解决方案。该文提出了任意网格的数字信号处理框架,很好地满足了这一需求。该框架的核心思想是通过为任意网格模型构造一个全局球面(或平面)参数化,把模型的所有属性转化为定义在球面(或平面)上的信号,然后采用球面(或平面)正交分析工具对这些信号做分析处理。在这两个框架下,所有的数字图像处理技术都可以被扩展到网格模型。该文还给出了包括滤波、多分辨率编辑和压缩在内的几种典型应用的实现方法和试验结果。 相似文献
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一种保留特征的网格简化和压缩递进传输方法 总被引:1,自引:0,他引:1
针对数字博物馆中三维藏品网络传输及传输过程中藏品特征保留的需要,提出了一种保留拓扑及纹理特征的网格简化方法,在三角形折叠简化算法的基础之上,通过引入边界三角形和色异三角形等概念,对误差矩阵的计算和误差控制方法进行了改进,保留了原始模型的几何边界和纹理属性等特征信息;并结合递进网格和压缩编码,构造了基于八叉树编码的递进网格文件,从而实现了基于网络的三维模型递进传输系统. 相似文献
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提出一种率-失真优化的渐进几何压缩方法. 根据三维模型细节信息分布的不均匀性, 该方法将细节信息分块并对各块独立编码, 然后以一定位率下重构网格几何失真最小为准则, 将各块的位流优化组装成最终的码流, 从而在渐进传输时使有限的网络带宽能优先分配给那些细节信息较为丰富的块. 实验结果表明, 与渐进几何压缩方法 (Progressive geometry compression, PGC) 相比, 在低位率时本文方法重构网格的峰值信噪比 (Peak signal-to-noise ratio, PSNR) 提高了约 2.25dB. 此外, 该方法也为实现三维网格感兴趣区域编码提供了新的方案. 相似文献
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为提升 3D模型几何重构过程的压缩效率,提出一种基于MeTiS网格划分的贝叶斯3D模型几何重构算法。首先,在编码端 采用MeTiS方法 对原始3D网格进行子网划分,采用随机线性矩阵对子网几何形状进行编码,并对边界节点的邻居节点使用伪随机数生成器进行数据序列构建;然后,利用贝叶斯算法进行几何模型重构算法的设计,在理论上给出了均值、方差矩阵以及模型参数学习规则,实现了3D模型的几何重构;最后,将其与图傅里叶光谱压缩(GFT)、最小二乘压缩(LMS)和基于压缩感知的图傅里叶光谱压缩(CSGFT)等算法进行仿真对比。结果表明,所提方法具有较高的比特率压缩指标以及较低的重构误差,计算效率明显提高。 相似文献
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三维网格单一位率压缩技术将网格的几何信息和拓扑连接信息分开独立压缩.进行连接信息压缩时,通常对某种结构表示的网格连接信息进行某种形式的遍历,对遍历过程进行信息编码压缩;压缩几何信息时,一般需要经过量化、预测和熵编码3个处理过程.通过对该类算法进行研究总结,提出并设计了一个针对三角网格的单一位率压缩统一模式框架,并基于OpenGL和Visual C 6.0,以Edgebreaker算法为例进行了实验. 相似文献
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Real‐time streaming of shape deformations in a shared distributed virtual environment is a challenging task due to the difficulty of transmitting large amounts of 3D animation data to multiple receiving parties at a high frame rate. In this paper, we present a framework for streaming 3D shape deformations, which allows shapes with multi‐resolutions to share the same deformations simultaneously in real time. The geometry and motion of deforming mesh or point‐sampled surfaces are compactly encoded, transmitted, and reconstructed using the spectra of the manifold harmonics. A receiver‐based multi‐resolution surface reconstruction approach is introduced, which allows deforming shapes to switch smoothly between continuous multi‐resolutions. On the basis of this dynamic reconstruction scheme, a frame rate control algorithm is further proposed to achieve rendering at interactive rates. We also demonstrate an efficient interpolation‐based strategy to reduce computing of deformation. The experiments conducted on both mesh and point‐sampled surfaces show that our approach achieves efficient performance even if deformations of complex 3D surfaces are streamed. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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一种面向移动3D图形的几何简化方法 总被引:2,自引:0,他引:2
移动3D图形计算是无线网络和图形学高速发展产生的新研究领域.由于无线网络带宽和移动终端设备显示分辨率的限制,需要将3D图形进行分解压缩,依据不同的分辨率进行内容转码.提出了一种基于改进Loop细分的几何模型简化算法.一个稠密的几何网格通过反复操作3个步骤:顶点分裂、奇点预测和重新三角化,生成由稀疏的基网格和一系列偏移量组成的渐进网格.在奇点预测过程中,将改进Loop细分模板作为预测器.由于Loop细分相关联的顶点数目少,提高了几何模型简化和重建的速度.渐进网格易于在无线网络上渐进传输,并可在移动终端上无损重建3D图形.实验表明,算法简单、效率高,适用于移动环境下3D图形的应用. 相似文献