專利名稱：基于小波變換的三維數(shù)據(jù)傳輸不等容錯編碼保護方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及三維數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域，尤其涉及一種三維數(shù)據(jù)傳輸不等容錯編碼保護方法。
背景技術(shù)：
網(wǎng)絡(luò)上三維數(shù)據(jù)的應(yīng)用越來越廣泛，而三維場景的數(shù)據(jù)量一般非常龐大，而現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度和客戶端計算機運算能力都有限，網(wǎng)絡(luò)用戶瀏覽三維數(shù)據(jù)時會感受到極大的延遲，并存在極高的位錯率以及丟包現(xiàn)象。本發(fā)明很好地兼顧了三維數(shù)據(jù)顯示效率和質(zhì)量兩方面的性能需求，采用前向容錯編碼對壓縮的數(shù)據(jù)流進行了有效地保護，因此具有廣泛的應(yīng)用價值。
現(xiàn)在三維數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸中應(yīng)對位錯率及丟包想象常用的是重傳機制，重傳損壞或是丟失的數(shù)據(jù)包，這種方法的傳輸效率很低，存在很長的延時，在瀏覽大規(guī)模三維數(shù)據(jù)時， 實時性很差，極大地限制了三維數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種低帶寬網(wǎng)絡(luò)中大規(guī)模三維數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)牟坏热蒎e編碼保護機制，將基本網(wǎng)格和小波系數(shù)的重要度，作為容錯碼在各層網(wǎng)格間的分配比例關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)，在加速大規(guī)模網(wǎng)格在低帶寬的網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)耐瑫r，最大程度上避免了網(wǎng)絡(luò)位錯率以及丟包的影響。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種基于小波變換的三維數(shù)據(jù)傳輸不等容錯編碼保護方法，包括以下步驟步驟一、對原始三維數(shù)據(jù)生成的原始網(wǎng)格進行重新網(wǎng)格化得到半規(guī)則網(wǎng)格，通過小波變換，將半規(guī)則網(wǎng)格分解為基本網(wǎng)格和一系列表示網(wǎng)格層次細節(jié)的小波系數(shù)；步驟二、通過失真度來評價基本網(wǎng)格和各個層次細節(jié)小波系數(shù)的重要度； 步驟三、根據(jù)計算得到的基本網(wǎng)格和各個層次細節(jié)小波系數(shù)的重要度，計算容錯碼位數(shù)量，并對基本網(wǎng)格和每個層次細節(jié)小波系數(shù)進行容錯碼的分配；步驟四、在不等錯誤保護編碼以后，再進行基于塊的編碼，即對每個細節(jié)層次的數(shù)據(jù)進行編碼，完成三維數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟坏热蒎e編碼保護。
所述步驟一中通過小波變換，將半規(guī)則網(wǎng)格分解為基網(wǎng)格和一系列小波系數(shù)具體為，半規(guī)則網(wǎng)格通過小波變換，形成從基本網(wǎng)格 M0到原始網(wǎng)格Iro的層次等級結(jié)構(gòu)，小波系數(shù)表達了相鄰層次間的差別，由如下矩陣形式表不
權(quán)利要求
1.一種基于小波變換的三維數(shù)據(jù)傳輸不等容錯編碼保護方法，其特征在于，包括以下步驟步驟一、對原始三維數(shù)據(jù)生成的原始網(wǎng)格進行重新網(wǎng)格化得到半規(guī)則網(wǎng)格，通過小波變換，將半規(guī)則網(wǎng)格分解為基本網(wǎng)格和一系列表示網(wǎng)格層次細節(jié)的小波系數(shù)；步驟二、通過失真度來評價基本網(wǎng)格和各個層次細節(jié)小波系數(shù)的重要度；步驟三、根據(jù)計算得到的基本網(wǎng)格和各個層次細節(jié)小波系數(shù)的重要度，計算容錯碼位數(shù)量，并對基本網(wǎng)格和每個層次細節(jié)小波系數(shù)進行容錯碼的分配；步驟四、在不等錯誤保護編碼以后，再進行基于塊的編碼，即對每個細節(jié)層次的數(shù)據(jù)進行編碼，完成三維數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟坏热蒎e編碼保護。
2.如權(quán)利要求1所述的基于小波變換的三維數(shù)據(jù)傳輸不等容錯編碼保護方法，其特征在于，所述步驟一中通過小波變換，將半規(guī)則網(wǎng)格分解為基網(wǎng)格和一系列小波系數(shù)具體為，半規(guī)則網(wǎng)格通過小波變換，形成從基本網(wǎng)格 M0到原始網(wǎng)格的層次等級結(jié)構(gòu)，小波系數(shù)表達了相鄰層次間的差別，由如下矩陣形式表不
3.如權(quán)利要求1所述的基于小波變換的三維數(shù)據(jù)傳輸不等容錯編碼保護方法，其特征在于，所述步驟二中失真度計算方法為，定義第j層網(wǎng)格失真量為，它表示第j層模型的所有編碼數(shù)據(jù)丟失時所引入的平均失真，計算公式如下其中表示第j層網(wǎng)格增加的小波系數(shù)的數(shù)量，Cj為第j層網(wǎng)格的頂點矩陣；該失真度即為該層數(shù)據(jù)的重要度。
4.如權(quán)利要求1所述的基于小波變換的三維數(shù)據(jù)傳輸不等容錯編碼保護方法，其特征在于所述步驟三的具體方法為，O計算總的容錯碼位數(shù)量，總的容錯碼位數(shù)量用S表示，其計算公式如下 其中，k表示對k個信息符號進行編碼，M表示小波系數(shù)的層數(shù)，q是碼元的大小表示每個信息符號有q位，η表不每個編碼塊的長度，即k個信息符號被編碼在含有η個信息符號的編碼塊中，bJ是每層網(wǎng)格數(shù)據(jù)包中的編碼塊數(shù)量；2)對基本網(wǎng)格和每個層次細節(jié)小波系數(shù)進行容錯碼的分配，第j層網(wǎng)格編碼數(shù)據(jù)中每個編碼塊的容錯碼分配數(shù)量(《-& )為
5.如權(quán)利要求1所述的基于小波變換的三維數(shù)據(jù)傳輸不等容錯編碼保護方法，其特征在于所述步驟四具體為首先在對基本網(wǎng)格和各層小波系數(shù)追加容錯碼后，根據(jù)編碼后網(wǎng)格的重要度對每個層次編碼數(shù)據(jù)進行編碼，生成不等容錯編碼保護的傳輸數(shù)據(jù)包；然后按照編碼后網(wǎng)格的重要性對網(wǎng)格和容錯碼依次進行傳輸，優(yōu)先傳輸重要性高的模型及其保護碼。
全文摘要
本發(fā)明涉及三維數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域，尤其涉及一種三維數(shù)據(jù)傳輸不等容錯編碼保護方法。一種基于小波變換的三維數(shù)據(jù)傳輸不等容錯編碼保護方法，包括以下步驟步驟一、對原始三維數(shù)據(jù)生成的原始網(wǎng)格進行重新網(wǎng)格化得到半規(guī)則網(wǎng)格，通過小波變換，將半規(guī)則網(wǎng)格分解為基本網(wǎng)格和一系列表示網(wǎng)格層次細節(jié)的小波系數(shù)；步驟二、通過失真度來評價基本網(wǎng)格和各個層次細節(jié)小波系數(shù)的重要度；步驟三、計算容錯碼位數(shù)量，并對基本網(wǎng)格和每個層次細節(jié)小波系數(shù)進行容錯碼位的分配；步驟四、在不等錯誤保護編碼以后，再進行基于塊的編碼，完成三維數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟坏热蒎e編碼保護。本發(fā)明在加速大規(guī)模網(wǎng)格在低帶寬的網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)耐瑫r，最大程度上避免了網(wǎng)絡(luò)位錯率以及丟包的影響。
文檔編號H04L1/00GK103001726SQ20111026483
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者余小清, 石成林, 王智, 萬旺根, 卿定湖 申請人:上海翰攀信息科技有限公司