基于小波变换的几何压缩与渐进传输算法的研究及实现

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1、中山大学硕士学位论文基于小波变换的几何压缩与渐进传输算法的研究及实现姓名：钟翠婷申请学位级别：硕士专业：软件工程指导教师：周凡20100601基于小波变换的几何压缩与渐进传输算法的研究及实现摘要论文题目：专业：硕士生：指导教N-软件工程钟翠婷周凡讲师摘要随着计算机数字化和多媒体通信技术的高速发展，应用实践中的几何模型精度和细节越来越高，这使得三维几何模型的数据量呈爆炸式增长。此外，人们还希望能够通过网络对三维几何模型进行实时观测和操纵。因此，三维几何模型的存储、处理和传输都面临着严峻的挑战。解决上述问题最有效的方法就是对复杂的三维几何模型

2、进行简化压缩和多分辨率建模。小波变换具有能量集中性且与多分辨率相关，因此成为数据压缩的重要发展方向。目前大多数基于小波的渐进几何压缩算法主要是针对三角形面片进行处理，而本文是以四边形面片为基本研究对象，并在前人研究的算法基础上做出了一些改进。在拓扑信息的简化方面，本文采用了基于提升方案的Kobbelt细分小波实现几何模型的简化。在使用细分小波进行模型简化的过程中，由于预测和更新算子对模型的特征恢复能力不够明显，使得在某些情况下会出现模型关键特征丢失的情况。因此，本文提出了一个保持图形关键特征的细分小波构造方法，使用该方法能够尽量保持原始模

3、型的关键特征部分，并展现出良好的重建显示效果。在几何信息的压缩方面，对面片简化过程中产生的小波系数进行SPIHT编码压缩。采用该算法，能够以较低的比特率取得较高的压缩比。在文章的最后部分，给出了本文所研究的基于小波变换的几何压缩和渐进传输算法框架。实验表明，本文提出的算法在对模型进行重建时，能够表现出较为满意的渐进显示效果。关键词：几何压缩、细分曲面、提升小波、零树、编码、渐进传输111Title：ResearchandImplementationontheGeometryCompressionbasedonWaveletTransfor

4、mandProgressiveTransmissionMajor：SoftwareEngineeringName：ZhongCuitingSupervisor：InstructorZhouFanAbstractWiththehighlydevelopmentofdigitaltechnologyandmultimediacommunications，theprecisionandthedetailofthegeometricmodelsaleincreasing，whichmakesthe3Dgeometricmodelsdataexpl

5、osivegrowth．Inaddition,peoplewanttoreal—timeobservmionandmanipulationof3Dgeometricmodelsonthenetwork．Allofthisputforwardgreatchallengestothestorage，processandtransmissionof3Dgeometricmodelsdata．Thebestwaytosolvethisproblemistosimplifyandcompressthesecomplex3Dgeometricmode

6、lsandtoperformmulti-resolutionmodeling．Wavelettransform，whichhasgoodcharacteristicofenergyconcentrationandrelevanttomulti．resolutionanalysis，becomeanimportantdevelopmentdirectionofdatacompression。Mostofthewavelet-basedprogressivegeometrycompressionalgorithmsarefocusonthet

7、rianglemeshatpresent．Butthisthesisisfocusingonquadrilateralmesh．Thisthesismakessomeimprovementsonpreviousalgorithminthisfield．Intopologicalsimplification,thisthesispresentsthesubdivisionwaveletbasedontheliftingschemeofKobbdtsubdivisiontosimplifythegeometricmodel．Whenusing

8、thesubdivisionwavelettosimplifythemodels，asthepredictandupdateoperatorisnotcapableenoughtorecons