[发明专利]基于局部最小生成树的点模型快速无损压缩处理方法

权利要求书

1.基于局部最小生成树的点模型快速无损压缩处理方法，其特征是：首先通过三维扫描数据采集系统将模型数据采集，输入处理系统进行处理，处理时首先将点模型表面切分成小单元；对每个单元中的点，以它们之间的距离为权值，进行最小生成树的生成；将每个最小生成树编码，并利用最小生成树的拓扑结构预测；然后将真实值与其预测值利用浮点数压缩算法进行压缩处理。

2.根据权利要求1所述的基于局部最小生成树的点模型快速无损压缩处理方法，其特征是：所述点模型表面切分的步骤如下：

假设待处理的点模型共有Number个点；

a)将Number个点按其X坐标升序排列；

b)将排列后的点等长切分为L段，每段的长度即每段包含的点的个数记为LengthX[i]，按照如下公式计算：

LengthX[i]＝Number/L，0≤i＜L-1；

最后一段的长度LengthX[i]的计算公式为：

LengthX[i]＝Number/L+Number％L，i＝L-1；

其中，记X[i]为第i个X单元；

c)对第i个X单元X[i]中的LengthX[i]个点按Y坐标值升序排列；

d)将排列后的单元X[i]内等长切分M段，每段的长度即每段包含的点的个数记为LengthY[i，j]，按照如下公式计算：

LengthY[i，j]＝LengthX[i]/L  0≤i＜L，0≤j＜M-1；

该X单元的最后一段的长度LengthY[i，M-1]为：

LengthY[i，j]＝LengthX[i]/L+LengthX[i]％M 0≤i＜L，j＝ M-1

其中，记Y[i，j]为第[i，j]个XY单元；

e)循环c)、d)步骤，直至所有X单元被循环处理；

f)对第[i，j]个XY单元Y[i，j]中的LengthY[i，j]个点按Z坐标值升序排列；

g)将排列后的单元Y[i，j]中的点等长切分为N段，每段的长度即每段包含的点的个数记为LengthZ[i，j，k]按照如下公式计算：

LengthZ[i，j，k]＝Length Y[i，j]/N

其中0≤i＜L，0≤j＜M，0≤k＜N-1；

最后一段的长度LengthZ[i，j，k]的计算公式为：

LengthZ[i，j，k]＝Y[i，j]/N+Length Y[i，j]％N，

其中0≤i＜L，0≤j＜M，k＝N-1；

h)循环f)、g)步骤，直至所有XY单元被循环处理；

上述运算中，运算符号/表示除后取整，％表示除后取余数。

3.根据权利要求1所述的基于局部最小生成树的点模型快速无损压缩处理方法，其特征是：所述浮点数压缩算法是将真实值与其预测值分成符号位、指数、尾数，并将其分别投影成整数；然后对各个部分分别做差并在各自的上下文中编码；并且在对尾数进行处理的时候，要为每个指数对应的尾数构造一个上下文，在该上下文中独立编码尾数。

4.根据权利要求1所述的基于局部最小生成树的点模型快速无损压缩处理方法，其特征是：所述生成最小生成树的方法为以每个单元中任意两点之间的曼哈顿距离为两点间边的权值，采用prim算法进行最小生成树的生成。

5.根据权利要求1所述的基于局部最小生成树的点模型快速无损压缩处理 方法，其特征是：每个最小生成树进行编码时按宽度优先顺序。

6.根据权利要求1或3所述的基于局部最小生成树的点模型快速无损压缩处理方法，其特征是：编码时可用huffman编码对最小生成树中节点孩子的个数编码；编码方式为：设r是最小生成树的根节点，对r的孩子个数n根据huffman编码表的对应的码值进行编码；对r的每个孩子c_i进行同样的过程，0≤i＜n。

7.根据权利要求1所述的基于局部最小生成树的点模型快速无损压缩处理方法，其特征是：在借助每个小单元的最小生成树进行预测时，以父节点作为所有子节点的预测值。

8.根据权利要求2所述的基于局部最小生成树的点模型快速无损压缩处理方法，其特征是：切分后的每个单元中的长度LengthZ[i，j，k]范围为100-350。