基于树型结构网格矢量量化的点云渲染方法、系统及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108615254A(43)申请公布日2018.10.02(21)申请号201810261864.7(22)申请日2018.03.28(71)申请人广州市本真网络科技有限公司地址510000广东省广州市越秀区水荫路2号西座507自编A05-1(72)发明人潘丹曾安石祖旭(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205代理人胡辉(51)Int.Cl.G06T15/00(2011.01)G06T17/00(2006.01)G06T17/20(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称基于树型结构网格矢量量化的点云渲染方法、系统及装置(57)摘要本发明公开了基于树型结构网格矢量量化的点云渲染方法、系统及装置，方法包括：将点云数据组成的矢量空间分成若干个网格矢量，并将若干个网格矢量进行包围盒封装；根据可调的渲染层级，采用八叉树分割方法对封装得到的包围盒进行多层量化处理，得到不同深度的子包围盒；用最高深度的子包围盒来代替点云数据中在该子包围盒内的点；系统包括封装模块、量化模块和取代模块；装置包括存储器和处理器。本发明能够实时调整渲染层级的大小，进而对包围盒进行量化处理，能够满足实际应用中不同的复杂度和精确度要求，以及实时地对所有点云数据进行高精度渲染，拓展性强，可广泛应用于点云渲染技术领域。CN108615254ACN108615254A权利要求书1/2页1.基于树型结构网格矢量量化的点云渲染方法，其特征在于：包括以下步骤：将点云数据组成的矢量空间分成若干个网格矢量，并将若干个网格矢量进行包围盒封装；根据可调的渲染层级，采用八叉树分割方法对封装得到的包围盒进行多层量化处理，得到不同深度的子包围盒；用最高深度的子包围盒来代替点云数据中在该子包围盒内的点。2.根据权利要求1所述的基于树型结构网格矢量量化的点云渲染方法，其特征在于：所述将点云数据组成的矢量空间分成若干个网格矢量，并将若干个网格矢量进行包围盒封装这一步骤，包括以下步骤：根据点云数据组成的矢量空间，采用深度优先遍历法进行八叉树的构造；将点云数据封装在八叉树的根节点中，形成包围盒。3.根据权利要求1所述的基于树型结构网格矢量量化的点云渲染方法，其特征在于：所述根据可调的渲染层级，采用八叉树分割方法对封装得到的包围盒进行多层量化处理，得到不同深度的子包围盒这一步骤，具体为：判断包围盒对应的深度是否小于可调的渲染层级，若是，则采用八叉树分割方法对封装得到的包围盒进行多层量化处理，直至包围盒对应的深度不小于可调的渲染层级；反之，则执行用最高深度的子包围盒来代替点云数据中在该子包围盒内的点的步骤。4.根据权利要求3所述的基于树型结构网格矢量量化的点云渲染方法，其特征在于：所述采用八叉树分割方法对封装得到的包围盒进行多层量化处理这一步骤，包括以下步骤：将包围盒进行截断处理，得到多个截断网格；将点云数据投影到相应的截断网格，得到截断包围盒；将截断包围盒嵌入到3D物体对应的几何区域，所述3D物体对应的几何区域是指由点云数据构造成的且尺度统一的多个区域；将嵌入后的几何区域作为输入向量进行实时量化操作。5.根据权利要求4所述的基于树型结构网格矢量量化的点云渲染方法，其特征在于：所述将嵌入后的几何区域作为输入向量进行实时量化操作这一步骤，包括以下步骤：将三维空间坐标原点平移至3D物体的中心；根据可调的渲染层级，对3D物体中心的三维坐标进行缩放处理；对缩放处理后的点进行坐标平移变换，然后进行量化处理；根据变换后得到的三维坐标和可调的渲染层级计算输出向量，并将输出向量作为子包围盒的中心坐标。6.根据权利要求1所述的基于树型结构网格矢量量化的点云渲染方法，其特征在于：还包括根据体积变化率和渲染时间开销来进行性能评价的步骤。7.根据权利要求6所述的基于树型结构网格矢量量化的点云渲染方法，其特征在于：所述根据体积变化率和渲染时间开销来进行性能评价这一步骤，包括以下步骤：通过体积变化比率来进行精确度的评价；通过渲染时间开销来进行时间成本的评价。8.基于树型结构网格矢量量化的点云渲染系统，其特征在于：包括：封装模块，用于将点云数据组成的矢量空间分成若干个网格矢量，并将若干个网格矢2CN108615254A权利要求书2/2页量进行包围盒封装；量化模块，用于根据可调的渲染层级，采用八叉树分割方法对封装得到的包围盒进行多层量化处理，得到不同深度的子包围盒；取代模块，用于用最高深度的子包围盒来代替点云数据中在该子包围盒内的点。9.根据权利要求8所述的基于树型结构网格矢量量化的点云渲染系统，其特征在于：所述量化模块包括：截断单元，用于将包围盒进行截断处理，得到多个截断网格；投影单元，用于将点云数据投影到相应的截断网