三維動態(tài)網(wǎng)格FAMC編碼器熵編碼優(yōu)化及軟件實現(xiàn).pdf

1、數(shù)字化的三維圖形數(shù)據(jù)越來越廣泛地出現(xiàn)在人們的社會生活中，三維模型在產(chǎn)品制造、建筑設(shè)計、公眾娛樂、教育等領(lǐng)域扮演著日益重要的角色。隨著三維圖形造型工具的不斷涌現(xiàn)和計算機圖形學(xué)中三維圖形掃描技術(shù)的日益成熟，人們對于三維模型的精度和細節(jié)提出了更高的要求，借助高級造型工具和掃描設(shè)備生成的三維模型在結(jié)構(gòu)上也更加復(fù)雜，導(dǎo)致原始三維圖形的數(shù)據(jù)量成倍的上升，如何高效地壓縮和編碼龐大的三維圖形數(shù)據(jù)是亟需解決的研究課題。
　　FAMC在三維圖形壓縮編

2、碼方面具有優(yōu)良的性能，本文主要工作在于軟件實現(xiàn)FAMC編碼器，在構(gòu)建FAMC壓縮編碼框架的基礎(chǔ)上，根據(jù)實現(xiàn)功能將FAMC劃分為運動預(yù)測、變換量化、變換域預(yù)測和熵編碼四個模塊。變換模塊采用時域方向上的一維DCT來消除殘差數(shù)據(jù)時域相關(guān)性，變換維數(shù)隨著時間的推移而增加，使得三維網(wǎng)格精度不斷提高，實現(xiàn)三維網(wǎng)格質(zhì)量可分級編碼。變換域預(yù)測模塊支持頂點分層技術(shù)，先由第一層的頂點構(gòu)建三維圖形的基本框架，接著是第二層、第三層等多層頂點的不斷累加，逐漸提高

3、三維圖形的精度，實現(xiàn)三維網(wǎng)格空間分辨率可分級編碼。另外，分級B幀結(jié)構(gòu)允許FAMC編碼器選擇性丟棄B幀，實現(xiàn)三維網(wǎng)格時間分辨率可分級編碼。綜上所述，F(xiàn)AMC支持三維網(wǎng)格的漸進式壓縮，相比于單一速率壓縮傳輸方式，極大地改善了用戶體驗。
　　熵編碼是FAMC編碼器的重要組成部分，F(xiàn)AMC采用基于上下文的自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼（CABAC）作為熵編碼工具。原始FAMC的變換系數(shù)熵編碼存在一些不足，具體表現(xiàn)在有效系數(shù)圖編碼效率比較低；原始FA

4、MC需要重復(fù)多次編碼變換系數(shù)幅值信息來選取最佳的編碼參數(shù)，增大了FAMC編碼器運算量，并且無法利用變換系數(shù)碼字后綴的統(tǒng)計冗余進行壓縮，限制了FAMC編碼效率的提高。針對以上不足，本文提出了一種改進的有效系數(shù)圖編碼方案，減少了變換系數(shù)位置信息的編碼比特數(shù)；對于變換系數(shù)幅值信息的編碼，提出了改進的二進制化方案，編碼參數(shù)根據(jù)變換系數(shù)的取值自適應(yīng)調(diào)整，降低了FAMC編碼器運算復(fù)雜度的同時提高了編碼效率；另外改進的上下文建模方法為變換系數(shù)碼字后綴