[发明专利]几何图案编码方法和设备，以及几何图案解码方法和设备

权利要求书

1.一种用于对多个几何图案进行编码的方法，其中几何图案是一个或多个三维网格模型中连通的组件，所述方法包括下列步骤：

-检测（201）相似的几何图案（301，302，303，304）；

-将检测到的相似的几何图案聚类（203）到一个共同聚类；

-生成（204）一个聚类代表平面（320）；

-为至少两个被聚类的几何图案生成（205）单独的位移图（331，332，333），其中每个位移图定义聚类代表平面（320）的顶点和被聚类的几何图案的顶点之间的位移；以及

-通过对代表平面和位移图进行编码来对多个几何图案进行编码。

2.如权利要求1所述的方法，其中检测相似的几何图案的步骤包括归一化连通的组件，然后比较归一化后的组件，其中归一化是指位置、方向和尺寸。

3.如权利要求2所述的方法，其中位移图（331，332，333）具有相关联的或包括各个原始组件的位置信息、方向信息和/或尺寸信息。

4.如权利要求1-3中任何一项所述的方法，其中生成（204）一个聚类的聚类代表平面包括求取该聚类中被聚类的几何图案的平均。

5.如权利要求1-4中任何一项所述的方法，其中所述检测（201）相似的几何图案的步骤包括下列初始步骤：检测出（202）在归一化之后至少两个相等的几何图案（303，304），并将它们表示为一个几何图案代表（313）的若干实例，其中对于聚类（203）的步骤和更多的步骤，使用的是几何图案代表（313），而不是单独的相等的几何图案（303，304），并且其中，使用所述至少两个几何图案来编码指示，指示它们所指的几何图案代表（313）。

6.如权利要求1-5中任何一项所述的方法，其中位移图定义聚类代表表面（320）的至少一个顶点在其法线方向上的位移。

7.如权利要求1-6中任何一项所述的方法，其中所述生成聚类中所述至少两个几何图案的位移图的步骤包括最小化能量函数

8.如权利要求7所述的方法，其中迭代地最小化能量函数，并且其中，能量函数包括表示顶点的位置匹配的第一部分、表示法线的方向匹配的第二部分和代表迭代步长大小的第三部分。

9.一种用于对多个几何图案进行解码的方法，其中几何图案是一个或多个三维网格模型中连通的组件，所述方法包括下列步骤：

-对第一数据进行解码（401）以获得聚类代表表面（420）；

-对第二数据和第三数据进行解码（402）以获得至少两个位移图；

-重建聚类代表表面（420）；

-通过将至少两个位移图中的第一位移图应用到聚类代表表面（420）重建第一几何图案（421）；以及

-通过将至少两个位移图中的第二位移图应用到聚类代表表面（420）重建第二几何图案（422）。

10.如权利要求9所述的方法，进一步包括对第四数据进行解码（403）以获得第一几何图案和/或第二几何图案（421，422）的位置、方向和缩放数据的步骤，其中第四数据从所述第二或第三数据中提取。

11.如权利要求9或10所述的方法，进一步包括至少将第一和第二重建的几何图案（114a，114b）组合成3D网格模型（116）的步骤。

12.一种用于对是一个或多个三维网格模型中连通的组件的多个几何图案进行编码的装置，包括：

-检测部件（92），用于检测相似的几何图案；

-聚类部件（93），用于将检测到的相似的几何图案聚类到一个共同聚类；

-计算部件（94），用于生成聚类代表表面；

-位移图生成部件（95a，95b），用于为至少两个被聚类的几何图案生成单独的位移图，其中每个位移图定义聚类代表表面的顶点和被聚类的几何图案的顶点之间的位移；以及

-编码部件（96），用于通过聚类代表表面和位移图对多个几何图案进行编码。