[发明专利]运动捕获数据压缩、解压缩方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种运动捕获数据压缩、解压缩方法。

背景技术

运动捕获数据由于具有能够体现运动细节特征，生成高度逼真性动画的优点，而在计算机动画和游戏开发等领域得到了广泛应用，使得为了便于存储和传输，对运动捕获数据的高质量高效率的压缩成为了保证其应用效果的关键技术，现有技术中的对运动捕获数据的压缩方法如关键帧提取方法等均是有损压缩，由于当前使用的运动捕获数据已是经过关键帧提取技术处理过的数据，采用有损压缩方法，将会影响视觉效果，容易造成视觉误差；现有技术中的通用无损数据压缩方法由于不是针对运动捕获数据这个特定数据，所以不能有效和充分利用运动捕获数据的特点，从而取得的压缩比不高，解压缩时间长。

发明内容

本发明针对以上问题的提出，而研制一种高质、高效、无损的运动捕获数据压缩、解压缩方法。

一种运动捕获数据压缩方法，包括如下步骤：

A：设定运动捕获数据包括由PosX,PosY,PosZ三列数据构成的位移数据和由RotX、RotY、RotZ、ω四列构成的旋转数据；PosX、PosY、PosZ分别是运动捕获数据的位置参数；RotX、RotY、RotZ、ω分别是运动捕获数据的旋转参数；每列数据中的每个数据为32位浮点数据；

B：将32位浮点数据转化为16位整数数据：

将PosX,PosY,PosZ每列数据的相邻数据相减获得32位浮点差值数据；对32位浮点差值数据进行量化形成16位整数数据，得到每个数据为16位整数的PosX〞、PosY〞、PosZ〞三列位移数据；

将RotX、RotY、RotZ、ω四列数据通过正交化处理得到正交数据RotX′、RotY′、RotZ′、ω′，对RotX′、RotY′、RotZ′每列中的32位浮点数据进行量化处理形成16位整数数据，得到每个数据为16位整数的RotX〞、RotY〞、RotZ〞三列旋转数据；

C：对位移数据PosX〞、PosY〞、PosZ〞或旋转数据RotX〞、RotY〞、RotZ〞进行数据预测处理，得到待编码数据；

数据预测处理的步骤如下：

C1：开始，之后执行C2；

C2：设定数据预测处理的当前数据为truevalue[i,j]，其中1≤i≤m，1≤j≤n；i是运动捕获数据的列数，j是运动捕获数据的帧数；设定数据预测处理得到的待编码数据为predata[i,j]，执行C3；

C3：令i=1,执行C4；

C4：令j=1,执行C5；

C5：判断j是否等于1，是则执行C6，否则执行C7；

C6：将truevalue[i,1]写入到压缩文件，设置jump[i,1]为0；执行C14；

C7:设置dist[i,j]为当前数据truevalue[i,j]与前一个数据truevalue[i,j-1]相减所获得的差值数据，设置执行C8；

C8：设置jump[i,j-1]为记录的上一次差值数据的绝对值，设置predata[i,j]为dist[i,j]的绝对值与jump[i,j-1]异或运算所获得的数据，执行C9；

C9：判断dist[i,j]是否小于敏感度阈值，是则执行C10,否则转至C11；

C10：设置jump[i,j]为dist[i,j]的绝对值并保存到内存，执行C12；

C11：设置jump[i,j]为jump[i,j-1]并保存到内存，执行C12；

C12：判断dist[i,j]是否小于0，是则执行C13，否则转至C14；

C13：设置符号位isneg[i,j]为1，执行C15；

C14：设置符号位isneg[i,j]为0，执行C15；

C15：将符号位isneg[i,j]写入压缩文件和保存待编码数据predata[i,j]到内存,执行C16；

C16：令j=j+1,执行C17；

C17：判断j是否大于n,是则执行C18，否则返回C5；

C18：令i=i+1,执行C19；

C19：判断i是否大于m,是则执行C20，否则返回C4；

C20：结束；

D:对待编码数据进行编码：

编码的步骤如下：

D1：将每个待编码数据划分为前缀零部分和残留值部分；

D2：统计每个待编码数据的前缀零长度除以2后的长度值的概率分布；