專利名稱：運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)壓縮、解壓縮方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)壓縮、解壓縮方法。
背景技術(shù)：
運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)由于具有能夠體現(xiàn)運(yùn)動(dòng)細(xì)節(jié)特征，生成高度逼真性動(dòng)畫(huà)的優(yōu)點(diǎn)，而在計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)和游戲開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，使得為了便于存儲(chǔ)和傳輸，對(duì)運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)的高質(zhì)量高效率的壓縮成為了保證其應(yīng)用效果的關(guān)鍵技術(shù)，現(xiàn)有技術(shù)中的對(duì)運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)的壓縮方法如關(guān)鍵幀提取方法等均是有損壓縮，由于當(dāng)前使用的運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)已是經(jīng)過(guò)關(guān)鍵幀提取技術(shù)處理過(guò)的數(shù)據(jù)，采用有損壓縮方法，將會(huì)影響視覺(jué)效果，容易造成視覺(jué)誤差；現(xiàn)有技術(shù)中的通用無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮方法由于不是針對(duì)運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)這個(gè)特定數(shù)據(jù)，所以不能有效和充分利用運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，從而取得的壓縮比不高，解壓縮時(shí)間長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)以上問(wèn)題的提出，而研制一種高質(zhì)、高效、無(wú)損的運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)壓縮、解壓縮方法。一種運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)壓縮方法，包括如下步驟A :設(shè)定運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)包括由PosX, PosY, PosZ三列數(shù)據(jù)構(gòu)成的位移數(shù)據(jù)和由RotX,RotY,RotZ, ω四列構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)；P0SX、P0SY、P0SZ分別是運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)的位置參數(shù)；R0tX、R0tY、R0tZ、ω分別是運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)的旋轉(zhuǎn)參數(shù)；每列數(shù)據(jù)中的每個(gè)數(shù)據(jù)為32位浮點(diǎn)數(shù)據(jù)；B :將32位浮點(diǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為16位整數(shù)數(shù)據(jù)將PosX，PosY, PosZ每列數(shù)據(jù)的相鄰數(shù)據(jù)相減獲得32位浮點(diǎn)差值數(shù)據(jù)；對(duì)32位浮點(diǎn)差值數(shù)據(jù)進(jìn)行量化形成16位整數(shù)數(shù)據(jù)，得到每個(gè)數(shù)據(jù)為16位整數(shù)的PosX'PosY'PosZ"三列位移數(shù)據(jù)；將RotX、RotY、RotZ、ω四列數(shù)據(jù)通過(guò)正交化處理得到正交數(shù)據(jù)RotX' ,RotYi、RotZ'、ω'，對(duì)RotX' ,RotYi ,RotZi每列中的32位浮點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行量化處理形成16位整數(shù)數(shù)據(jù)，得到每個(gè)數(shù)據(jù)為16位整數(shù)的RotX"、RotY"、RotZ"三列旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)；C :對(duì)位移數(shù)據(jù)PosX"、PosY"、PosZ"或旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)RotX"、RotY"、RotZw進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理，得到待編碼數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理的步驟如下Cl :開(kāi)始，之后執(zhí)彳了 C2 ；C2 :設(shè)定數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理的當(dāng)前數(shù)據(jù)為truevalue[i, j],其中Ki<m, KjSn;i是運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)的列數(shù)，j是運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)的幀數(shù)；設(shè)定數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理得到的待編碼數(shù)據(jù)為 predata[i, j],執(zhí)行 C3 ；C3 :令 i=l，執(zhí)行 C4 ;C4 :令 j=l，執(zhí)行 C5 ;
C5 :判斷j是否等于1，是則執(zhí)行C6，否則執(zhí)行C7 ；C6 :將truevalue[i, I]寫(xiě)入到壓縮文件,設(shè)置jump[i, I]為O ;執(zhí)行C14 ；C7:設(shè)置dist[i, j]為當(dāng)前數(shù)據(jù) truevalue[i, j]與前一個(gè)數(shù)據(jù) truevalue[i, j_l]相減所獲得的差值數(shù)據(jù)，設(shè)置執(zhí)行CS ；C8 :設(shè)置jump[i, j_l]為記錄的上一次差值數(shù)據(jù)的絕對(duì)值,設(shè)置predata[i, j]為dist[i, j]的絕對(duì)值與jump[i, j-1]異或運(yùn)算所獲得的數(shù)據(jù)，執(zhí)行C9 ；C9 :判斷dist[i，j]是否小于敏感度閾值，是則執(zhí)行C10，否則轉(zhuǎn)至Cll ；ClO :設(shè)置jump[i, j]為dist[i, j]的絕對(duì)值并保存到內(nèi)存，執(zhí)行C12 ；Cll :設(shè)置 jump[i, j]為 jump[i, j-1]并保存到內(nèi)存，執(zhí)行 C12 ；C12 :判斷dist[i，j]是否小于0，是則執(zhí)行C13，否則轉(zhuǎn)至C14 ;C13 :設(shè)置符號(hào)位 isneg[i, j]為 1，執(zhí)行 C15 ；C14 :設(shè)置符號(hào)位 isneg[i, j]為 0，執(zhí)行 C15 ；C15 :將符號(hào)位isneg[i, j]寫(xiě)入壓縮文件和保存待編碼數(shù)據(jù)predata[i, j]到內(nèi)存，執(zhí)行C16 ；C16 :令 j=j+l,執(zhí)行 C17 ；C17 :判斷j是否大于n，是則執(zhí)行C18，否則返回C5 ；C18 :令 i=i+l,執(zhí)行 C19 ；C19 :判斷i是否大于m,是則執(zhí)行C20,否則返回C4 ；C20 :結(jié)束； D:對(duì)待編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼編碼的步驟如下Dl :將每個(gè)待編碼數(shù)據(jù)劃分為前綴零部分和殘留值部分；D2 :統(tǒng)計(jì)每個(gè)待編碼數(shù)據(jù)的前綴零長(zhǎng)度除以2后的長(zhǎng)度值的概率分布；D3 :根據(jù)統(tǒng)計(jì)后的概率分布對(duì)每個(gè)待編碼數(shù)據(jù)的前綴零長(zhǎng)度除以2后的長(zhǎng)度值進(jìn)行哈夫曼編碼并構(gòu)建碼表；所述碼表的每一項(xiàng)包括前綴零除以2的長(zhǎng)度值和其對(duì)應(yīng)的哈夫曼編碼；(根據(jù)您這次的改動(dòng)為先構(gòu)建碼表在根據(jù)碼表進(jìn)行哈夫曼編碼，因?yàn)榇a表中要存儲(chǔ)哈夫曼編碼所以調(diào)整為上述內(nèi)容)D4 :對(duì)哈夫曼編碼相同的連續(xù)的待編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行行程長(zhǎng)度編碼；(由于行程長(zhǎng)度編碼和哈夫曼編碼一樣，編碼方法為現(xiàn)有技術(shù)，所以省略其編碼方法)D5 :對(duì)前綴零長(zhǎng)度除以2后的長(zhǎng)度值編碼后得到的哈夫曼編碼相同的多個(gè)連續(xù)的待編碼數(shù)據(jù)設(shè)置成按照標(biāo)志位、行程長(zhǎng)度編碼、哈夫曼編碼和殘留值順序的編碼值寫(xiě)入壓縮文件；對(duì)連續(xù)的待編碼數(shù)據(jù)中前綴零長(zhǎng)度除以2后的長(zhǎng)度值編碼后得到的哈夫曼編碼唯一的每個(gè)待編碼數(shù)據(jù)設(shè)置成按照標(biāo)志位、哈夫曼編碼和殘留值順序的編碼值寫(xiě)入壓縮文件；一種運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)解壓縮方法，包括如下步驟SI :開(kāi)始，之后執(zhí)彳了 S2 ；S2 :讀取碼表，解析數(shù)據(jù)得到待編碼數(shù)據(jù)predata[i，j]，執(zhí)行S3 ；S3 :令 i=l,執(zhí)行 S4 ；
S4 :令 j=l，執(zhí)行 S5 ；S5 :判斷j是否等于1，是則執(zhí)行S6，否則執(zhí)行S7 ；S6 :讀取壓縮文件中寫(xiě)入的truevalue [i, I],設(shè)置jump[i, I]為O ;執(zhí)行S14 ；S7 :讀取 jump[i, j-1]并將 predata[i, j]與 jump[i, j-1]進(jìn)行異或運(yùn)算，得到dist[i，j]，執(zhí)行 S8 ；S8 :判斷dist[i，j]是否小于敏感度閾值，是則執(zhí)行S9，否則轉(zhuǎn)至SlO ；S9 :設(shè)置jump[i, j]為dist[i, j]并保存到內(nèi)存，執(zhí)行Sll ；SlO :設(shè)置 jump[i, j]為 jump[i, j-1]并保存到內(nèi)存，執(zhí)行 Sll ；Sll :讀取壓縮文件中的isneg[i，j],執(zhí)行S12 ;S12 :判斷isneg[i，j]是否為I，是則執(zhí)行S13，否則執(zhí)行S14 ；S13 :設(shè)置 dist[i, j]等于負(fù) dist[i, j],執(zhí)行 S14 ；S14:將 dist[i, j]與當(dāng)前數(shù)據(jù) truevalue[i, j]的前一個(gè)數(shù)據(jù) truevalue[i, j_l]求和得到當(dāng)前數(shù)據(jù)truevalue [i, j]并寫(xiě)入到解壓縮文件，執(zhí)行S15 ；S15 :令 j=j+l,執(zhí)行 S16 ；S16 :判斷j是否大于n，是則執(zhí)行S17,否則返回S5 ；S17 :令 i=i+l,執(zhí)行 S18 ；S18 :判斷i是否大于m,是則執(zhí)行S19，否則返回S4 ；S19 :結(jié)束。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)壓縮、解壓縮方法，針對(duì)運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)并有效利用其特點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，解決了利用通用無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮方法取得的壓縮比不高，解壓縮時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題，同時(shí)采用哈夫曼編碼和行程長(zhǎng)度編碼這兩個(gè)無(wú)損編碼結(jié)合數(shù)據(jù)特點(diǎn)充分壓縮、節(jié)省空間，避免了有損壓縮方法影響視覺(jué)效果，容易造成視覺(jué)誤差的問(wèn)題。


圖I是本發(fā)明所述壓縮方法的流程圖；圖2是本發(fā)明人所述解壓縮方法的流程圖；圖3是本發(fā)明所述數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理的流程圖；圖4是本發(fā)明所述對(duì)待編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的流程圖；圖5、圖6是本發(fā)明編碼后的數(shù)據(jù)記錄在碼表中的示例圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明如圖I、圖3、圖4所示的一種運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)壓縮方法，包括如下步驟A :設(shè)定運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)包括由PosX, PosY, PosZ三列數(shù)據(jù)構(gòu)成的位移數(shù)據(jù)和由RotX,RotY,RotZ, ω四列構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)；P0SX、P0SY、P0SZ分別是運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)的位置參數(shù)；R0tX、R0tY、R0tZ、ω分別是運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)的旋轉(zhuǎn)參數(shù)；每列數(shù)據(jù)中的每個(gè)數(shù)據(jù)為32位浮點(diǎn)數(shù)據(jù)；B :將32位浮點(diǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為16位整數(shù)數(shù)據(jù)
將PosX，PosY, PosZ每列數(shù)據(jù)的相鄰數(shù)據(jù)相減獲得32位浮點(diǎn)差值數(shù)據(jù)；對(duì)32位浮點(diǎn)差值數(shù)據(jù)進(jìn)行量化形成16位整數(shù)數(shù)據(jù)，得到每個(gè)數(shù)據(jù)為16位整數(shù)的PosX'PosY'PosZ"三列位移數(shù)據(jù)；將RotX、RotY、RotZ、ω四列數(shù)據(jù)通過(guò)正交化處理得到正交數(shù)據(jù)RotX' ,RotYi、RotZ'、ω,，對(duì)RotX' ,RotYi ,RotZi每列中的32位浮點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行量化處理形成16位整數(shù)數(shù)據(jù)，得到每個(gè)數(shù)據(jù)為16位整數(shù)的RotX"、RotY"、RotZ"三列旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)；C :對(duì)位移數(shù)據(jù)PosX"、PosY"、PosZ"或旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)RotX"、RotY"、RotZ"進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理，得到待編碼數(shù)據(jù)；
數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理的步驟如下
Cl :開(kāi)始，之后執(zhí)行C2 ；
C2 :設(shè)定數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理的當(dāng)前數(shù)據(jù)為truevalue [i, j],其中I彡i彡m, I彡j彡η ;i是運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)的列數(shù)，j是運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)的幀數(shù)；設(shè)定數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理得到的待編碼數(shù)據(jù)為 predata[i, j],執(zhí)行 C3 ；
C3 :令 i=l,執(zhí)行 C4 ；
C4 :令 j=l,執(zhí)行 C5 ；
C5 :判斷j是否等于1，是則執(zhí)行C6，否則執(zhí)行C7 ；
C6 :將truevalue [i, I]寫(xiě)入到壓縮文件,設(shè)置jump[i, I]為O ;執(zhí)行C14 ；
C7:設(shè)置dist[i, j]為當(dāng)前數(shù)據(jù) truevalue[i, j]與前一個(gè)數(shù)據(jù) truevalue[i, j-1]相減所獲得的差值數(shù)據(jù)，設(shè)置執(zhí)行CS ；
C8 :設(shè)置jump[i, j-1]為記錄的上一次差值數(shù)據(jù)的絕對(duì)值,設(shè)置predata[i, j]為dist[i, j]的絕對(duì)值與jump[i, j-1]異或運(yùn)算所獲得的數(shù)據(jù)，執(zhí)行C9 ；
C9 :判斷dist[i，j]是否小于敏感度閾值，是則執(zhí)行C10，否則轉(zhuǎn)至Cll ；
ClO :設(shè)置jump[i, j]為dist[i, j]的絕對(duì)值并保存到內(nèi)存，執(zhí)行C12 ；
Cll :設(shè)置jump[i, j]為jump[i, j-1]并保存到內(nèi)存，執(zhí)行C12 ；
C12 :判斷dist[i，j]是否小于0，是則執(zhí)行C13，否則轉(zhuǎn)至C14 ；
C13 :設(shè)置符號(hào)位isneg[i，j]為1，執(zhí)行C15 ；
C14 :設(shè)置符號(hào)位isneg[i，j]為0，執(zhí)行C15 ；
C15 :將符號(hào)位isneg[i, j]寫(xiě)入壓縮文件和保存待編碼數(shù)據(jù)predata[i, j]到內(nèi)存，執(zhí)行C16 ；
C16 :令 j=j+l,執(zhí)行 C17 ；
C17 :判斷j是否大于n，是則執(zhí)行C18，否則返回C5 ；
C18 :令 i=i+l,執(zhí)行 C19 ；
C19 :判斷i是否大于m，是則執(zhí)行C20，否則返回C4 ；
C20 :結(jié)束；
D:對(duì)待編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼
編碼的步驟如下
Dl :將每個(gè)待編碼數(shù)據(jù)劃分為前綴零部分和殘留值部分；
D2 :統(tǒng)計(jì)每個(gè)待編碼數(shù)據(jù)的前綴零長(zhǎng)度除以2后的長(zhǎng)度值的概率分布；
D3 :根據(jù)統(tǒng)計(jì)后的概率分布對(duì)每個(gè)待編碼數(shù)據(jù)的前綴零長(zhǎng)度除以2后的長(zhǎng)度值進(jìn)行哈夫曼編碼并構(gòu)建碼表；所述碼表的每一項(xiàng)包括前綴零除以2的長(zhǎng)度值和其對(duì)應(yīng)的哈夫曼編碼；(根據(jù)您這次的改動(dòng)為先構(gòu)建碼表在根據(jù)碼表進(jìn)行哈夫曼編碼，因?yàn)榇a表中要存儲(chǔ)哈夫曼編碼所以調(diào)整為上述內(nèi)容)D4 :對(duì)哈夫曼編碼相同的連續(xù)的待編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行行程長(zhǎng)度編碼；(由于行程長(zhǎng)度編碼和哈夫曼編碼一樣，編碼方法為現(xiàn)有技術(shù)，所以省略其編碼方法)D5 :對(duì)前綴零長(zhǎng)度除以2后的長(zhǎng)度值編碼后得到的哈夫曼編碼相同的多個(gè)連續(xù)的待編碼數(shù)據(jù)設(shè)置成按照標(biāo)志位、行程長(zhǎng)度編碼、哈夫曼編碼和殘留值順序的編碼值寫(xiě)入壓縮文件；對(duì)連續(xù)的待編碼數(shù)據(jù)中前綴零長(zhǎng)度除以2后的長(zhǎng)度值編碼后得到的哈夫曼編碼唯一的每個(gè)待編碼數(shù)據(jù)設(shè)置成按照標(biāo)志位、哈夫曼編碼和殘留值順序的編碼值寫(xiě)入壓縮文件；如圖2所示的一種運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)解壓縮方法，包括如下步驟SI :開(kāi)始，之后執(zhí)彳了 S2 ；S2 :讀取碼表，解析數(shù)據(jù)得到待編碼數(shù)據(jù)predata[i，j]，執(zhí)行S3 ；S3 :令 i=l，執(zhí)行 S4 ;S4 :令 j=l，執(zhí)行 S5 ;S5 :判斷j是否等于1，是則執(zhí)行S6，否則執(zhí)行S7 ；S6 :讀取壓縮文件中寫(xiě)入的truevalue [i, I],設(shè)置jump[i, I]為O ;執(zhí)行S14 ；S7 :讀取 jump[i, j-Ι]并將 predata[i, j]與 jump[i, j_l]進(jìn)行異或運(yùn)算，得到dist[i，j]，執(zhí)行 S8 ；S8 :判斷dist[i，j]是否小于敏感度閾值，是則執(zhí)行S9，否則轉(zhuǎn)至SlO ；S9 :設(shè)置jump[i, j]為dist[i, j]并保存到內(nèi)存，執(zhí)行Sll ；SlO :設(shè)置 jump[i, j]為 jump[i, j-1]并保存到內(nèi)存，執(zhí)行 Sll ；Sll :讀取壓縮文件中的isneg[i, j],執(zhí)行S12 ；S12 :判斷isneg[i，j]是否為I，是則執(zhí)行S13，否則執(zhí)行S14 ；S13 :設(shè)置 dist[i, j]等于負(fù) dist[i, j],執(zhí)行 S14 ；S14:將 dist[i, j]與當(dāng)前數(shù)據(jù) truevalue[i, j]的前一個(gè)數(shù)據(jù) truevalue[i, j_l]求和得到當(dāng)前數(shù)據(jù)truevalue [i, j]并寫(xiě)入到解壓縮文件，執(zhí)行S15 ；S15 :令 j=j+l，執(zhí)行 S16 ;S16 :判斷j是否大于n，是則執(zhí)行S17，否則返回S5 ；S17 :令 i=i+l，執(zhí)行 S18 ;S18 :判斷i是否大于m，是則執(zhí)行S19，否則返回S4 ；S19:結(jié)束。本發(fā)明對(duì)旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，將1 於乂、1 於￥、1 的2、03四列數(shù)據(jù)通過(guò)正交化處理得到正交數(shù)據(jù) RotX' , RotY; , RotZ;、ω 1，具體為 Rot V =RotX/sq(RotX2+RotY2+RotZ2+ω2)，其中sq表示開(kāi)根號(hào)，RotY、RotZ、ω經(jīng)過(guò)同樣變換得到RotY'、RotZ' > ω ',由于RotX'、RotY'、RotZ'、ω'是正交的，且模為1，因此可省略ω '，只對(duì)變換后的RotX' ,RotYi、RotZ'作進(jìn)一步處理；本發(fā)明將經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理得到的每個(gè)待編碼數(shù)據(jù)劃分為前綴零部分和殘留值部分；具體劃分方法為每個(gè)待編碼數(shù)據(jù)的前綴中第一個(gè)二進(jìn)制I之前的全部二進(jìn)制O為前綴零部分，其余部分為殘留值部分，如圖5所示為對(duì)連續(xù)的待編碼數(shù)據(jù)中前綴零長(zhǎng)度除以2后的長(zhǎng)度值編碼后，所得到的哈夫曼編碼唯一的每個(gè)待編碼數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)編碼之后寫(xiě)入到壓縮文件中的示例圖；a表示標(biāo)志位，O標(biāo)志針對(duì)連續(xù)的待編碼數(shù)據(jù)其各自的前綴零長(zhǎng)度除以2后的長(zhǎng)度值編碼后得到的哈夫曼編碼沒(méi)有相同的，該哈夫曼編碼制只對(duì)應(yīng)一個(gè)待編碼數(shù)據(jù)山表示對(duì)前綴零長(zhǎng)度除以2后的長(zhǎng)度值的哈夫曼編碼，該編碼根據(jù)該數(shù)據(jù)前綴零長(zhǎng)度除以2后的長(zhǎng)度值從碼表中查找得到；c表示除去前綴零部分后剩余的殘留值部分的編碼，由于前綴零長(zhǎng)度是不等的，所以殘留值部分的編碼是變長(zhǎng)的；如圖6所示為對(duì)前綴零長(zhǎng)度除以2后的長(zhǎng)度值編碼后，所得到的哈夫曼編碼相同的多個(gè)連續(xù)的待編碼數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)編碼之后寫(xiě)入到壓縮文件中的示例圖；d表示標(biāo)志位，I標(biāo)志對(duì)前綴零長(zhǎng)度除以2后的長(zhǎng)度值編碼后得到的哈夫曼編碼是多個(gè)連續(xù)的待編碼數(shù)據(jù)共同擁有的；e表示對(duì)相同的哈夫曼編碼進(jìn)行的行程長(zhǎng)度編碼，示例圖中e取值二進(jìn)制序列0011，對(duì)應(yīng)十進(jìn)制3，則表示有5個(gè)相同的哈夫曼編碼，因?yàn)榫哂邢嗤墓蚵幋a的待編碼數(shù)據(jù)數(shù)量至少為2，所以用二進(jìn)制序列0000表示2，則推出0011表示5 4表示對(duì)前綴零長(zhǎng)度除以2后的長(zhǎng)度值的哈夫曼編碼；h、g等分別表示除前綴零部分后各待編碼數(shù)據(jù)剩余的殘留值部分的編碼；本發(fā)明解壓縮時(shí)，讀取碼表和壓縮文件并解析數(shù)據(jù)，如圖5所示，首先讀取到標(biāo)志位，值為O則得知對(duì)應(yīng)的編碼只對(duì)應(yīng)一個(gè)待編碼數(shù)據(jù)，隨后讀取7位哈夫曼編碼，根據(jù)哈夫曼編碼計(jì)算待編碼數(shù)據(jù)的前綴零長(zhǎng)度，然后把前綴零和后面的殘留值接起來(lái)便得到待編碼數(shù)據(jù)，對(duì)于圖6所示的示例則需先讀取行程長(zhǎng)度編碼，得到共有哈夫曼編碼的連續(xù)待編碼數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)，后面的過(guò)程與圖5的示例處理方式相同；本發(fā)明提供的運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)壓縮、解壓縮方法，針對(duì)運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)并有效利用其特點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，解決了利用通用無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮方法取得的壓縮比不高，解壓縮時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題，同時(shí)采用哈夫曼編碼和行程長(zhǎng)度編碼這兩個(gè)無(wú)損編碼結(jié)合數(shù)據(jù)特點(diǎn)充分壓縮、節(jié)省空間，避免了有損壓縮方法影響視覺(jué)效果，容易造成視覺(jué)誤差的問(wèn)題。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)壓縮方法，其特征在于包括如下步驟 A :設(shè)定運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)包括由PosX，PosY, PosZ三列數(shù)據(jù)構(gòu)成的位移數(shù)據(jù)和由RotX、RotY, RotZ, ω四列構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)；PosX、PosY, PosZ分別是運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)的位置參數(shù)；RotX、RotY、RotZ、ω分別是運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)的旋轉(zhuǎn)參數(shù)；每列數(shù)據(jù)中的每個(gè)數(shù)據(jù)為32位浮點(diǎn)數(shù)據(jù)； B :將32位浮點(diǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為16位整數(shù)數(shù)據(jù) 將PosX，PosY, PosZ每列數(shù)據(jù)的相鄰數(shù)據(jù)相減獲得32位浮點(diǎn)差值數(shù)據(jù)； 對(duì)32位浮點(diǎn)差值數(shù)據(jù)進(jìn)行量化形成16位整數(shù)數(shù)據(jù)，得到每個(gè)數(shù)據(jù)為16位整數(shù)的PosX"、PosY"、PosZ"三列位移數(shù)據(jù)； 將尺0丨乂、1 0丨￥、1 0丨2、(0四列數(shù)據(jù)通過(guò)正交化處理得到正交數(shù)據(jù)RotX'、 RotY' ,RotZi、ω'，對(duì)RotX' ,RotYi ,RotZi每列中的32位浮點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行量化處理形成16位整數(shù)數(shù)據(jù)，得到每個(gè)數(shù)據(jù)為16位整數(shù)的RotX"、RotY"、RotZ"三列旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)； C :對(duì)位移數(shù)據(jù)PosX"、PosY"、PosZ"或旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)RotX"、RotY"、RotZw進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理，得到待編碼數(shù)據(jù)； 數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理的步驟如下 Cl :開(kāi)始，之后執(zhí)行C2 ； C2 :設(shè)定數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理的當(dāng)前數(shù)據(jù)為truevalue[i, j],其中I彡i彡m, I彡j彡n ;i是運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)的列數(shù)，j是運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)的幀數(shù)；設(shè)定數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理得到的待編碼數(shù)據(jù)為 predata[i, j],執(zhí)行 C3 ；C3 :令 i=l,執(zhí)行 C4 ；C4 :令 j=l,執(zhí)行 C5 ； C5 :判斷j是否等于1，是則執(zhí)行C6，否則執(zhí)行C7 ； C6 :將truevalue[i, I]寫(xiě)入到壓縮文件,設(shè)置jump[i, I]為O ;執(zhí)行C14 ； C7:設(shè)置 dist[i, j]為當(dāng)前數(shù)據(jù) truevalue[i, j]與前一個(gè)數(shù)據(jù) truevalue [i, j-Ι]相減所獲得的差值數(shù)據(jù)，設(shè)置執(zhí)行CS ； C8 :設(shè)置jump[i, j-Ι]為記錄的上一次差值數(shù)據(jù)的絕對(duì)值，設(shè)置predata[i, j]為dist[i, j]的絕對(duì)值與jump[i，j-1]異或運(yùn)算所獲得的數(shù)據(jù)，執(zhí)行C9 ； C9 :判斷dist[i，j]是否小于敏感度閾值，是則執(zhí)行C10，否則轉(zhuǎn)至Cll ； ClO :設(shè)置jump[i, j]為dist[i, j]的絕對(duì)值并保存到內(nèi)存，執(zhí)行C12 ； Cll :設(shè)置jump[i, j]為jump[i, j-1]并保存到內(nèi)存，執(zhí)行C12 ； C12 :判斷dist[i，j]是否小于0，是則執(zhí)行C13，否則轉(zhuǎn)至C14 ； C13 :設(shè)置符號(hào)位isneg[i，j]為1，執(zhí)行C15 ； C14 :設(shè)置符號(hào)位isneg[i，j]為0，執(zhí)行C15 ； C15 :將符號(hào)位isneg[i，j]寫(xiě)入壓縮文件和保存待編碼數(shù)據(jù)predata [i，j]到內(nèi)存，執(zhí)行 C16 ；C16 :令 j=j+l,執(zhí)行 C17 ； C17 :判斷j是否大于n，是則執(zhí)行C18，否則返回C5 ；C18 :令 i=i+l,執(zhí)行 C19 ； C19 :判斷i是否大于m，是則執(zhí)行C20，否則返回C4 ；C20 :結(jié)束； D:對(duì)待編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼 編碼的步驟如下 Dl :將每個(gè)待編碼數(shù)據(jù)劃分為前綴零部分和殘留值部分； D2 :統(tǒng)計(jì)每個(gè)待編碼數(shù)據(jù)的前綴零長(zhǎng)度除以2后的長(zhǎng)度值的概率分布； D3 :根據(jù)統(tǒng)計(jì)后的概率分布對(duì)每個(gè)待編碼數(shù)據(jù)的前綴零長(zhǎng)度除以2后的長(zhǎng)度值進(jìn)行哈夫曼編碼并構(gòu)建碼表；所述碼表的每一項(xiàng)包括前綴零除以2的長(zhǎng)度值和其對(duì)應(yīng)的哈夫曼編碼；(根據(jù)您這次的改動(dòng)為先構(gòu)建碼表在根據(jù)碼表進(jìn)行哈夫曼編碼，因?yàn)榇a表中要存儲(chǔ)哈夫曼編碼所以調(diào)整為上述內(nèi)容) D4 :對(duì)哈夫曼編碼相同的連續(xù)的待編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行行程長(zhǎng)度編碼；(由于行程長(zhǎng)度編碼和哈夫曼編碼一樣，編碼方法為現(xiàn)有技術(shù)，所以省略其編碼方法) D5 :對(duì)前綴零長(zhǎng)度除以2后的長(zhǎng)度值編碼后得到的哈夫曼編碼相同的多個(gè)連續(xù)的待編碼數(shù)據(jù)設(shè)置成按照標(biāo)志位、行程長(zhǎng)度編碼、哈夫曼編碼和殘留值順序的編碼值寫(xiě)入壓縮文件； 對(duì)連續(xù)的待編碼數(shù)據(jù)中前綴零長(zhǎng)度除以2后的長(zhǎng)度值編碼后得到的哈夫曼編碼唯一的每個(gè)待編碼數(shù)據(jù)設(shè)置成按照標(biāo)志位、哈夫曼編碼和殘留值順序的編碼值寫(xiě)入壓縮文件。
2.一種運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)解壓縮方法，其特征在于包括如下步驟 51:開(kāi)始，之后執(zhí)行S2 ； 52:讀取碼表，解析數(shù)據(jù)得到待編碼數(shù)據(jù)predata[i，j]，執(zhí)行S3 ；53:令 i=l,執(zhí)行 S4 ；54:令 j=l,執(zhí)行 S5 ； 55:判斷j是否等于1，是則執(zhí)行S6，否則執(zhí)行S7 ； 56:讀取壓縮文件中寫(xiě)入的truevalue [i, I],設(shè)置jump[i, I]為O ;執(zhí)行S14 ； 57:讀取jump[i, j-1]并將predata[i, j]與jump[i, j-1]進(jìn)行異或運(yùn)算，得到dist[i，j]，執(zhí)行 S8 ； 58:判斷dist[i, j]是否小于敏感度閾值，是則執(zhí)行S9，否則轉(zhuǎn)至SlO ； 59:設(shè)置jump[i，j]為dist[i，j]并保存到內(nèi)存，執(zhí)行Sll ； 510:設(shè)置jump[i, j]為jump[i, j-1]并保存到內(nèi)存，執(zhí)行Sll ； 511:讀取壓縮文件中的isneg[i，j],執(zhí)行S12 ； 512:判斷isneg[i，j]是否為I，是則執(zhí)行S13，否則執(zhí)行S14 ； 513:設(shè)置 dist[i, j]等于負(fù) dist[i, j],執(zhí)行 S14 ； S14:將 dist[i, j]與當(dāng)前數(shù)據(jù) truevalue [i, j]的前一個(gè)數(shù)據(jù) truevalue [i, j-1]求和得到當(dāng)前數(shù)據(jù)truevalue [i, j]并寫(xiě)入到解壓縮文件，執(zhí)行S15 ；515:令 j=j+l,執(zhí)行 S16 ； 516:判斷j是否大于n，是則執(zhí)行S17，否則返回S5 ；517:令 i=i+l，執(zhí)行 S18 ； 518:判斷i是否大于m，是則執(zhí)行S19，否則返回S4 ； 519:結(jié)束。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)壓縮、解壓縮方法，所述壓縮方法包括如下步驟設(shè)定運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)包括由PosX,PosY,PosZ三列數(shù)據(jù)構(gòu)成的位移數(shù)據(jù)和由RotX、RotY、RotZ、ω四列構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，每列數(shù)據(jù)中的每個(gè)數(shù)據(jù)為32位浮點(diǎn)數(shù)據(jù)；將32位浮點(diǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為16位整數(shù)數(shù)據(jù)，得到PosX〞、PosY〞、PosZ〞三列位移數(shù)據(jù)和RotX〞、RotY〞、RotZ〞三列旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)；對(duì)位移數(shù)據(jù)PosX〞、PosY〞、PosZ〞或旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)RotX〞、RotY〞、RotZ〞進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理，得到待編碼數(shù)據(jù)；對(duì)待編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼；本發(fā)明針對(duì)運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，壓縮無(wú)損高效、節(jié)省空間。
文檔編號(hào)H03M7/30GK102932001SQ20121044570
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月8日
發(fā)明者王鵬杰, 周濟(jì)民, 宋海玉, 宋天毅 申請(qǐng)人:大連民族學(xué)院