CN1276390C - 用于对网格化对象进行小波编码的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于对具有至少两个维度的对象进行编码的方法,所述对象与一个包含了一组基础小平面的基本网格相关联,并且还与对应于所述基本网格局部修改的小波基之中的系数相关联,所述方法递送一个可用于重建所述对象的总的数据流。根据本发明,将所述小波系数划分为至少两个独立子集,其中对每一个子集进行独立编码,并且所述方法在所述总的数据流中插入定位数据,以便能够识别与所述总的数据流中的一部分所述对象有关的小波系数,从而能够借助至少一个所述子集的系数来选择性重建所述部分。
Description
技术领域
本发明的领域是对具有至少两个维度的网格化对象进行编码。更具体地说,本发明涉及执行一种以“小波(wavelet)”方法著称的方法来对那些与图形场景对象相关联的网格或网格化编码结构(texture)进行显示和编码。本发明尤其适用于第二代小波,但并不仅限于第二代小波,其中在1998年由Wim Sweldens发表于SIAMJournal on Mathematical Analysis第29卷第2号第511~546页的“The Lifting Scheme:A Construction of Second GenerationWavelets”一文中介绍了第二代小波。
本发明可以适用于所有那些希望对图像存储和/或传送进行优化的领域。本发明尤其可以而不是排它地应用于存储和传送3D模型、提升格栅(lifting grid)以及由二维网格进行编码的对象和结构。
背景技术
可以回想一下,所谓的“小波”编码方法被用来将一个网格描绘成添加到基本网格的一连串细节。在M.Lounsbery、T.DeRose和J.Warren发表的“Multiresolution Analysis for Surfaces ofArbitrary Topological Type”(1997年1月的ACM Transactions onGraphics第16卷第1号第34-73页)一文中特别描述了这种技术的一般理论。
这种技术的一般原理是在所要编码的对象(例如一个3D网格)与名为第二代小波的特定函数的一个小波基的简单网格(一般称为“基本网格”)之间发展同态(homeomorphism)。
因此,在这种技术中,网格是由一个系数序列表示的,其中在一个小波基之中,所述系数与依据一个简单多面体的所述网格的参数化坐标相对应。
因此,依照这种技术编码的对象将会采取联合以下这两个要素的形式:
-基本网格,它通常具有很少的小平面(facet)并且表示的是所编码对象的粗略版本;
-小波系数,它是同时分配给基本网格精确区域和所述网格给定等级分区的三个一组的实数。这些小波系数表示的是为了会聚出原始对象的几何形状而对与所述系数关联的区域所实施的精微改进。
为了能在显示终端上重新构造编码对象的图像,首先有必要向这个显示终端发送基本网格,其次则需要向其发送相关的小波系数。为此目的,必须定义一种用于对小波系数进行有效编码的方法,以便对所述系数进行压缩,并且借助于例如通信网络而将其发送到显示终端,其中所述终端可以是一个远程终端。
到目前为止,就压缩所要发送的小波系数而言,仍旧是一种以
“零树”编码技术著称的编码技术提供了最好的结果。这种技术主要在于对小波系数的编码顺序进行描述。而这个顺序是预先确定并且预先为发送者和接收者终端(例如服务器和客户的显示终端)所知悉的。因此在传送小波系数的过程中,这种技术可以避免发送那些对编码所考虑对象而言并不重要的系数范围方面的信息。
这种“零树”编码操作通常与“位平面”编码操作相结合,由此可以在传送系数的过程中首先发送各个系数的最高位。
在Jerome M.Shapiro发表的“Embedded Image Coding UsingZerotrees of Wavelet Coefficients”(1993年12月的IEEE Trans.Sig.Proc.41(12))以及A.Said与W.A.Pearlman发表的“ANew,Fast,and Efficient Image Codec Based on Set Partitioning inHierarchical Trees”(1996年6月的IEEE Trans.Circ.System.ForVideo Tech.,6(3))中,可以找到关于“零树”技术的更为详细的说明。
这些技术最初是针对二维图像编码而开发的,但是如在A.Khodakovsky、P.Schroder和W.Sweldens发表的“ProgressiveGeometry Compression”(SIGGRAPH 2000proceedings)以及F.Moran与N.Garcia发表的“Hierarchical Coding of 3D Modelswith Subdivision Surfaces”(IEEE ICIP 2000Proceedings)中描述的那样,近来也将这些技术应用于第二代小波系数。
在所引证的最后两篇参考文献中,所述编码技术依赖于在所发送的小波系数之间随意采用一种分级体系,由此可以确定将其传送到远端显示器或存储终端所采取的次序。这种次序为接收机终端所知,它使所述终端能够重建所发送的整个对象。
这些现有技术方法的一个缺点在于,负责将小波系数传送到显示终端的服务器不能选择希望发送的系数来把所有系数有系统地传送到客户终端。
现在经常出现的情况是客户只需要接收那些与一部分基本网格相关联的精细改进。例如,在虚拟访问博物馆的时候,客户最初可能希望查看雕刻品的全景,然后则有可能只查看面部细节。因此,所需要的是那些与涉及面容部分的基本网格的精细改进相对应的小波系数。
借助于现有技术方法,服务器不能剔除不必要的系数以及只发送与客户希望查看的区域相对应的编码部分。
因此,这些现有技术方法的一个缺点是客户将会接收所有小波系数,其中包括那些与客户不希望查看和不需要的对象部分编码相对应的系数。
这样一来,为发送小波系数的通信网络带来了无谓的负担,由此导致净荷系数的传输比特率也会下降。
此外,如果显示终端的处理能力低下,那么,使用全部小波系数来再现对象视图将会变成一个冗长的过程,对客户而言,这是非常令人不快的。
因此,这些现有技术方法的另一个缺点在于,如果客户希望执行自适应解码来只显示那些对其有价值的对象部分,那么他必须自己选择所要发送的小波系数。由此客户必须对由服务器发送或者源自数据载体的总的数据流进行解码,然后将由此解码的小波系数相关性判定为与所述系数相关联的网格部分的一个函数。
因而,这些现有技术方法的一个缺点在于,为了执行自适应解码,客户必须具有一个拥有足够处理能力的可用显示终端来对整个流执行解码操作,从而选择相关系数并从由此选择的系数中重新构造所述对象的图像。
换句话说,这些现有技术方法的一个缺点在于,只具有一个有限处理能力的显示终端的客户无法执行自适应解码。
发明内容
特别地,本发明的一个目的就是克服现有技术的这些缺陷。
更具体地说,本发明的目的是借助小波来实现一种用于编码某个对象的技术,以使显示终端能对所述对象进行解码。
本发明的另一个目的是提供一种用于对某个对象进行小波编码的技术,所述技术使服务器能够选择某些小波系数并且发送选定系数,其中所述选定系数是其关联的基本网格区域的一个函数。特别地,本发明的一个目的是允许服务器只发送某些作为客户请求的函数的小波系数。
本发明的另一个目的是实现一种用于对表示3D对象或场景的网格进行编码的技术,所述技术能在显示终端内部自适应地重建网格。
本发明的另一个目的是提供一种用于对某个对象进行小波编码的技术,所述技术适合那些处理能力低下的显示终端。
当然,本发明的另一个目的是提供一种经由通信网络来重建或传送一个按照这种编码方法编码的对象的技术。特别地,在这种类型的传送过程中,本发明的目的是不为通信网络带来无谓的负担。
本发明的另一个目的是执行一种用于对某个对象进行小波编码的技术,所述技术适合那些经由通信网络并且比特率很低的传送。
这些目标以及下文将会出现的其他目的都是借助一种用于对具有至少两个维度的对象进行编码的方法来实现的,其中所述对象与一个包含了一组基础小平面的基本网格相关联,并且还与对应于所述基本网格局部修改的小波基中的系数相关联,所述方法递送了一个可用于重建所述对象的总的数据流。
根据本发明,将所述小波系数划分为至少两个独立子集,其中对每一个子集都会进行独立编码,并且所述方法在所述总的数据流中插入定位数据,以便能够识别与所述总的数据流中的一部分所述对象有关的小波系数,从而能够借助至少一个所述子集的系数来选择性重建所述部分。
因此,本发明以一种全新的发明方法为基础,以便对一个对象进行小波编码,并且对处于总的数据流中的由此编码的数据进行整形。
实际上,本发明特别依赖于产生总的数据流,在其内部很容易将小波系数识别为与之关联的网状对象部分的一个函数。特别地,在本发明的环境中,可以通过将定位数据插入数据流内部而使这种情况变得可行,由此能够通过一个客户终端来对编码对象进行自适应显示。
非常有利的是,每一个所述独立子集都是一个基础小平面(basic facet)。
因此,在总的数据流内部,很容易通过流中存在的定位数据来识别那些与各个基础小平面相关联的小波系数。由此可以从与所考虑部分的一个或多个小平面相关联的小波系数中选择性地重建一部分网格化对象。
优选地,所述编码执行以下步骤:
-检测至少一个不重要的部分;
-对每一个所述不重要部分进行特定处理。
实际上,对小波系数子集所进行的编码(也就是将这些系数转换成一个二进制序列)顾及这些不重要的部分,由此可以以传送这些系数为目的来达到这些系数的更好压缩率。
优选地,所述编码执行的是一种“零树”类型的技术。
实际上,迄今为止,“零树”技术是一种提供了最好的压缩结果的技术。当然也可以设想使用其他任何适于实施本发明的技术来对总的数据流内部的小波系数进行编码。
根据本发明的第一变体,所述总的数据流包含一个包括了至少某些所述定位数据的报头,以及一个小波系数区域,其中所述小波系数区域包含了由所述定位数据为各个所述独立子集识别的分区(subzone)。
因此,如果已经把小波系数列表划分为N个子集,其中每一个子集都与一部分网格化对象相对应,那么,借助于定位数据,总的数据流的小波系数区域包括N个可以在所述流内部识别的分区。
在这里应该注意,能够识别所述流中分区的定位数据可以包含在报头和/或数据流的任何其它部分之中。
很有利的是,在对已识别成分与所述流中所述分区起点之间的距离进行定义的过程中,包含在所述报头中的所述定位数据将会识别一个分区。
举例来说,这种类别的已识别成分可以是报头起点或末端,也可以是所述流中位置已知的任何其他成分。举例来说,可以使用比特数目为单位来表示所述距离。
很有利的是,所述报头还包括至少某些属于以下分组的信息,所述分组包括:
-基础小平面的数目;
-小波类型;
-关于所述对象的信息;
-关于所述定位数据编码的信息。
这个信息可以由显示终端使用,以便从所述流中重建一部分或整个网格化对象的图像。
根据本发明的第二变体,所述总的数据流包括至少一个小波系数区域,其中包括由所述定位数据为各个所述独立子集识别的分区,所述定位数据在每个分区起点和/或末端都包含了至少一个标记。
因此,定位数据遍布总的数据流中,并且与先前情况一样,所述定位数据并未集合在报头之中。
优选地,在所述流中,所述分区按照基础小平面的上升顺序来组织的。
因此,在对每一个基础小平面进行独立编码(例如“零树”类型)的时候将会规定,在所述流内部将所述分区作为所关联的基础小平面序号的一个函数来进行排列,例如按照上升顺序对其进行排列。
本发明还涉及一种方法,所述方法在首先的至少一个服务器和/或至少一个数据载体和随后的至少一个显示终端之间传送数据流,其中所述数据流能够重建一个对象,所述对象首先关联于由一组基础小平面构造的基本网格,随后关联于一个与所述基本网格局部修改相对应的小波基中的系数。
根据本发明,这种类型的传送方法包括:
-用于接收一个规定了将要查看的一部分所述对象的请求的步骤;
-用于对所述流中作为所述请求的一个函数的定位数据进行分析,从而可以识别所述数据流中涉及所述部分的小波系数的步骤;
-用于提取所述已识别的小波系数,以便形成一个简化数据流的步骤;
-用于传送所述简化数据流的步骤。
因此,一旦从客户那里接收到与一部分对象有关的请求,则服务器可以在总的数据流内部选择与所考虑的这部分对象相关联的一个或多个系数子集。然后它可以从所涉及的一个或多个子集的系数中构造一个简化流,并且将其发送到客户的显示终端。
本发明还涉及一种信号,所述信号表示的是一个与包含一组基础小平面的基本网格以及对应于所述基本网格局部修改的小波基中的系数相关联的对象,所述信号包括至少一个小波系数区域以及至少一个定位区域,其中所述定位区域包括能够识别那些与一部分所述对象和所述信号有关的小波系数的定位数据。
根据本发明的第一实施例,将所述小波系数划分为至少两个独立子集,其中对每一个子集进行独立的编码操作,这种类型的信号包括一个报头和一个小波系数区域,其中所述报头包括至少某些所述定位数据,所述小波系数区域包含一个由所述定位数据为每一个所述子集识别的分区。
根据本发明的第二实施例,将所述小波系数划分为至少两个独立子集,其中对每一个子集都进行独立的编码操作,这种类型的信号包括至少一个小波系数区域,其中包含了由所述定位数据为每一个所述子集识别的分区,所述定位数据则在每个分区的起点和/或末端都包含了至少一个标记。
本发明还涉及一种数据载体,所述数据载体被设计用于保存至少一个按照这里所述方法来进行编码的对象。
本发明还涉及一种系统,所述系统在首先的至少一个服务器和/或至少一个数据载体和随后的至少一个查看终端之间传送数据流,其中所述数据流能够重建一个对象,所述对象首先关联于由一组基础小平面构造的一个数据流,随后则与对应于所述基本网格局部修改的小波基之中的系数相关联。
根据本发明,这种系统包括:
-用于接收一个规定所要显示的一部分所述对象的装置;
-用于分析所述流中作为所述请求的一个函数而给出的定位数据,由此能够识别涉及所述数据流中所述部分的小波系数的装置;
-用于提取所述已识别小波系数,以便形成一个简化数据流的装置;
-用于传送所述简化数据流的装置。
本发明还涉及一种终端,用于显示一个与一组基础小平面所构造的基本网格以及对应于所述基本网格局部修改的小波基之中的系数相关联的对象,其中包括用于接收能够重建所述对象的总的数据流的装置,此外还包括装置,用于阐明一个计划供服务器和/或数据载体用于定义所要查看的一部分所述对象,以便从接收自所述服务器和/或所述数据载体的一个简化数据流中重建所述部分的请求,其中所述简化数据流包含了涉及所述部分的小波系数。
因此,这种类型的终端与现有技术的显示终端存在显著不同。实际上,这种终端可以向服务器发送一个识别客户希望查看的一个或多个部分的网格化对象并且仅仅使用了与它会预先解码的一个或多个部分相关联的小波的请求,并且所述终端将会重建与所述对象的一个或多个部分相对应的图像。因此,这种类型的终端不同于现有技术的终端,因为它不再对总的数据流整体进行解码,由此能够选择与对象中的一部分相关联的小波系数,并且重建这个部分的图像。
本发明还涉及一种服务器,其中包括用于保存至少一个按照上述编码方法编码的对象的装置,以及用于执行上述传送方法的传送装置。
最后,本发明涉及一种设备,用于对一个与一组基础小平面所构造的基本网格以及对应于所述基本网格局部修改的小波基之中的系数相关联的对象进行编码,所述设备产生一个能够重建所述对象的总的数据流,将所述小波系数划分为至少两个独立子集,并且向每一个所述子集施加独立编码,所述设备包括用于在所述总的数据流中插入定位数据的装置,其中所述定位数据能够识别涉及所述总的数据流中一部分所述对象的小波系数,由此能够借助于至少一个所述子集的系数来选择性重建所述部分。
附图说明
本发明的其他特征和优点将从随后的优选实施例描述和附图中变得更为清楚,其中所述描述是作为一个简单的非限定性例证而给出的,在所述附图中:
-图1是在根据本发明而对具有至少两个维度的网格化对象进行编码的过程中执行的不同步骤的框图;
-图2描述的是在图1给出的编码过程中产生并且包含了根据本发明第一变体的定位数据的数据流的示范性结构;
-图3提供的是一个在定位数据指示所述流内部距离时的图2数据流结构的详细视图;
-图4描述的是在对具有至少两个维度的网格化对象进行编码时产生并且包含了根据本发明第二变体而被分布在所述流内部的定位数据的数据流的示范性结构;
-图5是图2到4中的数据流的传送服务器在从客户终端接收到一个请求的时候所执行的不同步骤的框图。
具体实施方式
本发明的一般原理是基于将定位数据插入一个数据流内部,以便能够选择系数并且选择性传送那些作为所关联对象区域的一个函数的系数,其中所述数据流是在对具有至少两个维度的网格化对象进行小波编码的时候产生的。
现在参考图1,其中显示了本发明编码方法的一个特定实施例。
在这里,我们应该考虑这样一种情况,其中具有至少两个维度的对象是按照一种以“小波”方法著称的方法来编码的。可以回忆一下,根据这种方法,与之关联的对象具有一个基本网格以及多个与将要对所述基本网格实施的精细改进相对应的小波系数,以便重建所述对象的图像。因此,基本网格的各个节点都与一个小波系数相关联。
假设编码设备已经执行了构造基本网格和确定相关小波系数的步骤,为此所述编码设备具有与所编码对象相关联的小波系数的一个可用列表。可以回忆一下,所述小波系数是伴随了一个关于空间和频率定位I的信息的三个一组的实数(x,y,z),由此可以知道与系数相关联的小波。举例来说,这个信息I可以是一个四元组(F0,a,b,c),其中F0表示基本网格的一个小平面,(a,b,c)则表示所述表面上的重心坐标。
在用20标引的步骤中,编码设备把关联于所要编码的网格化对象的小波系数划分为子集M1、M2、……、MN。优选地,这些子集是独立的。举例来说,可以将这些子集构造为视觉判据的一个函数。其中每一个子集都具有小波系数,这些小波系数能够重建将要编码的一部分网格化对象的图像。
举例来说,如果将要编码的网格化对象是三维空间的人或相似角色,那么,可以设想将小波系数列表划分为五个子集,这些子集分别对应于客体的面部、腿臂以及半身像。
在用21标引的步骤中,在各个子集Mi上,编码设备根据具体情况来确定不同子集顶点之间的双亲(parenthood)关系,在此期间,所述设备定义了一个任意的分级体系。当然,在有可能是同属顶点的相同子集的两个顶点之间,没有必要存在任何双亲关系。
然后,编码设备对每个子集Mi的小波系数执行(22)独立的小波系数编码,其中i从1变到N。举例来说,这种编码是一种“零树”类型的编码,它能够压缩小波系数的图像,由此压缩各个子集Mi的相关网格节点的图像。
在用23标引的步骤中,编码设备产生一个总的数据流,所述数据流首先包括各个子集Mi的编码(例如“零树”类型)结果,其次则包括定位数据,以此确定各个子集Mi在所述流中的位置。
这种流结构在为显示终端发送作为源自客户的请求的一个函数的一个或多个子集Mi的过程中提供了更大的灵活性。
参考图2,现在我们将会介绍根据图1方法产生的数据流1的一个实施例。
为了简单起见,在本文档的以下部分中,所述描述只限于各个子集Mi都包含了与对象的一个基础小平面相关联的小波系数的情况。当然,对本领域技术人员来说,很容易将以下描述推广为子集Mi包含与多个基础小平面或是基本网格的多个节点相关联的小波系数的情况。
在这里以及文档的剩余部分,假设基本网格的小平面是按照上升顺序排列的。举例来说,可以任意选择初始小平面,并且选择一个经过所有基础小平面的次序(例如三角或反三角方向),以便将初始小平面视为第一个小平面,依此类推,一直到在扫描次序中扫描的基本网格的最后一个小平面,所述小平面将会成为第M个基础小平面。
根据本发明,数据流1是编码设备在对诸如3D对象这样的对象进行小波编码的过程中产生的。在本发明的某个实施例中,数据流1包括报头10与小波系数区域11。
优选地,将小波系数区域1划分为多个分区(图1并未显示),其中每一个分区都对与对象基本网格的一个小平面相关联的小波系数进行分组。如在上文回忆的那样,小波系数是三个一组的实数(x,y,z),它伴随有一个关于空间和频率位置的信息I,借助于此,可以了解与系数相关联的小波。举例来说,这个信息I可以是一个四元组(F0,a,b,c),其中F0表示基本网格的小平面,(a,b,c)则表示这个表面上的重心坐标。
在本发明的优选实施例中,每一个分区都包含了与一个基础小平面相关联的小波系数的“零树”编码。因此,对小波系数进行划分是沿着与之关联的小平面F0进行的,此外还执行了数量上与划分一样的“零树”编码操作。(可以回忆一下,在参考图1描述的本发明的另一个实施例中,所述系数分为多个子集Mi,其中同一子集可以聚集若干个基础小平面F0,并且对各个子集Mi执行独立的“零树”编码。然后,每个子集都包含了与一个子集Mi相关联的小波系数的“零树”编码)。当然,也有可能设想使用顾及到合适的小波系数压缩和传送的任何其他编码技术。优选地,所使用的编码技术是一种能对所考虑对象的不重要部分进行特定编码的技术。
报头10包括用于识别小波系数区域11内部各个分区的定位数据。此外,它还包括所实施编码类型的信息,例如所使用的小波函数类型的信息、小波系数的数目、基本网格的特征(基础小平面的数目等等),还可以包括基本网格的最大细分程度。
在参考图3给出的某个示范性实施例中,将小波系数区域11分成了使用111到113来进行标引的多个分区。因此,用111标引的分区是与基本网格的第一个小平面相关联的“分区1”,用112标引的分区与第二基础小平面相关联,用113标引的分区与第M个基础小平面相关联。当然,应该指出的是,为了简化附图,在这里并未显示所有分区。
报头10具有一个前同步码101以及用102到104标引的多个定位数据。举例来说,如上所述,前同步码101包括与网格类型以及所用小波种类有关的数据。
用102标引的区域称为“偏移1”,它提供了与二进制流1中的第一个基础小平面相关联的小波系数位置的信息,也就是说,它提供了例如关于前同步码101末端与使用111标引的“分区1”的起点之间距离的信息。
在本发明的某个实施例中,这种距离是使用比特数来表示的。当然,在本发明的另一个实施例中,用102标引的定位数据区域还可以提供在使用111标引的“分区1”的起点与数据流1的任何其他参考成分之间的信息,以便能在比特流1中定位“分区1”111的小波系数。
在图3中,“偏移2”区域103(以及“偏移M”区域104分别)提供了关于“分区2”112(以及“分区M”113)的起点与前同步码101末端之间的比特数目的信息。
因此,在服务器响应于来自客户终端的请求而希望向这个终端发送关联于第M个基础小平面的小波系数的时候,所述服务器将会参考报头10的“偏移M”定位数据104。这个“偏移M”区域104向服务器告知前同步码101末端与“分区M”113的起点之间的比特数目,由此服务器可以直接在“分区M”113的起点抢占位置,以便提取所述系数,然后将这些系数单独发送到客户终端。
图4的数据流1包括报头10以及小波系数区域11,其中首先包括使用111到113标引的小波系数分区以及使用120到123标引的定位数据区域。因此,在这个替换实施例中,用120到123标引的定位数据是在数据流1中分配的,而不是如上所述在报头10中聚集的。
举例来说,定位数据120到123是指示小波系数分区起点和/或末端的标记。因此,用120标引的区域“标志1”指示的是“分区1”111的起点,其中包括关联于基本网格第一个小平面的小波系数。对使用121标引的区域“标志2”而言,它标记的是用112标引的“分区2”的起点,而对使用123标引的区域“标志M”而言,它所标记的则是使用113标引的“分区M”的起点。
在本发明的一个特定实施例中,包含在区域“标志1”120、“标志2”121,……,“标志M”123之中的信息都是相同的。换句话说,在数据流1的小波系数区域11中插入了多个相同的标记,以便对各个关联于基本网格的一个小平面的不同分区进行分离。因此,在服务器希望向显示终端发送关联于“分区M”113的小波系数时,它会对整个流1进行扫描,并且将会对它所遇到的标记进行计数,以便确定第M个标记123,此外还会确定“分区M”113的起点,其中所述分区包括与第M个基础小平面相关联的小波系数的“零树”编码。因此,客户终端仅仅接收“分区M”113的小波系数而不需要对整个流1进行解码,由此访问它所需要的小波系数。
在本发明的另一个实施例中,使用120到123标引的标记为小波系数区域11中的给定分区所特有。标记“标志1”120具体指示了“分区1”111的起点,标记“标志2”121具体指示了“分区2”112的起点,依此类推。(举例来说,当然也可以设想这样一种情况,其中由120到123标引的标记指示的是相关分区111到113的末端)。
因此,在识别出标记“标志M”123并且从中导出“分区M”113的起点位置之前,响应于来自客户的请求而希望发送“分区M”113的系数的服务器将会遍历数据流1。
同样也可以设想本发明的任何其他实施例,所述实施例并没有在图3和4中显示,但却能够构造数据流1,为了响应于来自客户的请求而对小波系数进行提取并且选择性传送所述小波系数,在这个数据流中插入了定位数据,所述定位数据能使服务器确定与基础小平面相关联的小波系数分区的位置,更确切的说,是使服务器确定与集合了多个节点或基础小平面的子集Mi相关联的小波系数分区的位置。
举例来说,可以设想这样一个实施例,所述实施例与参考图3和4所示的本发明的替换实施例相结合,其中,使用111到113标引的分区是在三或四个分区的集合中得到集中的。插入报头10的定位数据则提供关于参考成分(例如前同步码101末端)与分区集合起点之间距离的信息。并且将会把所述标记插入一个这种类型的集合,以便指示整个单元中的各个分区的起点和/或末端。
因此,借助于报头10中的定位数据,服务器可以直接定位在分区集合的起点,然后则对所述集合进行扫描,并且通过所述标记来确定它对来自客户的请求做出响应而必须发送的集合中的一个或多个分区的位置。
参考图5,在下文中,我们将会介绍由连接到数据载体的服务器或是终端执行的不同步骤,其中响应于源自客户的请求,所述服务器或终端负责将相关的小波系数传送到基本网格的一个区域。为了简单起见,在下文中,所述描述仅限于服务器响应来自显示终端的请求而实施的处理操作。本领域技术人员很容易导出在数据对象源自直接或间接与显示终端相连的数据载体时执行的处理操作。
假设客户希望看到他在终端上观看到的场景的细节。因此,终端向服务器发送一个规定了场景部分的请求,对这部分场景而言,客户希望获取那些确定了将要在基本网格中进行的精细改进的小波系数,以便得到令人满意的所述部分的再现。
在用40标引的步骤中,服务器从客户终端接收请求并且确定所述请求所涉及的基本网格的小平面。在用41标引的步骤中,服务器对设备输出端产生的数据流进行扫描,以便对所述场景进行编码,并且所述服务器还会分析这个流中存在的定位数据。例如,所述服务器将会参考在所述流的报头中包含的定位数据。
在用42标引的步骤中,服务器会把与所考虑的场景部分相关联的小波系数分区的位置确定为它早先分析的定位数据的一个函数。在识别(42)了涉及所观看的对象部分的小波系数之后,服务器从总的数据流中提取(43)这些系数,以便形成意欲供客户终端使用的简化流。
在用44标引的步骤中,服务器将这个简化流发送到客户的显示终端,以使所述终端可以重建客户希望看到的场景部分,而不必对整个总的数据流进行解码。
Claims (18)
1.一种用于对一个具有至少两个维度的对象进行编码的方法,所述对象与一个包含了一组基础小平面的基本网格相关联,并且还与对应于所述基本网格局部修改的小波基之中的系数相关联,
所述方法递送一个可用于重建所述对象的总的数据流,
其特征在于,将所述小波系数划分为至少两个独立子集,其中对每一个子集都进行独立编码,并且所述方法在所述总的数据流中插入定位数据,以便能够识别与所述总的数据流中的一部分所述对象有关的小波系数,从而能够借助至少一个所述子集的系数来选择性重建所述部分。
2.根据权利要求1的方法,其特征在于,每一个所述独立子集都是一个基础小平面。
3.根据权利要求1和2中的一个权利要求的方法,其特征在于,所述编码执行以下步骤:
-检测至少一个不重要的部分;
-对每一个所述不重要部分进行特定处理。
4.根据权利要求1的方法,其特征在于,所述编码实施的是一种“零树”类型的技术。
5.根据权利要求1的方法,其特征在于,所述总的数据流包括一个报头以及一个小波系数区域,其中所述报头包括至少某些所述定位数据,所述小波系数区域包括所述定位数据为各个所述独立子集识别的一个分区。
6.根据权利要求5的方法,其特征在于,在对已识别成分的位置与所述流中的所述分区起点之间的距离进行定义的过程中,包含在所述报头中的所述定位数据将会识别一个分区。
7.根据权利要求5和6中的一个权利要求的方法,其特征在于,所述报头还包括至少某些属于如下组的信息,所述组包括:
-基础小平面的数目;
-小波类型;
-关于所述对象的信息;
-关于所述定位数据编码的信息。
8.根据权利要求1的方法,其特征在于,所述总的数据流至少包括一个小波系数区域,其中包括由所述定位数据为各个所述独立子集识别的一个分区,所述定位数据在每个分区起点和/或末端至少包含一个标记。
9.根据权利要求5的方法,其特征在于,在所述流中,所述分区是按照基础小平面的上升顺序来组织的。
10.一种方法,所述方法在首先的至少一个服务器和/或至少一个数据载体和随后的至少一个显示终端之间传送数据流,其中所述数据流能够重建一个对象,所述对象首先关联于一组基础小平面所构造的基本网格,随后关联于一个与所述基本网格局部修改相对应的小波基中的系数,
其特征在于,所述方法包括:
-一个用于接收规定了将要查看的一部分所述对象的请求的步骤;
-一个用于对所述流中作为所述请求的一个函数的定位数据进行分析,从而可以识别所述数据流中涉及所述部分的小波系数的步骤;
-一个用于提取所述已识别的小波系数,以便形成一个简化数据流的步骤;
-一个用于传送所述简化数据流的步骤。
11.一种信号,所述信号表示的是一个与包含一组基础小平面的基本网格以及对应于所述基本网格局部修改的小波基中的系数相关联的对象,
其特征在于,所述信号包括至少一个小波系数区域以及至少一个定位区域,其中所述定位区域包括定位数据,所述定位数据能够识别那些与所述信号中的一部分所述对象有关的小波系数。
12.根据权利要求11的信号,其特征在于,所述小波系数分为至少两个独立子集,其中对每一个子集进行独立的编码操作,所述信号包含了一个报头和一个小波系数区域,其中所述报头包括至少某些所述定位数据,所述小波系数区域则包含了由所述定位数据为每一个所述子集识别的分区。
13.根据权利要求11的信号,其特征在于,所述小波系数分为至少两个独立子集,其中对每一个子集都进行独立的编码操作,所述信号包括至少一个小波系数区域,其中包含了由所述定位数据为每一个所述子集识别的分区,所述定位数据则在每个分区的起点和/或末端都包含了至少一个标记。
14.一种总的数据流,所述数据流记录在计算机可以使用的载体之上,并且能够重建一个具有至少两个维度的编码对象,所述对象与一个由一组基础小平面构成的基本网格相关联,并且还与对应于所述基本网格局部修改的小波基之中的系数相关联,其特征在于,所述小波系数分为至少两个独立子集,其中对每个子集进行独立编码,并且在所述总的数据流中插入了定位数据,所述定位数据能够识别涉及所述总的数据流中的一部分所述对象的小波系数,由此能够借助至少一个所述子集的系数来选择性重建所述部分。
15.一种系统,所述系统在首先的至少一个服务器和/或至少一个数据载体和随后的至少一个查看终端之间传送数据流,其中所述数据流能够重建一个对象,所述对象首先关联于由一组基础小平面构造的一个数据流,随后则与对应于所述基本网格局部修改的小波基之中的系数相关联,
其特征在于,所述系统包括:
-用于接收一个规定所要显示的一部分所述对象的请求的装置;
-用于分析所述流中作为所述请求的一个函数而给出的定位数据,由此能够识别涉及所述数据流中所述部分的小波系数的装置;
-用于提取所述已识别小波系数,以便形成一个简化数据流的装置;
-用于传送所述简化数据流的装置。
16.一种终端,用于显示一个与一组基础小平面所构造的基本网格以及对应于所述基本网格局部修改的小波基之中的系数相关联的对象,包括用于接收能够重建所述对象的总的数据流的装置,
其特征在于,所述终端还包括装置,用于阐明一个计划供服务器和/或数据载体用于定义所要查看的一部分所述对象,以便从自所述服务器和/或所述数据载体接收的一个简化数据流中重建所述部分的请求,其中所述简化数据流包含了涉及所述部分的小波系数。
17.一种服务器,包括用于保存按照权利要求1的方法编码的至少一个对象的装置,以及能够重建所述对象的数据流的传送装置,所述传送装置执行:
-接收规定了将要查看的一部分所述对象的请求;
-对所述流中作为所述请求的一个函数的定位数据进行分析,从而可以识别所述数据流中涉及所述部分的小波系数;
-提取所述已识别的小波系数,以便形成一个简化数据流;
-传送所述简化数据流。
18.一种设备,用于对一个具有至少两个维度的对象进行编码,所述对象与一组基础小平面所构造的基本网格以及对应于所述基本网格局部修改的小波基之中的系数相关联,
所述设备产生一个能够重建所述对象的总的数据流,
其特征在于,所述设备将所述小波系数划分为至少两个独立子集,
并且其中所述设备向每一个所述子集实施独立编码,
并且其中所述设备包括用于在所述总的数据流中插入定位数据的装置,其中所述定位数据能够识别涉及所述总的数据流中的一部分所述对象的小波系数,
由此能够借助至少一个所述子集的系数来选择性重建所述部分。
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