无线网络环境中视觉优化驱动的三维图形流差错控制传输机制研究

随着3G移动网络的逐步铺开和无线局域网的广泛应用，基于新型移动计算平台的各种三维图形应用得到迅速发展。然而，无线网络中普遍存在的高丢包率和误码率现象以及移动设备本身所固有的低性能缺陷，阻碍了移动设备上三维图形应用的进一步发展。本课题旨在围绕无线移动网络环境下三维图形流鲁棒传输问题，探索面向三维模型的差错控制传输机制，主要包括：遵循视觉优化原则，联合网络信道信息，研究面向纹理化三维模型的编码技术；在考虑无线链路发生错误概率和图形数据分组的重要性程度基础上，研究三维图形流跨层优化传输协议。力争在基于视觉显著性注意模型的三维模型简化与纹理压缩、差错复原编码；以及分组重要性标准、无线链路错误预测模型和跨层优化选择传输协议设计等关键技术问题的研究上取得突破，为实现在无线移动网络环境中真实高效的图形流传输和实时显示提供新的研究方法和思路，同时完善和发展移动图形计算理论与方法。

随着移动网络的逐步铺开和无线局域网的广泛应用，基于新型移动计算平台的各种三维图形应用得到迅速发展。然而，无线网络中普遍存在的高丢包率和误码率现象以及移动设备本身所固有的低性能缺陷，阻碍了移动设备上三维图形应用的进一步发展。本课题围绕无线移动网络环境下三维图形流鲁棒传输问题，研究了面向三维模型的差错控制传输机制，主要包括：遵循视觉优化原则，研究面向纹理化三维模型的编码、压缩和交互技术；在考虑无线链路发生错误概率和图形数据分组的重要性程度基础上，研究三维图形流跨层优化传输协议。. 针对第一个研究内容，项目在基于显著性的纹理化三维模型简化、结合几何信息的纹理图像压缩、谱小波几何模型压缩、基于压缩感知的纹理图像去噪、拓扑敏感的基于移动最小二乘的形状变形、自适应的交互式图像分割、基于手持交互式显示屏的二维数字角色操作等方面做出了较为深入的研究；针对第二方面的研究内容，项目在基于虚拟分割与自适应图着色的三维模型分组、三维模型选择性跨层渐进传输、基于视觉优化的三维模型交互式实时绘制、面向压缩三维模型拓扑数据的编码及重构、基于用户指定误差精度的三维压缩模型传输、面向三维场景的节能颜色映射、基于多深度图远程绘制的参考点实时选择、渐进流式传输的网格动画压缩等方面做了较为深入研究。对于系统实现方面，课题组将研究成果与电子商务相结合，实现了轻量级分布式三维商品绘制系统、基于移动平台的电子商务商品虚拟动态展示与交互体验系统、基于移动增强现实的体感教学系统、面向移动互联网的分布式绘制平台。此外，课题组还对面向网络的人群动画等方面进行了研究，并获得较为突出的研究成果。. 基于上述研究内容，项目已发表和录用SCI论文8篇，国内一级学报2篇，EI收录5篇，发明专利12项（其中授权4项），软件著作权3个，浙江省科技技术二等奖2次，培养硕士生6名，项目负责人入选浙江省“151”人才工程第二层次，参加国际和国内会议6次，项目研究成果已经应用到相关合作企业，获得良好的经济效益。