专利汇可以提供一种海量三维激光点云压缩存储及快速加载显示方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种海量三维激光点 云 压缩存储及快速加载显示方法,属于三维激光测量技术领域,通过采集点云数据总体结构、按照不同级别对数据进行分类、压缩,每一级别包括 块 集、块和包三级索引,实现高度存储和快速加载显示,基于本发明存储格式可解决海量点云占用空间大,不易拷贝问题,编辑分类问题,基于本方法实现的三维激光点云存储、浏览、编辑时具有点云存储空间小,点云浏览处理 软件 占用内存小,在浏览过程中点云占用内存不超过100Mb;首次加载显示及实时浏览速度快,在浏览点云过程中,不会卡顿现象,实时动态刷新点云,刷新响应时间小于1s;支持编辑分类等优点。,下面是一种海量三维激光点云压缩存储及快速加载显示方法专利的具体信息内容。
1.一种海量三维激光点云压缩存储及快速加载显示方法,其特征在于,包括以下内容:
1)激光点云高度压缩存储方法
1.1)点云数据总体结构:
a.整体由若干层级别构成,从低到高,0级是最详细原始数据,高等级由低等级数据抽稀构成,每一级别对应不同显示比例尺;
b.坐标、强度、时间合并文件存储,颜色、分类单独文件存储;
c.数据文件按级别顺序存储,0,1,2...n;
d.每一级别按坐标、强度、时间顺序存储;
e.颜色数据,通过与点云配准后的影像对点云进行着色后生成;
f.除分类数据无压缩外,其他数据都压缩存储,压缩算法采用FastAC;
g.选择、删除编辑标记信息存放在分类中;
1.2)块集、块、包组织关系:
a.每一级内部包括三级索引:块集、块、包,块集包含块,块包含包;
b.编号从左到右,从下到上,从低到高;
c.分块采用2×2×2裁切,默认块集边长64,1块集包含2×2×2块,1块包含2×2×2包;
d.每层三级索引分块需均衡,每数据包最大存储1M数据,每个数据包索引包含格网划分规则、点数、范围、坐标、强度、时间、颜色和分类数据地址信息;
2)数据压缩存储实现方法
2.1)xyz坐标采用网格相对坐标,每个坐标值采用2个字节表达,在保证坐标精度为
0.001m情况下,网格边长约设为64m;
2.2)强度属性采用1个字节,表达范围0-255;
2.3)时间属性采用2个字节,精度为1/128秒情况下,表达范围0-511秒;
2.4)颜色属性采用2个字节,红色5bit、绿色6bit、蓝色5bit,即R5G6B5,RGB和R5G6B5转换方法如下:
2.5)采用1个字节表达分类编辑属性,其中选择标记1bit、删除标记1bit、分类属性
5bit,保留属性1bit,分类表达范围0-31;
其中,坐标、强度、时间属性无需编辑,物理上采用FastAC压缩存储,颜色属性着色时动态生成,并且压缩存储,唯独分类编辑属性不压缩;
3)激光点云快速加载显示具体实现
a.开启OpenGL三维视图,开启GPU硬件加速;
b.读取获取点云数据范围,设置相机视点和视角参数;
c.开启数据读取多线程,线程等待数据读取信号;
d.读取最高级别层点云数据,按分块建立当前窗口内存MeshBuffer,首次浏览全图俯视显示;
e.当进行鼠标拖动平移浏览时,将内存中的分块MeshBuffer实时刷新显示,当鼠标弹起松开后,根据窗口地理范围,计算需要新加载的分块,并发送信号给数据读取多线程,同时在内存中卸载窗口范围外分块MeshBuffer;
f.当多线程每一个分块数据读取解析完毕时,通知主线程进行刷新视图;
g.当视图进行放大缩小操作时,根据视图比例尺,判读对应显示的数据层级,然后在读取范围分块数据进行显示。
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