常見的點雲壓縮方法包括採樣、幾何形狀擬合和八叉樹等。本文介紹如何使用八叉樹方法對點雲資料進行壓縮。
功能簡介
點雲是海量點的集合,儲存點雲不僅會消耗大量的記憶體,而且不利於傳輸,也沒有足夠大的頻寬支援將不經過壓縮的點雲直接在網路層進行傳輸,因此需要對點雲進行壓縮。Intelligent Media Management服務提供的點雲壓縮功能可以對點雲資料的時空資訊進行分析處理,大幅降低資料量與儲存成本,實現高品質且即時的點雲資料編碼解碼方案。
應用情境
點雲壓縮可用於以下情境。
情境名稱 | 情境說明 |
自動駕駛 | 壓縮自動駕駛情境中雷達掃描產生的點雲資料。 |
數字文博 | 為文物數字化情境中產生的文物點雲資訊提供壓縮方案。 |
智慧城市 | 對城市三維重建產生的點雲資訊進行有效資料壓縮,實現資料流暢的渲染展示。 |
混合實境 | 為混合實境情境中的點雲資料提供即時編碼解碼能力。 |
前提條件
已建立並擷取AccessKey。具體操作,請參見建立AccessKey。
已開通OSS服務、建立儲存空間並上傳檔案到儲存空間。具體操作,請參見控制台上傳檔案。
已開通Intelligent Media Management服務。具體操作,請參見開通產品。
已通過Intelligent Media Management控制台建立專案。具體操作,請參見建立專案。
說明您也可以調用API介面建立專案。具體操作,請參見CreateProject - 建立專案。
您可以調用ListProjects - 列出所有專案資訊的列表介面列出指定地區下已建立的所有專案資訊。
使用方法
調用CreateCompressPointCloudTask - 建立點雲壓縮任務介面對點雲資料進行壓縮。
任務開始執行後,任務資訊只儲存7天,超過7天則無法再擷取。您可以通過以下幾種方式及時擷取任務資訊:
調用GetTask - 擷取任務資訊或ListTasks - 列出任務介面擷取返回的
TaskId,查看任務資訊。在與Intelligent Media Management相同的地區下開通MNS服務,並配置訂閱關係,及時擷取任務資訊通知,非同步通知訊息格式請參見非同步通知訊息格式。關於MNS SDK的更多資訊,請參見步驟四:接收和刪除訊息。
在與Intelligent Media Management相同的地區下開通RocketMQ服務,並建立RocketMQ 4.0執行個體、Topic、Group,及時擷取任務資訊通知,非同步通知訊息格式請參見非同步通知訊息格式。關於RocketMQ使用的更多資訊,請參見調用HTTP協議的SDK收發普通訊息。
在與Intelligent Media Management相同的地區下開通並接入事件匯流排EventBridge服務,及時擷取任務資訊通知。更多資訊,請參見Intelligent Media ManagementIMM事件。
壓縮資訊
專案名稱:test-project
點雲檔案的OSS地址:oss://test-bucket/test-object.pcd
壓縮演算法:Octree
輸出檔案的OSS地址:oss://test-bucket/test-target-object
壓縮演算法簡介
八叉樹(Octree)是一種常用的壓縮演算法,主要用於三維資料的壓縮和表示。它將三維空間劃分為一系列等大小的立方體,每個立方體被劃分為八個子立方體,這些子立方體又可以進一步劃分為更小的子立方體,以此類推。
八叉樹通過只儲存包含有效資料的節點,可以顯著減少儲存空間。常用於點雲資料、體積資料等三維資料的壓縮和表示。通過適當選擇劃分策略和合并策略,可以在保持資料精度的同時減小儲存和傳輸開銷。
請求樣本
{
"ProjectName": "test-project",
"SourceURI": "oss://test-bucket/test-object.pcd",
"UserData": "{\"ID\":\"testuid\",\"Name\": \"test-user\",\"Avatar\": \"http://test.com/testuid\"}",
"TargetURI": "oss://test-bucket/test-target-object",
"PointCloudFileFormat": "pcd",
"CompressMethod": "octree",
"PointCloudFields": "[\"xyz\"]",
"OctreeOption": "{\"PointResolution\": 0.001, \"OctreeResolution\": 0.01, \"DoVoxelGridDownDownSampling\": false, \"LibraryName\": \"pcl\"}",
"KdtreeOption": "{\"CompressionLevel\": 8, \"QuantizationBits\": 10, \"LibraryName\": \"draco\"}"
}返回樣本
{
"TaskId": "PointCloudCompress-091d9b4a-8726-47bf-b699-d24c7daff63c",
"RequestId": "8B0EEA2E-35FE-500F-BCDB-E2E7CA11DF7A",
"EventId": "180-1S7Q8gHbVXJf2lekgesKvlNM1VR"
}範例程式碼
以Python SDK為例,點雲壓縮的完整範例程式碼如下。
# -*- coding: utf-8 -*-
# This file is auto-generated, don't edit it. Thanks.
import os
import sys
from typing import List
from alibabacloud_imm20200930.client import Client as imm20200930Client
from alibabacloud_tea_openapi import models as open_api_models
from alibabacloud_imm20200930 import models as imm_20200930_models
from alibabacloud_tea_util import models as util_models
from alibabacloud_tea_util.client import Client as UtilClient
class Sample:
def __init__(self):
pass
@staticmethod
def create_client(
access_key_id: str,
access_key_secret: str,
) -> imm20200930Client:
"""
使用AccessKey ID&AccessKey Secret初始化帳號Client。
@param access_key_id:
@param access_key_secret:
@return: Client
@throws Exception
"""
config = open_api_models.Config(
access_key_id=access_key_id,
access_key_secret=access_key_secret
)
# 填寫訪問的IMM網域名稱。
config.endpoint = f'imm.cn-beijing.aliyuncs.com'
return imm20200930Client(config)
@staticmethod
def main(
args: List[str],
) -> None:
# 阿里雲帳號AccessKey擁有所有API的存取權限,建議您使用RAM使用者進行API訪問或日常營運。
# 強烈建議不要把AccessKey ID和AccessKey Secret儲存到工程代碼裡,否則可能導致AccessKey泄露,威脅您帳號下所有資源的安全。
# 本樣本通過從環境變數中讀取AccessKey,來實現API訪問的身分識別驗證。
imm_access_key_id = os.getenv("AccessKeyId")
imm_access_key_secret = os.getenv("AccessKeySecret")
client = Sample.create_client(imm_access_key_id, imm_access_key_secret)
octree_option = imm_20200930_models.OctreeOption(
point_resolution=0.001,
octree_resolution=0.01,
do_voxel_grid_down_down_sampling=False,
library_name='pcl'
)
create_compress_point_cloud_task_request = imm_20200930_models.CreateCompressPointCloudTaskRequest(
source_uri='oss://test-bucket/test-object.pcd',
target_uri='oss://test-bucket/test-target-object',
point_cloud_file_format='pcd',
compress_method='octree',
point_cloud_fields=[
'[\"xyz\"]'
],
project_name='test-project',
octree_option=octree_option
)
runtime = util_models.RuntimeOptions()
try:
# 複製代碼運行請自行列印API的傳回值。
client.create_compress_point_cloud_task_with_options(create_compress_point_cloud_task_request, runtime)
except Exception as error:
# 如有需要,請列印錯誤資訊。
UtilClient.assert_as_string(error.message)
@staticmethod
async def main_async(
args: List[str],
) -> None:
# 阿里雲帳號AccessKey擁有所有API的存取權限,建議您使用RAM使用者進行API訪問或日常營運。
# 強烈建議不要把AccessKey ID和AccessKey Secret儲存到工程代碼裡,否則可能導致AccessKey泄露,威脅您帳號下所有資源的安全。
# 本樣本通過從環境變數中讀取AccessKey,來實現API訪問的身分識別驗證。
imm_access_key_id = os.getenv("AccessKeyId")
imm_access_key_secret = os.getenv("AccessKeySecret")
client = Sample.create_client(imm_access_key_id, imm_access_key_secret)
octree_option = imm_20200930_models.OctreeOption(
point_resolution=0.001,
octree_resolution=0.01,
do_voxel_grid_down_down_sampling=False,
library_name='pcl'
)
create_compress_point_cloud_task_request = imm_20200930_models.CreateCompressPointCloudTaskRequest(
source_uri='oss://test-bucket/test-object.pcd',
target_uri='oss://test-bucket/test-target-object',
point_cloud_file_format='pcd',
compress_method='octree',
point_cloud_fields=[
'[\"xyz\"]'
],
project_name='test-project',
octree_option=octree_option
)
runtime = util_models.RuntimeOptions()
try:
# 複製代碼運行請自行列印API的傳回值。
await client.create_compress_point_cloud_task_with_options_async(create_compress_point_cloud_task_request, runtime)
except Exception as error:
# 如有需要,請列印錯誤資訊。
UtilClient.assert_as_string(error.message)
if __name__ == '__main__':
Sample.main(sys.argv[1:])
計費說明
在點雲壓縮過程中, OSS 和 IMM 兩側將會產生以下計費項目:
OSS 側: 詳細定價請參見OSS產品定價。
API
計費項目
說明
GetObject
GET 類型請求
根據成功的請求次數計算請求費用。
外網流出流量費用
如果是通過外網Endpoint(樣本值oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com)或者傳輸加速Endpoint(樣本值oss-accelerate.aliyuncs.com)調用GetObject介面時,會產生外網流出流量費用,根據資料容量大小計費。
低頻訪問資料取回容量
如果取回的資料是低頻訪問資料,會產生低頻訪問資料取回容量的費用,按資料取回量計費。
歸檔直讀資料取回容量
如果讀取的是歸檔的Object且Bucket開啟了歸檔直讀,會產生歸檔直讀資料取回容量費用,根據取回的資料容量大小計費。
傳輸加速
如果開啟了傳輸加速功能且使用傳輸加速網域名稱訪問您的Bucket會產生傳輸加速費用,根據資料容量大小計費。
IMM 側: 詳細定價請參見IMM計費項目。
重要自北京時間 2025 年 7 月 28 日 11:00 起,IMM 點雲壓縮服務將由原來的免費模式升級為計費模式。更多資訊,請參見IMM計費調整公告。
API
計費項目
說明
CreateCompressPointCloudTask
PointCloudCompress
根據成功的請求次數計算請求費用。