Область техники, к которой относится изобретение
Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к технической области кодирования и декодирования, и в частности к способам кодирования и декодирования облака точек, кодеру, декодеру и компьютерному носителю данных.
Предпосылки создания изобретения
В кадре кодера сжатия облака точек на основании геометрии (G-PCC) геометрическая информация и информация, относящаяся к атрибуту, облака точек кодируются соответственно. Что касается кодирования части в виде информации, относящейся к атрибуту, то преобразование цветового пространства выполняют первым, а затем меняют цвет точек после вокселизации облака точек для присвоения облаку точек информации, относящейся к атрибуту.
Однако в процессе разделения по уровню детализации (LOD) атрибутов облака точек согласно существующему уровню техники LOD генерируется способом с фиксированным периодом выборки. Способ имеет относительно невысокую сложность и может хорошо фиксировать распределение начальных точек. Однако способ не учитывает согласованность системы, что влияет на эффективность кодирования и декодирования.
Сущность изобретения
В вариантах осуществления настоящего изобретения предоставлены способы кодирования и декодирования облака точек, кодер, декодер и компьютерный носитель данных, которые могут улучшить согласованность системы, одновременно повышая эффективность кодирования и декодирования.
Технические решения вариантов осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы следующим образом.
Согласно первому аспекту в одном варианте осуществления настоящего изобретения предоставлен способ кодирования облака точек, применяемый к кодеру. Способ включает следующие операции.
Получают геометрическую информацию и информацию, относящуюся к атрибуту, входного облака точек.
Определяют максимально допустимое значение периода выборки, когда входное облако точек подвергают разделению по LOD.
Предварительно установленное значение периода выборки определяют на основании максимально допустимого значения периода выборки.
Входное облако точек обрабатывают согласно предварительно установленному значению периода выборки и геометрической информации с получением по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации.
Информацию, относящуюся к атрибуту, кодируют с использованием по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации с генерированием битового потока, и предварительно установленное значение периода выборки записывают в битовый поток.
Согласно второму аспекту в одном варианте осуществления настоящего изобретения предоставлен способ декодирования облака точек, применяемый к декодеру. Способ включает следующие операции.
Анализируют битовый поток, и определяют геометрическую информацию декодированного облака точек и проанализированного значения периода выборки, когда декодированное облако точек подвергают разделению по LOD.
Определяют максимально допустимое значение периода выборки.
В ответ на то, что проанализированное значение периода выборки меньше максимально допустимого значения периода выборки или равно ему, декодированное облако точек обрабатывают согласно проанализированному значению периода выборки и геометрической информации с получением по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации.
Информацию, относящуюся к атрибуту, декодированного облака точек декодируют с использованием по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации, и определяют восстановленное облако точек декодированного облака точек.
Согласно третьему аспекту в одном варианте осуществления настоящего изобретения предоставлен кодер, содержащий первый блок получения, первый блок определения, первый блок выборки и блок кодирования.
Первый блок получения выполнен с возможностью получения геометрической информации и информации, относящейся к атрибуту, входного облака точек.
Первый блок определения выполнен с возможностью определения максимально допустимого значения периода выборки, когда входное облако точек подвергают разделению по LOD, и определения предварительно установленного значения периода выборки на основании максимально допустимого значения периода выборки.
Первый блок выборки выполнен с возможностью обработки входного облака точек согласно предварительно установленному значению периода выборки и геометрической информации с получением по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации.
Блок кодирования выполнен с возможностью кодирования информации, относящейся к атрибуту, с использованием по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации с генерированием битового потока, и записи предварительно установленного значения периода выборки в битовый поток.
Согласно четвертому аспекту в одном варианте осуществления настоящего изобретения предоставлен кодер, содержащий первое запоминающее устройство и первый процессор.
Первое запоминающее устройство выполнено с возможностью хранения компьютерной программы, выполняемой первым процессором.
Первый процессор выполнен с возможностью выполнения способа согласно первому аспекту при выполнении компьютерной программы.
Согласно пятому аспекту в одном варианте осуществления настоящего изобретения предоставлен декодер, содержащий блок декодирования, второй блок определения и второй блок выборки.
Блок декодирования выполнен с возможностью анализа битового потока и определения геометрической информации декодированного облака точек и проанализированного значения периода выборки, когда декодированное облако точек подвергают разделению по LOD.
Второй блок определения выполнен с возможностью определения максимально допустимого значения периода выборки.
Второй блок выборки выполнен с возможностью, в ответ на то, что проанализированное значение периода выборки меньше максимально допустимого значения периода выборки или равно ему, обрабатывать декодированное облако точек согласно проанализированному значению периода выборки и геометрической информации с получением по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации.
Блок декодирования дополнительно выполнен с возможностью декодирования информации, относящейся к атрибуту, декодированного облака точек с использованием по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации и определения восстановленного облака точек декодированного облака точек.
Согласно шестому аспекту в одном варианте осуществления настоящего изобретения предоставлен декодер, содержащий второе запоминающее устройство и второй процессор.
Второе запоминающее устройство выполнено с возможностью хранения компьютерной программы, выполняемой вторым процессором.
Второй процессор выполнен с возможностью выполнения способа согласно второму аспекту при выполнении компьютерной программы.
Согласно седьмому аспекту в одном варианте осуществления настоящего изобретения предоставлен компьютерный носитель данных, на котором хранится компьютерная программа, при этом компьютерная программа реализует способ согласно первому аспекту при ее выполнении первым процессором или реализует способ согласно второму аспекту при ее выполнении вторым процессором.
В вариантах осуществления настоящего изобретения предоставлены способы кодирования и декодирования облака точек, кодер, декодер и компьютерный носитель данных. На стороне кодера получают геометрическую информацию и информацию, относящуюся к атрибуту, входного облака точек; определяют максимально допустимое значение периода выборки, когда входное облако точек подвергают разделению по LOD; предварительно установленное значение периода выборки определяют на основании максимально допустимого значения периода выборки; входное облако точек обрабатывают согласно предварительно установленному значению периода выборки и геометрической информации с получением по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации; информацию, относящуюся к атрибуту, кодируют с использованием по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации с генерированием битового потока, и предварительно установленное значение периода выборки записывают в битовый поток. На стороне декодера aнализируют битовый поток, и определяют геометрическую информацию декодированного облака точек и проанализированного значения периода выборки, когда декодированное облако точек подвергают разделению по LOD; определяют максимально допустимое значение периода выборки; в ответ на то, что проанализированное значение периода выборки меньше максимально допустимого значения периода выборки или равно ему, декодированное облако точек обрабатывают согласно проанализированному значению периода выборки и геометрической информации с получением по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации; информацию, относящуюся к атрибуту, декодированного облака точек декодируют с использованием по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации, и определяют восстановленное облако точек декодированного облака точек. Таким образом, поскольку максимальное значение периода выборки задано как в кодере, так и в декодере, это может гарантировать, что предварительно установленное значение периода выборки не превышает максимальное значение периода выборки, так что при выполнении серии обработок в отношении облака точек с использованием предварительно установленного значения периода выборки может быть улучшена согласованность системы, и также может быть повышена эффективность кодирования и декодирования.
Краткое описание графических материалов
На фиг. 1A представлено схематическое изображение состава кадра кодера G-PCC, предусмотренного в уровне техники.
На фиг. 1B представлено схематическое изображение состава кадра декодера G-PCC, предусмотренного в уровне техники.
На фиг. 2 представлено схематическое структурное изображение процесса разделения по LOD на основе выборки, предусмотренного в уровне техники.
На фиг. 3 представлена схематическая блок-схема способа кодирования облака точек согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 4 представлена схематическая блок-схема способа декодирования облака точек согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 5 представлено схематическое структурное изображение состава кодера согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 6 представлено схематическое структурное изображение конкретного аппаратного обеспечения кодера согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 7 представлено схематическое структурное изображение состава декодера согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 8 представлено схематическое структурное изображение конкретного аппаратного обеспечения декодера согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание
Чтобы более глубоко понять характеристики и техническое содержание вариантов осуществления настоящего изобретения, реализации вариантов осуществления настоящего изобретения будут описаны подробно ниже со ссылкой на графические материалы, при этом графические материалы предоставлены только в целях ссылки и иллюстрации и не предназначены для ограничения вариантов осуществления настоящего изобретения.
Если не определено иное, все используемые в данном документе технические и научные термины имеют то же значение, которое обычно понимается специалистами в данной области техники, к которой относится настоящее изобретение. Термины, используемые в данном документе, предназначены только для описания вариантов осуществления настоящего изобретения и не предназначены для ограничения настоящего изобретения.
В нижеследующих описаниях ссылка на «некоторые варианты осуществления» описывает поднабор всех возможных вариантов осуществления, однако может быть понятно, что «некоторые варианты осуществления» могут быть одинаковыми или разными поднаборами всех возможных вариантов осуществления и могут быть объединены друг с другом без расхождений.
Следует отметить, что термины «первый, второй, третий», используемые в вариантах осуществления настоящего изобретения, предназначены только для различения разных объектов и не представляют конкретное упорядочивание объектов, и может быть понятно, что «первый, второй, третий» могут менять свои конкретные порядки или последовательности в допустимой ситуации, так что варианты осуществления настоящего изобретения, описанные в данном документе, могут быть реализованы в порядке, отличном от порядка, проиллюстрированного или описанного в данном документе.
Прежде чем варианты осуществления настоящего изобретения будут дополнительно подробно описаны, поясняются существительные и термины, используемые в вариантах осуществления настоящего изобретения, и существительные и термины, используемые в вариантах осуществления настоящего изобретения, поясняются ниже: сжатие облака точек (PCC), сжатие облака точек на основании геометрии (G-PCC), сжатие облака точек видеоинформации (V-PCC), уровень детализации (LOD), регионально-адаптивное иерархическое преобразование (RAHT), фрагмент, ограничительная рамка, октадерево, каша из треугольников (trisoup), блок, общая точка, RootNode, экспертная группа по движущемуся изображению (MPEG), международная организация по стандартизации (ISO), международная электротехническая комиссия (IEC), стандарт по аудио- и видеоинформации (AVS).
В данном документе облако точек представляет собой трехмерную (3D) форму представления поверхности объекта, и облако точек (данные) на поверхности объекта может быть получено с помощью устройств получения, таких как фотоэлектрический радар, лазерный радар, лазерный сканер, многоракурсная камера или т. п.
Облако точек относится к набору массивных трехмерных точек, и точка в облаке точек может включать информацию, относящуюся к положению, и информацию, относящуюся к атрибуту, точки. Например, информация, относящаяся к положению, точки может быть информацией, относящейся к трехмерной координате, точки. Информация, относящаяся к положению, точки может также называться геометрической информацией точки. Например, информация, относящаяся к атрибуту, точки может включать информацию о цвете и/или отражающей способности или т. п. Например, информация о цвете может быть информацией в любом цветовом пространстве. Например, информация о цвете может быть информацией о RGB. В данном документе R означает красный (R), G означает зеленый (G), и B означает синий (B). В качестве другого примера, информация о цвете может быть информацией о яркости и цветности (YCbCr, YUV). В данном документе Y означает яркость, Cb (U) означает разницу в синем цвете, и Cr (V) означает разницу в красном цвете.
В облаке точек, полученном согласно принципу лазерного измерения, точка в облаке точек может включать информацию о трехмерной координате и лазерную отражающую способность точки. В качестве другого примера, в облаке точек, полученном согласно принципу фотограмметрии, точка в облаке точек может включать информацию о трехмерной координате и информацию о цвете точки. В качестве другого примера, в облаке точек, полученном согласно комбинации из принципа лазерного измерения и принципа фотограмметрии, точка в облаке точек может включать информацию о трехмерной координате, лазерную отражающую способность и информацию о цвете точки.
По способу получения облаков точек облака точек могут подразделяться на:
статическое облако точек первого типа: то есть объект неподвижен, и устройство получения облака точек также неподвижно;
динамическое облако точек второго типа: объект подвижен, однако устройство получения облака точек неподвижно;
динамически получаемое облако точек третьего типа: устройство получения облака точек подвижно;
Например, по использованию облаков точек облака точек могут подразделяться на две категории:
Категория 1: воспринимаемое машиной облако точек, которое можно использовать в сценариях, таких как автономная навигационная система, система контроля в режиме реального времени, географическая информационная система, робот визуального упорядочивания, робот для спасения в аварийной ситуации и помощи при стихийных бедствиях или т. п.;
Категория 2: воспринимаемое человеческим глазом облако точек, которое можно использовать в сценариях применения облака точек, таких как цифровое культурное наследие, бесплатная трансляция точек обзора, коммуникация с трехмерным погружением, взаимодействие с трехмерным погружением или т. п.
Поскольку облако точек представляет собой набор массивных точек, хранение облака точек не только потребляет большой объем памяти, но и не выгодно для передачи, а пропускная способность не настолько велика, чтобы поддерживать прямую передачу облака точек на сетевом уровне без сжатия. Поэтому облако точек требует сжатия.
В настоящее время кадр кодирования облака точек, способный сжимать облако точек, может быть кадром кодирования и декодирования G-PCC или кадром кодирования и декодирования V-PCC, обеспечиваемым MPEG, или может быть кадром кодирования и декодирования AVS-PCC, обеспечиваемым AVS. Кадр кодирования и декодирования G-PCC может быть выполнен с возможностью сжатия статического облака точек первого типа и динамически получаемого облака точек третьего типа, а кадр кодирования и декодирования V-PCC может быть выполнен с возможностью сжатия динамического облака точек второго типа. Кадр кодирования и декодирования G-PCC также называется кодеком TMC13 облака точек, а кадр кодирования и декодирования V-PCC также называется кодеком TMC2 облака точек.
Можно понять, что в кадре кодера G-PCC облака точек выполняют деление на фрагменты в отношении входного облака точек, а затем фрагмент кодируют независимо.
В кадре кодера G-PCC, показанном на фиг. 1A, выполняют деление на фрагменты в отношении входного облака точек, а затем фрагмент кодируют независимо. Во фрагменте соответственно кодируются геометрическая информация и информация, относящаяся к атрибуту, облака точек. Кодер G-PCC сначала кодирует геометрическую информацию. Кодер выполняет преобразование координаты в отношении геометрической информации, чтобы все облака точек были включены в ограничительную рамку; а затем кодер выполняет квантование, которое в основном играет роль масштабирования, и из-за округления в меньшую сторону путем квантования геометрическая информация части точек остается одинаковой, удаляются ли повторяющиеся точки, определяют согласно параметрам, и процесс квантования и удаления повторяющихся точек также называется процессом вокселизации. Затем в отношении ограничительной рамки выполняют деление на основе октадерева. Согласно разной глубине уровней деления на основе октадерева кодирование геометрической информации делится на два кадра, т. е. кадр на основе октадерева и кадр на основе trisoup соответственно.
В кадре кодирования геометрической информации на основе октадерева ограничительную рамку подвергают делению на восемь равных частей для получения восьми подкубов, и записывают биты-заполнители подкубов (в данном документе 1 непустой, 0 пустой), непустые подкубы продолжают подвергаться делению на восемь равных частей, и деление обычно прекращают, когда листовые подузлы, полученные посредством деления, представляют собой блочные кубы размером 1 × 1 × 1. В этом процессе выполняют внутреннее предсказание в отношении бита-заполнителя с использованием пространственной корреляции между узлом и окружающими узлами, и, наконец, выполняют арифметическое кодирование, такое как регулируемое двоичное арифметическое кодирование на основе контекста (CABAC), для генерирования двоичного геометрического битового потока, т. е. геометрического битового потока.
В кадре кодирования геометрической информации на основе trisoup также сначала выполняют деление на основе октадерева, но его отличие заключается в кодировании геометрической информации на основе октадерева, способу не нужно пошагово делить облако точек на блочные кубы с длиной стороны 1 × 1 × 1, вместо этого он останавливается, когда облако точек делится, так что длина стороны блока равна W, и, основываясь на поверхности, образованной за счет распределения облаков точек в каждом блоке, получают не более двенадцати общих точек, образованных двенадцатью краями поверхности и блока. Наконец, координаты общих точек каждого блока кодируются последовательно для генерирования двоичного геометрического битового потока, т. е. геометрического битового потока.
После завершения кодирования геометрической информации кодер G-PCC восстанавливает геометрическую информацию и кодирует информацию, относящуюся к атрибуту, облака точек, используя восстановленную геометрическую информацию. В настоящее время кодирование атрибута облака точек в основном предназначено для кодирования информации о цвете точки в облаке точек. Во-первых, кодер может выполнять преобразование цвета в отношении информации о цвете точки, например, когда информация о цвете точки во входном облаке точек представлена с использованием цветового пространства RGB, кодер может преобразовать информацию о цвете из цветового пространства RGB в цветовое пространство YUV. Затем облако точек подвергается изменению цвета с использованием восстановленной геометрической информации, так что некодированная информация, относящаяся к атрибуту, соответствует восстановленной геометрической информации. В кодировании информации о цвете используют в основном два способа преобразования, одним из способов является преобразование подъема на основе расстояния, зависящее от разделения по LOD, а другой способ заключается в непосредственном выполнении преобразования RAHT, оба способа могут преобразовывать информацию о цвете из пространственной области в частотную область для получения высокочастотного коэффициента и низкочастотного коэффициента, и, наконец, выполняются квантование и арифметическое кодирование в отношении коэффициентов для генерирования двоичного битового потока атрибута, т. е. битового потока атрибута.
В кадре декодера G-PCC, показанном на фиг. 1B, после получения двоичного битового потока выполняют независимое декодирование в отношении геометрического битового потока и битового потока атрибута в двоичном битовом потоке соответственно. Во время декодирования геометрического битового потока геометрическую информацию облака точек получают путем арифметического декодирования - синтеза октадерева - подгонки поверхности - восстановления геометрии - обратного преобразования координаты; и во время декодирования битового потока атрибута информацию, относящуюся к атрибуту, облака точек получают путем арифметического декодирования - обратного квантования - обратного подъема на основе LOD или обратного преобразования на основе RAHT - обратного преобразования цвета, и модель трехмерного изображения данных облака точек, подлежащих кодированию, восстанавливают на основании геометрической информации и информации, относящейся к атрибуту.
Следует отметить, что в кодировании информации, относящейся к атрибуту, используют три режима: режим предсказания, режим подъема и режим RAHT. Что касается режима предсказания и режима подъема, то разделение по LOD необходимо выполнять в отношении облака точек. LOD означает, что облако точек разделено на ряд слоев уточнения и слоев детализации определенным образом. Как показано на фиг. 2, представлено схематическое структурное изображение процесса разделения по LOD на основе выборки, предусмотренного в уровне техники. На фиг. 2 LOD генерируют с использованием способа с фиксированным периодом выборки. Способ с фиксированным периодом выборки используют, в частности, следующим образом. Сначала упорядочивают облака точек, а затем выполняют выборку согласно периоду выборки, установленному пользователем, для получения слоев уточнения и слоев детализации. Затем слои детализации вновь подвергают выборке для получения новых слоев уточнения и новых слоев детализации; и в качестве кандидата новые слои детализации непрерывно подвергают выборке последовательно, пока в слое детализации не останется только одна точка или не будет достигнуто установленное пользователем количество слоев в результате разделения по LOD, чтобы остановить разделение. В частности, приводятся нижеследующие описания со ссылкой на фиг. 2.
Данные 201 облака точек (LOD1) подвергают выборке согласно периоду выборки, равному 2, для получения слоя 202 уточнения и слоя 203 детализации (т. е. LOD2); слой 203 детализации непрерывно подвергают выборке согласно периоду выборки, равному 2, для получения нового слоя 304 уточнения и нового слоя 305 детализации (т. е. LOD3); и впоследствии разделение прекращается до тех пор, пока в слое детализации не останется только одна точка или не будет достигнуто установленное пользователем количество слоев в результате разделения по LOD.
После выполнения разделения по LOD выполняют преобразование предсказания или подъема с использованием этих слоев детализации. В процессе кодирования с предсказанием текущую точку предсказывают с использованием точек в закодированном слое детализации и закодированных точек в текущем слое уточнения; и в процессе преобразования подъема точки в слое уточнения предсказывают с использованием точек в слое детализации, а затем точки в слое детализации обновляют с использованием остатков предсказания.
Однако в способе генерирования LOD на основе фиксированного периода выборки согласно существующему уровню техники период выборки выполнен с возможностью выборки облака точек для получения слоев детализации, а оставшиеся точки используют в качестве слоев уточнения. Ряд слоев уточнения и конечных слоев детализации может быть получен путем выполнения ряда выборок в слоях детализации. Способ имеет относительно невысокую сложность, может хорошо фиксировать распределение начальных точек и может более эффективно предсказывать неравномерную информацию, относящуюся к атрибуту, в облаке точек, подвергнутом неравномерной выборке. Однако в настоящее время максимальное значение периода выборки LOD не указано, то есть диапазон значений элемента синтаксиса sampling_period_minus2 явно не указан, так что проверка согласованности не может быть выполнена в отношении периода выборки в способе генерирования LOD на основе выборки, заданном пользователем в кодере/декодере, следовательно, в определенной степени страдают согласованность системы и эффективность кодирования, и эффективность кодирования и декодирования снижается из-за неопределенности диапазона элемента синтаксиса.
В варианте осуществления настоящего изобретения предоставлен способ кодирования облака точек, а основная идея способа на стороне кодера заключается в том, что получают геометрическую информацию и информацию, относящуюся к атрибуту, входного облака точек; определяют максимально допустимое значение периода выборки, когда входное облако точек подвергают разделению по LOD; предварительно установленное значение периода выборки определяют на основании максимально допустимого значения периода выборки; входное облако точек обрабатывают согласно предварительно установленному значению периода выборки и геометрической информации с получением по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации; информацию, относящуюся к атрибуту, кодируют с использованием по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации с генерированием битового потока, и предварительно установленное значение периода выборки записывают в битовый поток. Таким образом, поскольку максимальное значение периода выборки задано как в кодере, так и в декодере, это может гарантировать, что предварительно установленное значение периода выборки не превышает максимальное значение периода выборки, так что при выполнении серии обработок в отношении облака точек с использованием предварительно установленного значения периода выборки может быть улучшена согласованность системы, и также может быть повышена эффективность кодирования и декодирования.
Варианты осуществления настоящего изобретения будут подробно описаны ниже со ссылкой на графические материалы.
В варианте осуществления настоящего изобретения способ кодирования облака точек, предусмотренный в варианте осуществления настоящего изобретения, применяют к устройству кодирования видеоинформации, т. е. к кодеру G-PCC, который может быть сокращенно назван кодером. Функции, реализуемые при помощи способа, могут быть реализованы первым процессором в кодере, вызывающем компьютерную программу, при этом, разумеется, компьютерная программа может храниться в первом запоминающем устройстве, и, как видно, кодер содержит по меньшей мере первый процессор и первое запоминающее устройство.
Со ссылкой на фиг. 3 показана схематическая блок-схема способа кодирования облака точек согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 3, способ может включать следующие операции с S301 по S305.
В операции S301 получают геометрическую информацию и информацию, относящуюся к атрибуту, входного облака точек.
Следует отметить, что точки в облаке точек могут быть всеми точками в облаке точек или могут быть частью точек в облаке точек, и эти точки относительно централизованы в пространстве.
Следует также отметить, что на основе кадра кодера G-PCC, показанного на фиг. 1A, способ согласно варианту осуществления настоящего изобретения в основном применяют к части «генерирование LOD», и, что касается проблемы периода выборки LOD в существующем уровне техники, максимальное значение периода выборки может быть адаптивно рассчитано согласно содержимому облака точек для обеспечения согласованности системы.
В данном документе под входным облаком точек можно понимать данные облака точек, которые должны быть разбиты на слои, такие как данные облака точек для образования трехмерной видеоинформации или т. п. Входное облако точек может включать геометрическую информацию и информацию, относящуюся к атрибуту. Когда кодируют облако точек, геометрическая информация и информация, относящаяся к атрибуту, облака точек кодируются отдельно. Геометрическая информация включает вектор нормали облака точек, кривизну, плотность облака точек, неровность поверхности облака точек, центр тяжести облака точек, центр тяжести веса облака точек, ковариацию облака точек, перекрестную ковариацию облака точек или т. п. Информация, относящаяся к атрибуту, включает: квадрат расстояния разделения входного облака точек, общее количество слоев в результате разделения, информацию о цветовом пространстве, пространственное разрешение, точность положения точки, вектор нормали поверхности или т. п. После кодирования геометрической информации кодирование информации, относящейся к атрибуту, может включать разбиение на слои LOD в данном случае, и разбиение на слои может быть реализовано согласно кодам Мортона или может быть реализовано согласно периоду выборки. В варианте осуществления настоящего изобретения разбиение на слои LOD реализуют с использованием периода выборки.
В операции S302 определяют максимально допустимое значение периода выборки, когда входное облако точек подвергают разделению по LOD.
В операции S303 предварительно установленное значение периода выборки определяют на основании максимально допустимого значения периода выборки.
Следует отметить, что в процессе реализации разбиения на слои LOD с использованием периода выборки необходимо определить не только предварительно установленное значение периода выборки, но и максимально допустимое значение периода выборки, чтобы гарантировать, что предварительно установленное значение периода выборки не превышает максимально допустимое значение периода выборки, тем самым повышая согласованность системы.
Следует также отметить, что максимально допустимое значение периода выборки в основном связано с соответствующим содержимым входного облака точек, таким как общее количество точек, содержащихся во входном облаке точек, количество точек, содержащихся во фрагменте, максимально допустимое количество точек, содержащихся во фрагменте, или т. п.
В некоторых вариантах осуществления операция определения максимально допустимого значения периода выборки, когда входное облако точек подвергают разделению по LOD, может включать следующие операции.
Определяют общее количество точек, содержащихся во входном облаке точек.
Максимально допустимое значение периода выборки определяют согласно общему количеству точек, содержащихся во входном облаке точек.
В конкретном варианте осуществления операция определения максимально допустимого значения периода выборки согласно общему количеству точек, содержащихся во входном облаке точек, может включать следующие операции.
Максимально допустимое значение периода выборки устанавливают равным общему количеству точек, содержащихся во входном облаке точек.
То есть в возможной реализации согласно варианту осуществления настоящего изобретения может быть определено общее количество точек, содержащихся во входном облаке точек, и затем общее количество точек, содержащихся во входном облаке точек, определяют как максимально допустимое значение периода выборки. В данном случае предварительно установленное значение периода выборки будет меньше или равно общему количеству точек, содержащихся во входном облаке точек.
Следует также отметить, что параметр соответствия выполнен с возможностью характеризации своего собственного атрибута битового потока облака точек и включает по меньшей мере один из следующих параметров: профиль, ступень или уровень, или может быть выполнен с возможностью определения максимально допустимого значения периода выборки. В частности, в некоторых вариантах осуществления операция определения максимально допустимого значения периода выборки, когда входное облако точек подвергают разделению по LOD, может включать следующие операции.
Определяют параметр соответствия входного облака точек, в данном документе параметр соответствия включает по меньшей мере одно из параметра профиля, параметра ступени или параметра уровня.
Согласно параметру соответствия определяют максимально допустимое значение периода выборки.
В конкретном варианте осуществления операция определения максимально допустимого значения периода выборки согласно параметру соответствия может включать следующие операции. Максимально допустимое значение периода выборки устанавливают равным предварительно установленному значению, соответствующему параметру соответствия.
То есть в другой возможной реализации согласно варианту осуществления настоящего изобретения может быть определен параметр соответствия входного облака точек, и затем максимально допустимое значение периода выборки определяют согласно параметру соответствия входного облака точек. В данном документе в варианте осуществления настоящего изобретения максимально допустимое значение периода выборки может быть установлено равным предварительно установленному значению, соответствующему параметру соответствия.
В некоторых вариантах осуществления операция определения максимально допустимого значения периода выборки, когда входное облако точек подвергают разделению по LOD, может включать следующие операции.
Максимально допустимое значение периода выборки устанавливают как предварительно установленное постоянное значение.
То есть в еще одной возможной реализации согласно варианту осуществления настоящего изобретения максимально допустимое значение периода выборки может быть установлено как предварительно установленное постоянное значение. В данном документе предварительно установленное постоянное значение является целым значением больше нуля.
В некоторых вариантах осуществления операция определения максимально допустимого значения периода выборки, когда входное облако точек подвергают разделению по LOD, может включать следующие операции.
Определяют общее количество точек, содержащихся во входном облаке точек.
В ответ на то, что общее количество точек, содержащихся во входном облаке точек, больше максимально допустимого количества точек, содержащихся во фрагменте, входное облако точек делят для получения по меньшей мере одного фрагмента и определения количества точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте.
Максимально допустимое значение периода выборки определяют согласно количеству точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте.
В конкретном варианте осуществления операция определения максимально допустимого значения периода выборки согласно количеству точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте, может включать следующие операции.
Из количества точек выбирают максимальное значение, и максимальное значение определяют как максимально допустимое значение периода выборки.
То есть в еще одной возможной реализации после определения общего количества точек, содержащихся во входном облаке точек, согласно варианту осуществления настоящего изобретения общее количество точек, содержащихся во входном облаке точек, может быть дополнительно сравнено с максимально допустимым количеством точек, содержащихся во фрагменте. Когда общее количество точек, содержащихся во входном облаке точек, больше максимально допустимого количества точек, содержащихся во фрагменте, в данном случае необходимо выполнить деление на фрагменты в отношении входного облака точек, чтобы получить по меньшей мере один фрагмент; и затем определяют количество точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте (который может быть представлен Ni); следовательно, максимально допустимое значение периода выборки, соответствующее всему входному облаку точек, может представлять собой max(Ni), то есть максимальное значение количества точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте, определяют как максимально допустимое значение периода выборки. Следует отметить, что, когда количество точек входного облака точек меньше или равно максимально допустимому количеству точек фрагмента, в данном случае нет необходимости выполнять деление на фрагменты в отношении входного облака точек, и входное облако точек может считаться фрагментом, то есть общее количество точек, содержащихся во входном облаке точек, может быть определено как максимально допустимое значение периода выборки, или количество точек, содержащихся во фрагменте, определяют как максимально допустимое значение периода выборки.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления способ может дополнительно включать следующие операции. Максимально допустимое значение периода выборки устанавливают равным максимально допустимому количеству точек, содержащихся во фрагменте.
То есть в еще одной возможной реализации, что касается одного или более фрагментов входного облака точек, максимально допустимое количество точек, содержащихся во фрагменте, может быть использовано для замены количества точек, содержащихся в каждом фрагменте, и в данном случае максимально допустимое количество точек, содержащихся во фрагменте, определяют как максимально допустимое значение периода выборки.
Можно понять, что после получения количества точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте, чтобы облегчить декодеру получение количества точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте, путем анализа битового потока согласно варианту осуществления настоящего изобретения количество точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте, также может быть записано в битовый поток посредством первого элемента синтаксиса. Следовательно, в некоторых вариантах осуществления способ может дополнительно включать следующие операции.
Значение первого элемента синтаксиса, соответствующего по меньшей мере одному фрагменту, определяют согласно количеству точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте, в данном документе первый элемент синтаксиса выполнен с возможностью указания количества точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте.
Значение первого элемента синтаксиса записывают в битовый поток.
Следует отметить, что первый элемент синтаксиса может быть представлен geom_num_points_minus1, и первый элемент синтаксиса выполнен с возможностью указания количества точек фрагмента. Таким образом, значение первого элемента синтаксиса, соответствующего по меньшей мере одному фрагменту, может быть определено согласно количеству точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте. В частности, в некоторых вариантах осуществления операция определения значения первого элемента синтаксиса, соответствующего по меньшей мере одному фрагменту, согласно количеству точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте, может включать следующие операции.
Значение первого элемента синтаксиса устанавливают равным сумме количества точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте, и первого постоянного значения, в данном документе первое постоянное значение представляет собой предварительно установленное целое значение.
В конкретном варианте осуществления первое постоянное значение равно -1.
В качестве примера, что касается первого элемента синтаксиса, значение первого элемента синтаксиса, соответствующего по меньшей мере одному фрагменту, может быть получено путем выполнения операции вычитания 1 из количества точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте.
То есть после получения количества точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте, значение первого элемента синтаксиса, соответствующего по меньшей мере одному фрагменту, может быть получено путем выполнения операции вычитания 1 из количества точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте. Другими словами, в декодере после получения значения первого элемента синтаксиса количество точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте, может быть получено путем выполнения операции добавления 1 к значению первого элемента синтаксиса.
Следует также отметить, что, когда значение первого элемента синтаксиса записывают в битовый поток, значение первого элемента синтаксиса необходимо записывать в блок геометрических данных, соответствующий фрагменту, а затем записывать в битовый поток посредством блока геометрических данных для передачи в декодер. В частности, в некоторых вариантах осуществления операция записи значения первого элемента синтаксиса в битовый поток может включать следующие операции.
Значение первого элемента синтаксиса записывают в блок геометрических данных по меньшей мере одного фрагмента.
Блок геометрических данных по меньшей мере одного фрагмента записывают в битовый поток.
В варианте осуществления настоящего изобретения значение первого элемента синтаксиса каждого фрагмента соответственно записывают в блок геометрических данных фрагмента, а затем записывают в битовый поток посредством блока геометрических данных. Впоследствии после того, как декодер проанализирует битовый поток, количество точек по меньшей мере одного фрагмента может быть получено путем выполнения операции добавления 1 к значению первого элемента синтаксиса.
Следует также отметить, что один или более блоков геометрических данных и множество блоков данных атрибута могут быть включены во фрагмент. Блок данных атрибута зависит от соответствующего блока геометрических данных в том же фрагменте. Во фрагменте блок геометрических данных должен присутствовать перед любым соответствующим блоком данных атрибута, и блоки данных во фрагменте должны присутствовать непрерывно.
В частности, что касается первого элемента синтаксиса (geom_num_points_minus1), geom_num_points_minus1 записывают в сноску блока геометрических данных, при этом сноска блока геометрических данных находится в блоке геометрических данных.
Следует также отметить, что предварительно установленное значение периода выборки задается пользователем для обработки (например, выборки) входного облака точек согласно предварительно установленному значению периода выборки, чтобы сгенерировать LOD. В некоторых вариантах осуществления операция определения предварительно установленного значения периода выборки на основе максимально допустимого значения периода выборки может включать следующие операции.
Получают кандидатное входное значение периода выборки.
В ответ на то, что кандидатное входное значение периода выборки меньше максимально допустимого значения периода выборки или равно ему, кандидатное входное значение периода выборки определяют как предварительно установленное значение периода выборки.
В данном документе в кодере пользователь может ввести кандидатное входное значение периода выборки согласно фактической ситуации. Когда кандидатное входное значение периода выборки меньше максимально допустимого значения периода выборки или равно ему, кандидатное входное значение периода выборки может быть определено как предварительно установленное значение периода выборки. Кроме того, когда кандидатное входное значение периода выборки больше максимально допустимого значения периода выборки, в данном случае кандидатное входное значение периода выборки является недопустимым значением, и в данном случае входное облако точек обрабатывают с использованием кандидатного входного значения периода выборки для генерирования LOD, что не способствует согласованности системы.
Таким образом, в некоторых вариантах осуществления операция определения предварительно установленного значения периода выборки на основе максимально допустимого значения периода выборки может включать следующие операции. Предварительно установленное значение периода выборки установлено меньшим максимально допустимому значению периода выборки или равным ему.
Другими словами, в варианте осуществления настоящего изобретения предварительно установленное значение периода выборки меньше максимально допустимого значения периода выборки или равно ему для улучшения согласованности системы.
Можно понять, что период выборки может быть представлен вторым элементом синтаксиса (sampling_period_minus2). Таким образом, что касается второго элемента синтаксиса, вариант осуществления настоящего изобретения также связан с максимально допустимым значением второго элемента синтаксиса и предварительно установленным значением второго элемента синтаксиса.
В некоторых вариантах осуществления способ может дополнительно включать следующие операции.
Максимально допустимое значение второго элемента синтаксиса определяют на основе максимально допустимого значения периода выборки, в данном документе второй элемент синтаксиса выполнен с возможностью указания периода выборки, когда входное облако точек подвергают разделению по LOD.
Следует отметить, что максимально допустимое значение второго элемента синтаксиса может быть определено согласно максимально допустимому значению периода выборки. В конкретном варианте осуществления операция определения максимально допустимого значения второго элемента синтаксиса на основе максимально допустимого значения периода выборки может включать следующие операции.
Максимально допустимое значение второго элемента синтаксиса устанавливают равным сумме максимально допустимого значения периода выборки и второго постоянного значения, в данном документе второе постоянное значение представляет собой предварительно установленное целое значение.
В конкретном варианте осуществления второе постоянное значение равно -2.
В качестве примера, что касается второго элемента синтаксиса, максимально допустимое значение второго элемента синтаксиса может быть получено путем выполнения операции вычитания 2 из максимально допустимого значения периода выборки.
В другом конкретном варианте осуществления операция определения максимально допустимого значения второго элемента синтаксиса на основе максимально допустимого значения периода выборки может включать следующие операции.
Максимально допустимое значение второго элемента синтаксиса устанавливают равным максимально допустимому значению периода выборки.
Выражаясь кратко, максимально допустимое значение второго элемента синтаксиса может быть получено путем вычитания 2 из максимально допустимого значения периода выборки, или максимально допустимое значение периода выборки может быть непосредственно определено как максимально допустимое значение второго элемента синтаксиса.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления операция записи предварительно установленного значения периода выборки в битовый поток может включать следующие операции.
Значение второго элемента синтаксиса определяют на основе предварительно установленного значения периода выборки.
Значение второго элемента синтаксиса записывают в битовый поток.
Следует отметить, что после получения предварительно установленного значения периода выборки значение второго элемента синтаксиса может быть определено согласно предварительно установленному значению периода выборки, и затем значение второго элемента синтаксиса записывают в битовый поток.
Следует также отметить, что значение второго элемента синтаксиса может быть помещено в набор параметров атрибута (APS), а затем записано в битовый поток посредством APS. В некоторых вариантах осуществления операция записи предварительно установленного значения периода выборки в битовый поток может включать следующие операции.
Значение второго элемента синтаксиса определяют на основе предварительно установленного значения периода выборки.
Значение второго элемента синтаксиса записывают в APS, и APS записывают в битовый поток.
То есть после того, как значение второго элемента синтаксиса определено согласно предварительно установленному значению периода выборки, значение второго элемента синтаксиса может быть записано в APS, а затем APS записывают в битовый поток. Впоследствии после того, как декодер проанализирует битовый поток, получают APS, а затем значение первого элемента синтаксиса получают из APS, так что может быть получено предварительно установленное значение периода выборки.
В некоторых вариантах осуществления значение второго элемента синтаксиса меньше максимально допустимого значения второго элемента синтаксиса или равно ему.
В некоторых вариантах осуществления операция определения значения второго элемента синтаксиса на основе предварительно установленного значения периода выборки может включать следующие операции.
Значение второго элемента синтаксиса устанавливают равным сумме предварительно установленного значения периода выборки и третьего постоянного значения, в данном документе третье постоянное значение представляет собой предварительно установленное целое значение.
В конкретном варианте осуществления третье постоянное значение равно -2.
В качестве примера, что касается второго элемента синтаксиса, значение второго элемента синтаксиса может быть получено путем вычитания 2 из предварительно установленного значения периода выборки. Например, когда предварительно установленное значение периода выборки равно 4, определяют, что значение второго элемента синтаксиса равно 2.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления операция записи значения второго элемента синтаксиса в битовый поток может включать следующие операции.
Первый номер битов, соответствующий второму элементу синтаксиса в битовом потоке, определяют согласно максимально допустимому значению периода выборки.
Значение второго элемента синтаксиса преобразуют в двоичную строку битов первого номера битов, и двоичную строку битов первого номера битов записывают в битовый поток.
В варианте осуществления настоящего изобретения первый номер битов устанавливают равным минимальному целому значению логарифма максимально допустимого значения периода выборки с основанием 2 или больше него.
То есть после определения максимально допустимого значения периода выборки сначала определяют первый номер M битов, соответствующий второму элементу синтаксиса в битовом потоке. В возможной реализации M может быть минимальным целым значением, которое больше логарифмического значения с основанием 2, максимально допустимого значения периода выборки. Таким образом, значение второго элемента синтаксиса может быть преобразовано в M двоичных строк битов, и M двоичных строк битов записывают в битовый поток.
В качестве примера, предполагается, что максимально допустимое значение периода выборки равно N (здесь «N» обозначает количество точек входного облака точек), максимально допустимое значение sampling_period_minus2 может быть N-2. В варианте осуществления настоящего изобретения минимальное значение периода выборки равно 2, тогда 2 ≤ T ≤ N, и T обозначает период выборки. В данном случае значение sampling_period_minus2 может находиться в интервале [0, N-2]. Кроме того, значение sampling_period_minus2 преобразуют в M двоичных строк битов, а затем M двоичных строк битов записывают в битовый поток.
Кроме того, входное облако точек может представлять собой один или более фрагментов, а максимально допустимое количество точек, заданное фрагментом, обозначается «Max points in a slice». Затем «Max points in a slice» в G-PCC может быть использовано для замены количества точек в каждом фрагменте, так что диапазон значений элемента синтаксиса sampling_period_minus2 может быть зафиксирован. Например, предполагается, что «Max points in a slice» в G-PCC равно 1100000, тогда диапазон значений sampling_period_minus2 может быть указан как [0, «Max points in a slice»-2], или, поскольку все значения элемента синтаксиса являются значениями, большими или равными нулю, диапазон значений также может быть просто записан как «Max points in a slice». Таким образом, согласно варианту осуществления настоящего изобретения максимальный период выборки облака точек может быть адаптивно определен согласно содержанию облака точек, диапазон значений элемента синтаксиса sampling_period_minus2 можно четко указать, а период выборки, установленный пользователем, может быть проверен в кодере, так что согласованность системы улучшается, в то время как производительность кодирования и декодирования может быть повышена.
В операции S304 входное облако точек обрабатывают согласно предварительно установленному значению периода выборки и геометрической информации с получением по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации.
Следует отметить, что в возможной реализации процесс выполнения разделения по LOD на входном облаке точек на основе кодов Мортона реализован следующим образом.
Во-первых, предполагается, что переменна 
сохраняет исходное входное облако точек, а переменная 
представляет собой значение Мортона, связанное с каждой точкой. D0 и ρ устанавливают как два начальных параметра, установленных пользователем соответственно, и используют в качестве пороговых параметров расстояния во время разделения по LOD, в данном случае ρ > 1. Конкретный способ расчета кодов Мортона описан следующим образом. Что касается каждого компонента, трехмерная координата представлена d-битовым двоичным числом, его три компонента могут быть представлены, как показано в формуле (1):
Здесь 
представляет собой двоичные значения, соответствующие старшим битам 
и младшим битам 
x, y, z соответственно. Код M Мортона перекрестно располагает 
последовательно от старших битов к младшим битам x, y, z, а формула расчета M показана в следующей формуле (2):
Здесь 
представляет собой значения от старшего бита 
до младшего бита 
M соответственно. После получения кода M Мортона для каждой точки во входном облаке точек точки во входном облаке точек располагают в порядке возрастания кодов Мортона.
В другой возможной реализации согласно варианту осуществления настоящего изобретения разделение по LOD входного облака точек может быть реализовано на основе периода выборки. В частности, после определения предварительно установленного значения периода выборки входное облако точек может быть обработано (в частности, подвергнуто выборке) согласно предварительно установленному значению периода выборки и геометрической информации для реализации разбиения на слои LOD, чтобы получить по меньшей мере один слой уточнения и по меньшей мере один слой детализации.
В некоторых вариантах осуществления операция обработки входного облака точек согласно предварительно установленному значению периода выборки и геометрической информации для получения по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации может включать следующие операции.
Входное облако точек обрабатывают с использованием предварительно установленного значения периода выборки на основании геометрической информации для получения первого слоя уточнения и первого слоя детализации.
То есть входное облако точек обрабатывают с использованием предварительно установленного значения периода выборки для получения первого слоя уточнения и первого слоя детализации (i=1)-го слоя.
Что касается других слоев, отличных от i=1, полученные слои детализации необходимо обрабатывать послойно. Например, что касается i-го слоя, в данном случае слой детализации может называться целевым слоем детализации, и целевой слой детализации обрабатывают с использованием предварительно установленного значения периода выборки для получения (i+1)-го слоя (т. е. следующего слоя уточнения и следующего слоя детализации) до тех пор, пока количество точек в следующем слое детализации не станет равным 1 или не будет достигнут предварительно установленный уровень деления, с прекращением обработки.
В возможной реализации количество точек в слое детализации, равное только 1, может быть использовано в качестве условия прекращения разделения по LOD. В данном случае способ может дополнительно включать следующие операции.
Целевой слой детализации обрабатывают с использованием предварительно установленного значения периода выборки с получением следующего слоя уточнения и следующего слоя детализации.
В ответ на то, что количество точек в следующем слое детализации больше 1, полученный следующий слой детализации устанавливают как целевой слой детализации, и продолжают выполнение обработки целевого слоя детализации с использованием предварительно установленного значения периода выборки с получением следующего слоя уточнения и следующего слоя детализации до тех пор, пока количество точек в следующем слое детализации не будет равно 1, с прекращением выполнения.
В качестве примера, что касается других слоев, отличных от i=1, приводится описание получения (i+1)-го слоя посредством i-го слоя.
i-й слой детализации обрабатывают с использованием предварительно установленного значения периода выборки с получением (i+1)-го слоя уточнения и (i+1)-го слоя детализации, здесь i представляет собой целое число больше нуля.
Когда количество точек в (i+1)-ом слое детализации больше 1, i+1 присваивают i, и выполнение обработки i-го слоя детализации с использованием предварительно установленного значения периода выборки для получения (i+1)-го слоя уточнения и (i+1)-го слоя детализации продолжают до тех пор, пока количество точек в (i+1)-ом слое детализации не станет равным 1, для получения по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации.
В другой возможной реализации разбиение на слои LOD, достигающее предварительно установленного количества слоев в результате разделения, может быть использовано в качестве условия прекращения разделения по LOD. В данном случае способ может дополнительно включать следующие операции.
Целевой слой детализации обрабатывают с использованием предварительно установленного значения периода выборки для получения следующего слоя уточнения и следующего слоя детализации, и выполняют операцию добавления 1 к текущему количеству слоев в результате разделения.
В ответ на то, что текущее количество слоев в результате разделения меньше предварительно установленного количества слоев в результате разделения, полученный следующий слой детализации устанавливают как целевой слой детализации, и продолжают выполнение обработки целевого слоя детализации с использованием предварительно установленного значения периода выборки с получением следующего слоя уточнения и следующего слоя детализации и выполнение операции добавления 1 к текущему количеству слоев в результате разделения до тех пор, пока текущее количество слоев в результате разделения не будет равным предварительно установленному количеству слоев в результате разделения, с прекращением выполнения.
В качестве примера, что касается других слоев, отличных от i=1, приводится описание получения (i+1)-го слоя посредством i-го слоя.
i-й слой детализации обрабатывают с использованием предварительно установленного значения периода выборки для получения (i+1)-го слоя уточнения и (i+1)-го слоя детализации, и текущее количество слоев в результате разделения определяют как i, здесь i представляет собой целое число больше нуля.
Когда i меньше, чем предварительно установленное количество слоев в результате разделения, то i+1 присваивают i, и выполнение обработки i-го слоя детализации с использованием предварительно установленного значения периода выборки с получением (i+1)-го слоя уточнения и (i+1)-го слоя детализации продолжают до тех пор, пока i не будет равным предварительно установленному количеству слоев в результате разделения, с получением по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации.
В варианте осуществления настоящего изобретения входное облако точек должно быть входным облаком точек, полученным после упорядочивания. То есть сначала необходимо упорядочить входное облако точек; затем производят выборку согласно предварительно установленному значению периода выборки с получением первого слоя уточнения и первого слоя детализации; затем i-й слой детализации снова подвергают выборке с получением (i+1)-го слоя уточнения и (i+1)-го слоя детализации, здесь i представляет собой целое число больше нуля; и разделение прекращают до тех пор, пока количество точек в (i+1)-ом слое детализации не будет равным 1 или не будет достигнуто предварительно установленное количество слоев в результате разделения, установленное пользователем.
В некоторых вариантах осуществления операция определения предварительно установленного значения периода выборки на основе максимально допустимого значения периода выборки может включать следующие операции.
Целевое предварительно установленное значение периода выборки, соответствующее целевому слою детализации, определяют на основе максимально допустимого значения периода выборки.
Соответственно, операция обработки целевого слоя детализации с использованием предварительно установленного значения периода выборки с получением следующего слоя уточнения и следующего слоя детализации может включать следующие операции.
Целевой слой детализации обрабатывают с использованием целевого предварительно установленного значения периода выборки с получением следующего слоя уточнения и следующего слоя детализации.
В варианте осуществления настоящего изобретения целевое предварительно установленное значение периода выборки меньше максимально допустимого значения периода выборки или равно ему.
Следует также отметить, что в описанном выше процессе период выборки, соответствующий по меньшей мере одному слою детализации, может быть фиксированным периодом выборки или может быть переменным периодом выборки. Здесь предварительно установленное значение периода выборки, соответствующее i-му слою детализации, может быть представлено i-ым предварительно установленным значением периода выборки. В некоторых вариантах осуществления способ может дополнительно включать следующие операции. Предварительно установленное значение периода выборки, соответствующее i-му слою детализации, устанавливают как i-ое предварительно установленное значение периода выборки, и i-ое предварительно установленное значение периода выборки меньше или равно максимально допустимому значению периода выборки.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления способ может дополнительно включать следующие операции.
В ответ на то, что i-ое предварительно установленное значение периода выборки отличается от (i+1)-го предварительно установленного значения периода выборки, определяют, что разные слои детализации в по меньшей мере одном слое детализации соответствуют предварительно установленным значениям разных периодов выборки.
В ответ на то, что i-ое предварительно установленное значение периода выборки совпадает с (i+1)-ым предварительно установленным значением периода выборки, определяют, что разные слои детализации в по меньшей мере одном слое детализации соответствуют одному и тому же предварительно установленному значению периода выборки.
То есть предварительно установленное значение периода выборки, соответствующее каждому из по меньшей мере одного слоя детализации, меньше максимально допустимого значения периода выборки или равно ему. Кроме того, разные слои детализации в по меньшей мере одном слое детализации соответствуют предварительно установленным значениям разных периодов выборки или могут соответствовать предварительно установленному значению одного и того же периода выборки. Обычно, когда разные слои детализации в по меньшей мере одном слое детализации соответствуют предварительно установленным значениям разных периодов выборки, предварительно установленное значение периода выборки, соответствующее i-му слою детализации, больше, чем предварительно установленное значение периода выборки, соответствующее (i+1)-му слою детализации, однако здесь оно конкретно не ограничено.
Другими словами, значение второго элемента синтаксиса, соответствующее idx-му слою детализации, может быть представлено как sampling_period_minus2[idx], и предварительно установленное значение периода выборки, соответствующее слою детализации idx (или называемому idx-ым слоем детализации) получают путем добавления 2 к sampling_period_minus2[idx]. Здесь sampling_period_minus2[idx] меньше максимально допустимого значения второго элемента синтаксиса или равно ему.
В операции S305 информацию, относящуюся к атрибуту, кодируют с использованием по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации с генерированием битового потока, и предварительно установленное значение периода выборки записывают в битовый поток.
Следует отметить, что после завершения разделения по LOD информацию, относящуюся к атрибуту, можно кодировать с использованием по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации, что конкретно можно выполнять следующим образом. Текущую точку предсказывают с использованием точек в закодированном слое детализации и закодированных точек в текущем слое уточнения с получением данных предсказания. Затем рассчитывают разницу, используя данные предсказания и исходные данные текущей точки, для получения остатка предсказания, и остаток предсказания записывают в битовый поток, так что он может быть использован декодером при последующем выполнении восстановления облака точек.
Выражаясь кратко, в варианте осуществления настоящего изобретения входное облако точек подвергают выборке с использованием периода выборки для реализации разделения по LOD. Способ имеет относительно невысокую сложность, может хорошо фиксировать распределение начальных точек и может более эффективно предсказывать неравномерную информацию, относящуюся к атрибуту, в облаке точек, подвергнутом неравномерной выборке. Кроме того, что касается проблемы отсутствия определения для максимально допустимого значения элемента синтаксиса sampling_period_minus2, согласно варианту осуществления настоящего изобретения его максимальное значение также предварительно определено как MAX. В способе генерирования LOD на основании периода выборки сначала упорядочивают входное облако точек, а затем упорядоченное входное облако точек подвергают выборке согласно периоду выборки, установленному пользователем, так что даже несмотря на то, что период выборки является максимальным, период выборки не будет больше, чем количество точек текущего облака точек, и минимальное значение периода выборки составляет 2; в данном случае он может быть выражен как 2 ≤ T ≤ N, здесь T представляет собой период выборки, и N представляет собой количество точек входного облака точек. Следовательно, интервал sampling_period_minus2 может быть определен как 0–N-2. Следует отметить, что, поскольку элемент синтаксиса обычно начинается с нуля в кодере, от периода выборки можно вычесть 2.
Следует также отметить, что элемент синтаксиса sampling_period_minus2 расположен в APS, и он находится на уровне изображения. Поскольку APS имеет более высокий приоритет, каждый фрагмент будет ссылаться на элемент синтаксиса (sampling_period_minus2).
Дескриптором элемента синтаксиса sampling_period_minus2 является ue(v). В обычных условиях тестирования (CTC) значение sampling_period_minus2 обычно устанавливают равным 2, что означает, что период выборки (т. е. предварительно установленное значение периода выборки), установленный пользователем, равен 4. В другой возможной реализации дескриптор элемента синтаксиса может также использовать u(v), который зависит главным образом от geom_num_points_minus1, а дескриптором geom_num_points_minus1 является u(24).
Следует также отметить, что MAX не записывают в битовый поток, и его в основном получают с использованием связанного содержимого входного облака точек (такого как количество точек входного облака точек, количество точек фрагмента, максимально допустимое количество точек фрагмента или т. п.), и его используют только для проверки согласованности системы. Кодер записывает только предварительно установленное значение периода выборки (т. е. значение sampling_period_minus2) в битовый поток.
Кроме того, в G-PCC, когда количество точек входного облака точек больше, чем переменная Max_points_in_a_slice, входное облако точек может быть разделено на множество фрагментов. В данном случае, когда MAX непосредственно использует количество точек входного облака точек, это может быть очень большим значением, что означает, что оно не выполняет функцию ограничения. Таким образом, после выполнения деления на фрагменты в отношении входного облака точек максимальным значением (т. е. максимально допустимым значением) соответствующего периода выборки является количество (Ni) точек в каждом фрагменте. Следовательно, максимальное значение периода выборки, соответствующее всему входному облаку точек, составляет max{Ni}.
Что касается каждого фрагмента, геометрический заголовок фрагмента (GSH), соответствующий фрагменту, содержит элемент синтаксиса для представления количества точек текущего фрагмента, и элементом синтаксиса является geom_num_points_minus1. В частности, geom_num_points_minus1 записывают в сноску блока геометрических данных, при этом сноска блока геометрических данных находится в блоке геометрических данных. Независимо от того, находится ли APS перед GSH или после него, количество точек фрагмента не может быть использовано для представления значения sampling_period_minus2, так как количество точек фрагмента используют только для ограничения максимально допустимого значения sampling_period_minus2.
В проекте текста определено, что «sampling_period_minus2[idx] плюс 2 может представлять значение периода выборки уровня детализации idx, и значение периода выборки расположено в интервале 0–xx». В варианте осуществления настоящего изобретения значение периода выборки может быть сокращенно обозначено как «меньше MAX или равно ему». Таким образом, согласно варианту осуществления настоящего изобретения максимальный период выборки облака точек может быть адаптивно определен согласно содержанию облака точек, и диапазон значений элемента синтаксиса sampling_period_minus2 можно четко указать.
В варианте осуществления предоставлен способ кодирования облака точек, в котором получают геометрическую информацию и информацию, относящуюся к атрибуту, входного облака точек; определяют максимально допустимое значение периода выборки, когда входное облако точек подвергают разделению по LOD; предварительно установленное значение периода выборки определяют на основании максимально допустимого значения периода выборки; входное облако точек обрабатывают согласно предварительно установленному значению периода выборки и геометрической информации с получением по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации; информацию, относящуюся к атрибуту, кодируют с использованием по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации с генерированием битового потока, и предварительно установленное значение периода выборки записывают в битовый поток. Таким образом, поскольку максимальное значение периода выборки указано в кодере, это может гарантировать, что предварительно установленное значение периода выборки не превышает максимальное значение периода выборки, так что при выполнении серии обработок в отношении облака точек с использованием предварительно установленного значения периода выборки может быть улучшена согласованность системы, и эффективность кодирования также может быть улучшена для улучшения характеристик кодирования.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения способ декодирования облака точек, предусмотренный в варианте осуществления настоящего изобретения, применяют к устройству декодирования видеоинформации, т. е. к декодеру G-PCC, который может быть сокращенно обозначен как декодер. Функции, реализуемые при помощи способа, могут быть реализованы вторым процессором в декодере, вызывающем компьютерную программу, при этом, разумеется, компьютерная программа может храниться во втором запоминающем устройстве, и можно увидеть, что декодер содержит по меньшей мере второй процессор и второе запоминающее устройство.
Со ссылкой на фиг. 4 показана схематическая блок-схема способа декодирования облака точек согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 4, способ может включать следующие операции с S401 по S404.
В операции S401 анализируют битовый поток, и определяют геометрическую информацию декодированного облака точек и проанализированного значения периода выборки, когда декодированное облако точек подвергают разделению по LOD.
Следует отметить, что точки в облаке точек могут быть всеми точками в облаке точек или могут быть частью точек в облаке точек, и эти точки относительно централизованы в пространстве.
Следует также отметить, что на основе кадра декодера G-PCC, показанного на фиг. 1B, способ согласно варианту осуществления настоящего изобретения в основном применяют к части «генерирование LOD», и, что касается проблемы периода выборки LOD в существующем уровне техники, максимальное значение периода выборки может быть адаптивно рассчитано согласно содержимому облака точек для обеспечения согласованности системы.
В данном документе декодированное облако точек может быть получено путем анализа битового потока, и под декодированным облаком точек можно понимать данные облака точек, которые должны быть разбиты на слои, такие как данные облака точек для образования трехмерной видеоинформации или т. п. Декодированное облако точек может включать геометрическую информацию и информацию, относящуюся к атрибуту. Геометрическая информация включает вектор нормали облака точек, кривизну, плотность облака точек, неровность поверхности облака точек, центр тяжести облака точек, центр тяжести веса облака точек, ковариацию облака точек, перекрестную ковариацию облака точек или т. п. Информация, относящаяся к атрибуту, включает: квадрат расстояния разделения входного облака точек, общее количество слоев в результате разделения, информацию о цветовом пространстве, пространственное разрешение, точность положения точки, вектор нормали поверхности или т. п. После декодирования геометрической информации декодирование информации, относящейся к атрибуту, может включать разбиение на слои LOD в данном случае, и разбиение на слои может быть реализовано согласно кодам Мортона или может быть реализовано согласно периоду выборки. В варианте осуществления настоящего изобретения разбиение на слои LOD реализуют с использованием периода выборки.
Можно понять, что период выборки может быть представлен вторым элементом синтаксиса (sampling_period_minus2). Таким образом, в некоторых вариантах осуществления операция анализа битового потока и получения проанализированного значения периода выборки может включать следующие операции.
Анализируют битовый поток, и определяют значение второго элемента синтаксиса, при этом второй элемент синтаксиса выполнен с возможностью указания периода выборки, когда декодированное облако точек подвергают разделению по LOD.
Проанализированное значение периода выборки определяют согласно значению второго элемента синтаксиса.
Следует отметить, что, поскольку кодер записывает значение второго элемента синтаксиса в битовый поток, значение второго элемента синтаксиса может быть получено путем анализа битового потока в декодере; и затем проанализированное значение периода выборки может быть определено согласно значению второго элемента синтаксиса.
Следует также отметить, что кодер записывает значение второго элемента синтаксиса в APS, а затем записывает APS в битовый поток. Следовательно, в некоторых вариантах осуществления операция анализа битового потока и определения значения второго элемента синтаксиса может включать следующие операции.
Анализируют битовый поток, и получают APS.
Значение второго элемента синтаксиса определяют из APS.
То есть декодер может получать APS путем анализа битового потока; затем может получать значение второго элемента синтаксиса из APS; и затем может определять проанализированное значение периода выборки согласно значению второго элемента синтаксиса.
То есть после того, как значение второго элемента синтаксиса получено путем анализа битового потока, может быть определено проанализированное значение периода выборки, и декодированное облако точек может быть впоследствии обработано (например, подвергнуто выборке) согласно проанализированному значению периода выборки для реализации разбиения на слои LOD.
В операции S402 определяют максимально допустимое значение периода выборки.
Следует отметить, что в процессе реализации разбиения на слои LOD с использованием периода выборки необходимо определить не только проанализированное значение периода выборки, но и максимально допустимое значение периода выборки, чтобы гарантировать, что проанализированное значение периода выборки не превышает максимально допустимое значение периода выборки, тем самым повышая согласованность системы.
Следует также отметить, что максимально допустимое значение периода выборки в основном связано с соответствующим содержимым декодированного облака точек, таким как количество точек, содержащихся в декодированном облаке точек, количество точек, содержащихся во фрагменте, максимально допустимое количество точек, содержащихся во фрагменте, или т. п.
В некоторых вариантах осуществления операция определения максимально допустимого значения периода выборки может включать следующие операции.
Получают максимально допустимое количество точек, содержащихся во фрагменте.
Максимально допустимое значение периода выборки определяют согласно максимально допустимому количеству точек, содержащихся во фрагменте.
В конкретном варианте осуществления операция определения максимально допустимого значения периода выборки согласно максимально допустимому количеству точек, содержащихся во фрагменте, может включать следующие операции.
Максимально допустимое значение периода выборки устанавливают равным максимально допустимому количеству точек, содержащихся во фрагменте.
То есть в возможной реализации декодер включает максимально допустимое количество точек, содержащихся во фрагменте; затем, что касается одного или более фрагментов декодированного облака точек, максимально допустимое количество точек, содержащихся во фрагменте, может быть использовано для замены количества точек в каждом фрагменте, и в данном случае максимально допустимое количество точек, содержащихся во фрагменте, может быть определено как максимально допустимое значение периода выборки.
В некоторых вариантах осуществления операция определения максимально допустимого значения периода выборки может включать следующие операции.
Анализируют битовый поток, и определяют значение первого элемента синтаксиса, соответствующего по меньшей мере одному фрагменту, при этом первый элемент синтаксиса выполнен с возможностью указания количества точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте.
Определяют количество точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте, согласно значению первого элемента синтаксиса.
Максимально допустимое значение периода выборки определяют согласно количеству точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте.
В конкретном варианте осуществления операция определения максимально допустимого значения периода выборки согласно количеству точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте, может включать следующие операции.
Из количества точек выбирают максимальное значение, и максимальное значение определяют как максимально допустимое значение периода выборки.
Следует отметить, что первый элемент синтаксиса может быть представлен geom_num_points_minus1, и первый элемент синтаксиса выполнен с возможностью указания количества точек, содержащихся во фрагменте. В другой возможной реализации кодер записывает количество точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте, в битовый поток по значению первого элемента синтаксиса после получения количества точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте; таким образом, значение первого элемента синтаксиса может быть получено путем анализа битового потока в декодере, так что может быть определено количество точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте (что может быть представлено Ni); следовательно, максимально допустимое значение периода выборки, соответствующее всему декодированному облаку точек, может представлять собой max(Ni), то есть максимальное значение количества точек по меньшей мере одного фрагмента определяют как максимально допустимое значение периода выборки. Следует отметить, что, когда количество точек декодированного облака точек меньше или равно максимально допустимому количеству точек фрагмента, в данном случае нет необходимости выполнять деление на фрагменты в отношении декодированного облака точек, и декодированное облако точек может считаться фрагментом, то есть количество точек, содержащихся во фрагменте, может быть определено как максимально допустимое значение периода выборки.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления операция анализа битового потока и получения значения первого элемента синтаксиса, соответствующего по меньшей мере одному фрагменту, может включать следующие операции.
Анализируют битовый поток, и получают блок геометрических данных по меньшей мере одного фрагмента.
Значение первого элемента синтаксиса, соответствующего по меньшей мере одному фрагменту, определяют из блока геометрических данных по меньшей мере одного фрагмента.
Следует также отметить, что блок геометрических данных по меньшей мере одного фрагмента может быть получен путем анализа битового потока в декодере; и затем значение первого элемента синтаксиса, соответствующего по меньшей мере одному фрагменту, получают из блока геометрических данных по меньшей мере одного фрагмента, так что может быть определено количество точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте.
Следует также отметить, что один или более блоков геометрических данных и множество блоков данных атрибута могут быть включены во фрагмент. Блок данных атрибута зависит от соответствующего блока геометрических данных в том же фрагменте. Во фрагменте блок геометрических данных должен присутствовать перед любым соответствующим блоком данных атрибута, и блоки данных во фрагменте должны присутствовать непрерывно.
В частности, что касается первого элемента синтаксиса (geom_num_points_minus1), geom_num_points_minus1 записывают в сноску блока геометрических данных, при этом сноска блока геометрических данных находится в блоке геометрических данных.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления операция определения количества точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте, согласно значению первого элемента синтаксиса может включать следующие операции.
Значение количества точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте, устанавливают равным сумме значения первого элемента синтаксиса и первого постоянного значения, при этом первое постоянное значение представляет собой предварительно установленное целое значение.
В конкретном варианте осуществления первое постоянное значение равно 1.
В качестве примера, что касается первого элемента синтаксиса, количество точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте, может быть получено путем выполнения операции добавления 1 к значению первого элемента синтаксиса.
То есть в декодере после получения значения первого элемента синтаксиса количество точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте, может быть получено путем выполнения операции добавления 1 к значению первого элемента синтаксиса; затем из количества точек выбирают максимальное значение, и выбранное максимальное значение определяют как максимально допустимое значение периода выборки.
В некоторых вариантах осуществления операция определения максимально допустимого значения периода выборки может включать следующие операции.
Анализируют битовый поток, и определяют общее количество точек, содержащихся в декодированном облаке точек.
Максимально допустимое значение периода выборки определяют согласно общему количеству точек, содержащихся в декодированном облаке точек.
Кроме того, операция анализа битового потока и определения общего количества точек, содержащихся в декодированном облаке точек, может включать следующие операции.
Анализируют битовый поток, и определяют значение первого элемента синтаксиса, соответствующего по меньшей мере одному фрагменту.
Определяют общее количество точек, содержащихся в декодированном облаке точек, согласно значению первого элемента синтаксиса, соответствующего по меньшей мере одному фрагменту.
То есть после анализа битового потока и получения значения первого элемента синтаксиса, соответствующего по меньшей мере одному фрагменту, может быть определено количество точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте. Когда облако точек не разделено, то есть имеется только один фрагмент, количество точек, содержащихся в декодированном фрагменте, может быть определено как общее количество точек, содержащихся в декодированном облаке точек; и, когда облако точек разделено, то есть имеется по меньшей мере два фрагмента, количество точек, содержащихся в декодированных по меньшей мере двух фрагментах, может быть сложено, и результат расчета определяют как общее количество точек, содержащихся в декодированном облаке точек.
В конкретном варианте осуществления операция определения максимально допустимого значения периода выборки согласно общему количеству точек, содержащихся в декодированном облаке точек, может включать следующие операции. Общее количество точек, содержащихся в декодированном облаке точек, определяют как максимально допустимое значение периода выборки.
То есть в еще одной возможной реализации общее количество точек, содержащихся в декодированном облаке точек, также может быть определено путем анализа битового потока в декодере, и затем общее количество точек, содержащихся в декодированном облаке точек, определяют как максимально допустимое значение периода выборки. В данном случае предварительно установленное значение периода выборки будет меньше или равно общему количеству точек, содержащихся в декодированном облаке точек.
Следует также отметить, что параметр соответствия выполнен с возможностью характеризации своего собственного атрибута битового потока облака точек и включает по меньшей мере один из следующих параметров: профиль, ступень или уровень, или может быть выполнен с возможностью определения максимально допустимого значения периода выборки. В частности, в некоторых вариантах осуществления операция определения максимально допустимого значения периода выборки может включать следующие операции.
Анализируют битовый поток, и определяют параметр соответствия, в данном документе параметр соответствия включает по меньшей мере одно из параметра профиля, параметра ступени или параметра уровня.
Согласно параметру соответствия определяют максимально допустимое значение периода выборки.
В конкретном варианте осуществления операция определения максимально допустимого значения периода выборки согласно параметру соответствия может включать следующие операции. Максимально допустимое значение периода выборки устанавливают равным предварительно установленному значению, соответствующему параметру соответствия.
То есть в еще одной возможной реализации согласно варианту осуществления настоящего изобретения может быть определен параметр соответствия входного облака точек, и затем максимально допустимое значение периода выборки определяют согласно параметру соответствия входного облака точек. В данном документе в варианте осуществления настоящего изобретения максимально допустимое значение периода выборки может быть установлено равным предварительно установленному значению, соответствующему параметру соответствия.
В некоторых вариантах осуществления операция определения максимально допустимого значения периода выборки может включать следующую операцию.
Максимально допустимое значение периода выборки устанавливают как предварительно установленное постоянное значение.
То есть в еще одной возможной реализации согласно варианту осуществления настоящего изобретения максимально допустимое значение периода выборки может быть установлено как предварительно установленное постоянное значение. В данном документе предварительно установленное постоянное значение является целым значением больше нуля.
В варианте осуществления настоящего изобретения период выборки может быть максимально допустимым значением или предварительно установленным значением. Следовательно, что касается второго элемента синтаксиса, максимально допустимое значение второго элемента синтаксиса и предварительно установленное значение второго элемента синтаксиса также могут быть включены в вариант осуществления настоящего изобретения.
В некоторых вариантах осуществления способ может дополнительно включать следующие операции.
Определяют максимально допустимое значение второго элемента синтаксиса на основе максимально допустимого значения периода выборки.
Следует отметить, что максимально допустимое значение второго элемента синтаксиса может быть определено согласно максимально допустимому значению периода выборки. В конкретном варианте осуществления операция определения максимально допустимого значения второго элемента синтаксиса на основе максимально допустимого значения периода выборки может включать следующие операции.
Максимально допустимое значение второго элемента синтаксиса устанавливают равным сумме максимально допустимого значения периода выборки и второго постоянного значения, в данном документе второе постоянное значение представляет собой предварительно установленное целое значение.
В конкретном варианте осуществления второе постоянное значение равно -2.
В качестве примера, что касается второго элемента синтаксиса, максимально допустимое значение второго элемента синтаксиса может быть получено путем выполнения операции вычитания 2 из максимально допустимого значения периода выборки.
В другом конкретном варианте осуществления операция определения максимально допустимого значения второго элемента синтаксиса на основе максимально допустимого значения периода выборки может включать следующие операции.
Максимально допустимое значение второго элемента синтаксиса устанавливают равным максимально допустимому значению периода выборки.
Выражаясь кратко, максимально допустимое значение второго элемента синтаксиса может быть получено путем вычитания 2 из максимально допустимого значения периода выборки, или максимально допустимое значение периода выборки может быть непосредственно определено как максимально допустимое значение второго элемента синтаксиса.
Следует также отметить, что значение второго элемента синтаксиса меньше максимально допустимого значения второго элемента синтаксиса или равно ему.
В некоторых вариантах осуществления операция определения проанализированного значения периода выборки согласно значению второго элемента синтаксиса может включать следующие операции.
Проанализированное значение периода выборки устанавливают равным сумме значения второго элемента синтаксиса и третьего постоянного значения, при этом третье постоянное значение представляет собой предварительно установленное целое значение.
В конкретном варианте осуществления третье постоянное значение равно 2.
В качестве примера, что касается второго элемента синтаксиса, предварительно установленное значение периода выборки может быть получено путем добавления 2 к значению второго элемента синтаксиса. Например, когда значение второго элемента синтаксиса равно 2, предварительно установленное значение периода выборки равно 4.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления операция анализа битового потока и определения значения второго элемента синтаксиса может включать следующие операции.
Первый номер битов, соответствующий второму элементу синтаксиса в битовом потоке, определяют согласно максимально допустимому значению периода выборки.
В варианте осуществления настоящего изобретения первый номер битов устанавливают равным минимальному целому значению логарифма максимально допустимого значения периода выборки с основанием 2 или больше него.
Кроме того, способ может дополнительно включать следующие операции.
Двоичную строку битов считывают с битового потока, причем в двоичной строке битов номер битов равен первому номеру битов.
Значение второго элемента синтаксиса устанавливают равным беззнаковому целому числу, соответствующему двоичной строке битов.
То есть после определения максимально допустимого значения периода выборки сначала определяют первый номер M битов, соответствующий второму элементу синтаксиса в битовом потоке. В возможной реализации M может быть минимальным целым значением, которое больше логарифмического значения с основанием 2, максимально допустимого значения периода выборки. Таким образом, M двоичных строк битов могут быть считаны с битового потока, и значение второго элемента синтаксиса устанавливают равным беззнаковому целому числу, соответствующему M двоичным строкам битов.
В качестве примера, предполагается, что максимально допустимое значение периода выборки равно N (здесь «N» обозначает количество точек входного облака точек), максимально допустимое значение sampling_period_minus2 может быть N-2. В варианте осуществления настоящего изобретения минимальное значение периода выборки равно 2, тогда 2 ≤ T ≤ N, и T обозначает период выборки. В данном случае значение sampling_period_minus2 может находиться в интервале [0, N-2]. Когда битовый поток анализируют и полученное значение sampling_period_minus2 не находится в интервале [0, N-2], это указывает на то, что при анализе возникает ошибка или проанализированный период выборки недоступен; в данном случае входное облако точек обрабатывают с использованием кандидатного входного значения периода выборки для генерирования LOD, что не способствует согласованности системы.
В варианте осуществления настоящего изобретения декодированное облако точек может представлять собой один или более фрагментов, а максимально допустимое количество точек, заданное фрагментом, представлено «Max points in a slice». Затем «Max points in a slice» в G-PCC может быть использован для замены количества точек в каждом фрагменте, так что диапазон значений элемента синтаксиса sampling_period_minus2 может быть зафиксирован. Например, предполагается, что «Max points in a slice» в G-PCC равно 1100000, тогда диапазон значений sampling_period_minus2 может быть указан как [0, «Max points in a slice»-2], или, поскольку все значения элемента синтаксиса являются значениями, большими или равными нулю, диапазон значений также может быть просто записан как «Max points in a slice». Таким образом, согласно варианту осуществления настоящего изобретения максимальный период выборки облака точек может быть адаптивно определен согласно содержанию облака точек, диапазон значений элемента синтаксиса sampling_period_minus2 можно четко указать, а период выборки, установленный пользователем, может быть проверен в кодере, так что согласованность системы улучшается, в то время как производительность кодирования и декодирования может быть повышена.
В операции S403 в ответ на то, что проанализированное значение периода выборки меньше максимально допустимого значения периода выборки или равно ему, декодированное облако точек обрабатывают согласно проанализированному значению периода выборки и геометрической информации с получением по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации.
Следует отметить, что для повышения согласованности системы вариант осуществления настоящего изобретения должен удовлетворять следующим условиям: проанализированное значение периода выборки меньше максимально допустимого значения периода выборки или равно ему; и затем декодированное облако точек может быть обработано согласно проанализированному значению периода выборки и геометрической информации с получением по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации.
Следует также отметить, что согласно варианту осуществления настоящего изобретения разделение по LOD может быть выполнено в отношении декодированного облака точек на основе периода выборки. В частности, после определения проанализированного значения периода выборки декодированное облако точек может быть обработано (в частности, подвергнуто выборке) согласно проанализированному значению периода выборки и геометрической информации для реализации разбиения на слои LOD, чтобы получить по меньшей мере один слой уточнения и по меньшей мере один слой детализации.
В некоторых вариантах осуществления операция обработки декодированного облака точек согласно проанализированному значению периода выборки и геометрической информации для получения по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации может включать следующие операции.
Декодированное облако точек обрабатывают с использованием проанализированного значения периода выборки на основании геометрической информации для получения первого слоя уточнения и первого слоя детализации.
То есть декодированное облако точек обрабатывают с использованием предварительно установленного значения периода выборки для получения первого слоя уточнения и первого слоя детализации (i=1)-го слоя.
Что касается других слоев, отличных от i=1, полученные слои детализации необходимо обрабатывать послойно. Например, что касается i-го слоя, в данном случае слой детализации может называться целевым слоем детализации, и целевой слой детализации обрабатывают с использованием проанализированного значения периода выборки для получения (i+1)-го слоя (т. е. следующего слоя уточнения и следующего слоя детализации) до тех пор, пока количество точек в следующем слое детализации не станет равным 1 или не будет достигнут предварительно установленный слой деления, с прекращением обработки.
В возможной реализации количество точек в слое детализации, равное только 1, может быть использовано в качестве условия прекращения разделения по LOD. В данном случае способ может дополнительно включать следующие операции.
Целевой слой детализации обрабатывают с использованием проанализированного значения периода выборки с получением следующего слоя уточнения и следующего слоя детализации.
В ответ на то, что количество точек в следующем слое детализации больше 1, полученный следующий слой детализации устанавливают как целевой слой детализации, и продолжают выполнение обработки целевого слоя детализации с использованием проанализированного значения периода выборки для получения следующего слоя уточнения и следующего слоя детализации до тех пор, пока количество точек в следующем слое детализации не будет равно 1, с прекращением выполнения.
В качестве примера, что касается других слоев, отличных от i=1, приводится описание получения (i+1)-го слоя посредством i-го слоя.
i-й слой детализации обрабатывают с использованием проанализированного значения периода выборки с получением (i+1)-го слоя уточнения и (i+1)-го слоя детализации, здесь i представляет собой целое число больше нуля.
Когда количество точек в (i+1)-ом слое детализации больше 1, i+1 присваивают i, и выполнение обработки i-го слоя детализации с использованием предварительно установленного значения периода выборки для получения (i+1)-го слоя уточнения и (i+1)-го слоя детализации продолжают до тех пор, пока количество точек в (i+1)-ом слое детализации не станет равным 1, для получения по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации.
В другой возможной реализации разбиение на слои LOD, достигающее предварительно установленного количества слоев в результате разделения, может быть использовано в качестве условия прекращения разделения по LOD. В данном случае способ может дополнительно включать следующие операции.
Целевой слой детализации обрабатывают с использованием проанализированного значения периода выборки для получения следующего слоя уточнения и следующего слоя детализации, и выполняют операцию добавления 1 к текущему количеству слоев в результате разделения.
В ответ на то, что текущее количество слоев в результате разделения меньше предварительно установленного количества слоев в результате разделения, полученный следующий слой детализации устанавливают как целевой слой детализации, и продолжают выполнение обработки целевого слоя детализации с использованием проанализированного значения периода выборки с получением следующего слоя уточнения и следующего слоя детализации и выполнение операции добавления 1 к текущему количеству слоев в результате разделения до тех пор, пока текущее количество слоев в результате разделения не будет равным предварительно установленному количеству слоев в результате разделения, с прекращением выполнения.
В качестве примера, что касается других слоев, отличных от i=1, приводится описание получения (i+1)-го слоя посредством i-го слоя. i-й слой детализации обрабатывают с использованием предварительно установленного значения периода выборки с получением (i+1)-ого слоя уточнения и (i+1)-ого слоя детализации, здесь i представляет собой целое число больше ноля.
Если i меньше, чем предварительно установленное количество слоев в результате разделения, то i+1 присваивают i и выполнение обработки i-ого слоя детализации с использованием предварительно установленного значения периода выборки с получением (i+1)-ого слоя уточнения и (i+1)-ого слоя детализации продолжают до тех пор, пока i не будет равно предварительно установленному количеству слоев в результате разделения с получением по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации.
В варианте осуществления настоящего изобретения декодированное облако точек должно быть декодированным облаком точек, полученным после упорядочивания. То есть, сперва необходимо упорядочить облако точек; затем выполняют выборку согласно проанализированному значению периода выборки с получением первого слоя уточнения и первого слоя детализации; затем над i-м слоем детализации снова выполняют выборку с получением (i+1)-ого слоя уточнения и (i+1)-ого слоя детализации, здесь i представляет собой целое число больше ноля; и деление останавливают до тех пор, пока количество точек в (i+1)-ом слое детализации не будет равно 1 или не будет достигнуто предварительно установленное количество слоев в результате разделения, установленное пользователем.
В стандарте G-PCC генерирование LOD выглядит следующим образом.
Предполагается, что текущий слой детализации соответствует LodLv1, а следующий слой детализации после выхода (понижение частоты выборки) соответствует LodLv1+1. Здесь LodLv1=0,…,num_detail_levels_minus1 и inLodSize равен lodSizes[LodLv1].
Здесь, если текущий слой детализации (или называемый «входным слоем детализации») содержит одну точку, или было выстроено заранее установленное количество слоев в результате разделения (т.e. предварительно установленное количество слоев в результате разделения), то дополнительная обработка не будет выполнена.
если (inLodSize = = 1 || LodLv1 = = num_detail_levels_minus1) {
OutLodSize = 0
for (i = 0; i< InLodSize;i++)
OutDiffIdxs[i] = InLodIdxs[i]
}
В противном случае выполняют понижение частоты выборки с использованием одного из приведенных ниже процессов разделения:
если lod_scalability_enabled_flag равен 1, то выполняют понижение частоты выборки на основе октадрева.
В противном случае, если lod_regular_sampling_enabled_flag равен 1, то выполняют периодическую выборку.
В противном случае выполняют понижение частоты выборки на основании расстояния.
Процесс периодической выборки:
период выборки текущего слоя детализации составляет:
sampingPeriod = 2+sampling_period_minus2[LodLv1].
Входную точку присваивают следующему слою детализации и следующему слою уточнения согласно индексу во входном слое детализации.
OutLodSize = OutDiffSize = 0
for (i = 0; i< InLodSize;i++)
if (i % samplingPeriod)
OutDiffIdxs [OutDiffSize++] = InLodIdxs[i]
else
OutLodIdxs [OutLodSize++] = InLodIdxs[i]
}
Следует отметить, что конкретные определения параметров и конкретные процессы в приведенном выше содержании стандарта G-PCC могут быть выполнены со ссылкой на текст стандарта для уточнения подробностей и не описаны подробно в данном документе.
В некоторых вариантах осуществления операция по анализу битового потока и определения проанализированного значения периода выборки может включать следующие операции.
Битовый поток анализируют и определяют целевое проанализированное значение периода выборки, соответствующее целевому слою детализации.
Соответственно, операция по обработке целевого слоя детализации с использованием проанализированного значения периода выборки с получением следующего слоя уточнения и следующего слоя детализации может включать следующие операции.
Целевой слой детализации обрабатывают с использованием целевого проанализированного значения периода выборки с получением следующего слоя уточнения и следующего слоя детализации.
В варианте осуществления настоящего изобретения целевое проанализированное значение периода выборки меньше максимально допустимого значения периода выборки или равно ему.
Следует также отметить, что в описанном выше процессе период выборки, соответствующий по меньшей мере одному слою детализации, может быть фиксированным периодом выборки, или может быть переменным периодом выборки. Здесь проанализированное значение периода выборки, соответствующее i-му слою детализации, может быть представлено i-ым проанализированным значением периода выборки. В некоторых вариантах осуществления операция по анализу битового потока и определения проанализированного значения периода выборки может включать следующие операции.
Битовый поток анализируют и определяют i-ое проанализированное значение периода выборки, соответствующее i-ому слою детализации, здесь i представляет собой целое число больше ноля.
Соответственно, операция по обработке i-ого слоя детализации с использованием проанализированного значения периода выборки с получением (i+1)-ого слоя уточнения и (i+1)-ого слоя детализации может включать следующие операции. i-й слой детализации с использованием i-ого проанализированного значения периода выборки, соответствующего i-ому слою детализации с получением (i+1)-ого слоя уточнения и (i+1)-ого слоя детализации.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления i-ое проанализированное значение периода выборки меньше максимально допустимого значения периода выборки или равно ему.
Следует также отметить, что предварительно установленное значение периода выборки, соответствующее каждому из по меньшей мере одного слоя детализации, меньше максимально допустимого значения периода выборки или равно ему. Кроме того, разные слои детализации в по меньшей мере одном слое детализации соответствуют предварительно установленным значениям разных периодов выборки или могут соответствовать предварительно установленному значению одного периода выборки. Обычно, если разные слои детализации в по меньшей мере одном слое детализации соответствуют предварительно установленным значениям разных периодов выборки, то предварительно установленное значение периода выборки, соответствующее i-ому слою детализации, больше, чем предварительно установленное значение периода выборки, соответствующее (i+1)-ому слою детализации, однако здесь оно конкретно не ограничено.
Другими словами, значение второго элемента синтаксиса, соответствующее idx-ому слою детализации, может быть представлено как sampling_period_minus2[idx], и предварительно установленное значение периода выборки, соответствующее слою детализации idx (или называемому idx-ым слоем детализации) получают путем добавления 2 к sampling_period_minus2[idx]. Здесь sampling_period_minus2[idx] меньше максимально допустимого значения второго элемента синтаксиса или равно ему.
При операции S404 информацию, относящуюся к атрибуту, декодированного облака точек декодируют с использованием по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации, и определяют восстановленное облако точек декодированного облака точек.
Следует отметить, что после завершения разделения по LOD информацию, относящуюся к атрибуту, можно декодировать с использованием по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации, что конкретно можно выполнять следующим образом. Текущую точку предсказывают с использованием восстановленных точек в декодированном слое детализации и декодированных восстановленных точек в текущем слое уточнения с получением данных предсказания. В то же время получают остаток предсказания путем анализа битового потока и добавляют данные предсказания и остаток предсказания с получением восстановленных данных (т.е. восстановленной точки) текущей точки для восстановления и получения восстановленного облака точек.
Говоря кратко, в варианте осуществления настоящего изобретения над декодированным облаком точек производят выборку с использованием периода выборки для реализации разделения по LOD. Способ имеет относительно невысокую сложность, может хорошо фиксировать распределение начальных точек и может более эффективно предсказывать неравномерную информацию, относящуюся к атрибуту, в облаке точек с непостоянной выборкой. Кроме того, что касается проблемы отсутствия определения максимально допустимого значения элемента синтаксиса sampling_period_minus2, согласно варианту осуществления настоящего изобретения его максимальное значение также предварительно задано как MAX. В способе генерирования LOD на основании периода выборки сперва сохраняют декодированное облако точек, а затем над упорядоченным входным облаком точек производят выборку согласно периоду выборки, установленному пользователем, так что даже несмотря на то, что период выборки является максимальным, период выборки не будет больше, чем количество точек текущего облака точек, и минимальное значение периода выборки составляет 2; в данном случае он может быть выражен как 2 ≤ T ≤ N, здесь T представляет собой период выборки и N представляет собой количество точек декодированного облака точек. Следовательно, интервал sampling_period_minus2 может быть определен как 0–N-2. Следует отметить, что так как элемент синтаксиса обычно начинается с нуля в декодере, от периода выборки можно отнять 2.
Следует также отметить, что элемент синтаксиса sampling_period_minus2 расположен в APS и он находится на уровне изображения. Так как APS имеет более высокий приоритет, каждый фрагмент будет ссылаться на элемент синтаксиса (sampling_period_minus2).
Кроме того, MAX не записан в битовый поток и его в основном получают с использованием связанного содержимого декодированного облака точек (такого как количество точек входного облака точек, количество точек фрагмента, максимально допустимое количество точек фрагмента и т.п.), и его используют только для проверки согласованности системы. Кодер записывает только предварительно установленное значение периода выборки (т.е. значение sampling_period_minus2) в битовый поток.
В G-PCC декодированное облако точек может быть разделено на множество фрагментов. В данном случае, если MAX непосредственно использует количество точек декодированного облака точек, то это может быть очень большим значением, что означает, что оно не выполняет функцию ограничения. Таким образом, максимальное значение (т.е. максимально допустимое значение) периодов выборки, соответствующее множеству фрагментов, представляет собой количество (Ni) точек в каждом фрагменте. Следовательно, максимальное значение периода выборки, соответствующее всему декодированному облаку точек, составляет max{Ni}. Кроме того, относительно каждого фрагмента, GSH содержит элемент синтаксиса для представления количества точек текущего фрагмента, и элементом синтаксиса является geom_num_points_minus1. В частности, geom_num_points_minus1 записывают в сноску блока геометрических данных, при этом сноска блока геометрических данных находится в блоке геометрических данных. Независимо от того, находится ли APS перед GSH или после него, количество точек фрагмента невозможно использовать для представления значения sampling_period_minus2, так как количество точек фрагмента используют только для ограничения максимально допустимого значения sampling_period_minus2.
Следует также отметить, что в проекте текста определено, что «sampling_period_minus2[idx] плюс 2 может представлять значение периода выборки слоя детализации idx, и значение периода выборки расположено в интервале 0–xx». В варианте осуществления настоящего изобретения значение периода выборки может быть выражено сокращенно «меньше MAX или равно ему». Таким образом, согласно варианту осуществления настоящего изобретения, максимальный период выборки облака точек может быть адаптивно определен согласно содержанию облака точек, и диапазон значений элемента синтаксиса sampling_period_minus2 можно четко указать.
В варианте осуществления обеспечен способ декодирования облака точек, в котором aнализируют битовый поток и определяют геометрическую информацию декодированного облака точек и проанализированного значения периода выборки, когда декодированное облако точек подвергают разделению по LOD; определяют максимально допустимое значение периода выборки; в ответ на то, что проанализированное значение периода выборки меньше максимально допустимого значения периода выборки или равно ему, декодированное облако точек обрабатывают согласно проанализированному значению периода выборки и геометрической информации с получением по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации; информацию, относящуюся к атрибуту, декодированного облака точек декодируют с использованием по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации, и определяют восстановленное облако точек декодированного облака точек. Таким образом, поскольку максимальное значение периода выборки задано в декодере, это может гарантировать, что предварительно установленное значение периода выборки не превышает максимального значения периода выборки, так что при выполнении серии обработок в облаке точек с использованием предварительно установленного значения периода выборки может быть улучшена согласованность системы, и эффективность декодирования также может быть улучшена для улучшения характеристик декодирования.
В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения, на основе той же идеи изобретения, что и в предыдущих вариантах осуществления, со ссылкой на фиг. 5, показано схематическое структурное изображение состава кодера 50 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 5, кодер 50 может содержать первый блок 501 получения, первый блок 502 определения, первый блок 503 выборки и блок 504 кодирования.
Здесь первый блок 501 получения выполнен с возможностью получения геометрической информации и информации, относящейся к атрибуту, входного облака точек.
Первый блок 502 определения выполнен с возможностью определения максимально допустимого значения периода выборки, когда входное облако точек подвергают разделению по LOD, и определения предварительно установленного значения периода выборки на основании максимально допустимого значения периода выборки.
Первый блок 503 выборки выполнен с возможностью обработки входного облака точек согласно предварительно установленному значению периода выборки и геометрической информации с получением по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации.
Блок 504 кодирования выполнен с возможностью кодирования информации, относящейся к атрибуту, с использованием по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации с генерированием битового потока, и записи предварительно установленного значения периода выборки в битовый поток.
В некоторых вариантах осуществления первый блок 502 определения дополнительно выполнен с возможностью: определения общего количества точек, содержащихся во входном облаке точек; и определения максимально допустимого значения периода выборки согласно общему количеству точек, содержащихся во входном облаке точек.
В некоторых вариантах осуществления, со ссылкой на фиг. 5, кодер 50 может дополнительно содержать первый блок 505 установки, выполненный с возможностью установки максимально допустимого значения периода выборки равным общему количеству точек, содержащихся во входном облаке точек.
В некоторых вариантах осуществления первый блок 502 определения дополнительно выполнен с возможностью: определения параметра соответствия входного облака точек, здесь параметр соответствия включает по меньшей мере одно из параметра профиля, параметра ступени или параметра уровня; и определения максимально допустимого значения периода выборки согласно параметру соответствия.
В некоторых вариантах осуществления первый блок 505 установки дополнительно выполнен с возможностью установки максимально допустимого значения периода выборки равным предварительно установленному значению, соответствующему параметру соответствия.
В некоторых вариантах осуществления первый блок 505 установки дополнительно выполнен с возможностью установки максимально допустимого значения периода выборки как предварительно установленного постоянного значения.
В некоторых вариантах осуществления, со ссылкой на фиг. 5, кодер 50 может дополнительно содержать блок 506 деления.
Первый блок 502 определения дополнительно выполнен с возможностью определения общего количества точек, содержащихся во входном облаке точек.
Блок 506 деления выполнен с возможностью, в ответ на то, что общее количество точек, содержащихся во входном облаке точек, больше максимально допустимого количества точек, содержащихся во фрагменте, разделения входного облака точек с получением по меньшей мере одного фрагмента.
Первый блок 502 определения дополнительно выполнен с возможностью: определения количества точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте; и определения максимально допустимого значения периода выборки согласно количеству точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте.
В некоторых вариантах осуществления первый блок 502 определения дополнительно выполнен с возможностью выбора максимального значения из количества точек и определения максимального значения как максимально допустимого значения периода выборки.
В некоторых вариантах осуществления первый блок 505 установки дополнительно выполнен с возможностью установки максимально допустимого значения периода выборки равным максимально допустимому количеству точек, содержащихся во фрагменте.
В некоторых вариантах осуществления, со ссылкой на фиг. 5, кодер 50 может дополнительно содержать блок 507 записи.
Первый блок 502 определения дополнительно выполнен с возможностью определения значения первого элемента синтаксиса, соответствующего по меньшей мере одному фрагменту согласно количеству точек, содержащемуся в по меньшей мере одном фрагменте, здесь первый элемент синтаксиса выполнен с возможностью указывания количества точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте.
Блок 507 записи выполнен с возможностью записи значения первого элемента синтаксиса в битовый поток.
В некоторых вариантах осуществления первый блок 505 установки дополнительно выполнен с возможностью установки значения первого элемента синтаксиса равным сумме количества точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте, и первого постоянного значения, здесь первое постоянное значение представляет собой предварительно установленное целое значение.
В некоторых вариантах осуществления первое постоянное значение равно -1.
В некоторых вариантах осуществления блок 507 записи дополнительно выполнен с возможностью: записи значения первого элемента синтаксиса в блок геометрических данных по меньшей мере одного фрагмента; и записи блока геометрических данных по меньшей мере одного фрагмента в битовый поток.
В некоторых вариантах осуществления первый блок 501 получения выполнен с возможностью получения входного кандидатного значения периода выборки.
Первый блок 502 определения дополнительно выполнен с возможностью, в ответ на то, что входное кандидатное значение периода выборки меньше максимально допустимого значения периода выборки или равно ему, определения входного кандидатного значения периода выборки как предварительно установленного значения периода выборки.
В некоторых вариантах осуществления первый блок 505 установки дополнительно выполнен с возможностью установки предварительно установленного значения периода выборки меньше максимально допустимого значения периода выборки или равным ему.
В некоторых вариантах осуществления первый блок 502 определения дополнительно выполнен с возможностью определения максимально допустимого значения второго элемента синтаксиса на основании максимально допустимого значения периода выборки, здесь второй элемент синтаксиса выполнен с возможностью указания периода выборки, когда входное облако точек подвергают разделению по LOD.
В некоторых вариантах осуществления первый блок 505 установки дополнительно выполнен с возможностью установки максимально допустимого значения второго элемента синтаксиса равным сумме максимально допустимого значения периода выборки и второго постоянного значения, здесь второе постоянное значение представляет собой предварительно установленное целое значение.
В некоторых вариантах осуществления второе постоянное значение равно -2.
В некоторых вариантах осуществления первый блок 505 установки дополнительно выполнен с возможностью установки максимально допустимого значения второго элемента синтаксиса равным максимально допустимому значению периода выборки.
В некоторых вариантах осуществления первый блок 502 определения дополнительно выполнен с возможностью определения значения второго элемента синтаксиса на основании предварительно установленного значения периода выборки.
Блок 507 записи дополнительно выполнен с возможностью записи значения второго элемента синтаксиса в битовый поток.
В некоторых вариантах осуществления первый блок 502 определения дополнительно выполнен с возможностью определения значения второго элемента синтаксиса на основании предварительно установленного значения периода выборки.
Блок 507 записи дополнительно выполнен с возможностью записи значения второго элемента синтаксиса в APS и записи APS в битовый поток.
В некоторых вариантах осуществления значение второго элемента синтаксиса меньше максимально допустимого значения второго элемента синтаксиса или равно ему.
В некоторых вариантах осуществления первый блок 505 установки дополнительно выполнен с возможностью установки значения второго элемента синтаксиса равным сумме предварительно установленного значения периода выборки и третьего постоянного значения, здесь третье постоянное значение представляет собой предварительно установленное целое значение.
В некоторых вариантах осуществления третье постоянное значение равно -2.
В некоторых вариантах осуществления первый блок 502 определения дополнительно выполнен с возможностью определения первого номера битов, соответствующего второму элементу синтаксиса в битовом потоке согласно максимально допустимому значению периода выборки.
Блок 507 записи дополнительно выполнен с возможностью конвертирования значения второго элемента синтаксиса в двоичную строку битов первого номера битов и записи двоичной строки битов первого номера битов в битовый поток.
В некоторых вариантах осуществления первый блок 505 установки дополнительно выполнен с возможностью установки первого номера битов равным минимальному целому значению логарифма максимально допустимого значения периода выборки с основанием 2 или больше него.
В некоторых вариантах осуществления первый блок 503 выборки дополнительно выполнен с возможностью обработки входного облака точек с использованием предварительно установленного значения периода выборки на основании геометрической информации с получением первого слоя уточнения и первого слоя детализации.
В некоторых вариантах осуществления первый блок 503 выборки дополнительно выполнен с возможностью: обработки целевого слоя детализации с использованием предварительно установленного значения периода выборки с получением следующего слоя уточнения и следующего слоя детализации; и, в ответ на то, что количество точек в следующем слое детализации больше 1, установки полученного следующего слоя детализации как целевого слоя детализации, и продолжения выполнения обработки целевого слоя детализации с использованием предварительно установленного значения периода выборки с получением следующего слоя уточнения и следующего слоя детализации до тех пор, пока количество точек в следующем слое детализации не будет равно 1, с прекращением выполнения.
В некоторых вариантах осуществления первый блок 503 выборки дополнительно выполнен с возможностью: обработки целевого слоя детализации с использованием предварительно установленного значения периода выборки с получением следующего слоя уточнения и следующего слоя детализации, и выполнения операции по добавлению 1 к текущему количеству слоев в результате разделения; и, в ответ на то, что текущее количество слоев в результате разделения меньше предварительно установленного количества слоев в результате разделения, установки полученного следующего слоя детализации как целевого слоя детализации, и продолжения выполнения обработки целевого слоя детализации с использованием предварительно установленного значения периода выборки с получением следующего слоя уточнения и следующего слоя детализации, и выполнения операции по добавлению 1 к текущему количеству слоев в результате разделения до тех пор, пока текущее количество слоев в результате разделения не будет равно предварительно установленному количеству слоев в результате разделения, с прекращением выполнения.
В некоторых вариантах осуществления первый блок 502 определения дополнительно выполнен с возможностью определения целевого предварительно установленного значения периода выборки, соответствующего целевому слою детализации, на основании максимально допустимого значения периода выборки.
Первый блок выборки 503 дополнительно выполнен с возможностью обработки целевого слоя детализации с использованием целевого предварительно установленного значения периода выборки с получением следующего слоя уточнения и следующего слоя детализации.
В некоторых вариантах осуществления целевое предварительно установленное значение периода выборки меньше или равно максимально допустимому значению периода выборки.
Следует понимать, что в варианте осуществления настоящего изобретения «блок» может быть частью схемы, частью процессора, частью программы или программного обеспечения и т. п. Конечно, «блок» может также быть модулем, или может быть немодульным. Кроме того, компоненты в варианте осуществления могут быть интегрированы в блок обработки, или каждый блок может существовать физически отдельно, или два или больше блоков могут быть интегрированы в блок. Интегрированный блок может быть реализован в форме аппаратного обеспечения, или может быть реализован в форме функционального модуля программного обеспечения.
При реализации интегрированного блока в форме функционального модуля программного обеспечения вместо продажи или использования в качестве самостоятельного продукта интегрированный блок может храниться на машиночитаемом носителе данных. Исходя из такого понимания, техническое решение варианта осуществления по существу или части, вносящие вклад в уровень техники, или все техническое решение или его часть могут быть воплощены в форме программного продукта, и компьютерный программный продукт хранится на носителе данных, содержащем множество команд, предназначенных для обеспечения исполнения компьютерным устройством (которое может представлять собой персональный компьютер, сервер, сетевое устройство и т.п.) или процессором всех или части операций способа, описанного в варианте осуществления. Вышеупомянутый носитель данных предусматривает различные носители, способные хранить программные коды, такие как U-диск, мобильный жесткий диск, постоянное запоминающее устройство (ROM), оперативное запоминающее устройство (RAM), магнитный диск или оптический диск и т. п.
Следовательно, в варианте осуществления настоящего изобретения предложен компьютерный носитель данных применительно к кодеру 50. Компьютерный носитель данных хранит компьютерную программу, и когда компьютерная программа выполняется первым процессором, способ согласно любому из вышеописанных вариантов осуществления реализуется.
На основе состава кодера 50 и компьютерного носителя данных, со ссылкой на фиг. 6, показано схематическое структурное изображение конкретного аппаратного обеспечения кодера 50 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 6, конкретное аппаратное обеспечение кодера может содержать первый интерфейс 601 связи, первое запоминающее устройство 602 и первый процессор 603, причем эти компоненты соединены вместе посредством первой системы 604 шин. Следует понимать, что первая система 604 шин выполнена с возможностью реализации соединения и связи между этими компонентами. Первая система 604 шин дополнительно содержит шину питания, шину управления и шину сигнала состояния, помимо шины данных. Однако различные шины отмечены как первая система 604 шин на фиг. 6 для ясности изображения.
Здесь первый интерфейс 601 связи выполнен с возможностью приема и передачи сигналов в процессе приема и передачи информации между кодером и другими внешними сетевыми элементами.
Первое запоминающее устройство 602 выполнено с возможностью хранения компьютерной программы, выполняемой первым процессором 603.
Первый процессор 603 выполнен с возможностью выполнения следующих операций при выполнении компьютерной программы:
получение геометрической информации и информации, относящейся к атрибуту, входного облака точек;
определение максимально допустимого значения периода выборки, когда входное облако точек подвергают разделению по LOD;
определение предварительно установленного значения периода выборки на основании максимально допустимого значения периода выборки;
обработка входного облака точек согласно предварительно установленному значению периода выборки и геометрической информации с получением по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации; и
кодирование информации, относящейся к атрибуту, с использованием по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации с генерированием битового потока, и запись предварительно установленного значения периода выборки в битовый поток.
Следует понимать, что первое запоминающее устройство 602 в варианте осуществления настоящего изобретения может представлять собой энергозависимое запоминающее устройство или энергонезависимое запоминающее устройство, или может содержать как энергозависимое, так и энергонезависимое запоминающие устройства. Энергонезависимое запоминающее устройство может представлять собой ROM, программируемое ROM (PROM), стираемое PROM (EPROM), электрическое EPROM (EEPROM) или флеш-память. Энергозависимое запоминающее устройство может представлять собой RAM, которое используют в качестве внешней кэш-памяти. В качестве иллюстративных, но не ограничивающих, описаний, доступны многие типы RAM, такие как статическая RAM (SRAM), динамическая RAM (DRAM), синхронная DRAM (SDRAM), SDRAM с удвоенной скоростью передачи данных (DDR SDRAM), улучшенная SDRAM (ESDRAM), DRAM типа Synchlink (SLDRAM) и RAM с шиной прямого резидентного доступа (DRRAM). Первое запоминающее устройство 602 описанных в настоящем изобретении систем и способов предназначено для включения, но не ограничено, этими и любыми другими подходящими типами запоминающих устройств.
Кроме того, первый процессор 603 может представлять собой кристалл c интегральными схемами с функциональной возможностью обработки сигналов. Во время реализации операции вышеописанных способов могут быть выполнены посредством интегральной логической схемы в форме аппаратного обеспечения в первом процессоре 603 или команды в форме программного обеспечения. Первый процессор 603 может представлять собой процессор общего назначения, процессор цифровой обработки сигналов (Digital Signal Processor, DSP), интегральную схему специального назначения (Application Specific Integrated Circuit, ASIC), программируемую пользователем вентильную матрицу (Field Programmable Gate Array, FPGA) или другое программируемое логическое устройство, дискретный логический элемент или транзисторное логическое устройство, или дискретный аппаратный компонент. Способы, операции и логические блок-схемы, раскрытые в вариантах осуществления настоящего изобретения, могут быть реализованы или выполнены. Процессор общего назначения может представлять собой микропроцессор, или процессор может представлять собой любой традиционный процессор или т.п. Операции способов, раскрытые в сочетании с вариантами осуществления настоящей заявки, могут быть непосредственно осуществлены для исполнения и выполнены аппаратным декодирующим процессором или исполнены и выполнены посредством сочетания аппаратного обеспечения в декодирующем процессоре и программных модулей. Программный модуль может быть расположен на хорошо известном в данной области техники носителе данных, таком как RAM, флеш-память, ROM, PROM, EEPROM, регистр и т.п. Носитель данных расположен в первом запоминающем устройстве 602, и первый процессор 603 считывает информацию в первом запоминающем устройстве 602 и выполняет операции вышеуказанных способов в сочетании со своим аппаратным обеспечением.
Следует понимать, что эти варианты осуществления, описанные в настоящем изобретении, могут быть реализованы посредством аппаратного обеспечения, программного обеспечения, программно-аппаратного обеспечения, межплатформенного программного обеспечения, микрокода или их комбинации. Для реализации на основе аппаратного обеспечения блок обработки может быть реализован в одном или более ASIC, DSP, устройстве DSP (DSPD), программируемом логическом устройстве (PLD), FPGA, процессоре общего назначения, контроллере, микроконтроллере, микропроцессоре, других электронных блоках, выполненных с возможностью выполнения функций, описанных в настоящем изобретении, или их комбинации. Для реализации на основе программного обеспечения технологии, описанные в настоящем изобретении, могут быть реализованы посредством модулей (например, процессов, функций и т.п.), выполняющих функции, описанные в настоящем изобретении. Программные коды могут храниться в запоминающем устройстве и выполняться процессором. Запоминающее устройство может быть реализовано в процессоре или вне процессора.
Необязательно, в другом варианте осуществления первый процессор 603 дополнительно выполнен с возможностью выполнения способа согласно любому из приведенных выше вариантов осуществления при выполнении компьютерной программы.
В варианте осуществления предоставлен кодер, который может содержать первый блок получения, первый блок определения, первый блок выборки и блок кодирования. Таким образом, поскольку максимальное значение периода выборки задано в кодере, это может гарантировать, что предварительно установленное значение периода выборки не превышает максимального значения периода выборки, так что при выполнении серии обработок в облаке точек с использованием предварительно установленного значения периода выборки может быть улучшена согласованность системы, и эффективность кодирования также может быть улучшена для улучшения характеристик кодирования.
В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения, на основе той же идеи изобретения, что и в предыдущих вариантах осуществления, со ссылкой на фиг. 7, показано схематическое структурное изображение состава декодера 70 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 7, декодер 70 может содержать блок 701 декодирования, второй блок 702 определения и второй блок 703 выборки.
Здесь блок 701 декодирования выполнен с возможностью определения геометрической информации декодированного облака точек и проанализированного значения периода выборки, когда декодированное облако точек подвергают разделению по LOD.
Второй блок 702 определения выполнен с возможностью определения максимально допустимого значения периода выборки.
Второй блок 703 выборки выполнен с возможностью, в ответ на то, что проанализированное значение периода выборки меньше максимально допустимого значения периода выборки или равно ему, обрабатывать декодированное облако точек согласно проанализированному значению периода выборки и геометрической информации с получением по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации.
Блок 701 декодирования дополнительно выполнен с возможностью декодирования информации, относящейся к атрибуту, декодированного облака точек с использованием по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации, и определения восстановленного облака точек декодированного облака точек.
В некоторых вариантах осуществления второй блок 702 определения дополнительно выполнен с возможностью: определения максимально допустимого количества точек, содержащихся во фрагменте; и определения максимально допустимого значения периода выборки согласно максимально допустимому количеству точек, содержащихся во фрагменте.
В некоторых вариантах осуществления, со ссылкой на фиг. 7, декодер 70 может дополнительно содержать второй блок 704 установки, выполненный с возможностью установки максимально допустимого значения периода выборки равным максимально допустимому количеству точек, содержащихся во фрагменте.
В некоторых вариантах осуществления блок 701 декодирования дополнительно выполнен с возможностью анализа битового потока и определения значения первого элемента синтаксиса, соответствующего по меньшей мере одному фрагменту, здесь первый элемент синтаксиса выполнен с возможностью указания количества точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте.
Второй блок 702 определения дополнительно выполнен с возможностью: определения количества точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте, согласно значению первого элемента синтаксиса; и определения максимально допустимого значения периода выборки согласно количеству точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте.
В некоторых вариантах осуществления второй блок 702 определения дополнительно выполнен с возможностью выбора максимального значения из количества точек и определения максимального значения как максимально допустимого значения периода выборки.
В некоторых вариантах осуществления блок 701 декодирования дополнительно выполнен с возможностью анализа битового потока и определения блока геометрических данных по меньшей мере одного фрагмента.
Второй блок 702 определения дополнительно выполнен с возможностью определения, из блока геометрических данных по меньшей мере одного фрагмента, значения первого элемента синтаксиса, соответствующего по меньшей мере одному фрагменту.
В некоторых вариантах осуществления второй блок 704 установки дополнительно выполнен с возможностью установки значения количества точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте, равным сумме значения первого элемента синтаксиса и первого постоянного значения, здесь первое постоянное значение представляет собой предварительно установленное целое значение.
В некоторых вариантах осуществления первое постоянное значение равно 1.
В некоторых вариантах осуществления блок 701 декодирования дополнительно выполнен с возможностью анализа битового потока и определения общего количества точек, содержащихся в декодированном облаке точек.
Второй блок 702 определения дополнительно выполнен с возможностью определения максимально допустимого значения периода выборки согласно общему количеству точек, содержащихся в декодированном облаке точек.
В некоторых вариантах осуществления второй блок 704 установки дополнительно выполнен с возможностью установки максимально допустимого значения периода выборки равным общему количеству точек, содержащихся в декодированном облаке точек.
В некоторых вариантах осуществления блок 701 декодирования дополнительно выполнен с возможностью анализа битового потока и определения параметра соответствия, здесь параметр соответствия включает по меньшей мере одно из параметра профиля, параметра ступени, или параметра уровня.
Второй блок 702 определения дополнительно выполнен с возможностью определения максимально допустимого значения периода выборки согласно параметру соответствия.
В некоторых вариантах осуществления второй блок 704 установки дополнительно выполнен с возможностью установки максимально допустимого значения периода выборки равным предварительно установленному значению, соответствующему параметру соответствия.
В некоторых вариантах осуществления второй блок 704 установки дополнительно выполнен с возможностью установки максимально допустимого значения периода выборки как предварительно установленного постоянного значения.
В некоторых вариантах осуществления блок 701 декодирования дополнительно выполнен с возможностью анализа битового потока и определения значения второго элемента синтаксиса, здесь второй элемент синтаксиса выполнен с возможностью указания периода выборки, когда декодированное облако точек подвергают разделению по LOD.
Второй блок 702 определения дополнительно выполнен с возможностью определения проанализированного значения периода выборки согласно значению второго элемента синтаксиса.
В некоторых вариантах осуществления блок 701 декодирования дополнительно выполнен с возможностью анализа битового потока и получения APS.
Второй блок 704 получения дополнительно выполнен с возможностью определения значения второго элемента синтаксиса из APS.
В некоторых вариантах осуществления второй блок 702 определения дополнительно выполнен с возможностью определения первого номера битов, соответствующего второму элементу синтаксиса в битовом потоке согласно максимально допустимому значению периода выборки.
В некоторых вариантах осуществления второй блок 704 установки дополнительно выполнен с возможностью установки первого номера битов равным минимальному целому значению логарифма максимально допустимого значения периода выборки с основанием 2 или больше него.
В некоторых вариантах осуществления второй блок 704 установки дополнительно выполнен с возможностью: считывания с битового потока двоичной строки битов, причем количество битов в двоичной строке битов равно первому номеру битов; и установки значения второго элемента синтаксиса равным беззнаковому целому числу, соответствующему двоичной строке битов.
В некоторых вариантах осуществления второй блок 702 определения дополнительно выполнен с возможностью определения максимально допустимого значения второго элемента синтаксиса на основании максимально допустимого значения периода выборки.
В некоторых вариантах осуществления второй блок 704 установки дополнительно выполнен с возможностью установки максимально допустимого значения второго элемента синтаксиса равным сумме максимально допустимого значения периода выборки и второго постоянного значения, здесь второе постоянное значение представляет собой предварительно установленное целое значение.
В некоторых вариантах осуществления второе постоянное значение равно -2.
В некоторых вариантах осуществления второй блок 704 установки дополнительно выполнен с возможностью установки максимально допустимого значения второго элемента синтаксиса равным максимально допустимому значению периода выборки.
В некоторых вариантах осуществления значение второго элемента синтаксиса меньше максимально допустимого значения второго элемента синтаксиса или равно ему.
В некоторых вариантах осуществления второй блок 704 установки дополнительно выполнен с возможностью установки проанализированного значения периода выборки равным сумме значения второго элемента синтаксиса и третьего постоянного значения, здесь третье постоянное значение представляет собой предварительно установленное целое значение.
В некоторых вариантах осуществления третье постоянное значение равно 2.
В некоторых вариантах осуществления второй блок 703 выборки дополнительно выполнен с возможностью обработки декодированного облака точек с использованием проанализированного значения периода выборки на основании геометрической информации с получением первого слоя уточнения и первого слоя детализации.
В некоторых вариантах осуществления второй блок 703 выборки дополнительно выполнен с возможностью: обработки целевого слоя детализации с использованием проанализированного значения периода выборки с получением следующего слоя уточнения и следующего слоя детализации; и, в ответ на то, что количество точек в следующем слое детализации больше 1, установки полученного следующего слоя детализации как целевого слоя детализации, и продолжения выполнения обработки целевого слоя детализации с использованием проанализированного значения периода выборки с получением следующего слоя уточнения и следующего слоя детализации до тех пор, пока количество точек в следующем слое детализации не будет равно 1, с прекращением выполнения.
В некоторых вариантах осуществления второй блок 703 выборки дополнительно выполнен с возможностью: обработки целевого слоя детализации с использованием проанализированного значения периода выборки с получением следующего слоя уточнения и следующего слоя детализации, и выполнения операции по добавлению 1 к текущему количеству слоев в результате разделения; и, в ответ на то, что текущее количество слоев в результате разделения меньше предварительно установленного количества слоев в результате разделения, установки полученного следующего слоя детализации как целевого слоя детализации, и продолжения выполнения обработки целевого слоя детализации с использованием проанализированного значения периода выборки с получением следующего слоя уточнения и следующего слоя детализации, и выполнения операции по добавлению 1 к текущему количеству слоев в результате разделения до тех пор, пока текущее количество слоев в результате разделения не будет равно предварительно установленному количеству слоев в результате разделения, с прекращением выполнения.
В некоторых вариантах осуществления блок 701 декодирования дополнительно выполнен с возможностью анализа битового потока и определения целевого проанализированного значения периода выборки, соответствующего целевому слою детализации.
В некоторых вариантах осуществления второй блок 703 выборки дополнительно выполнен с возможностью обработки целевого слоя детализации с использованием целевого проанализированного значения периода выборки с получением следующего слоя уточнения и следующего слоя детализации.
В некоторых вариантах осуществления целевое проанализированное значение периода выборки меньше или равно максимально допустимому значению периода выборки.
Следует понимать, что в варианте осуществления «блок» может быть частью схемы, частью процессора, частью программы или программного обеспечения и т. п. Конечно, «блок» может также быть модулем, или может быть немодульным. Кроме того, компоненты в варианте осуществления могут быть интегрированы в блок обработки, или каждый блок может существовать физически отдельно, или два или больше блоков могут быть интегрированы в блок. Интегрированный блок может быть реализован в форме аппаратного обеспечения, или может быть реализован в форме функционального модуля программного обеспечения.
При реализации интегрированного блока в форме функционального модуля программного обеспечения вместо продажи или использования в качестве самостоятельного продукта интегрированный блок может храниться на машиночитаемом носителе данных. Исходя из такого понимания, вариант осуществления предоставляет компьютерный носитель данных, применяемый к декодеру 70. Компьютерный носитель данных хранит компьютерную программу, и когда компьютерная программа выполняется вторым процессором, способ согласно любому из вышеописанных вариантов осуществления реализуется.
На основе состава декодера 70 и компьютерного носителя данных, со ссылкой на фиг. 8, показано схематическое структурное изображение конкретного аппаратного обеспечения декодера 70 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 8, конкретное аппаратное обеспечение декодера может содержать второй интерфейс 801 связи, второе запоминающее устройство 802 и второй процессор 803, причем эти компоненты соединены вместе посредством второй системы 804 шин. Следует понимать, что вторая система 804 шин выполнена с возможностью реализации соединения и связи между этими компонентами. Вторая система 804 шин дополнительно содержит шину питания, шину управления и шину сигнала состояния, помимо шины данных. Однако различные шины отмечены как вторая система 804 шин на фиг. 8 для ясности изображения.
Здесь второй интерфейс 801 связи выполнен с возможностью приема и передачи сигналов в процессе приема и передачи информации между декодером и другими внешними сетевыми элементами.
Второе запоминающее устройство 802 выполнено с возможностью хранения компьютерной программы, выполняемой вторым процессором 803.
Второй процессор 803 выполнен с возможностью выполнения следующих операций при выполнении компьютерной программы:
анализ битового потока и определение геометрической информации декодированного облака точек и проанализированного значения периода выборки, когда декодированное облако точек подвергают разделению по LOD;
определение максимально допустимого значения периода выборки;
обработка, в ответ на то, что проанализированное значение периода выборки меньше максимально допустимого значения периода выборки или равно ему, декодированного облака точек согласно проанализированному значению периода выборки и геометрической информации с получением по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации; и
декодирование информации, относящейся к атрибуту, декодированного облака точек с использованием по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации, и определение восстановленного облака точек декодированного облака точек.
Необязательно, в другом варианте осуществления второй процессор 803 дополнительно выполнен с возможностью выполнения способа согласно любому из приведенных выше вариантов осуществления при выполнении компьютерной программы.
Следует понимать, что второе запоминающее устройство 802 подобно первому запоминающему устройству 602 с точки зрения их аппаратных функций, и второй процессор 803 подобен первому процессору 603 с точки зрения их аппаратных функций, которые не описаны подробно в данном документе.
В варианте осуществления предложен декодер, который может содержать блок декодирования, второй блок определения и второй блок выборки. Таким образом, поскольку максимальное значение периода выборки задано в декодере, это может гарантировать, что предварительно установленное значение периода выборки не превышает максимального значения периода выборки, так что при выполнении серии обработок в облаке точек с использованием предварительно установленного значения периода выборки может быть улучшена согласованность системы, и эффективность декодирования также может быть улучшена для улучшения характеристик декодирования.
Следует понимать, что в настоящем изобретении термины «включать», «содержать» или любые другие их варианты предназначены для охвата неисключительного включения, так что процесс, способ, изделие или устройство, содержащие ряд элементов, не только включают эти элементы, но также включают другие элементы, которые не указаны в явном виде, или элементы, присущие такому процессу, способу, изделию или устройству. В отсутствие других ограничений элемент, определенный утверждением «содержащий», не исключает присутствия других аналогичных элементов в процессе, способе, изделии или устройстве, содержащем данный элемент.
Серийные номера вариантов осуществления настоящего изобретения приведены исключительно для описания и не представляют преимуществ и недостатков вариантов осуществления.
Способы, раскрытые в нескольких вариантах осуществления способа согласно настоящему изобретению, можно произвольно объединять без конфликта с получением нового варианта осуществления способа.
Признаки, раскрытые в нескольких вариантах осуществления продукта согласно настоящему изобретению, можно произвольно объединять без конфликта с получением нового варианта осуществления продукта.
Признаки, раскрытые в нескольких вариантах осуществления способа или устройства согласно настоящему изобретению, можно произвольно объединять без конфликта с получением нового варианта осуществления способа или устройства.
Содержание, описанное выше, представляет собой исключительно конкретные реализации настоящего изобретения, однако объем правовой охраны настоящего изобретения им не ограничивается. Любое изменение или замена, очевидная специалистам в данной области техники, в рамках технического объема, раскрытого в настоящем изобретении, входит в объем правовой охраны настоящего изобретения. Следовательно, объем правовой охраны настоящего изобретения будет зависеть от объема правовой охраны формулы изобретения.
Промышленная применимость
В вариантах осуществления настоящего изобретения на стороне кодера получают геометрическую информацию и информацию, относящуюся к атрибуту, входного облака точек; определяют максимально допустимое значение периода выборки, когда входное облако точек подвергают разделению по LOD; предварительно установленное значение периода выборки определяют на основании максимально допустимого значения периода выборки; входное облако точек обрабатывают согласно предварительно установленному значению периода выборки и геометрической информации с получением по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации; информацию, относящуюся к атрибуту, кодируют с использованием по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации с генерированием битового потока, и предварительно установленное значение периода выборки записывают в битовый поток. На стороне декодера aнализируют битовый поток и определяют декодированное облако точек и проанализированное значение периода выборки, когда декодированное облако точек подвергают разделению по LOD; в ответ на то, что проанализированное значение периода выборки меньше максимально допустимого значения периода выборки или равно ему, декодированное облако точек обрабатывают согласно проанализированному значению периода выборки и геометрической информации с получением по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации; информацию, относящуюся к атрибуту, декодированного облака точек декодируют с использованием по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации, и определяют восстановленное облако точек декодированного облака точек. Таким образом, поскольку максимальное значение периода выборки задано как в кодере, так и в декодере, это может гарантировать, что предварительно установленное значение периода выборки не превышает максимальное значение периода выборки, так что при выполнении серии обработок в облаке точек с использованием предварительно установленного значения периода выборки может быть улучшена согласованность системы, а также эффективность кодирования и декодирования.
Изобретение относится к области кодирования и декодирования, и в частности к способам кодирования и декодирования облака точек. Технический результат заключается в улучшении согласованности системы, одновременно повышая эффективность кодирования и декодирования. Предложены способ кодирования и декодирования облака точек, кодер, декодер. Способ включает: получение геометрической информации и информации, относящейся к атрибуту, входного облака точек; определение максимально допустимого значения периода выборки, когда входное облако точек подвергают распределению по уровню детализации (LOD); определение предварительно установленного значения периода выборки на основании максимально допустимого значения периода выборки; обработку входного облака точек согласно предварительно установленному значению периода выборки и геометрической информации для получения по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации; и кодирование информации, относящейся к атрибуту, с использованием по меньшей мере одного уровня уточнения и по меньшей мере одного уровня детализации для генерирования потока кода, и запись предварительно установленного значения периода выборки в поток кода. 4 н. и 22 з.п. ф-лы, 9 ил.
1. Способ кодирования облака точек, применяемый к кодеру, причем способ включает следующее:
получение геометрической информации и информации, относящейся к атрибуту, входного облака точек;
определение максимально допустимого значения периода выборки, когда входное облако точек подвергают разделению по уровню детализации (LOD);
определение предварительно установленного значения периода выборки на основании максимально допустимого значения периода выборки;
обработка входного облака точек согласно предварительно установленному значению периода выборки и геометрической информации с получением по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации; и
кодирование информации, относящейся к атрибуту, с использованием по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации с генерированием битового потока, и запись предварительно установленного значения периода выборки в битовый поток;
при этом определение максимально допустимого значения периода выборки, когда входное облако точек подвергают разделению по LOD, включает:
определение общего количества точек, содержащихся во входном облаке точек;
разделение, в ответ на то, что общее количество точек, содержащихся во входном облаке точек, больше максимально допустимого количества точек, содержащихся во фрагменте, входного облака точек с получением по меньшей мере одного фрагмента, и определение количества точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте; и
определение максимально допустимого значения периода выборки согласно количеству точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что определение максимально допустимого значения периода выборки согласно количеству точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте, включает:
выбор максимального значения из количества точек и определение максимального значения как максимально допустимого значения периода выборки.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает
установку максимально допустимого значения периода выборки равным максимально допустимому количеству точек, содержащихся во фрагменте.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает
определение значения первого элемента синтаксиса, соответствующего по меньшей мере одному фрагменту, согласно количеству точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте, при этом первый элемент синтаксиса выполнен с возможностью указания количества точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте; и
запись значения первого элемента синтаксиса в битовый поток.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает
определение максимально допустимого значения второго элемента синтаксиса на основании максимально допустимого значения периода выборки, при этом второй элемент синтаксиса выполнен с возможностью указания периода выборки, когда входное облако точек подвергают разделению по LOD.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что определение максимально допустимого значения второго элемента синтаксиса на основании максимально допустимого значения периода выборки включает
установку максимально допустимого значения второго элемента синтаксиса равным сумме максимально допустимого значения периода выборки и второго постоянного значения, при этом второе постоянное значение представляет собой предварительно установленное целое число.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что второе постоянное значение равно -2.
8. Способ по п. 5, отличающийся тем, что определение максимально допустимого значения второго элемента синтаксиса на основании максимально допустимого значения периода выборки включает
установку максимально допустимого значения второго элемента синтаксиса равным максимально допустимому значению периода выборки.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что запись предварительно установленного значения периода выборки в битовый поток включает:
определение значения второго элемента синтаксиса на основании предварительно установленного значения периода выборки; и
запись значения второго элемента синтаксиса в набор параметров атрибута, и запись набора параметров атрибута в битовый поток.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что значение второго элемента синтаксиса меньше максимально допустимого значения второго элемента синтаксиса или равно ему.
11. Способ по п. 9, отличающийся тем, что определение значения второго элемента синтаксиса на основании предварительно установленного значения периода выборки включает
установку значения второго элемента синтаксиса равным сумме предварительно установленного значения периода выборки и третьего постоянного значения, при этом третье постоянное значение представляет собой предварительно установленное целое число.
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что третье постоянное значение равно -2.
13. Способ декодирования облака точек, применяемый к декодеру, причем способ включает следующее:
анализ битового потока и определение геометрической информации декодированного облака точек и проанализированного значения периода выборки, когда декодированное облако точек подвергают разделению по уровню детализации (LOD);
определение максимально допустимого значения периода выборки;
обработка, в ответ на то, что проанализированное значение периода выборки меньше максимально допустимого значения периода выборки или равно ему, декодированного облака точек согласно проанализированному значению периода выборки и геометрической информации с получением по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации; и
декодирование информации, относящейся к атрибуту, декодированного облака точек с использованием по меньшей мере одного слоя уточнения и по меньшей мере одного слоя детализации, и определение восстановленного облака точек декодированного облака точек;
при этом определение максимально допустимого значения периода выборки включает:
определение максимально допустимого количества точек, содержащихся во фрагменте; и
определение максимально допустимого значения периода выборки согласно максимально допустимому количеству точек, содержащихся во фрагменте.
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что определение максимально допустимого значения периода выборки согласно максимально допустимому количеству точек, содержащихся во фрагменте, включает:
установку максимально допустимого значения периода выборки равным максимально допустимому количеству точек, содержащихся во фрагменте.
15. Способ по п. 13, отличающийся тем, что определение максимально допустимого значения периода выборки включает:
анализ битового потока и определение значения первого элемента синтаксиса, соответствующего по меньшей мере одному фрагменту, при этом первый элемент синтаксиса приспособлен для указания количества точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте;
определение количества точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте, согласно значению первого элемента синтаксиса; и
определение максимально допустимого значения периода выборки согласно количеству точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте.
16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что определение максимально допустимого значения периода выборки согласно количеству точек, содержащихся в по меньшей мере одном фрагменте, включает:
выбор максимального значения из количества точек и определение максимального значения как максимально допустимого значения периода выборки.
17. Способ по п. 13, отличающийся тем, что анализ битового потока и определение проанализированного значения периода выборки включает:
анализ битового потока и определение значения второго элемента синтаксиса, при этом второй элемент синтаксиса выполнен с возможностью указания периода выборки, когда декодированное облако точек подвергают разделению по LOD; и
определение проанализированного значения периода выборки согласно значению второго элемента синтаксиса.
18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что анализ битового потока и определение значения второго элемента синтаксиса включает:
анализ битового потока и получение набора параметров атрибута; и
определение значения второго элемента синтаксиса из набора параметров атрибута.
19. Способ по п. 17, отличающийся тем, что дополнительно включает
определение максимально допустимого значения второго элемента синтаксиса на основании максимально допустимого значения периода выборки.
20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что определение максимально допустимого значения второго элемента синтаксиса на основании максимально допустимого значения периода выборки включает
установку максимально допустимого значения второго элемента синтаксиса равным сумме максимально допустимого значения периода выборки и второго постоянного значения, при этом второе постоянное значение представляет собой предварительно установленное целое число.
21. Способ по п. 20, отличающийся тем, что второе постоянное значение равно -2.
22. Способ по п. 19, отличающийся тем, что значение второго элемента синтаксиса меньше максимально допустимого значения второго элемента синтаксиса или равно ему.
23. Способ по п. 17, отличающийся тем, что определение проанализированного значения периода выборки согласно значению второго элемента синтаксиса включает
установку проанализированного значения периода выборки равным сумме значения второго элемента синтаксиса и третьего постоянного значения, при этом третье постоянное значение представляет собой предварительно установленное целое число.
24. Способ по п. 23, отличающийся тем, что третье постоянное значение равно 2.
25. Кодер, содержащий запоминающее устройство и процессор,
при этом запоминающее устройство выполнено с возможностью хранения компьютерной программы, выполняемой процессором,
причем процессор выполнен с возможностью выполнения способа по любому из пп. 1-12 при выполнении компьютерной программы.
26. Декодер, содержащий запоминающее устройство и процессор,
при этом запоминающее устройство выполнено с возможностью хранения компьютерной программы, выполняемой процессором,
причем процессор выполнен с возможностью выполнения способа по любому из пп. 13-24 при выполнении компьютерной программы.
| US 2019081638 A1, 2019-03-14 | |||
| KHALED MAMMOU et al, G-PCC codec description v2, ISO/IEC JTC1/SC29/ WG11, N18189, Marrakech, January 2019 | |||
| WO 2020189876 A1, 2020-09-24 | |||
| EP 3745354 A1, 2020-12-02 | |||
| US 2019080483 A1, 2019-03-14 | |||
| US 2020153885 A1, 2020-05-14 | |||
| WO 2020162495 A1, 2020-08-13 | |||
| RU 2018115810 А, 2019-10-30. |
