BR112021005557A2 - método de codificação de dados tridimensionais, método de decodificação de dados tridimensionais, dispositivo de codificação de dados tridimensionais e dispositivo de decodificação de dados tridimensionais - Google Patents

Abstract

MÉTODO DE CODIFICAÇÃO DE DADOS TRIDIMENSIONAIS, MÉTODO DE DECODIFICAÇÃO DE DADOS TRIDIMENSIONAIS, DISPOSITIVO DE CODIFICAÇÃO DE DADOS TRIDIMENSIONAIS E DISPOSITIVO DE DECODIFICAÇÃO DE DADOS TRIDIMENSIONAIS. A presente invenção refere-se a um método de codificação de dados tridimensionais que inclui: obter terceiros dados de nuvem de pontos que são uma combinação de primeiros dados de nuvem de pontos e segundos dados de nuvem de pontos, e inclui informação de geometria de cada um dos pontos tridimensionais incluídos nos terceiros dados de nuvem de pontos, e informação de identificação indicando a qual dos primeiros dados de nuvem de pontos e dos segundos dados de nuvem de pontos cada um dos pontos tridimensionais pertence (S5661); e gerar dados codificados através da codificação dos terceiros dados de nuvem de pontos obtidos (S5662). Na geração, informação de identificação de cada um dos pontos tridimensionais é codificada como informação de atributo.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTO- DO DE CODIFICAÇÃO DE DADOS TRIDIMENSIONAIS, MÉTODO DE DECODIFICAÇÃO DE DADOS TRIDIMENSIONAIS, DISPOSITI- VO DE CODIFICAÇÃO DE DADOS TRIDIMENSIONAIS E DISPOSI- TIVO DE DECODIFICAÇÃO DE DADOS TRIDIMENSIONAIS".

CAMPO DA TÉCNICA

[0001] A presente invenção refere-se a um método de codificação de dados tridimensionais, um método de decodificação de dados tridi- mensionais, um dispositivo de codificação de dados tridimensionais e um dispositivo de decodificação de dados tridimensionais.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

[0002] Dispositivos ou serviços que utilizam dados tridimensionais devem ter ampla utilização em uma ampla faixa de campos, tal como visão de computador, que permite operações autônomas de carros ou robôs, informação de mapa, monitoramento, inspeção de infraestrutura e distribuição de vídeo. Os dados tridimensionais são obtidos através de vários meios, incluindo um sensor de distância, tal como um telê- metro, além de uma câmera estéreo e uma combinação de uma plura- lidade de câmeras monoculares.

[0003] Os métodos de representação de dados tridimensionais in- cluem um método conhecido como um esquema de nuvem de pontos que representa o formato de uma estrutura tridimensional por uma nu- vem de pontos em um espaço tridimensional. No esquema de nuvem de pontos, as posições e cores de uma nuvem de pontos são armaze- nadas. Enquanto a nuvem de pontos deve ser um método dominante de representação dos dados tridimensionais, uma quantidade massiva de dados de uma nuvem de pontos necessita de compressão da quan- tidade de dados tridimensionais por codificação, para fins de acúmulo e transmissão, como no caso de uma imagem em movimento bidimen- sional (exemplos incluem a Codificação de Vídeo Avançada do Grupo

4 de Especialistas em Imagem em Movimento (MPEG-4 AVC) e Codi- ficação de Vídeo de Alta Eficiência (HEVC) padronizadas por MPEG).

[0004] Enquanto isso, a compressão da nuvem de pontos é parci- almente suportada, por exemplo, por uma biblioteca de fonte aberta (Point Cloud Library) para o processamento relacionado com a nuvem de pontos.

[0005] Ainda, uma técnica de pesquisa e exibição de uma instala- ção localizada nas cercanias do veículo, utilizando dados de mapa tri- dimensionais, é conhecida (por exemplo, ver Literatura de Patente (PTL) 1).

Lista de Citação Literatura de Patente

[0006] PTL 1: Publicação Internacional WO 2014/020663

SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMA TÉCNICO

[0007] Tem havido uma demanda pela melhoria da eficiência de codificação em um processo de codificação de dados tridimensionais.

[0008] A presente invenção provê um método de codificação de dados tridimensionais, um método de decodificação de dados tridi- mensionais, um dispositivo de codificação de dados tridimensionais ou um dispositivo de decodificação de dados tridimensionais que é capaz de melhorar a eficiência de codificação.

SOLUÇÕES PARA O PROBLEMA

[0009] Um método de codificação de dados tridimensionais de acordo com um aspecto da presente invenção inclui: obter terceiros dados de nuvem de pontos que são uma combinação de primeiros da- dos de nuvem de pontos e segundos dados de nuvem de pontos, e inclui informação de geometria de cada um dos pontos tridimensionais incluídos nos terceiros dados de nuvem de pontos, e informação de identificação indicando a quais dos primeiros dados de nuvem de pon-

tos e dos segundos dados de nuvem de pontos cada um dos pontos tridimensionais pertence; e geração de dados codificados através da codificação dos terceiros dados de nuvem de pontos obtidos. Na gera- ção, informação de identificação de cada um dos pontos tridimensio- nais é codificada como informação de atributo.

[0010] Um método de decodificação de dados tridimensionais de acordo com um aspecto da presente invenção inclui: obter dados codi- ficados; e decodificar os dados codificados para obter informação de geometria e informação de atributo de cada um dos três pontos tridi- mensionais incluídos nos terceiros dados de nuvem de pontos que são uma combinação de primeiros dados de nuvem de pontos e segundos dados de nuvem de pontos. A informação de atributo inclui informação de identificação indicando a quais dos primeiros dados de nuvem de pontos e dos segundos dados de nuvem de pontos um dos pontos tri- dimensionais que corresponde à informação de atributo pertence.

EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO

[0011] A presente invenção provê um método de codificação de dados tridimensionais, um método de decodificação de dados tridi- mensionais, um dispositivo de codificação de dados tridimensionais ou um dispositivo de decodificação de dados tridimensionais que é capaz de melhorar a eficiência de codificação.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0012] A figura 1 é um diagrama ilustrando uma configuração de um sistema de codificação e decodificação de dados tridimensionais de acordo com a modalidade 1.

A figura 2 é um diagrama ilustrando um exemplo de estrutu- ra dos dados de nuvem de pontos de acordo com a modalidade 1.

A figura 3 é um diagrama ilustrando um exemplo de estrutu- ra de um arquivo de dados indicando os dados de nuvem de pontos de acordo com a modalidade 1.

A figura 4 é um diagrama ilustrando os tipos de dados de nuvem de pontos de acordo com a modalidade 1.

A figura 5 é um diagrama ilustrando uma estrutura de um primeiro codificador de acordo com a modalidade 1.

A figura 6 é um diagrama em bloco ilustrando o primeiro codificador de acordo com a modalidade 1.

A figura 7 é um diagrama ilustrando uma estrutura de um primeiro decodificador de acordo com a modalidade 1.

A figura 8 é um diagrama em bloco ilustrando o primeiro decodificador de acordo com a modalidade 1.

A figura 9 é um diagrama ilustrando uma estrutura de um segundo codificador de acordo com a modalidade 1.

A figura 10 é um diagrama em bloco ilustrando o segundo codificador de acordo com a modalidade 1.

A figura 11 é um diagrama ilustrando uma estrutura de um segundo decodificador de acordo com a modalidade 1.

A figura 12 é um diagrama em bloco ilustrando o segundo decodificador de acordo com a modalidade 1.

A figura 13 é um diagrama ilustrando uma pilha de protoco- lo relacionada com os dados codificados PCC de acordo com a moda- lidade 1.

A figura 14 é um diagrama ilustrando uma estrutura básica de ISOBMFF de acordo com a modalidade 2.

A figura 15 é um diagrama ilustrando uma pilha de protoco- lo de acordo com a modalidade 2.

A figura 16 é um diagrama ilustrando estruturas de um codi- ficador e um multiplexador de acordo com a modalidade 3.

A figura 17 é um diagrama ilustrando um exemplo de estru- tura de dados codificados de acordo com a modalidade 3.

A figura 18 é um diagrama ilustrando um exemplo de estru-

tura de dados codificados e uma unidade NAL de acordo com a moda- lidade 3.

A figura 19 é um diagrama ilustrando um exemplo de se- mântica de pcc nal unit type de acordo com a modalidade 3.

A figura 20 é um diagrama ilustrando um exemplo de uma ordem de transmissão de unidades NAL de acordo com a modalidade

3.

A figura 21 é um diagrama em bloco ilustrando um primeiro codificador de acordo com a modalidade 4.

A figura 22 é um diagrama em bloco ilustrando um primeiro decodificador de acordo com a modalidade 4.

A figura 23 é um diagrama em bloco ilustrando um divisor de acordo com a modalidade 4.

A figura 24 é um diagrama ilustrando um exemplo de divi- são em fatias e tiles de acordo com a modalidade 4.

A figura 25 é um diagrama ilustrando exemplos de padrão de divisão de fatias e tiles de acordo com a modalidade 4.

A figura 26 é um diagrama ilustrando um exemplo de rela- ções de dependência de acordo com a modalidade 4.

A figura 27 é um diagrama ilustrando um exemplo de ordem de decodificação de dados de acordo com a modalidade 4.

A figura 28 é um fluxograma de um processo de codificação de acordo com a modalidade 4.

A figura 29 é um diagrama em bloco de um combinador de acordo com a modalidade 4.

A figura 30 é um diagrama ilustrando um exemplo estrutural de dados codificados e unidades NAL de acordo com a modalidade 4.

A figura 31 é um fluxograma de um processo de codificação de acordo com a modalidade 4.

A figura 32 é um fluxograma de um processo de decodifica-

ção de acordo com a modalidade 4.

A figura 33 é um fluxograma de um processo de codificação de acordo com a modalidade 4.

A figura 34 é um fluxograma de um processo de decodifica- ção de acordo com a modalidade 4.

A figura 35 é um diagrama ilustrando um conceito de gera- ção de uma estrutura de árvore e um código de ocupação a partir de dados de nuvem de pontos de uma pluralidade de quadros de acordo com a modalidade 5.

A figura 36 é um diagrama ilustrando um exemplo de com- binação de quadro de acordo com a modalidade 5.

A figura 37 é um diagrama ilustrando um exemplo de com- binação de uma pluralidade de quatros de acordo com a modalidade 5.

A figura 38 é um fluxograma de um processo de codificação de dados tridimensionais de acordo com a modalidade 5.

A figura 39 é um fluxograma de um processo de codificação de acordo com a modalidade 5.

A figura 40 é um fluxograma de um processo de decodifica- ção de dados tridimensionais de acordo com a modalidade 5.

A figura 41 é um fluxograma de um processo de decodifica- ção e divisão de acordo com a modalidade 5.

A figura 42 é um diagrama em bloco ilustrando um codifica- dor de acordo com a modalidade 5.

A figura 43 é um diagrama em bloco ilustrando um divisor de acordo com a modalidade 5.

A figura 44 é um diagrama em bloco ilustrando um codifica- dor de informação de geometria de acordo com a modalidade 5.

A figura 45 é um diagrama em bloco ilustrando um codifica- dor de informação de atributo de acordo com a modalidade 5.

A figura 46 é um fluxograma de um processo de codificação de dados de nuvem de pontos de acordo com a modalidade 5.

A figura 47 é um fluxograma de um processo de codificação de acordo com a modalidade 5.

A figura 48 é um diagrama em bloco ilustrando um decodifi- cador de acordo com a modalidade 5.

A figura 49 é um diagrama em bloco ilustrando um decodifi- cador de informação de geometria de acordo com a modalidade 5.

A figura 50 é um diagrama em bloco ilustrando um decodifi- cador de informação de atributo de acordo com a modalidade 5.

A figura 51 é um diagrama em bloco ilustrando um combi- nador de acordo com a modalidade 5.

A figura 52 é um fluxograma de um processo de decodifica- ção de dados de nuvem de pontos de acordo com a modalidade 5.

A figura 53 é um fluxograma de um processo de decodifica- ção de acordo com a modalidade 5.

A figura 54 é um diagrama ilustrando um exemplo de pa- drão de combinação de quadro de acordo com a modalidade 5.

A figura 55 é um diagrama ilustrando um exemplo de confi- guração de quadros PCC de acordo com a modalidade 5.

A figura 56 é um diagrama ilustrando uma configuração de informação de geometria codificada de acordo com a modalidade 5.

A figura 57 é um diagrama ilustrando um exemplo de sinta- xe de um cabeçalho de informação de geometria codificada de acordo com a modalidade 5.

A figura 58 é um diagrama ilustrando um exemplo de sinta- xe de uma carga útil de informação de geometria codificada de acordo com a modalidade 5.

A figura 59 é um diagrama ilustrando um exemplo de infor- mação de nó folha de acordo com a modalidade 5.

A figura 60 é um diagrama ilustrando um exemplo da infor-

mação de nó folha de acordo com a modalidade 5.

A figura 61 é um diagrama ilustrando um exemplo de infor- mação de mapa bit de acordo com a modalidade 5.

A figura 62 é um diagrama ilustrando uma configuração de informação de atributo codificada de acordo com a modalidade 5.

A figura 63 é um diagrama ilustrando um exemplo de sinta- xe de um cabeçalho de informação de atributo codificada de acordo com a modalidade 5.

A figura 64 é um diagrama ilustrando um exemplo de sinta- xe de uma carga útil de informação de atributo codificada de acordo com a modalidade 5.

A figura 65 é um diagrama ilustrando uma configuração de dados codificados de acordo com a modalidade 5.

A figura 66 é um diagrama ilustrando uma ordem de trans- missão e uma relação de referência de dados de acordo com a moda- lidade 5.

A figura 67 é um diagrama ilustrando uma ordem de trans- missão e uma relação de referência de dados de acordo com a moda- lidade 5.

A figura 68 é um diagrama ilustrando uma ordem de trans- missão e uma relação de referência de dados de acordo com a moda- lidade 5.

A figura 69 é um diagrama ilustrando um exemplo em que parte de quadros é decodificada de acordo com a modalidade 5.

A figura 70 é um diagrama ilustrando uma ordem de trans- missão e uma relação de referência de dados de acordo com a moda- lidade 5.

A figura 71 é um diagrama ilustrando uma ordem de trans- missão e uma relação de referência de dados de acordo com a moda- lidade 5.

A figura 72 é um diagrama ilustrando uma ordem de trans- missão e uma relação de referência de dados de acordo com a moda- lidade 5.

A figura 73 é um diagrama ilustrando uma ordem de trans- missão e uma relação de referência de dados de acordo com a moda- lidade 5.

A figura 74 é um fluxograma de um processo de codificação de acordo com a modalidade 5.

A figura 75 é um fluxograma de um processo de decodifica- ção de acordo com a modalidade 5.

A figura 76 é um diagrama em bloco de um codificador de acordo com a modalidade 6.

A figura 77 é um diagrama ilustrando um exemplo de ajuste de LoDs de acordo com a modalidade 6.

A figura 78 é um diagrama ilustrando um exemplo dos limi- tes usados para ajuste dos LoDs de acordo com a modalidade 6.

A figura 79 é um diagrama ilustrando um exemplo de infor- mação de atributo usada para geração de um valor previsto de acordo com a modalidade 6.

A figura 80 é um diagrama ilustrando um exemplo de codifi- cação Golomb exponencial de acordo com a modalidade 6.

A figura 81 é um diagrama para descrição de um processo para um código Golomb exponencial de acordo com a modalidade 6.

A figura 82 é diagrama ilustrando um exemplo de sintaxe de um cabeçalho de atributo de acordo com a modalidade 6.

A figura 83 é um diagrama ilustrando um exemplo de sinta- xe de dados de atributo de acordo com a modalidade 6.

A figura 84 é fluxograma de um processo de codificação de dados tridimensionais de acordo com a modalidade 6.

A figura 85 é um fluxograma de um processo de codificação de informação de atributo de acordo com a modalidade 6.

A figura 86 é um diagrama para descrição de um processo para um código Golomb exponencial de acordo com a modalidade 6.

A figura 87 é um diagrama ilustrando um exemplo de uma tabela de referência reversa que indica uma relação entre códigos res- tantes e valores dos mesmos de acordo com a modalidade 6.

A figura 88 é fluxograma de um processo de decodificação de dados tridimensionais de acordo com a modalidade 6.

A figura 89 é um fluxograma de um processo de decodifica- ção de informação de atributo de acordo com a modalidade 6.

A figura 90 é um diagrama em blocos mostrando um dispo- sitivo de codificação de dados tridimensionais de acordo com a moda- lidade 6.

A figura 91 é um diagrama em blocos mostrando um dispo- sitivo de decodificação de dados tridimensionais de acordo com a mo- dalidade 6.

A figura 92 é um diagrama mostrando uma configuração de informação de atributo de acordo com a modalidade 6.

A figura 93 é um diagrama para descrição de dados codifi- cados de acordo com a modalidade 6.

A figura 94 é um fluxograma de um processo de codificação de dados tridimensionais de acordo com a modalidade 6.

A figura 95 é um fluxograma de um processo de decodifica- ção de dados tridimensionais de acordo com a modalidade 6.

DESCRIÇÃO DE MODALIDADES EXEMPLARES

[0013] Um método de codificação de dados tridimensionais de acordo com um aspecto da presente invenção inclui: obter terceiros dados de nuvem de pontos que são uma combinação de primeiros da- dos de nuvem de pontos e segundos dados de nuvem de pontos, e incluem informação de geometria de cada um dos pontos tridimensio-

nais incluídos nos terceiros dados de nuvem de pontos, e informação de identificação indicando a quais dos primeiros dados de nuvem de pontos e dos segundos dados de nuvem de pontos cada um dos pon- tos tridimensionais pertence; e geração de dados codificados através da codificação dos terceiros dados de nuvem de pontos obtidos. Na geração, informação de identificação de cada um dos pontos tridimen- sionais é codificada como informação de atributo.

[0014] Portanto, o método de codificação de dados tridimensionais torna possível melhorar a eficiência de codificação através da codifica- ção de partes de dados de nuvem de pontos coletivamente.

[0015] Por exemplo, na geração, informação de atributo de um primeiro ponto tridimensional pode ser codificada usando informação de atributo de um segundo ponto tridimensional vizinho do primeiro ponto tridimensional, o primeiro ponto tridimensional e o segundo pon- to tridimensional sendo incluídos nos pontos tridimensionais.

[0016] Por exemplo, a informação de atributo do primeiro ponto tridimensional pode incluir primeira informação de identificação indi- cando que o primeiro ponto tridimensional pertence aos primeiros da- dos de nuvem de pontos, e a informação de atributo do segundo ponto tridimensional pode incluir segunda informação de identificação indi- cando que o segundo ponto tridimensional pertence aos segundos da- dos de nuvem.

[0017] Por exemplo, na geração, um valor previsto da informação de atributo do primeiro ponto tridimensional pode ser calculado usando a informação de atributo do segundo ponto tridimensional, um residual de previsão pode ser calculado, o residual de previsão sendo uma di- ferença entre a informação de atributo do primeiro ponto tridimensional e o valor previsto, e dados codificados incluindo o residual de previsão podem ser gerados.

[0018] Por exemplo, na obtenção, os terceiros dados de nuvem de pontos podem ser obtidos convindos os primeiros dados de nuvem de pontos e os segundos dados de nuvem de pontos.

[0019] Por exemplo, os dados codificados podem incluir a informa- ção de identificação em um mesmo formato de dados que a informa- ção de atributo diferente da informação de identificação.

[0020] Um método de decodificação de dados tridimensionais de acordo com um aspecto da presente invenção inclui: obter dados codi- ficados; e decodificar os dados codificados para obter informação de geometria e informação de atributo de cada um dos pontos tridimensi- onais incluídos nos terceiros dados de nuvem de pontos que é uma combinação de primeiros dados de nuvem de pontos e segundos da- dos de nuvem de pontos. A informação de atributo inclui informação de identificação indicando a quais dos primeiros dados de nuvem de pon- tos e dos segundos dados de nuvem de pontos um dos pontos tridi- mensionais que corresponde à informação de atributo pertence.

[0021] Portanto, o método de decodificação de dados tridimensio- nais torna possível decodificar dados codificados para os quais efici- ência de codificação foi melhorada ao codificar partes de pontos de dados de nuvem coletivamente.

[0022] Por exemplo, na obtenção, informação de atributo de um primeiro ponto tridimensional pode ser decodificada usando informa- ção de atributo de um segundo ponto tridimensional vizinho do primei- ro ponto tridimensional, o primeiro ponto tridimensional e o segundo ponto tridimensional sendo incluídos nos pontos tridimensionais.

[0023] Por exemplo, a informação de atributo do primeiro ponto tridimensional pode incluir primeira informação de identificação indi- cando que o primeiro ponto tridimensional pertence aos primeiros da- dos de nuvem de pontos, e a informação de atributo do segundo ponto tridimensional pode incluir segunda informação de identificação indi- cando que o segundo ponto tridimensional pertence aos segundos da-

dos de nuvem de pontos.

[0024] Por exemplo, os dados codificados podem incluir um resi- dual de previsão, e na decodificação, um valor previsto da informação de atributo do primeiro ponto tridimensional pode ser calculado usando a informação de atributo do segundo ponto tridimensional, e a informa- ção de atributo do primeiro ponto tridimensional pode ser calculada adicionando o valor previsto e o residual previsto.

[0025] Por exemplo, o método de decodificação de dados tridi- mensionais pode incluir ainda: dividir os terceiros dados de nuvem de pontos nos primeiros dados de nuvem de pontos e nos segundos da- dos de nuvem de pontos usando a informação de identificação.

[0026] Por exemplo, os dados codificados podem incluir a informa- ção de identificação em um mesmo formato de dados que informação de atributo diferente da informação de identificação.

[0027] Um dispositivo de codificação de dados tridimensionais de acordo com um aspecto da presente invenção inclui um processador e memória. Usando a memória, o processador: obtém terceiros dados de nuvem de pontos que são uma combinação de primeiros dados de nuvem de pontos e segundos dados de nuvem de pontos, e incluem informação de geometria de cada um dos pontos tridimensionais inclu- indo nos terceiros dados de nuvem de pontos, e informação de identi- ficação indicando a quais dos primeiros dados de nuvem de pontos e dos segundos dados de nuvem de pontos cada um dos pontos tridi- mensionais pertencem; e gera dados codificados através da codifica- ção dos terceiros dados de nuvem de pontos obtidos. Na geração, in- formação de identificação de cada um dos pontos tridimensionais é codificada como informação de atributo.

[0028] Portanto, o dispositivo de codificação de dados tridimensio- nais pode melhorar a eficiência de codificação através da codificação de partes de dados de nuvem de pontos coletivamente.

[0029] Um dispositivo de decodificação de dados tridimensionais de acordo com um aspecto da presente invenção inclui um processa- dor e memória. Usando a memória, o processador: obtém dados codi- ficados; e decodifica os dados codificados para obter informação de geometria e informação de atributo de cada um dos pontos tridimensi- onais incluídos em terceiros dados de nuvem de pontos que são uma combinação de primeiros dados de nuvem de pontos e segundos da- dos de nuvem de pontos. A informação de atributo inclui informação de identificação indicando a quais dos primeiros dados de nuvem de pon- tos e dos segundos dados de nuvem de pontos um dos pontos tridi- mensionais que correspondem à informação de atributo pertencem.

[0030] Portanto, o dispositivo de decodificação de dados tridimen- sionais pode decodificar dados codificados para os quais eficiência de codificação foi melhorada através da codificação das peças de dados de nuvem de pontos coletivamente.

[0031] Note-se que esses aspectos gerais ou específicos podem ser implementados como um sistema, um método, um circuito integra- do, um programa de computador ou um meio de gravação legível por computador tal como um CD-RROM ou pode ser implementado como qualquer combinação de um sistema, um método, um circuito integra- do, um programa de computador e um meio de gravação.

[0032] O que segue descreve modalidades com referência aos de- senhos. Note-se que as modalidades que seguem mostram modalida- des exemplares da presente invenção. Os valores numéricos, forma- tos, materiais, componentes estruturais, a disposição e conexão dos componentes estruturais, etapas, a ordem de processamento das eta- pas, etc., mostrados nas modalidades que seguem são apenas exem- plos, e então não pretendem limitar o escopo da presente invenção. Dos componentes estruturais descritos nas modalidades que seguem, componentes estruturais não mencionados em nenhuma das reivindi-

cações independentes que indicam os conceitos mais amplos serão descritos como componentes estruturais opcionais. MODALIDADE 1

[0033] Quando da utilização de dados codificados de uma nuvem de pontos em um dispositivo ou para um serviço na prática, a informa- ção necessária para o aplicativo é transmitida e recebida de forma de- sejável a fim de reduzir a largura de banda da rede. No entanto, estru- turas de codificação convencionais para os dados tridimensionais não apresentam tal função, e também não há método de codificação para tal função.

[0034] A modalidade 1 descrita abaixo se refere a um método de codificação de dados tridimensionais e a um dispositivo de codificação de dados tridimensionais para dados codificados de uma nuvem de pontos tridimensional que fornece uma função de transmissão e re- cepção da informação necessária para um aplicativo, um método de decodificação de dados tridimensionais e um dispositivo de decodifica- ção de dados tridimensionais para decodificar os dados codificados, um método de multiplexação de dados tridimensionais para multiplexar os dados codificados e um método de transmissão de dados tridimen- sionais para transmitir os dados codificados.

[0035] Em particular, atualmente, um primeiro método de codifica- ção e um segundo método de codificação estão sob investigação co- mo métodos de codificação (esquemas de codificação) para os dados de nuvem de pontos. No entanto, não existe qualquer método definido para armazenar a configuração dos dados codificados e os dados co- dificados em um formato de sistema. Dessa forma, existe um problema no qual um codificador não pode realizar um processo MUX (multiple- xação), transmissão ou acúmulo de dados.

[0036] Ainda, não há método para suportar um formato que envol- va dois codecs, o primeiro método de codificação e o segundo método de codificação, tal como Compressão de Nuvem de Pontos (PCC).

[0037] Com relação a essa modalidade, uma configuração de da- dos codificados PCC, que envolve dois codecs, um primeiro método de codificação e um segundo método de codificação, e um método de armazenamento dos dados codificados em um formato de sistema se- rão descritos.

[0038] Uma configuração de um sistema de codificação e decodifi- cação de dados tridimensionais (dados de nuvem de pontos), de acor- do com essa modalidade, será descrita primeiramente. A figura 1 é um diagrama ilustrando um exemplo de uma configuração do sistema de codificação e decodificação de dados tridimensionais, de acordo com essa modalidade. Como ilustrado na figura 1, o sistema de codificação e decodificação de dados tridimensionais inclui o sistema de codifica- ção de dados tridimensionais 4601, o sistema de decodificação de da- dos tridimensionais 4602, o terminal de sensor 4603 e o conector ex- terno 4604.

[0039] O sistema de codificação de dados tridimensionais 4601 gera dados codificados ou dados multiplexados pela codificação de dados de nuvem de pontos, que são os dados tridimensionais. O sis- tema de codificação de dados tridimensionais 4601 pode ser um dis- positivo de codificação de dados tridimensionais implementado por um único dispositivo ou um sistema implementado por uma pluralidade de dispositivos. O dispositivo de codificação de dados tridimensionais po- de incluir uma parte de uma pluralidade de processadores incluídos no sistema de codificação de dados tridimensionais 4601.

[0040] O sistema de codificação de dados tridimensionais 4601 inclui sistema de geração de dados de nuvem de pontos 4611, o apre- sentador 4612, o codificador 4613, o multiplexador 4614, a unidade de entrada/saída 4615 e o controlador 4616. O sistema de geração de dados de nuvem de pontos 4611 inclui obtentor de informação de sen-

sor 4617 e gerador de dados de nuvem de pontos 4618.

[0041] O obtentor de informação de sensor 4617 obtém informa- ção de sensor a partir do terminal de sensor 4603 e envia a informa- ção de sensor para o gerador de dados de nuvem de pontos 4618. O gerador de dados de nuvem de pontos 4618 gera os dados de nuvem de pontos a partir da informação de sensor, e envia os dados de nu- vem de pontos para o codificador 4613.

[0042] O apresentador 4612 apresenta a informação de sensor ou os dados de nuvem de pontos para um usuário. Por exemplo, o apre- sentador 4612 exibe a informação ou uma imagem com base na in- formação de sensor ou dados de nuvem de pontos.

[0043] O codificador 4613 codifica (comprime) os dados de nuvem de pontos, e envia os dados codificados resultantes, a informação de controle (informação de sinalização) obtida no curso da codificação e outra informação adicional para o multiplexador 4614. A informação adicional inclui a informação de sensor, por exemplo.

[0044] O multiplexador 4614 gera os dados multiplexados pela multiplexação dos dados codificados, da informação de controle e da informação adicional registrados a partir do codificador 4613. Um for- mato dos dados multiplexados é um formato de arquivo para acúmulo ou um formato de pacote para transmissão, por exemplo.

[0045] A unidade de entrada/saída 4615 (uma unidade de comuni- cação ou interface, por exemplo) envia os dados multiplexados para o exterior. Alternativamente, os dados multiplexados podem ser acumu- lados em um acumulador, tal como uma memória interna. O controla- dor 4616 (ou um executor de aplicativo) controla cada processador. Isso é, o controlador 4616 controla a codificação, a multiplexação ou outro processamento.

[0046] Note-se que a informação de sensor pode ser registrada no codificador 4613 ou multiplexador 4614. Alternativamente, a unidade de entrada/saída 4615 pode enviar os dados de nuvem de pontos ou os dados codificados para fora como estão.

[0047] Um sinal de transmissão (dados multiplexados), enviado a partir do sistema de codificação de dados tridimensionais 4601, é re- gistrado no sistema de decodificação de dados tridimensionais 4602 através do conector externo 4604.

[0048] O sistema de decodificação de dados tridimensionais 4602 gera os dados de nuvem de pontos, que são os dados tridimensionais, pela decodificação dos dados codificados ou dados multiplexados. No- te-se que o sistema de decodificação de dados tridimensionais 4602 pode ser um dispositivo de decodificação de dados tridimensionais im- plementado por um único dispositivo ou um sistema implementado por uma pluralidade de dispositivos. O dispositivo de decodificação de da- dos tridimensionais pode incluir uma parte de uma pluralidade de pro- cessadores incluída no sistema de decodificação de dados tridimensi- onais 4602.

[0049] O sistema de decodificação de dados tridimensionais 4602 inclui o obtentor de informação de sensor 4621, unidade de entra- da/saída 4622, desmultiplexador 4623, decodificador 4624, apresenta- dor 4625, interface de usuário 4626 e controlador 4627.

[0050] O obtentor de informação de sensor 4621 obtém a informa- ção de sensor a partir do terminal de sensor 4603.

[0051] A unidade de entrada/saída 4622 obtém o sinal de trans- missão, decodifica o sinal de transmissão em dados multiplexados (formato de arquivo ou pacote) e envia os dados multiplexados para o desmultiplexador 4623.

[0052] O desmultiplexador 4623 obtém os dados codificados, a informação de controle e a informação adicional a partir dos dados multiplexados, e envia os dados codificados, a informação de controle e a informação adicional para o decodificador 4624.

[0053] O decodificador 4624 reconstrói os dados de nuvem de pontos pela decodificação dos dados codificados.

[0054] O apresentador 4625 apresenta os dados de nuvem de pontos para um usuário. Por exemplo, o apresentador 4625 exibe a informação ou uma imagem com base nos dados de nuvem de pontos. A interface de usuário 4626 obtém uma indicação com base em uma manipulação realizada pelo usuário. O controlador 4627 (ou um execu- tor de aplicativo) controla cada processador. Isso é, o controlador 4627 controla a desmultiplexação, a decodificação, a apresentação ou outro processamento.

[0055] Note-se que a unidade de entrada/saída 4622 pode obter os dados de nuvem de pontos ou dados codificados como são a partir do exterior. O apresentador 4625 pode obter informação adicional, tal como informação de sensor, e apresentar a informação com base na informação adicional. O apresentador 4625 pode realizar uma apre- sentação com base em uma indicação de um usuário, obtida na inter- face de usuário 4626.

[0056] O terminal de sensor 4603 gera a informação de sensor, que é a informação obtida por um sensor. O terminal de sensor 4603 é um terminal provido com um sensor ou uma câmera. Por exemplo, o terminal de sensor 4603 é um corpo móvel, tal como um automóvel, um objeto voador, tal como uma aeronave, um terminal móvel ou uma câmera.

[0057] A informação de sensor, que pode ser gerada pelo terminal de sensor 4603, inclui (1) a distância entre o terminal de sensor 4603 e um objeto ou a refletância do objeto obtida pelo LIDAR, um radar de onda milimétrica ou um sensor de infravermelho ou (2) a distância en- tre uma câmera e um objeto ou a refletância do objeto, obtida por uma pluralidade de imagens de câmera monocular, ou uma imagem de câ- mera estéreo, por exemplo. A informação de sensor pode incluir a pos-

tura, orientação, giro (velocidade angular), posição (informação de GPS ou altitude), velocidade ou aceleração do sensor, por exemplo. À informação de sensor pode incluir temperatura do ar, pressão do ar, umidade do ar, ou magnetismo, por exemplo.

[0058] O conector externo 4604 é implementado por um circuito integrado (LSI ou IC), um acumulador externo, comunicação com um servidor de nuvem através da Internet ou difusão, por exemplo.

[0059] A seguir, os dados de nuvem de pontos serão descritos. À figura 2 é um diagrama ilustrando uma configuração dos dados de nu- vem de pontos. A figura 3 é um diagrama ilustrando um exemplo de configuração de um arquivo de dados descrevendo informação dos dados de nuvem de pontos.

[0060] Os dados de nuvem de pontos incluem dados em uma plu- ralidade de pontos. Dados em cada ponto incluem informação de ge- ometria (coordenadas tridimensionais) e informação de atributo asso- ciada à informação de geometria. Um conjunto de uma pluralidade de tais pontos é referido como uma nuvem de pontos. Por exemplo, uma nuvem de pontos indica um formato tridimensional de um objeto.

[0061] A informação de geometria (posição), tais como as coorde- nadas tridimensionais, pode ser referida como geometria. Dados em cada ponto podem incluir informação de atributo (atributo) em uma plu- ralidade de tipos de atributos. Um tipo de atributo é cor ou refletância, por exemplo.

[0062] Uma parte da informação de atributo pode ser associada a uma parte da informação de geometria, ou a informação de atributo em uma pluralidade de tipos diferentes de atributos pode ser associa- da a uma parte da informação de geometria. Alternativamente, uma pluralidade de partes de informação de atributo no mesmo tipo de atri- buto pode ser associada a uma parte da informação de geometria.

[0063] O exemplo de configuração de um arquivo de dados ilus-

trado na figura 3 é um exemplo no qual a informação de geometria e a informação de atributo são associadas uma à outra em uma relação de um para um, e a informação de geometria e a informação de atributo em N pontos formando os dados de nuvem de pontos são ilustradas.

[0064] A informação de geometria é a informação em três eixos geométricos, especificamente, um eixo geométrico x, um eixo geomé- trico y e um eixo geométrico z, por exemplo. A informação de atributo é a informação de cor RGB, por exemplo. Um arquivo de dados repre- sentativo é o arquivo de ply, por exemplo.

[0065] A seguir, os tipos de dados de nuvem de pontos serão des- critos. A figura 4 é um diagrama ilustrando tipos de dados de nuvem de pontos. Como ilustrado na figura 4, os dados de nuvem de pontos incluem um objeto estático e um objeto dinâmico.

[0066] O objeto estático são dados de nuvem de pontos tridimen- sionais em um momento arbitrário (um momento no tempo). O objeto dinâmico são dados de nuvem de pontos tridimensionais que variam com o tempo. A seguir, os dados de nuvem de pontos tridimensionais associados com um momento no tempo serão referidos como um qua- dro PCC ou um quadro.

[0067] O objeto pode ser uma nuvem de pontos cuja faixa é limita- da até determinado ponto, tais como dados de vídeo comuns, ou pode ser uma nuvem de pontos grande cuja faixa não está limitada, tal co- mo informação de mapa.

[0068] Existem dados de nuvem de pontos possuindo densidades variáveis. Pode haver dados de nuvem de pontos esparsos e dados de nuvem de pontos densos.

[0069] A seguir, cada processador será descrito em detalhes. À informação de sensor é obtida por vários meios, incluindo um sensor de distância, tal como LIDAR, ou um telêmetro, uma câmera estéreo, ou uma combinação de uma pluralidade de câmeras monoculares. O gerador de dados de nuvem de pontos 4618 gera dados de nuvem de pontos com base na informação do sensor obtida pelo obtentor de in- formação de sensor 4617. O gerador de dados de nuvem de pontos 4618 gera a informação de geometria como os dados de nuvem de pontos, e adiciona informação de atributo associada à informação de geometria à informação de geometria.

[0070] Quando da geração da informação de geometria ou adição da informação de atributo, o gerador de dados de nuvem de pontos 4618 pode processar os dados de nuvem de pontos. Por exemplo, o gerador de dados de nuvem de pontos 4618 pode reduzir a quantidade de dados pela omissão da nuvem de pontos cuja posição coincide com a posição de outra nuvem de pontos. O gerador de dados de nuvem de pontos 4618 também pode converter a informação de geometria (tal como mudança, rotação ou normalização da posição) ou criar a infor- mação de atributo.

[0071] Note-se que apesar de a figura 1 ilustrar o sistema de gera- ção de dados de nuvem de pontos 4611 como sendo incluído no sis- tema de codificação de dados tridimensionais 4601, o sistema de ge- ração de dados de nuvem de pontos 4611 pode ser provido indepen- dentemente fora do sistema de codificação de dados tridimensionais

4601.

[0072] O codificador 4613 gera dados codificados pela codificação de dados de nuvem de pontos de acordo com um método de codifica- ção previamente definido. Em geral, existem dois tipos de métodos de codificação descritos abaixo. Um é um método de codificação utilizan- do a informação de geometria, que será referido como um primeiro método de codificação, daqui em diante. O outro é um método de codi- ficação utilizando um codec de vídeo, que será referido como um se- gundo método de codificação, daqui em diante.

[0073] O decodificador 4624 decodifica os dados codificados em dados de nuvem de pontos utilizando o método de codificação previa- mente definido.

[0074] O multiplexador 4614 gera dados multiplexados pela multi- plexação dos dados codificados em um método de multiplexação exis- tente. Os dados multiplexados gerados são transmitidos ou acumula- dos. O multiplexador 4614 multiplexa não apenas os dados codificados por PCC, mas também outro meio, tal como um vídeo, um áudio, le- gendas, um aplicativo, ou um arquivo, ou informação de tempo de re- ferência. O multiplexador 4614 pode, ainda, multiplexar a informação de atributo associada à informação de sensor ou dados de nuvem de pontos.

[0075] Esquemas de multiplexação ou formatos de arquivo inclu- em ISOBMFF, MPEG-DASH, que é um esquema de transmissão com base em ISOBMFF, MMT, sistemas MPEG-2 TS, ou RMP, por exem- plo.

[0076] O desmultiplexador 4623 extrai dados codificados por PCC, outros meios, informação de tempo e similares dos dados multiplexa- dos.

[0077] A unidade de entrada/saída 4615 transmite os dados multi- plexados em um método adequado para o meio de transmissão ou meio de acúmulo, tal como difusão ou comunicação. A unidade de en- trada/saída 4615 pode se comunicar com outro dispositivo através da Internet ou se comunicar com um acumulador, tal como um servidor de nuvem.

[0078] Como um protocolo de comunicação, http, fto, TCP, UDP ou similares é utilizado. O esquema de comunicação pull ou o esque- ma de comunicação push pode ser utilizado.

[0079] Uma transmissão com fio ou uma transmissão sem fio pode ser utilizada. Para a transmissão com fio, Ethernet (marca registrada), USB, RS-233C, HDMI (marca registrada) ou um cabo coaxial pode ser utilizado, por exemplo. Para a transmissão sem fio, LAN sem fio, Wi-Fi (marca registrada), Bluetooth (marca registrada), ou uma onda milimé- trica é utilizado, por exemplo.

[0080] Como um esquema de difusão, DVB-T2, DVB-S2, DVB-C?2, ATSC3.0 ou ISDB-S3 é utilizado, por exemplo.

[0081] A figura 5 é um diagrama ilustrando uma configuração do primeiro codificador 4630, que é um exemplo do codificador 4613 que realiza codificação no primeiro método de codificação. A figura 6 é um diagrama em bloco ilustrando o primeiro codificador 4630. O primeiro codificador 4630 gera dados codificados (sequência codificada) pela codificação de dados de nuvem de pontos no primeiro método de codi- ficação. O primeiro codificador 4630 inclui codificador de informação de geometria 4631, codificador de informação de atributo 4632, codifi- cador de informação adicional 4633 e multiplexador 4634.

[0082] O primeiro codificador 4630 é caracterizado pela realização da codificação mantendo a estrutura tridimensional em mente. O pri- meiro codificador 4630 é ainda caracterizado pelo fato do codificador de informação de atributo 4632 realizar a codificação utilizando a in- formação obtida a partir do codificador de informação de geometria

4631. O primeiro método de codificação é referido também como PCC com base em geometria (GPCC).

[0083] Os dados de nuvem de pontos são dados de nuvem de pontos PCC como um arquivo PLY ou dados de nuvem de pontos PCC gerados a partir da informação de sensor, e incluem informação de geometria (posição), informação de atributo (atributo) e outras in- formações adicionais (metadados). A informação de geometria é regis- trada no codificador de informação de geometria 4631, a informação de atributo é registrada no codificador de informação de atributo 4632 e a informação adicional é registrada no codificador de informação adicional 4633.

[0084] O codificador de informação de geometria 4631 gera infor- mação de geometria codificada (geometria comprimida), que são da- dos codificados, pela codificação da informação de geometria. Por exemplo, o codificador de informação de geometria 4631 codifica a informação de geometria utilizando uma estrutura de árvore N-ária, tal como uma octree. Especificamente, no caso de uma octree, um espa- ço atual é dividido em oito nós (subespaços), informação de 8 bits (có- digo de ocupação) que indica se cada nó inclui uma nuvem de pontos, ou não, é gerada. Um nó incluindo uma nuvem de pontos é ainda divi- dido em oito nós, e a informação de 8 bits, que indica se cada um dos oito nós inclui uma nuvem de pontos, ou não, é gerada. Esse processo é repetido até que um nível predeterminado seja alcançado ou o nú- mero de nuvens de pontos, incluído em cada nó, se torne igual a ou inferior a um limite.

[0085] O codificador de informação de atributo 4632 gera a infor- mação de atributo codificada (atributo comprimido), que são dados co- dificados, pela codificação da informação de atributo utilizando a in- formação de configuração gerada pelo codificador de informação de geometria 4631. Por exemplo, o codificador de informação de atributo 4632 determina um ponto de referência (nó de referência) que deve ser referido na codificação de um ponto atual (nó atual) a ser proces- sado com base na estrutura octree gerada pelo codificador de infor- mação de geometria 4631. Por exemplo, o codificador de informação de atributo 4632 se refere a um nó, cujo nó parente na octree é igual ao nó parente do nó atual, de nós periféricos ou nós vizinhos. Note-se que o método de determinação de uma relação de referência não está limitado a esse método.

[0086] O processo de codificação da informação de atributo pode incluir pelo menos um dentre um processo de quantização, um pro- cesso de previsão e um processo de codificação aritmética. Nesse ca-

so, "se referir a" significa utilizar um nó de referência para calcular um valor previsto de informação de atributo ou utilizar um estado de um nó de referência (informação de ocupação que indica se um nó de refe- rência inclui uma nuvem de pontos, ou não, por exemplo) para deter- minar um parâmetro de codificação. Por exemplo, o parâmetro de co- dificação é um parâmetro de quantização no processo de quantização ou um contexto, ou similar, na codificação aritmética.

[0087] O codificador de informação adicional 4633 gera informa- ção adicional codificada (metadados comprimidos), que são dados co- dificados, pela codificação de dados compressíveis de informação adi- cional.

[0088] O multiplexador 4634 gera a sequência codificada (sequên- cia comprimida), que são dados codificados, pela multiplexação da in- formação de geometria codificada, informação de atributo codificada, informação adicional codificada e outra informação adicional. A se- quência codificada gerada é enviada para um processador em uma camada de sistema (não ilustrada).

[0089] A seguir, o primeiro decodificador 4640, que é um exemplo do decodificador 4624 que realiza a decodificação no primeiro método de codificação, será descrito. A figura 7 é um diagrama ilustrando uma configuração do primeiro decodificador 4640. A figura 8 é um diagrama em bloco ilustrando o primeiro decodificador 4640. O primeiro decodifi- cador 4640 gera os dados de nuvem de pontos pela decodificação de dados codificados (sequência codificada) codificados no primeiro mé- todo de codificação no primeiro método de codificação. O primeiro de- codificador 4640 inclui o desmultiplexador 4641, o decodificador de informação de geometria 4642, o decodificador de informação de atri- buto 4643 e o decodificador de informação adicional 4644.

[0090] Uma sequência codificada (sequência comprimida), que são dados codificados, é registrada no primeiro decodificador 4640 a partir de um processador em uma camada do sistema (não ilustrada).

[0091] O desmultiplexador 4641 separa a informação de geometria codificada (geometria comprimida), informação de atributo codificada (atributo comprimido), informação adicional codificada (metadados comprimidos) e outras informações adicionais a partir dos dados codi- ficados.

[0092] O decodificador de informação de geometria 4642 gera a informação de geometria pela decodificação da informação de geome- tria codificada. Por exemplo, o decodificador de informação de geome- tria 4642 restaura a informação de geometria em uma nuvem de pon- tos representada pelas coordenadas tridimensionais a partir da infor- mação de geometria codificada representada por uma estrutura N-ária, tal como uma octree.

[0093] O decodificador de informação de atributo 4643 decodifica a informação de atributo codificada com base na informação de confi- guração gerada pelo decodificador de informação de geometria 4642. Por exemplo, o decodificador de informação de atributo 4643 determi- na um ponto de referência (nó de referência) que deve ser referido na decodificação de um ponto atual (nó atual) a ser processado com base na estrutura octree gerada pelo decodificador de informação de geo- metria 4642. Por exemplo, o decodificador de informação de atributo 4643 se refere a um nó cujo nó parente na octree é igual ao nó paren- te do nó atual, dos nós periféricos ou nós vizinhos. Note-se que o mé- todo de determinação de uma relação de referência não está limitado a esse método.

[0094] O processo de decodificação da informação de atributo po- de incluir pelo menos um dentre um processo de quantização inversa, um processo de previsão e um processo de decodificação aritmética. Nesse caso, "se referir a" significa utilizar um nó de referência para calcular um valor previsto da informação de atributo ou utilizar um es-

tado de um nó de referência (informação de ocupação que indica se um nó de referência inclui uma nuvem de pontos ou não, por exemplo) para determinar um parâmetro de decodificação. Por exemplo, o pa- râmetro de decodificação é um parâmetro de quantização no processo de quantização inversa ou um contexto, ou similar, na decodificação aritmética.

[0095] O decodificador de informação adicional 4644 gera infor- mação adicional pela decodificação da informação adicional codifica- da. O primeiro decodificador 4640 utiliza informação adicional neces- sária para o processo de decodificação para a informação de geome- tria e a informação de atributo na decodificação, e envia a informação adicional necessária para um aplicativo para o exterior.

[0096] A seguir, o segundo codificador 4650, que é um exemplo do codificador 4613 que realiza a codificação no segundo método de codi- ficação, será descrito. A figura 9 é um diagrama ilustrando uma confi- guração do segundo codificador 4650. A figura 10 é um diagrama em bloco ilustrando o segundo codificador 4650.

[0097] O segundo codificador 4650 gera os dados codificados (se- quência codificada) pela codificação dos dados de nuvem de pontos no segundo método de codificação. O segundo codificador 4650 inclui gerador de informação adicional 4651, gerador de imagem de geome- tria 4652, gerador de imagem de atributo 4653, codificador de vídeo 4654, codificador de informação adicional 4655 e multiplexador 4656.

[0098] O segundo codificador 4650 é caracterizado pela geração de uma imagem de geometria e uma imagem de atributo pela projeção de uma estrutura tridimensional em uma imagem bidimensional, e co- dificação da imagem de geometria e imagem de atributo geradas em um esquema de codificação de vídeo existente. O segundo método de codificação é referido como PCC com base em vídeo (VPCC).

[0099] Os dados de nuvem de pontos são dados de nuvem de pontos PCC como um arquivo PLY ou dados de nuvem de pontos PCC gerados a partir da informação de sensor, e incluem a informação de geometria (posição), informação de atributo (atributo) e outras in- formações adicionais (metadados).

[00100] O gerador de informação adicional 4651 gera a informação de mapa em uma pluralidade de imagens bidimensionais pela projeção de uma estrutura tridimensional em uma imagem bidimensional.

[00101] O gerador de imagem de geometria 4652 gera uma imagem de geometria com base na informação de geometria e na informação de mapa geradas pelo gerador de informação adicional 4651. A ima- gem de geometria é uma imagem de distância na qual a distância (pro- fundidade) é indicada como um valor de pixel, por exemplo. A imagem de distância pode ser uma imagem de uma pluralidade de nuvens de pontos observadas a partir de um ponto de vista (uma imagem dentre uma pluralidade nuvens de pontos projetadas no plano bidimensional), uma pluralidade de imagens dentre uma pluralidade de nuvens de pontos observadas a partir de uma pluralidade de pontos de vista, ou uma imagem única integrando a pluralidade de imagens.

[00102] O gerador de imagem de atributo 4653 gera uma imagem de atributo com base na informação de atributo e na informação de mapa geradas pelo gerador de informação adicional 4651. A imagem de atributo é uma imagem na qual a informação de atributo (cor (RGB), por exemplo) é indicada como um valor de pixel, por exemplo. A imagem pode ser uma imagem de uma pluralidade de nuvens de pontos observadas a partir de um ponto de vista (uma imagem de uma pluralidade de nuvens de pontos projetada em um plano bidimensio- nal), uma pluralidade de imagens dentre uma pluralidade de nuvens de pontos observadas a partir de uma pluralidade de pontos de vista, ou uma imagem única integrando a pluralidade de imagens.

[00103] O codificador de vídeo 4654 gera uma imagem de geome-

tria codificada (imagem de geometria comprimida) e uma imagem de atributo codificada (imagem de atributo comprimida), que são dados codificados, pela codificação da imagem de geometria e da imagem de atributo em um esquema de codificação de vídeo. Note-se que, como o esquema de codificação de vídeo, qualquer método de codificação bem conhecido pode ser utilizado. Por exemplo, o esquema de codifi- cação de vídeo é AVC ou HEVC.

[00104] O codificador de informação adicional 4655 gera a informa- ção adicional codificada (metadados comprimidos) pela codificação da informação adicional, informação de mapa e similares incluídas nos dados de nuvem de pontos.

[00105] O multiplexador 4656 gera uma sequência codificada (se- quência comprimida), que são dados codificados, pela multiplexação da imagem de geometria codificada, da imagem de atributo codificada, da informação adicional codificada e outras informações adicionais. À sequência codificada gerada é enviada para um processador em uma camada de sistema (não ilustrada).

[00106] A seguir, o segundo decodificador 4660, que é um exemplo do decodificador 4624 que realiza a decodificação no segundo método de codificação, será descrito. A figura 11 é um diagrama ilustrando uma configuração do segundo decodificador 4660. A figura 12 é um diagrama em bloco ilustrando o segundo decodificador 4660. O se- gundo decodificador 4660 gera os dados de nuvem de pontos pela de- codificação de dados codificados (sequência codificada), codificados no segundo método de codificação, no segundo método de codifica- ção. O segundo decodificador 4660 inclui desmultiplexador 4661, de- codificador de vídeo 4662, decodificador de informação adicional 4663, gerador de informação de geometria 4664 e gerador de informação de atributo 4665.

[00107] Uma sequência codificada (sequência comprimida), que são dados codificados, é registrada para o segundo decodificador 4660 a partir de um processador em uma camada de sistema (não ilustrado).

[00108] O desmultiplexador 4661 separa uma imagem de geometria codificada (imagem de geometria comprimida), uma imagem de atribu- to codificada (imagem de atributo comprimida), uma informação adici- onal codificada (metadados comprimidos) e outra informação adicional a partir dos dados codificados.

[00109] O decodificador de vídeo 4662 gera uma imagem de geo- metria e uma imagem de atributo pela decodificação da imagem de geometria codificada e da imagem de atributo codificada em um es- quema de codificação de vídeo. Note-se que, como o esquema de co- dificação de vídeo, qualquer método de codificação bem conhecido pode ser utilizado. Por exemplo, o esquema de codificação de vídeo é AVC ou HEVC.

[00110] O decodificador de informação adicional 4663 gera infor- mação adicional incluindo a informação de mapa ou similares pela de- codificação da informação adicional codificada.

[00111] O gerador de informação de geometria 4664 gera a infor- mação de geometria a partir da imagem de geometria e da informação de mapa. O gerador de informação de atributo 4665 gera informação de atributo a partir da imagem de atributo e da informação de mapa.

[00112] O segundo decodificador 4660 utiliza informação adicional necessária para a decodificação, na decodificação, e envia a informa- ção adicional necessária para um aplicativo para o exterior.

[00113] A seguir, um problema com o esquema de codificação por PCC será descrito. A figura 13 é um diagrama ilustrando uma pilha de protocolo referente aos dados codificados por PCC. A figura 13 ilustra um exemplo no qual os dados codificados por PCC são multiplexados com outros dados de meio, tal como um vídeo (HEVC, por exemplo)

ou um áudio, e são transmitidos ou acumulados.

[00114] Um esquema de multiplexação e um formato de arquivo possuem uma função de multiplexação de vários dados codificados e transmissão ou acúmulo de dados. Para transmitir ou acumular dados codificados, os dados codificados precisam ser convertidos em um formato para o esquema de multiplexação. Por exemplo, com HEVC, uma técnica para armazenamento de dados codificados em uma estru- tura de dados referida como uma unidade NAL e o armazenamento da unidade NAL em ISOBMFF é prescrita.

[00115] No momento, um primeiro método de codificação (Codec 1) e um segundo método de codificação (Codec 2) estão sob investiga- ção como métodos de codificação para os dados de nuvem de pontos. No entanto, não existe qualquer método definido para armazenamento da configuração de dados codificados e dos dados codificados em um formato de sistema. Dessa forma, existe um problema no qual um co- dificador não pode realizar um processo MUX (multiplexação), trans- missão ou acúmulo de dados.

[00116] Note-se que, a seguir, o termo "método de codificação" sig- nifica qualquer um dentre o primeiro método de codificação e o segun- do método de codificação, a menos que um método de codificação em particular seja especificado. MODALIDADE 2

[00117] Na modalidade 2, um método de armazenamento da unida- de NAL em um arquivo ISOBMFF será descrito.

[00118] ISOBMFF é um padrão de formato de arquivo prescrito em ISO/IEC 14496-12. ISOBMFF é um padrão que não depende de qual- quer meio e prescreve um formato que permite que vários meios, tal como um vídeo, um áudio e um texto, sejam multiplexados e armaze- nados.

[00119] Uma estrutura básica (arquivo) de ISOBMFF será descrita.

Uma unidade básica de ISOBMFF é uma caixa. Uma caixa é formada pelo tipo, comprimento e dados, e um arquivo é um conjunto de vários tipos de caixas.

[00120] A figura 14 é um diagrama ilustrando uma estrutura básica (arquivo) de ISOBMFF. Um arquivo em ISOBMFF inclui caixas, tal co- mo ftyp que indica a marca do arquivo por um código de quatro carac- teres (4CC), moov que armazena os metadados, tal como informação de controle (informação de sinalização) e mdat que armazena dados.

[00121] Um método de armazenamento de cada meio no arquivo ISOBMFF é prescrito separadamente. Por exemplo, um método de armazenamento de um vídeo AVC ou um vídeo HEVC é prescrito em ISO/IEC 14496-15. Aqui, pode ser contemplada a expansão da funcio- nalidade de ISOBMFF e uso de ISOBMFF para acumular ou transmitir dados codificados por PCC. No entanto, não tem havido qualquer con- venção para armazenamento de dados codificados por PCC em um arquivo ISOBMFF. Nessa modalidade, um método de armazenamento de dados codificados por PCC em um arquivo ISOBMFF será descrito.

[00122] A figura 15 é um diagrama ilustrando uma pilha de protoco- lo em um caso no qual uma unidade NAL codec PCC comum está em um arquivo ISOBMFF. Aqui, uma unidade NAL codec PCC comum é armazenada em um arquivo ISOBMFF. Apesar da unidade NAL ser comum a codecs PCC, um método de armazenamento para cada co- dec (portador de Codec1, portador de Codec2) é desejavelmente prescrito, visto que uma pluralidade de codecs PCC é armazenada na unidade NAL. MODALIDADE 3

[00123] Nesta modalidade, tipos dos dados codificados (informação de geometria (geometria), informação de atributo (atributo) e informa- ção adicional (metadados)) gerados pelo primeiro codificador 4630 ou segundo codificador 4650 descrito acima, um método de geração de informação adicional (metadados) e um processo de multiplexação no multiplexador serão descritos. A informação adicional (metadados) po- de ser referida como um conjunto de parâmetros ou informação de controle (informação de sinalização).

[00124] Nessa modalidade, o objeto dinâmico (dados de nuvem de pontos tridimensionais que varia com o tempo) descrito acima com re- ferência à figura 4 será descrito, por exemplo. No entanto, o mesmo método também pode ser utilizado para objeto estático (dados de nu- vem de pontos tridimensionais associados com um momento arbitrário no tempo).

[00125] A figura 16 é um diagrama ilustrando as configurações do codificador 4801 e do multiplexador 4802 em um dispositivo de codifi- cação de dados tridimensionais, de acordo com essa modalidade. O codificador 4801 corresponde ao primeiro codificador 4630 ou ao se- gundo codificador 4650 descrito acima, por exemplo. O multiplexador 4802 correspondem que ao multiplexador 4634 ou 4656, descritos acima.

[00126] O codificador 4801 codifica uma pluralidade de quadros PCC (compressão de nuvem de pontos) dos dados de nuvem de pon- tos para gerar uma pluralidade de partes de dados codificados (múlti- plos dados comprimidos) da informação de geometria, informação de atributo e informação adicional.

[00127] O multiplexador 4802 integra uma pluralidade de tipos de dados (informação de geometria, informação de atributo e informação adicional) em uma unidade NAL, convertendo, assim, os dados em uma configuração de dados que leva o acesso a dados no dispositivo de decodificação em consideração.

[00128] A figura 17 é um diagrama ilustrando um exemplo de confi- guração dos dados codificados gerados pelo codificador 4801. As se- tas nos desenhos indicam uma dependência envolvida na decodifica-

ção dos dados codificados. A origem de uma seta depende dos dados do destino da seta. Isso é, o dispositivo de decodificação decodifica os dados do destino de uma seta, e decodifica os dados da origem da seta utilizando os dados decodificados. Em outras palavras, "uma pri- meira entidade depende de uma segunda entidade" significa que os dados da segunda entidade são referidos (utilizados) no processamen- to (codificação, decodificação ou similares) de dados da primeira enti- dade.

[00129] Primeiro, um processo de geração de dados codificados de informação de geometria será descrito. O codificador 4801 codifica a informação de geometria de cada quadro para gerar os dados de ge- ometria codificados (dados de geometria comprimidos) para cada qua- dro. Os dados de geometria codificados são indicados por G(i). i deno- ta um número de quadro ou um momento no tempo de um quadro, por exemplo.

[00130] Ainda, o codificador 4801 gera um conjunto de parâmetros de geometria (GPS(i)) para cada quadro. O conjunto de parâmetros de geometria inclui um parâmetro que pode ser utilizado para decodifica- ção dos dados de geometria codificados. Os dados de geometria codi- ficados para cada quadro dependem de um conjunto de parâmetros de geometria associado.

[00131] Os dados de geometria codificados formados por uma plu- ralidade de quadros são definidos como uma sequência de geometria. O codificador 4801 gera um conjunto de parâmetros de sequência de geometria (referido também como uma sequência de geometria PS ou geometria SPS) que armazena um parâmetro comumente utilizado pa- ra um processo de decodificação para a pluralidade de quadros na se- quência de geometria. A sequência de geometria depende da geome- tria SPS.

[00132] A seguir, um processo de geração de dados codificados de informação de atributo será descrito. O codificador 4801 codifica in- formação de atributo de cada quadro para gerar os dados de atributo codificados (dados de atributo comprimidos) para cada quadro. Os da- dos de atributo codificados são indicados por A(i). A figura 17 ilustra um exemplo no qual existem o atributo X e o atributo Y, e os dados de atributo codificados para o atributo X são indicados por AX(i), e os da- dos de atributo codificados para o atributo Y são indicados por AY (i).

[00133] Ainda, o codificador 4801 gera um conjunto de parâmetros de atributo (APS(i)) para cada quadro. O conjunto de parâmetros de atributo, para o atributo X, é indicado por AXPS(i), e o conjunto de pa- râmetros de atributo, para o atributo Y, é indicado por AYPS(i). O con- junto de parâmetros de atributo inclui um parâmetro que pode ser utili- zado para decodificar a informação de atributo codificada. Os dados de atributo codificados dependem de um conjunto de parâmetros de atributos associado.

[00134] Os dados de atributo codificados formados por uma plurali- dade de quadros são definidos como uma sequência de atributos. O codificador 4801 gera um conjunto de parâmetros de sequência de atributos (referido também como sequência de atributos PS ou SPS de atributo) que armazena um parâmetro comumente utilizado para um processo de decodificação para a pluralidade de quadros na sequên- cia de atributos. A sequência de atributos depende da SPS de atributo.

[00135] No primeiro método de codificação, os dados de atributo codificados dependem dos dados de geometria codificados.

[00136] A figura 17 ilustra um exemplo no qual existem dois tipos de informação de atributo (atributo X e atributo Y). Quando existem dois tipos de informação de atributo, por exemplo, dois codificadores geram dados e metadados para os dois tipos de informação de atributo. Por exemplo, uma sequência de atributos é definida para cada tipo de in- formação de atributo, e uma SPS de atributos é gerada para cada tipo de informação de atributo.

[00137] Note-se que, apesar da figura 17 ilustrar um exemplo no qual existe um tipo de informação de geometria, e existem dois tipos de informação de atributo, a presente invenção não está limitada a is- so. Pode existir um tipo de informação de atributo ou três ou mais tipos de informação de atributo. Em tais casos, os dados codificados podem ser gerados da mesma forma. Se os dados de nuvem de pontos não possuírem qualquer informação de atributo, pode não haver qualquer informação de atributo. Em tal caso, o codificador 4801 não precisa gerar um conjunto de parâmetros associado à informação de atributo.

[00138] A seguir, um processo de geração de dados codificados de informação adicional (metadados) será descrito. O codificador 4801 gera um PS de sequência PCC (referido também como PS de sequên- cia PCC ou PS de sequência), que é um conjunto de parâmetros para toda a sequência PCC. O codificador 4801 armazena um parâmetro que pode ser comumente utilizado para um processo de decodificação para uma ou mais sequências de geometria e uma ou mais sequên- cias de atributo no PS de sequência. Por exemplo, o PS de sequência inclui informação de identificação indicando o codec para os dados de nuvem de pontos e informação indicando um algoritmo utilizado para a codificação, por exemplo. A sequência de geometria e a sequência de atributos dependem do PS de sequência.

[00139] A seguir, uma unidade de acesso e um GOF serão descri- tos. Nessa modalidade, os conceitos da unidade de acesso (AU) e grupo de quadros (GOF) são introduzidos recentemente.

[00140] Uma unidade de acesso é uma unidade básica para aces- sar dados na decodificação, e é formada por uma ou mais partes de dados e uma ou mais partes de metadados. Por exemplo, uma unida- de de acesso é formada pela informação de geometria e uma ou mais partes da informação de atributo associadas a um mesmo momento no tempo. Um GOF é uma unidade de acesso randômico, e é formado por uma ou mais unidades de acesso.

[00141] O codificador 4801 gera um cabeçalho de unidade de aces- so (cabeçalho AU) como a informação de identificação que indica o topo de uma unidade de acesso. O codificador 4801 armazena um pa- râmetro referente à unidade de acesso no cabeçalho de unidade de acesso. Por exemplo, o cabeçalho de unidade de acesso inclui uma configuração de ou informação sobre os dados codificados incluídos na unidade de acesso. O cabeçalho da unidade de acesso inclui, ain- da, um parâmetro comumente utilizado para os dados incluídos na unidade de acesso, tal como um parâmetro referente à decodificação dos dados codificados.

[00142] Note-se que o codificador 4801 pode gerar um delimitador de unidade de acesso que não inclui qualquer parâmetro relacionado com a unidade de acesso, em vez do cabeçalho de unidade de aces- so. O delimitador de unidade de acesso é utilizado como informação de identificação que indica o topo da unidade de acesso. O dispositivo de decodificação identifica o topo da unidade de acesso pela detecção do cabeçalho da unidade de acesso ou delimitador de unidade de acesso.

[00143] A seguir, a geração da informação de identificação para o topo de um GOF será descrita. Como a informação de identificação que indica o topo de um GOF, o codificador 4801 gera um cabeçalho GOF. O codificador 4801 armazena um parâmetro referente ao GOF no cabeçalho GOF. Por exemplo, o cabeçalho GOF inclui uma configu- ração de ou informação sobre os dados codificados incluídos no GOF. O cabeçalho GOF inclui, ainda, um parâmetro comumente utilizado para os dados incluídos no GOF, tal como um parâmetro relacionado com a decodificação dos dados codificados.

[00144] Note-se que o codificador 4801 pode gerar um delimitador

GOF que não inclui qualquer parâmetro relacionado com GOF, em vez do cabeçalho GOF. O delimitador GOF é utilizado como informação de identificação indicando o topo do GOF. O dispositivo de decodificação identifica o topo do GOF pela detecção do cabeçalho GOF ou do deli- mitador GOF.

[00145] — Nos dados codificados por PCC, a unidade de acesso é de- finida como uma unidade de quadro PCC, por exemplo. O dispositivo de decodificação acessa um quadro PCC com base na informação de identificação para o topo da unidade de acesso.

[00146] Por exemplo, o GOF é definido como uma unidade de acesso randômica. O dispositivo de decodificação acessa uma unida- de de acesso randômica com base na informação de identificação pa- ra o topo do GOF. Por exemplo, se os quadros PCC forem indepen- dentes um do outro e puderem ser decodificados separadamente, um quadro PCC pode ser definido como uma unidade de acesso randômi- Co.

[00147] Note-se que dois ou mais quadros PCC podem ser desig- nados a uma unidade de acesso, e uma pluralidade de unidades de acesso randômico pode ser designada para um GOF.

[00148] O codificador 4801 pode definir e gerar um conjunto de pa- râmetros ou metadados além os descritos acima. Por exemplo, o codi- ficador 4801 pode gerar a informação de aperfeiçoamento suplementar (SEI) que armazena um parâmetro (um parâmetro opcional) que nem sempre é utilizado para decodificação.

[00149] A seguir, uma configuração de dados codificados e um mé- todo de armazenamento de dados codificados em uma unidade NAL serão descritos.

[00150] Por exemplo, um formato de dados é definido para cada tipo de dados codificados. A figura 18 é um diagrama ilustrando um exemplo de dados codificados e uma unidade NAL.

[00151] Por exemplo, como ilustrado na figura 18, os dados codifi- cados incluem um cabeçalho e uma carga útil. Os dados codificados podem incluir informação de comprimento indicando o comprimento (quantidade de dados) dos dados codificados, do cabeçalho ou da carga útil. Os dados codificados podem não incluir qualquer cabeça- lho.

[00152] O cabeçalho inclui informação de identificação para identifi- car os dados, por exemplo. A informação de identificação indica um tipo de dados ou um número de quadro, por exemplo.

[00153] O cabeçalho inclui informação de identificação indicando uma relação de referência, por exemplo. A informação de identificação é armazenada no cabeçalho quando existe uma relação de dependên- cia entre os dados, por exemplo, e permite que uma entidade se refira a uma outra entidade. Por exemplo, o cabeçalho da entidade a ser re- ferida inclui informação de identificação para identificar os dados. O cabeçalho da entidade de referência inclui informação de identificação que indica a entidade a ser referida.

[00154] Note-se que, quando a entidade a ser referida ou a entida- de de referência pode ser identificada ou determinada a partir de outra informação, a informação de identificação, para identificação de dados, ou a informação de identificação, que indica a relação de referência, pode ser omitida.

[00155] O multiplexador 4802 armazena os dados codificados na carga útil da unidade NAL. O cabeçalho da unidade NAL inclui pcc nal unit type, que é a informação de identificação para os dados codificados. A figura 19 é um diagrama ilustrando um exemplo de se- mântica de pcc nal unit type.

[00156] Como ilustrado na figura 19, quando pcc codec type é o codec 1 (Codec1: primeiro método de codificação), os valores de 0 a de pcc nal unit type são designados para os dados de geometria codificados (Geometry), os dados de atributo X codificados (Attribu- teX), os dados de atributo Y codificados (AttributeY), PS de geometria (Geom. PS), atributo XPS (AttrX.S), atributo YPS (AttrY.PS), SPS de geometria (Geometry Sequence PS), SPS de atributo X (AttributeX Sequence PS), SPS de atributo Y (AttributeY Sequence PS), cabeça- lho AU (AU Header) e cabeçalho GOF (GOF Header) no codec 1. Os valores de 11 e superiores são reservados no codec 1.

[00157] Quando pcc codec type é o codec 2 (Codec2: segundo método de codificação), os valores de O a 2 de pcc nal unit type são designados para os dados A (DataA), metadados A (MetaDataA) e metadados B (MetaDataB), no codec. Os valores de 3 ou mais são re- servados no codec 2.

[00158] A seguir, uma ordem de transmissão de dados será descri- ta. A seguir, as restrições na ordem de transmissão de unidades NAL serão descritas.

[00159] O multiplexador 4802 transmite unidades NAL com base em GOF ou com base em AU. O multiplexador 4802 dispõe o cabeça- lho GOF no topo de um GOF, e dispõe o cabeçalho AU no topo de um AU.

[00160] Afim de permitir que o dispositivo de decodificação decodi- fique a próxima AU e as AUs seguintes, mesmo quando dados são perdidos devido a uma perda de pacote ou similar, o multiplexador 4802 pode dispor um conjunto de parâmetros de sequência (SPS) em cada AU.

[00161] “Quando houver uma relação de dependência para a deco- dificação entre dados codificados, o dispositivo de decodificação de- codifica os dados da entidade a ser referida e, então, decodifica os dados da entidade de referência. A fim de permitir que o dispositivo de decodificação realize decodificação na ordem de recepção, sem reali- zar uma nova disposição dos dados, o multiplexador 4802 primeiro transmite os dados da entidade a ser referida.

[00162] A figura 20 é um diagrama ilustrando os exemplos da or- dem de transmissão das unidades NAL. A figura 20 ilustra três exem- plos, isto é, primeira ordem de informação de geometria, primeira or- dem de parâmetro e a ordem de dados integrados.

[00163] A primeira ordem de transmissão de informação de geome- tria é um exemplo no qual a informação, referente à informação de ge- ometria, é transmitida em conjunto, e a informação referente à infor- mação de atributo é transmitida em conjunto. No caso dessa ordem de transmissão, a transmissão da informação referente à informação de geometria termina mais cedo do que a transmissão da informação re- ferente à informação de atributo.

[00164] Por exemplo, de acordo com essa ordem de transmissão utilizada, quando o dispositivo de decodificação não decodifica a in- formação de atributo, o dispositivo de decodificação pode ser capaz de ter um tempo de inatividade visto que o dispositivo de decodificação pode omitir a decodificação da informação de atributo. Quando o dis- positivo de decodificação precisa decodificar a informação de geome- tria cedo, o dispositivo de decodificação pode ser capaz de decodificar a informação de geometria mais cedo, visto que o dispositivo de deco- dificação obtém os dados codificados da informação de geometria mais cedo.

[00165] Note-se que, apesar de na figura 20 a SPS de atributo X e a SPS de atributo Y serem integradas e ilustradas como SPS de atri- buto, SPS de atributo X e SPS de atributo Y podem ser dispostas se- paradamente.

[00166] No conjunto de parâmetros de primeira ordem de transmis- são, um conjunto de parâmetros é transmitido primeiro, e os dados são, então, transmitidos.

[00167] Como descrito acima, desde que as restrições na ordem de transmissão das unidades NAL sejam satisfeitas, o multiplexador 4802 pode transmitir as unidades NAL em qualquer ordem. Por exemplo, a informação de identificação de ordem pode ser definida, e o multiple- xador 4802 pode ter uma função de transmissão das unidades NAL em uma pluralidade de ordens. Por exemplo, a informação de identifi- cação de ordem para as unidades NAL é armazenada no PS de se- quência.

[00168] O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais pode realizar decodificação com base na informação de identificação de ordem. O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais po- de indicar uma ordem desejada de transmissão para o dispositivo de codificação de dados tridimensionais, e o dispositivo de codificação de dados tridimensionais (multiplexador 4802) pode controlar a ordem de transmissão de acordo com a ordem indicada de transmissão.

[00169] Note-se que o multiplexador 4802 pode gerar dados codifi- cados possuindo uma pluralidade de funções misturadas uma com a outra como é o caso da ordem de transmissão de dados integrados, desde que as restrições na ordem de transmissões sejam correspon- didas. Por exemplo, como ilustrado na figura 20, o cabeçalho GOF e o cabeçalho AU podem ser integrados, ou AXPS e AYPS podem ser in- tegrados. Em tal caso, um identificador que indica os dados que pos- suem uma pluralidade de funções é definido em pcc nal unit type.

[00170] A seguir, as variações dessa modalidade serão descritas. Existem níveis de PSs, tal como PS de nível de quadro, PS de nível de sequência e PS de nível de sequência PCC. Desde que o nível de se- quência PCC seja um nível superior, e o nível de quadro seja um nível inferior, os parâmetros podem ser armazenados da forma descrita abaixo.

[00171] O valorde um PS padrão é indicado em um PS em um ní- vel superior. Se o valor de um PS em um nível inferior diferir do valor do PS em um nível superior, o valor de PS é indicado no PS no nível inferior. Alternativamente, o valor de PS não é descrito no PS no nível superior, mas é descrito no PS no nível inferior. Alternativamente, a informação que indica se o valor de PS é indicado no PS no nível infe- rior, no nível superior ou em ambos os níveis é indicada em ambos ou em um dos PS no nível inferior e PS no nível superior. Alternativamen- te, o PS no nível inferior pode ser misturado com o PS no nível superi- or. Se o PS no nível inferior e o PS no nível superior se sobrepuserem um ao outro, o multiplexador 4802 pode omitir a transmissão de um dos PSs.

[00172] Note-se que o codificador 4801 ou o multiplexador 4802 pode dividir os dados em fatias ou tiles e transmitir cada uma das fati- as ou tiles como dados divididos. Os dados divididos incluem informa- ção para identificar os dados divididos, e um parâmetro utilizado para decodificar os dados divididos é incluído no conjunto de parâmetros. Nesse caso, um identificador que indica que os dados são dados refe- rentes a um tile ou fatia, ou dados que armazenam um parâmetro, é definido em pcc nal unit type. MODALIDADE 4

[00173] Para codificação HEVC, a fim de permitir processamento paralelo em um dispositivo de decodificação, há ferramentas de divi- são de dados à base de fatia ou à base de tiles, por exemplo. No en- tanto, não há nenhuma ferramenta do tipo para codificação por com- pressão de nuvem de pontos (PCC).

[00174] Em PCC, vários métodos de divisão de dados são possí- veis, dependendo do processamento paralelo, da eficiência de com- pressão e do algoritmo de compressão. Aqui, definições de uma fatia e um tile, uma estrutura de dados e métodos de transmissão e recepção serão descritas.

[00175] A figura 21 é um diagrama em bloco ilustrando uma confi-

guração de um primeiro codificador 4910 incluído em um dispositivo de codificação de dados tridimensionais de acordo com essa modalidade. O primeiro codificador 4910 gera dados codificados (sequência codifi- cada) através de codificação de dados de nuvem de pontos em um primeiro método de codificação (PCC baseado em geometria (GPCC)). O primeiro codificador 4910 inclui divisor 4911, uma pluralidade de co- dificadores de informação de geometria 4912, uma pluralidade de codi- ficadores de informação de atributo 4913, codificador de informação adicional 4914 e multiplexador 4915.

[00176] O divisor 4911 gera uma pluralidade de partes de dados divididos ao dividir dados de nuvens de pontos. Especificamente, o divisor 4911 gera uma pluralidade de partes de dados divididos ao di- vidir um espaço de dados de nuvem de pontos em uma pluralidade de subespaços. Aqui, um subespaço é uma combinação de tiles ou fatias ou uma combinação de tiles e fatias. Mais especificamente, dados de nuvem de pontos incluem informação de geometria, informação de atributo e informação adicional. O divisor 4911 divide informação de geometria em uma pluralidade de partes de informação de geometria dividida, e divide informação de atributo em uma pluralidade de partes de informação de atributo dividida. O divisor 4911 também gera infor- mação adicional com relação à divisão.

[00177] A pluralidade de codificadores de informação de geometria 4912 gera uma pluralidade de partes de informação de geometria codi- ficada através da codificação de uma pluralidade de partes de infor- mação de geometria dividida. Por exemplo, a pluralidade de codifica- dores de informação de geometria 4912 processa uma pluralidade de partes de informação de geometria dividida em paralelo.

[00178] A pluralidade de codificadores de informação de atributo 4913 gera uma pluralidade de partes de informação de atributo codifi- cada através da codificação de uma pluralidade de partes de informa-

ção de atributo dividida. Por exemplo, a pluralidade de codificadores de informação de atributo 4913 processa uma pluralidade de partes de informação de atributo dividida em paralelo.

[00179] O codificador de informação adicional 4914 gera informa- ção adicional codificada através da codificação de informação adicio- nal incluída nos dados de nuvem de pontos e informação adicional com relação à divisão de dados gerada na divisão pelo divisor 4911.

[00180] O multiplexador 4915 gera dados codificados (sequência codificada) através da multiplexação de uma pluralidade de partes de informação de geometria codificada, uma pluralidade de partes de in- formação de atributo codificada e informação adicional codificada, e transmite os dados codificados gerados. A informação adicional codifi- cada é usada para decodificação.

[00181] Note-se que, embora a figura 21 mostre um exemplo em que há dois codificadores de informação de geometria 4912 e dois co- dificadores de informação de atributo 4913, o número de codificadores de informação de geometria 4912 e o número de codificadores de in- formação de atributo 4913 pode ser um ou três ou mais. A pluralidade de partes de dados divididos pode ser processada em paralelo no mesmo chip, tal como por uma pluralidade de núcleos de uma CPU, processada em paralelo por núcleos de uma pluralidade de chips ou processada em paralelo por uma pluralidade de núcleos de uma plura- lidade de chips.

[00182] A figura 22 é um diagrama em bloco ilustrando uma confi- guração de primeiro codificador 4920. O primeiro decodificador 4920 reproduz dados de nuvem de pontos através da decodificação dos da- dos codificados (sequência codificada) gerados pela codificação dos dados de nuvem de pontos no primeiro método de codificação (GPCC). O primeiro decodificador 4920 inclui desmultiplexador 4921, uma pluralidade de decodificadores de informação de geometria 4922,

uma pluralidade de decodificadores de informação de atributo 4932, decodificador de informação adicional 4924 e combinador 4925.

[00183] O desmultiplexador 4921 gera uma pluralidade de partes de informação de geometria codificada, uma pluralidade de partes de in- formação de atributo codificada e informação adicional codificada atra- vés da desmultiplexação dos dados codificados (sequência de dados).

[00184] A pluralidade de decodificadores de informação de geome- tria 4922 gera uma pluralidade de partes de informação de geometria dividida através da decodificação de uma pluralidade de partes de in- formação de geometria codificada. Por exemplo, a pluralidade de de- codificadores de informação de geometria 4922 processa uma plurali- dade de partes de informação de geometria codificada em paralelo.

[00185] A pluralidade de decodificadores de informação de atributo 4923 gera uma pluralidade de partes de informação de atributo dividi- da através da decodificação de uma pluralidade de partes de informa- ção de atributo codificada. Por exemplo, a pluralidade de decodificado- res de informação de atributo 4923 processa uma pluralidade de par- tes de informação de atributo codificada em paralelo.

[00186] O decodificador de informação adicional 4924 gera infor- mação adicional através de decodificação de informação adicional co- dificada.

[00187] O combinador 4925 gera informação de geometria combi- nando uma pluralidade de partes de informação de geometria dividida usando informação adicional. O combinador 4925 gera informação de atributo combinando uma pluralidade de partes de informação de atri- buto dividida usando informação adicional.

[00188] Note-se que, embora a figura 22 mostre um exemplo em que há dois decodificadores de informação de geometria 4922 e dois decodificadores de informação de atributo 4923, o número de decodifi- cadores de informação de geometria 4922 e o número de decodifica-

dores de informação de atributo 4923 podem ser um ou três ou mais. A pluralidade de partes de dados divididos pode ser processada em paralelo no mesmo chip, tal como por uma pluralidade de núcleos de uma CPU, processada em paralelo por núcleos de uma pluralidade de chips ou processada em paralelo por uma pluralidade de núcleos de uma pluralidade de chips.

[00189] Em seguida, uma configuração de divisor 4911 será descri- ta. A figura 23 é um diagrama em bloco ilustrando divisor 4911. O divi- sor 4911 inclui divisor em fatias 4931, divisor em tile de informação de geometria (divisor em tile de geometria) 4932, divisor em tile de infor- mação de atributo (divisor em tile de atributo) 4933.

[00190] O divisor em fatias 4931 gera uma pluralidade de partes de informação de geometria em fatia ao dividir a informação de geometria (posição (geometria)) em fatias. O divisor em fatias 4931 também gera uma pluralidade de partes de informação de atributo em fatias ao divi- dir a informação de atributo (atributo) em fatias. O divisor em fatias 4931 também envia informação adicional em fatias (metadados em fatias) incluindo informação com relação à divisão em fatias e informa- ção gerada na divisão em fatias.

[00191] O divisor em tile de informação de geometria 4932 gera uma pluralidade de partes de informação de geometria dividida (uma pluralidade de partes de informação de geometria em tile) ao dividir uma pluralidade de partes de informação de geometria em fatias em tile. O divisor em tile de informação de geometria 4932 também envia informação adicional em tile de geometria (metadados em tile de geo- metria) incluindo informação com relação à divisão em tile de informa- ção de geometria e informação gerada na divisão em tile de informa- ção de geometria.

[00192] O divisor em tile de informação de atributo 4933 gera uma pluralidade de partes de informação de atributo dividida (uma plurali-

dade de partes de informação de atributo em tile) ao dividir uma plura- lidade de partes de informação de atributo em fatias em tiles. O divisor em tile de informação de atributo 4933 também envia informação adi- cional em tile de atributo (metadados em tile de atributo) incluindo in- formação com relação à divisão em tile de informação de atributo e informação gerada na divisão em tile de informação de atributo.

[00193] Note-se que o número de fatias ou tiles gerados por divisão é igual a ou superior a 1. Isto é, a divisão em fatia ou a divisão em tile pode não ser realizada.

[00194] “Embora um exemplo em que a divisão em tile é realizada após divisão em fatia tenha sido mostrado aqui, divisão em fatia pode ser realizada após divisão em tile. Alternativamente, outras unidades de divisão podem ser definidas em adição à fatia e tile, e a divisão po- de ser realizada com base em três ou mais unidades de divisão.

[00195] Daquiem diante, o método de divisão para dados de nu- vem de pontos será descrito. A figura 24 é um diagrama ilustrando um exemplo de divisão em fatia e tile.

[00196] Primeiro, o método para divisão em fatia será descrito. O divisor 4911 divide dados de nuvem de pontos tridimensionais em nu- vens de ponto arbitrárias em uma base fatia-por-fatia. Na divisão em fatia, o divisor 4911 não divide os pontos constituindo a informação de geometria e a informação de atributo, mas divide coletivamente a in- formação de geometria e a informação de atributo. Isto é, o divisor 4911 realiza divisão em fatia de modo que a informação de geometria e a informação de atributo de um ponto arbitrário pertencem à mesma fatia. Note-se que, contanto que esses sejam seguidos, o número de divisões e o método de divisão podem ser qualquer número e qualquer método. Ainda, a unidade mínima de divisão é um ponto. Por exemplo, os números de divisões de informação de geometria e informação de atributo são os mesmos. Por exemplo, um ponto tridimensional corres-

pondendo à informação de geometria após divisão em fatia e um ponto tridimensional correspondendo à informação de atributo são incluídos na mesma fatia.

[00197] Também, o divisor 4911 gera informação adicional de fatia, que é informação adicional relacionada com o número de divisões e o método de divisão no momento de divisão em fatia. A informação adi- cional de fatia é a mesma para informação de geometria e informação de atributo. Por exemplo, a informação adicional de fatia inclui a infor- mação indicando a posição de coordenada de referência, tamanho ou comprimento lateral de uma caixa delimitadora após divisão. Também, a informação adicional de fatia inclui a informação indicando o número de divisões, o tipo de divisão, etc.

[00198] Em seguida, o método para divisão em tile será descrito. O divisor 4911 divide os dados divididos em fatias em informação de ge- ometria de fatia (fatia G) e informação de atributo de fatia (Fatia A), e divide cada uma da informação de geometria de fatia e da informação de atributo de fatia em uma base tile-por-tile.

[00199] Note-se que, embora a figura 24 ilustre o exemplo em que divisão é realizada com uma estrutura octree, o número de divisões e o método de divisão podem ser qualquer número e qualquer método.

[00200] “Também, o divisor 4911 pode dividir informação de geome- tria e informação de atributo com métodos de divisão diferentes ou po- de dividir informação de geometria e informação de atributo com o mesmo método de divisão. Ainda, o divisor 4911 pode dividir uma plu- ralidade de fatias em tiles com métodos de divisão diferentes ou pode dividir uma pluralidade de fatias em tiles com o mesmo método de di- visão.

[00201] Ainda, o divisor 4911 gera informação adicional de tile em relação ao número de divisões e o método de divisão no momento de divisão em tiles. A informação adicional de tiles (informação adicional de tile de geometria e informação adicional de tile de atributo) é sepa- rada para informação de geometria e informação de atributo. Por exemplo, a informação adicional de tile inclui a informação indicando a posição de coordenada de referência, tamanho ou comprimento lateral de uma caixa delimitadora após divisão. Adicionalmente, a informação adicional de tile inclui a informação indicando o número de divisões, o tipo de divisão, etc.

[00202] Em seguida, um exemplo do método de divisão de dados de nuvem de pontos em fatias ou tiles será descrito. Como o método para divisão em fatia ou tile, o divisor 4911 pode usar um método pre- determinado ou pode mudar adaptativamente métodos a serem usa- dos de acordo com dados de nuvem de pontos.

[00203] No momento da divisão em fatia, o divisor 4911 divide um espaço tridimensional ao manusear coletivamente informação de ge- ometria e informação de atributo. Por exemplo, o divisor 4911 determi- na o formato de um objeto, e divide um espaço tridimensional em fati- as de acordo com o formato do objeto. Por exemplo, o divisor 4911 extrai objetos, tais como árvores ou construções, e realiza divisão em uma base objeto-por-objeto. Por exemplo, o divisor 4911 realiza divi- são em fatia de modo que um inteiro ou uma pluralidade de objetos é incluído em uma fatia. Alternativamente, o divisor 4911 divide um obje- to em uma pluralidade de fatias.

[00204] "Nesse caso, o dispositivo de codificação pode mudar o mé- todo de codificação para cada fatia, por exemplo. Por exemplo, o dis- positivo de codificação pode usar um método de compressão de alta qualidade para um objeto específico ou uma parte específica do obje- to. Nesse caso, o dispositivo de codificação pode armazenar a infor- mação indicando o método de codificação para cada fatia em informa- ção adicional (metadados).

[00205] Também, o divisor 4911 pode realizar divisão em fatia de modo que cada fatia corresponde a um espaço de coordenadas prede- terminado com base em informação de mapa ou informação de geo- metria.

[00206] No momento da divisão em tile, o divisor 4911 divide sepa- radamente informação de geometria e informação de atributo. Por exemplo, o divisor 4911 divide fatias em tiles de acordo com a quanti- dade de dados ou a quantidade de processamento. Por exemplo, o divisor 4911 determina se a quantidade de dados de uma fatia (por exemplo, o número de pontos tridimensionais incluídos em uma fatia) é maior do que um valor limite predeterminado. Quando a quantidade de dados da fatia é maior do que o valor limite, o divisor 4911 divide fatias em tiles. Quando a quantidade de dados da fatia é menos do que o valor limite, o divisor 4911 não divide fatias em tiles.

[00207] Por exemplo, o divisor 4911 divide fatias em tiles de modo que a quantidade de processamento ou o tempo de processamento no dispositivo de codificação esteja dentro de uma certa faixa (igual a ou menos do que um valor predeterminado). Sendo assim, a quantidade de processamento por tile no dispositivo de decodificação se torna constante, e processamento distribuído no dispositivo de codificação se torna fácil.

[00208] Ainda, quando a quantidade de processamento é diferente entre informação de geometria e informação de atributo, por exemplo, quando a quantidade de processamento de informação de geometria é maior do que a quantidade de processamento de informação de atribu- to, o divisor 4911 torna o número de divisões de informação de geo- metria maior do que o número de divisões de informação de atributo.

[00209] Ainda, por exemplo, quando informação de geometria pode ser decodificada e exibida antes, e informação de atributo pode ser decodificada e exibida lentamente depois no dispositivo de codificação de acordo com os conteúdos, o divisor 4911 pode tornar o número de divisões de informação de geometria maior do que o número de divi- sões de informação de atributo. Portanto, uma vez que o dispositivo de decodificação pode aumentar o número paralelo de informação de ge- ometria, é possível fazer o processamento de informação de geometria mais rápido do que o processamento de informação de atributo.

[00210] Note-se que o dispositivo de decodificação não tem que necessariamente processar dados fatiados ou em tile em paralelo, e pode determinar se ou não processá-los em paralelo de acordo com o número ou capacidade de processadores de decodificação.

[00211] Ao realizar divisão com o método como descrito acima, é possível obter codificação adaptativa de acordo com os conteúdos ou objetos. Também, processamento paralelo em processamento de de- codificação pode ser obtido. Portanto, a flexibilidade de um sistema de codificação de nuvem de pontos ou um sistema de decodificação de nuvem de pontos é melhorada.

[00212] A figura 25 é um diagrama ilustrando exemplos de padrão de divisão de fatias e tiles. DU no diagrama é uma unidade de dados (DataUnit), e indica os dados de um tile ou uma fatia. Ainda, cada DU inclui um índice de fatia (Slicelndex) e um índice de tile (Tilelndex). O valor numérico direito superior de uma DU no diagrama indica o índice de fatia, e o valor numérico esquerdo inferior da DU indica o índice de tile.

[00213] No Padrão 1, em divisão em fatia, o número de divisões e o método de divisão são iguais para fatia G e fatia A. Na divisão em tile, o número de divisões e o método de divisão para fatia G são diferen- tes do número de divisões e do método de divisão para a fatia A. Ain- da, o mesmo número de divisões e método de divisão são usados dentre uma pluralidade de fatias G. Os mesmos números de divisões e método de divisão são usados dentre uma pluralidade de fatias A.

[00214] No Padrão 2, em divisão em fatia, o número de divisões e o método de divisão são iguais para a fatia G e para a fatia A. Na divisão em tile, o número de divisões e o método de divisão para a fatia G são diferentes do número de divisões e do método de divisão para a fatia A. Ainda, o número de divisões e o método de divisão são diferentes dentre uma pluralidade de fatias G. O número de divisões e o método de divisão são diferentes dentre uma pluralidade de fatias A.

[00215] Em seguida, um método de codificação de dados divididos será descrito. O dispositivo de codificação de dados tridimensionais (primeiro codificador 4910) codifica cada parte de dados divididos. Quando codificando informação de atributo, o dispositivo de codifica- ção de dados tridimensionais gera, como informação adicional, infor- mação de dependência que indica em qual informação de configura- ção (informação de geometria, informação adicional ou outra informa- ção de atributo) a codificação é baseada. Isto é, a informação de de- pendência indica informação de configuração em um destino de refe- rência (destino de dependência). Nesse caso, o dispositivo de codifi- cação de dados tridimensionais gera informação de dependência com base em informação de configuração correspondendo a um padrão de divisão de informação de atributo. Note-se que o dispositivo de codifi- cação de dados tridimensionais pode gerar informação de dependên- cia com base em informação de configuração para uma pluralidade de padrões de divisão de informação de atributo.

[00216] A informação de dependência pode ser gerada pelo dispo- sitivo de codificação de dados tridimensionais, e a informação de de- pendência gerada pode ser transmitida para um dispositivo de decodi- ficação de dados tridimensionais. Alternativamente, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais pode gerar informação de de- pendência, e o dispositivo de codificação de dados tridimensionais po- de não transmitir nenhuma informação de dependência. Alternativa- mente, uma dependência usada pelo dispositivo de codificação de da-

dos tridimensionais pode ser determinada antecipadamente, e o dis- positivo de codificação de dados tridimensionais pode não transmitir nenhuma informação de dependência.

[00217] A figura 26 é um diagrama ilustrando um exemplo da de- pendência entre dados. No desenho, o destino de uma seta indica um destino de dependência, e a origem de uma seta indica uma origem de dependência. O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais primeiro decodifica dados referentes a um destino de dependência e então decodifica dados referentes a uma origem de dependência. Os dados indicados por uma linha sólida no desenho são dados que são realmente transmitidos, e dados indicados por uma linha pontilhada são dados que não são transmitidos.

[00218] No desenho, G significa informação de geometria e A indica informação de atributo. Gs: significa informação de geometria referente à fatia número 1 e Gs2 significa informação de geometria referente à fatia número 2. Gs significa informação de geometria referente à fatia número 1 e tile número 1, Gs significa informação de geometria refe- rente à fatia número 1 e tile número 2, Gs2u significa informação de ge- ometria referente à fatia número 2 e tile número 1 e Gs26 significa in- formação de geometria referente à fatia número 2 e tile número 2. Si- milarmente, As: significa informação de atributo referente à fatia núme- ro 1 e As2 significa informação de atributo referente à fatia número 2. Asi Significa informação de atributo referente à fatia número 1 e tile número 1, Asi significa informação de atributo referente à fatia núme- ro 1 e tile número 2, As2u significa informação de atributo referente à fatia número 2 e tile número 1 e As2t2 significa informação de atributo referente à fatia número 2 e tile número 2.

[00219] Mratia Significa informação adicional de fatia, MGte significa informação adicional de tile de geometria e MAte significa informação adicional de tile de atributo. Ds significa informação de dependência para informação de atributo As: e Ds2u significa informação de depen- dência para informação de atributo Asa.

[00220] O dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode rearranjar os dados na ordem de decodificação de modo que o dispo- sitivo de decodificação de dados tridimensionais não necessita rear- ranjar os dados. Note-se que o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais pode rearranjar dados, ou ambos o dispositivo de codi- ficação de dados tridimensionais e o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais podem rearranjar os dados.

[00221] —Afigura 27 é um diagrama ilustrando um exemplo da ordem de decodificação de dados. No exemplo na figura 27, dados são deco- dificados na ordem da esquerda para a direita. Quando há uma de- pendência entre dados a serem decodificados, o dispositivo de decodi- ficação de dados tridimensionais primeiro decodifica dados no destino de dependência. Por exemplo, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais transmite os dados após rearranjar os dados nessa ordem. Note-se que a ordem pode ser qualquer ordem contanto que os dados referentes ao destino de dependência sejam primeiro decodi- ficados. O dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode transmitir informação adicional e informação de dependência antes da transmissão dos dados.

[00222] A figura 28 é um fluxograma ilustrando um fluxo de um pro- cesso realizado pelo dispositivo de codificação de dados tridimensio- nais. Primeiro, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais codifica uma pluralidade de fatias ou tiles de dados como descrito aci- ma (S4901). O dispositivo de codificação de dados tridimensionais en- tão rearranja os dados de modo que os dados referentes ao destino de dependência vêm primeiro como mostrado na FIG. 27 (S4902). O dis- positivo de codificação de dados tridimensionais então realiza multi- plexação dos dados rearranjados (em uma unidade NAL) (S4903).

[00223] Em seguida, uma configuração de combinador 4925 incluí- do no primeiro decodificador 4920 será descrita. A figura 29 é um dia- grama em bloco ilustrando uma configuração de combinador 4925. O combinador 4925 inclui combinador de tile de informação de geometria (combinador de tile de geometria) 4941, combinador de tile de infor- mação de atributo (combinador de tile de atributo) 4942 e combinador de fatia 4943.

[00224] O combinador de tile de informação de geometria 4941 ge- ra uma pluralidade de partes de informação de geometria de fatia combinando uma pluralidade de partes de informação de geometria dividida usando informação adicional de tile de geometria. O combina- dor de tile de informação de atributo 4942 gera uma pluralidade de partes de informação de atributo de fatia combinando uma pluralidade de partes de informação de atributo dividida usando informação adici- onal de tile de atributo.

[00225] O combinador de fatia 4943 gera informação de geometria combinando uma pluralidade de partes de informação de geometria de fatia usando informação adicional de fatia. O combinador de fatia 4943 também geral informação de atributo combinando uma pluralidade de partes de informação de atributo de fatia usando informação adicional de fatia.

[00226] Note-se que o número de fatias ou tiles gerados por divisão é igual a ou superior a 1. Isto é, a divisão em fatia ou divisão em tile pode não ser realizada.

[00227] — Ainda, embora um exemplo onde a divisão em tile é reali- zada após divisão em fatia tenha sido mostrado aqui, a divisão em fa- tia pode ser realizada após a divisão em tile. Alternativamente, outras unidades de divisão podem ser definidas em adição à fatia e tle, e a divisão pode ser realizada com base em três ou mais unidades de di- visão.

[00228] Em seguida, uma configuração de dados codificados dividi- dos em fatias ou tile e um método de armazenamento (multiplexação) de dados codificados em uma unidade NAL serão descritos. A figura é um diagrama ilustrando uma configuração de dados codificados e um método de armazenamento de dados codificados em uma unidade NAL.

[00229] Os dados codificados (informação de geometria dividida e informação de atributo dividida) são armazenados em uma carga útil de uma unidade NAL.

[00230] Os dados codificados incluem um cabeçalho e uma carga útil. O cabeçalho inclui informação de identificação para identificação de dados incluídos na carga útil. A informação de identificação inclui um tipo (slice type, tile type) de divisão em fatia ou divisão em tile, informação de índice (slice idx, tile idx) para identificação de uma fa- tia ou tile, informação de geometria em dados (fatia ou tile) ou um en- dereço (address) de dados, por exemplo. A informação de índice para identificação de uma fatia é referida também como um índice de fatia (Slicelndex). A informação de índice para identificação de um tile é re- ferida também como um índice de tile (Tilelndex). O tipo de divisão pode ser um esquema baseado no formato de um objeto, um esquema baseado em informação do mapa ou informação de geometria ou um esquema baseado em uma quantidade de dados ou quantidade de processamento, por exemplo.

[00231] Toda ou parte da informação descrita acima pode ser ar- mazenada em um do cabeçalho da informação de geometria dividida e do cabeçalho da informação de atributo dividida e não ser armazenada no outro. Por exemplo, quando o mesmo método de divisão é usado para a informação de geometria e a informação de atributo, o mesmo tipo de divisão (slice type, tile type) e a mesma informação de índice (slice idx, tile idx) são usados para a informação de geometria e a in-

formação de atributo. Portanto, essas partes de informação podem ser incluídas no cabeçalho de uma da informação de geometria e da in- formação de atributo. Por exemplo, quando a informação de atributo depende da informação de geometria, a informação de geometria é processada primeiro. Portanto, o cabeçalho da informação de geome- tria pode incluir essas partes de informação, e o cabeçalho da infor- mação de atributo pode não incluir essas partes de informação. Nesse caso, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais determi- na que a informação de atributo referente à origem de dependência pertence à mesma fatia ou tile que a fatia ou tile da informação de ge- ometria referente ao destino de dependência, por exemplo.

[00232] A informação adicional (informação adicional de fatia, in- formação adicional de tile de geometria ou informação adicional de tile de atributo) referente à divisão em fatia ou divisão em tile, informação de dependência indicando uma dependência e similar pode ser arma- zenada em um conjunto de parâmetros existente (GPS, APS, SPS de geometria, SPS de atributo ou similar) e transmitida. Quando o método de divisão varia com o quadro, informação indicando um método de divisão pode ser armazenada em um conjunto de parâmetros (GPS, APS ou similar) para cada quadro. Quando o método de divisão não varia em uma sequência, informação indicando um método de divisão pode ser armazenada em um conjunto de parâmetros (SPS de geome- tria ou SPS de atributo) para cada sequência. Ainda, quando o mesmo método de divisão é usado para a informação de geometria e a infor- mação de atributo, informação indicando o método de divisão pode ser armazenada em um conjunto de parâmetros (PS de sequência) para a sequência de PCC.

[00233] A informação descrita acima pode ser armazenada em qualquer um dos conjuntos de parâmetros descritos acima ou pode ser armazenada em uma pluralidade de conjuntos de parâmetros. Alterna-

tivamente, o conjunto de parâmetros para divisão em tile ou divisão em fatia pode ser definido, e a informação descrita acima pode ser arma- zenada no conjunto de parâmetros. Alternativamente, essas partes de informação podem ser armazenadas no cabeçalho de dados codifica- dos.

[00234] O cabeçalho de dados codificados inclui informação de identificação indicando uma dependência. Isto é, quando há uma de- pendência entre dados, o cabeçalho inclui informação de identificação que permite que a origem de dependência se refira ao destino de de- pendência. Por exemplo, o cabeçalho dos dados do destino de depen- dência inclui informação de identificação para identificação dos dados. O cabeçalho dos dados da origem de dependência inclui informação de identificação indicando o destino de dependência. Note-se que a informação de identificação para identificação dos dados, a informação adicional referente à divisão em fatia ou divisão em tile e a informação de identificação indicando uma dependência podem ser omitidas se essas partes de informação puderem ser identificadas ou derivadas de outra informação.

[00235] Em seguida, um fluxo de um processo de codificação de dados de nuvem de pontos e um fluxo de um processo de decodifica- ção de dados de nuvem de pontos de acordo com esta modalidade serão descritos. A figura 31 é um fluxograma de um processo de codi- ficação de dados de nuvem de pontos de acordo com esta modalida- de.

[00236] Primeiro, o dispositivo de codificação de dados tridimensio- nais determina um método de divisão a ser usado (S4911). O método de divisão inclui uma determinação de se realizar divisão em fatia ou não e uma determinação de se realizar divisão em tile. O método de divisão pode incluir o número de fatias ou tiles no caso onde divisão em fatia ou divisão em tile é realizada, e o tipo de divisão, por exem-

plo. O tipo de divisão é um esquema baseado no formato de um obje- to, um esquema baseado em informação de mapa ou informação de geometria ou um esquema baseado em quantidade de dados ou quan- tidade de processamento, por exemplo. O método de divisão pode ser determinado antecipadamente.

[00237] “Quando divisão em fatia deve ser realizada (se Sim em S4912), o dispositivo de codificação de dados tridimensionais gera uma pluralidade de partes de informação de geometria de fatia e uma pluralidade de partes de informação de atributo de fatia dividindo cole- tivamente a informação de geometria e a informação de atributo (S4913). O dispositivo de codificação de dados tridimensionais tam- bém gera informação adicional de fatia referente à divisão em fatia. Note-se que o dispositivo de codificação de dados tridimensionais po- de dividir independentemente a informação de geometria e a informa- ção de atributo.

[00238] Quando divisão em tile deve ser realizada (se Sim em S4914), o dispositivo de codificação de dados tridimensionais gera uma pluralidade de partes de informação de geometria dividida e uma pluralidade de partes de informação de atributo dividida ao dividir in- dependentemente a pluralidade de partes de informação de geometria em fatia e a pluralidade de partes de informação de atributo em fatia (ou a informação de geometria e a informação de atributo) (S4915). O dispositivo de codificação de dados tridimensionais também gera in- formação adicional de tile de geometria e informação adicional de tile de atributo referente à divisão em tile. O dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode dividir coletivamente a informação de ge- ometria em fatia e a informação de atributo em fatia.

[00239] O dispositivo de codificação de dados tridimensionais então gera uma pluralidade de partes de informação de geometria codificada e uma pluralidade de partes de informação de atributo codificada atra-

vés da codificação de cada uma da pluralidade de partes de informa- ção de geometria dividida e da pluralidade de partes de informação de atributo dividida (S4916). O dispositivo de codificação de dados tridi- mensionais também gera informação de dependência.

[00240] O dispositivo de codificação de dados tridimensionais então gera dados codificados (sequência codificada) através da integração (multiplexação) da pluralidade de partes de informação de geometria codificada, da pluralidade de partes de informação de atributo codifi- cada e da informação adicional em uma unidade NAL (S4917). O dis- positivo de codificação de dados tridimensionais também transmite os dados codificados gerados.

[00241] A figura 32 é um fluxograma de um processo de decodifica- ção de dados de nuvem de pontos de acordo com a presente modali- dade. Primeiro, o dispositivo de decodificação de dados tridimensio- nais determina o método de divisão através da análise de informação adicional (informação adicional de fatia, informação adicional de tile de geometria e informação adicional de tile de atributo) referente ao mé- todo de divisão incluído em dados codificados (sequência codificada) (S4921). O método de divisão inclui uma determinação de se realizar divisão em fatia ou não e uma determinação de se realizar divisão em tile ou não. O método de divisão pode incluir o número de fatias ou ti- les no caso onde divisão em fatia ou divisão em tile é realizada, e o tipo de divisão, por exemplo.

[00242] O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais então gera informação de geometria dividida e informação de atributo dividida através da decodificação de uma pluralidade de partes de in- formação de geometria codificada e uma pluralidade de partes de in- formação de atributo codificada incluída nos segundos dados usando informação de dependência incluída nos dados codificados (S4922).

[00243] Se a informação adicional indicar que a divisão em tile foi realizada (se Sim em S4923), o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais gera uma pluralidade de partes de informação de geo- metria em fatia e uma pluralidade de partes de informação de atributo em fatia combinando a pluralidade de partes de informação de geome- tria dividida e a pluralidade de partes de informação de atributo dividi- da em respectivas maneiras com base na informação adicional de tile de geometria e na informação adicional de tile de atributo (S4924). No- te-se que o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais pode combinar a pluralidade de partes de informação de geometria dividida e a pluralidade de partes de informação de atributo dividida da mesma maneira.

[00244] Seainformação adicional indicar que a divisão em fatia foi realizada (se Sim em S4925), o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais gera informação de geometria e informação de atributo combinando a pluralidade de partes de informação de geometria em fatia e a pluralidade de partes de informação de atributo em fatia (a pluralidade de partes de informação de geometria dividida e a plurali- dade de partes de informação de atributo dividida) da mesma maneira com base na informação adicional de fatia (S4926). Note-se que o dis- positivo de decodificação de dados tridimensionais pode combinar a pluralidade de partes de informação de geometria em fatia e a plurali- dade de partes de informação de atributo em fatia de maneiras diferen- tes.

[00245] — Como descrito acima, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais de acordo com essa modalidade realiza o processo mostrado na figura 33. Primeiro, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais divide dados em uma pluralidade de partes de dados divididos (tiles, por exemplo) que são incluídas em uma pluralidade de subespaços (fatias, por exemplo) gerados dividindo um espaço-alvo incluindo uma pluralidade de pontos tridimensionais e cada um dos quais inclui um ou mais pontos tridimensionais. Aqui, os dados dividi- dos são uma coleção de uma ou mais partes de dados incluindo um ou mais pontos tridimensionais que estão incluídos em um subespaço. Os dados divididos podem ser também considerados como um espaço e podem incluir um espaço não incluindo qualquer ponto tridimensional. Um subespaço pode incluir uma pluralidade de partes de dados dividi- dos ou um subespaço pode incluir uma parte de dados divididos. Note- se que uma pluralidade de subespaços ou um subespaço pode ser situado em um espaço-alvo.

[00246] O dispositivo de codificação de dados tridimensionais então gera uma pluralidade de partes de dados codificados cada uma asso- ciada com uma diferente da pluralidade de partes de dados divididos através da codificação de cada uma da pluralidade de partes de dados divididos (S4931). O dispositivo de codificação de dados tridimensio- nais gera uma sequência de bits incluindo a pluralidade de partes de dados codificados e uma pluralidade de partes de informação de con- trole (o cabeçalho mostrado na figura 30, por exemplo) cada uma as- sociada com uma diferente da pluralidade de partes de dados codifi- cados (S4932). Em cada uma da pluralidade de partes de informação de controle, um primeiro identificador (slice idx, por exemplo) que indi- ca um subespaço associado com a parte de dados codificados associ- ada com a parte de informação de controle e um segundo identificador (tile idx, por exemplo) que indica uma parte de dados divididos asso- ciada com a parte de dados codificados associada com a parte de in- formação de controle são armazenados.

[00247] Com tal configuração, o dispositivo de decodificação de da- dos tridimensionais que decodifica a sequência de bits gerada pelo dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode reproduzir facilmente o espaço-alvo combinando a pluralidade de partes de da- dos divididos usando o primeiro identificador e o segundo identificador.

Portanto, a quantidade de processamento do dispositivo de decodifi- cação de dados tridimensionais pode ser reduzida.

[00248] Por exemplo, na codificação descrita acima, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais codifica a informação de ge- ometria e a informação de atributo nos pontos tridimensionais incluídos em cada uma da pluralidade de partes de dados divididos. Cada uma da pluralidade de partes de dados codificados inclui dados codificados da informação de geometria e os dados codificados da informação de atributo. Cada uma da pluralidade de partes de informação de controle inclui a informação de controle para os dados codificados da informa- ção de geometria e a informação de controle para os dados codifica- dos da informação de atributo. O primeiro identificador e o segundo identificador são armazenados na informação de controle para os da- dos codificados da informação de geometria.

[00249] “Por exemplo, na sequência de bits, cada uma da pluralida- de de partes de informação de controle é disposta para preceder os dados codificados associados com a informação de controle.

[00250] Um ou mais subespaços são localizados em um espaço- alvo incluindo uma pluralidade de pontos tridimensionais, e cada su- bespaço inclui uma ou mais partes de dados divididos cada uma inclu- indo um ou mais pontos tridimensionais. O dispositivo de codificação de dados tridimensionais gera uma pluralidade de partes de dados co- dificados cada uma associada com uma diferente de uma pluralidade de partes de dados divididos através da codificação de cada uma da pluralidade de partes de dados divididos, e gera uma sequência de bits incluindo a pluralidade de partes de dados codificados e uma plurali- dade de partes de informação de controle cada uma associada com uma diferente da pluralidade de partes de dados codificados e cada uma da pluralidade de partes de informação de controle pode armaze- nar o primeiro identificador que indica um subespaço associado com a parte de dados codificados associados com a parte de informação de controle e o segundo identificador que indica uma parte de dados divi- didos associados com a parte de dados codificados associados com a parte de informação de controle.

[00251] Por exemplo, o dispositivo de codificação de dados tridi- mensionais inclui um processador e memória, e o processador realiza os processos descritos acima usando a memória.

[00252] O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais de acordo com a essa modalidade realiza o processo mostrado na figura

34. Primeiro, a partir de uma sequência de bits incluindo uma plurali- dade de partes de dados codificados gerados através da codificação de cada uma da pluralidade de partes de dados divididos (tiles, por exemplo) que são incluídas em uma pluralidade de subespaços (fatias, por exemplo) gerados dividindo um espaço-alvo incluindo uma plurali- dade de pontos tridimensionais e cada um dos quais inclui um ou mais pontos tridimensionais, e uma pluralidade de partes de informação de controle (o cabeçalho mostrado na figura 30, por exemplo) para cada uma da pluralidade de partes de dados codificados, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais obtém o primeiro identificador (slice idx, por exemplo) que indica um subespaço associado com a parte de dados codificados associada com a parte de informação de controle e o segundo identificador (tile idx, por exemplo) que indica uma parte de dados divididos associada com a parte de dados codifi- cados associada com a parte de informação de controle, que estão incluídas na pluralidade de partes de informação de controle (S4941). O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais então repro- duz a pluralidade de partes de dados divididos através da decodifica- ção da pluralidade de partes de dados codificados (S4942). O disposi- tivo de decodificação de dados tridimensionais então reproduz o espa- ço-alvo combinando a pluralidade de partes de dados divididos usando o primeiro identificador e o segundo identificador (S4943). Por exem- plo, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais reproduz a pluralidade de subespaços ao combinar a pluralidade de partes de da- dos divididos usando o segundo identificador, e reproduz o espaço- alvo (a pluralidade de pontos tridimensionais) ao combinar a pluralida- de de subespaços usando o primeiro identificador. Note-se que o dis- positivo de decodificação de dados tridimensionais pode obter dados codificados de um subespaço desejado ou dados divididos desejados a partir da sequência de bits usando pelo menos um do primeiro identi- ficador e do segundo identificador, e seletivamente ou preferivelmente decodificar os dados codificados obtidos.

[00253] Com tal configuração, o dispositivo de decodificação de da- dos tridimensionais pode reproduzir facilmente o espaço-alvo combi- nando a pluralidade de partes de dados divididos usando o primeiro identificador e o segundo identificador. Portanto, a quantidade de pro- cessamento do dispositivo de decodificação de dados tridimensionais pode ser reduzida.

[00254] Por exemplo, cada uma da pluralidade de partes de dados codificados é gerada codificando informação de geometria e informa- ção de atributo em um ponto tridimensional incluído em uma parte as- sociada de dados divididos, e inclui dados codificados da informação de geometria e dados codificados da informação de atributo. Cada uma da pluralidade de partes de informação de controle inclui informa- ção de controle para os dados codificados da informação de geometria e informação de controle para os dados codificados da informação de atributo. O primeiro identificador e o segundo identificador são arma- zenados na informação de controle para os dados codificados da in- formação de geometria.

[00255] Por exemplo, na sequência de bits, a informação de contro- le é disposta para preceder os dados codificados associados.

[00256] Por exemplo, o dispositivo de decodificação de dados tridi- mensionais inclui um processador e memória, e o processador realiza os processos descritos acima usando a memória. MODALIDADE 5

[00257] Na codificação de informação de geometria usando depen- dência de vizinhança, a eficiência de codificação pode ser melhorada conforme a densidade de uma nuvem de pontos aumenta. Nessa mo- dalidade, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais codifica coletivamente dados de nuvem de pontos de quadros sucessivos combinando os dados de nuvem de pontos dos quadros sucessivos. Nesse processo, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais gera dados codificados incluindo ainda informação para identificação de um quadro ao qual cada nó folha incluído nos dados de nuvem de pontos combinados pertence.

[00258] Aqui, dados de nuvem de pontos de quadros sucessivos são prováveis ser similares uns aos outros. Isto é, códigos de ocupa- ção para quadros sucessivos são prováveis ter uma parte de nível su- perior comum. Em outras palavras, códigos de ocupação para quadros sucessivos podem compartilhar uma parte de nível superior se os quadros sucessivos forem coletivamente codificados.

[00259] Através da codificação de um índice de um quadro, uma determinação a qual quadro uma nuvem de pontos pertence é feita em um nó folha.

[00260] A figura 35 é um diagrama ilustrando um conceito de gera- ção de uma estrutura de árvore e um código de ocupação a partir de dados de nuvem de pontos de quadros de compressão de nuvem de pontos N (PCC). Nesse desenho, um ponto em uma seta oca indica um ponto que pertence a um quadro de PCC. Primeiro, um índice de quadro para identificação de um quadro é atribuído a um ponto que pertence a cada quadro de PCC.

[00261] Pontos pertencentes aos quadros N são então convertidos em uma estrutura de árvore, e um código de ocupação é gerado. Es- pecificamente, a qual nó folha na estrutura de árvore cada ponto per- tencente é determinado. No desenho, a estrutura de árvore representa um conjunto de nós. A determinação a qual nó um ponto pertence é feita começando com o nó de nível mais alto. O resultado de determi- nação para cada nó é codificado em um código de ocupação. O código de ocupação é comum dentre os quadros N.

[00262] Um nó pode incluir pontos pertencentes a quadros diferen- tes aos quais índices de quadro diferentes são atribuídos. Quando a octree tem uma resolução baixa, um nó pode incluir pontos pertencen- tes ao mesmo quadro ao qual o mesmo índice de quadro é atribuído.

[00263] Em um nó de nível mais baixo (nó folha), pontos pertencen- tes a uma pluralidade de quadros podem ser misturados (duplicados).

[00264] “Como para a estrutura de árvore e o código de ocupação, uma parte de nível superior da estrutura de árvore e códigos de ocu- pação na parte de nível superior podem ser um componente comum para todos os quadros, e uma parte de nível inferior da estrutura de árvore e os códigos de ocupação na parte de nível inferior podem ser um componente individual para cada quadro ou podem ser parcial- mente um componente comum e parcialmente e um componente indi- vidual.

[00265] Por exemplo, em um nó de nível mais baixo, tal como um nó folha, zero ou mais pontos tendo um índice de quadro são gerados, e informação indicando o número de pontos e informação sobre o índi- ce de quadro de cada ponto são geradas. Essas partes de informação podem ser consideradas como informações individuais para quadros.

[00266] A figura 36 é um diagrama ilustrando um exemplo de com- binação de quadros. Como mostrado na parte (a) da figura 36, se uma estrutura de árvore é gerada combinando uma pluralidade de quadros,

a densidade dos pontos dos quadros incluídos no mesmo nó aumenta. Ainda, se a estrutura de árvore for compartilhada, a quantidade de da- dos dos códigos de ocupação pode ser reduzida. Desta maneira, a efi- ciência de codificação pode ser melhorada.

[00267] Como mostrado na parte (b) da figura 36, conforme os componentes individuais dos códigos de ocupação na estrutura da ár- vore se tornam mais densos, a eficácia da codificação aritmética au- menta, de modo que a eficiência de codificação pode ser melhorada.

[00268] Abaixo, combinação de uma pluralidade de quadros de PCC associados com tempos diferentes será descrita como um exem- plo. No entanto, a descrição é verdadeira para um caso onde não há uma pluralidade de quadros, isto é, combinação de quadros não é rea- lizada (N = 1). Ainda, a pluralidade de partes de dados de nuvem de pontos a ser combinada não é limitada a uma pluralidade de quadros, isto é, uma pluralidade de partes de dados de nuvem de pontos no mesmo objeto associada com pontos de tempo diferentes. Isto é, o método descrito abaixo pode ser aplicado para combinação de uma pluralidade de partes de dados de nuvem de pontos associada com espaços diferentes ou tempos e espaços diferentes. O método descrito abaixo também pode ser aplicado para combinação de dados de nu- vem de pontos ou arquivos de nuvem de pontos de conteúdos diferen- tes.

[00269] A figura 37 é um diagrama ilustrando um exemplo de com- binação de uma pluralidade de quadros de PCC associados com tem- pos diferentes. A figura 37 mostra um exemplo em que um automóvel obtém dados de nuvem de pontos com um sensor tal como LiDAR en- quanto o automóvel está se movimentando. Uma linha pontilhada indi- ca uma faixa eficaz do sensor em cada quadro, isto é, uma faixa de dados de nuvem de pontos. Conforme a faixa eficaz do sensor aumen- ta, a faixa dos dados de nuvem de pontos também aumenta.

[00270] O método de combinação e codificação de dados de nuvem de pontos é eficaz para dados de nuvem de pontos, tais como dados de nuvem de pontos descritos abaixo. Por exemplo, no exemplo mos- trado na figura 37, o automóvel está se movimentando, e um quadro é identificado por varredura de 360º da periferia do automóvel. Isto é, o quadro 2, o quadro seguindo o quadro 1, corresponde a uma outra var- redura de 360º realizada quando o veículo se movimentou em uma direção X.

[00271] Nesse caso, o quadro 1 e o quadro 2 se sobrepõem parci- almente um ao outro e, portanto, podem incluir dados de nuvem de pontos comuns. Portanto, se o quadro 1 e o quadro 2 forem combina- dos e codificados, a eficiência de codificação pode ser melhorada. No- te-se que mais quadros podem ser capazes de ser combinados. No entanto, conforme o número de quadros combinados aumenta, o nú- mero de bits requerido para codificação dos índices de quadro atribuí- dos aos nós principais aumenta.

[00272] —Alternativamente, dados de nuvem de pontos podem ser obtidos por sensores em posições diferentes. Nesse caso, cada parte de dados de nuvem de pontos obtidos em uma posição diferente pode ser usada como um quadro. Isto é, a pluralidade de quadros pode ser dados de nuvem de pontos obtidos por um sensor único ou dados de nuvem de pontos obtidos por uma pluralidade de sensores. Ainda, os objetos podem ser parcialmente ou totalmente os mesmos ou podem ser diferentes na pluralidade de quadros.

[00273] Em seguida, um fluxo de um processo de codificação de dados tridimensionais de acordo com a presente modalidade será descrito. A figura 38 é um fluxograma do processo de codificação de dados tridimensionais. De acordo com a contagem de quadro combi- nado N, que é o número de quadros a ser combinado, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais lê dados de nuvem de pontos de todos os quadros N.

[00274] Primeiro, o dispositivo de codificação de dados tridimensio- nais determina a contagem de quadro combinado N (S5401). Por exemplo, a contagem de quadro combinado N é especificada por um usuário.

[00275] O dispositivo de codificação de dados tridimensionais então obtém dados de nuvem de pontos (S5402). O dispositivo de codifica- ção de dados tridimensionais então registra índices de quadro dos da- dos de nuvem de pontos obtidos (S5403).

[00276] “Quando os quadros N não foram processados (se Não em S5404), o dispositivo de codificação de dados tridimensionais especifi- ca próximos dados de nuvem de pontos (S5405), e realiza a etapa S5402 e o processamento que segue nos dados de nuvem de pontos especificados.

[00277] Por outro lado, quando os quadros N foram processados (se Sim em 5404), o dispositivo de codificação de dados tridimensio- nais combina os quadros N e codifica o quadro combinado, resultante (S5406).

[00278] A figura 39 é um fluxograma do processo de codificação (S5406). Primeiro, o dispositivo de codificação de dados tridimensio- nais gera informação comum que é comum para os quadros N (S5411). Por exemplo, a informação comum inclui um código de ocu- pação e informação indicando a contagem de quadro combinado N.

[00279] O dispositivo de codificação de dados tridimensionais então gera informação individual que é informação individual em cada qua- dro (S5412). Por exemplo, a informação individual inclui o número de pontos incluídos em um nó folha e os índices de quadro dos pontos incluídos no nó folha.

[00280] O dispositivo de codificação de dados tridimensionais então combina a informação comum e a informação individual, e gera dados codificados através da codificação da informação combinada (S5413). O dispositivo de codificação de dados tridimensionais então gera in- formação adicional (metadados) referente à combinação de quadros, e codifica a informação adicional gerada (S5414).

[00281] Em seguida, um fluxo de um processo de decodificação de dados tridimensionais de acordo com essa modalidade será descrito. A figura 40 é um fluxograma do processo de decodificação de dados tridimensionais.

[00282] Primeiro, o dispositivo de decodificação de dados tridimen- sionais obtém a contagem de quadro combinado N a partir de uma se- quência de bits (S5421). O dispositivo de decodificação de dados tri- dimensionais então obtém dados codificados a partir da sequência de bits (S5422). O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais decodifica os dados codificados para obter dados de nuvem de pontos e índices de quadro (S5423). Finalmente, o dispositivo de decodifica- ção de dados tridimensionais divide os dados de nuvem de pontos de- codificados usando os índices de quadro (S5424).

[00283] A figura41 é um fluxograma do processo de decodificação e divisão (S5423 e S5424). Primeiro, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais decodifica os dados codificados (sequência de bits) em informação comum e informação individual (isto é, obtém in- formação comum e informação individual a partir dos dados codifica- dos) (S5431).

[00284] O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais então determina se decodifica um quadro único ou decodifica uma plu- ralidade de quadros (S5432). Por exemplo, se decodifica um quadro único ou decodifica uma pluralidade de quadros pode ser especificado externamente. Aqui, a pluralidade de quadros pode ser todos os qua- dros combinados ou alguns dos quadros combinados. Por exemplo, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais pode determinar decodificar um quadro particular requerido por um aplicativo e não de- codificar os quadros que não são requeridos. Alternativamente, quan- do decodificação em tempo real é requerida, o dispositivo de decodifi- cação de dados tridimensionais pode determinar decodificar um qua- dro único da pluralidade de quadros combinados.

[00285] Quando decodificando um quadro único (se Sim em S5432), o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais extrai informação individual associada com o índice de quadro do quadro único especificado da informação individual decodificada, e decodifica a informação individual extraída para reproduzir dados de nuvem de pontos do quadro especificado correspondendo ao índice de quadro (S5433).

[00286] Por outro lado, quando decodificando uma pluralidade de quadros (se Não em S5432), o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais extrai informação individual associada com os índices de quadro da pluralidade de quadros especificada (ou todos os qua- dros), e decodifica a informação individual extraída para reproduzir da- dos de nuvem de pontos da pluralidade de quadros especificada (S5434). O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais en- tão divide os dados de nuvem de pontos decodificados (informação individual) com base nos índices de quadro (S5435). Isto é, o dispositi- vo de decodificação de dados tridimensionais divide os dados de nu- vem de pontos decodificados na pluralidade de quadros.

[00287] Note-se que o dispositivo de decodificação de dados tridi- mensionais pode coletivamente decodificar dados de todos os quadros combinados e então dividir os dados decodificados em quadros, ou coletivamente decodificar dados de uma parte arbitrária dos quadros combinados e dividir os dados decodificados em quadros. Ainda, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais pode decodificar separadamente dados de um quadro unitário previamente determinado composto de uma pluralidade de quadros.

[00288] A seguir, uma configuração do dispositivo de codificação de dados tridimensionais de acordo com essa modalidade será descrita. A figura 42 é um diagrama em bloco ilustrando uma configuração de codificador 5410 incluída no dispositivo de codificação de dados tridi- mensionais de acordo com essa modalidade. O codificador 5410 gera dados codificados (sequência codificada) através da codificação de dados de nuvem de pontos (nuvem de pontos). O codificador 5410 in- clui divisor 5411, uma pluralidade de codificadores de informação de geometria 5412, uma pluralidade de codificadores de informação de atributo 5413, codificador de informação adicional 5414 e multiplexa- dor 5415.

[00289] O divisor 5411 gera uma pluralidade de partes de dados divididos de uma pluralidade de quadros dividindo dados de nuvem de pontos de uma pluralidade de quadros. Especificamente, o divisor 5411 gera uma pluralidade de partes de dados divididos ao dividir um espaço de dados de nuvem de pontos de cada quadro em uma plurali- dade de subespaços. Aqui, um subespaço é um tile, uma fatia ou uma combinação de um tile e uma fatia. Mais especificamente, dados de nuvem de pontos incluem informação de geometria, informação de atributo (cor, refletância ou similar) e informação adicional. Um número de quadro é também inserido no divisor 5411. O divisor 5411 divide informação de geometria de cada quadro em uma pluralidade de par- tes de informação de geometria dividida, e divide informação de atribu- to de cada quadro em uma pluralidade de partes de informação de atributo dividida. O divisor 5411 também gera informação adicional re- ferente à divisão.

[00290] Por exemplo, o divisor 5411 divide uma nuvem de pontos em tiles. O divisor 5411 então divide os tiles resultantes em fatias.

[00291] A pluralidade de codificadores de informação de geometria

5412 gera uma pluralidade de partes de informação de geometria codi- ficada através da codificação de uma pluralidade de partes de infor- mação de geometria dividida. Por exemplo, o codificador de informa- ção de geometria 5412 codifica informação de geometria dividida usando uma árvore N-ária, tal como uma octree. Especificamente, no caso de uma octree, um espaço-alvo é dividido em oito nós (subespa- ços), e informação de 8 bits (código de ocupação) que indica se cada nó inclui uma nuvem de pontos ou não é gerada. Um nó incluindo uma nuvem de pontos é ainda dividido em oito nós, e informação de 8 bits que indica se cada um dos oito nós inclui uma nuvem de pontos ou não é gerada. Esse processo é repetido até que um nível predetermi- nado seja atingido ou o número de nuvens de pontos incluído em um nó predeterminado se torne igual a ou menos do que um limite. Por exemplo, a pluralidade de codificadores de informação de geometria 5412 processa a pluralidade de partes de informação de geometria dividida em paralelo.

[00292] O codificador de informação de atributo 4632 gera informa- ção de atributo codificada, que são dados codificados, através da codi- ficação de informação de atributo usando informação de configuração gerada pelo codificador de informação de geometria 4631. Por exem- plo, o codificador de informação de atributo 4632 determina um ponto de referência (nó de referência) que deve ser referido em codificação de um ponto-alvo (nó-alvo) a ser processado com base na estrutura de octree gerada pelo codificador de informação de geometria 4631. Por exemplo, o codificador de informação de atributo 4632 se refere a um nó cujo nó parente na octree é o mesmo que o nó parente do nó-alvo, de nós periféricos ou nós vizinhos. Note-se que o método de determi- nação de uma relação de referência não é limitado a esse método.

[00293] O processo de codificação de informação de geometria ou informação de atributo pode incluir pelo menos um de um processo de quantização, um processo de previsão e um processo de codificação aritmética. Nesse caso, "se referir a" significa usar um nó de referência para calcular um valor previsto de informação de atributo ou usando um estado de um nó de referência (informação de ocupação que indi- ca se um nó de referência inclui uma nuvem de pontos ou não, por exemplo) para determinação de um parâmetro de codificação. Por exemplo, o parâmetro de codificação é um parâmetro de quantização no processo de quantização ou um contexto ou similar na codificação aritmética.

[00294] —“Codificadores de informação de atributo 5413 geram partes de informação de atributo codificada ao codificar partes de informação de atributo dividida. Por exemplo, os codificadores de informação de atributo 5413 processam partes de informação de geometria dividida em paralelo.

[00295] O codificador de informação adicional 5414 gera informa- ção adicional codificada através da codificação de informação adicio- nal incluída em dados de nuvem de pontos e informação adicional com relação à divisão de dados gerados no momento da divisão pelo divi- sor 5411.

[00296] O multiplexador 5415 gera dados codificados (sequência codificada) através da multiplexação de partes de informação de geo- metria codificada, partes de informação de atributo codificada e infor- mação adicional codificada, e transmite os dados codificados gerados. A informação adicional codificada é também usada no momento de decodificação.

[00297] A figura 43 é um diagrama em bloco ilustrando o divisor

5411. O divisor 5411 inclui o divisor em tile 5421 e o divisor em fatia

5422.

[00298] O divisor 5421 gera uma pluralidade de partes de informa- ção de geometria em tile ao dividir informação de geometria (posição

(geometria)) de cada uma da pluralidade de quadros em tiles. O divisor 5421 também gera uma pluralidade de partes de informação de atribu- to em tile ao dividir a informação de atributo (atributo) de uma plurali- dade de quadros em tiles. O divisor em tile 5421 envia informação adi- cional em tile (metadados em tile) incluindo informação referente à di- visão em tile e informação gerada na divisão em tile.

[00299] O divisor em fatia 5422 gera uma pluralidade de partes de informação de geometria dividida (uma pluralidade de partes de infor- mação de geometria em fatia) dividindo uma pluralidade de partes de informação de geometria em tile em fatias. O divisor em fatia 5422 também gera uma pluralidade de partes de informação de atributo di- vidida (uma pluralidade de partes de informação de atributo em fatia) ao dividir uma pluralidade de partes de informação de atributo em tile em fatias. O divisor em fatia 5422 envia informação adicional de fatia (metadados de fatia) incluindo informação referente à divisão em fatia e informação gerada na divisão em fatia.

[00300] No processo de divisão, o divisor 5411 usa um número de quadro (índice de quadro) para indicar coordenadas de uma origem, informação de atributo ou similar.

[00301] A figura 44 é um diagrama em bloco ilustrando o codificador de informação de geometria 5412. O codificador de informação de ge- ometria 5412 inclui gerador de índice de quadro 5431 e codificador de entropia 5432.

[00302] O gerador de índice de quadro 5431 determina um valor de um índice de quadro com base em um número de quadro, e adiciona o Índice de quadro determinado à informação de geometria. O codifica- dor de entropia 5432 gera informação de geometria codificada através de codificação de entropia da informação de geometria dividida com um índice de quadro adicionado à mesma.

[00303] A figura45 é um diagrama em bloco ilustrando codificador de informação de atributo 5413. O codificador de informação de atribu- to 5413 inclui gerador de índice de quadro 5441 e codificador de en- tropia 54442.

[00304] O gerador de índice de quadro 5441 determina um valor de um índice de quadro com base em um número de quadro, e adiciona o índice de quadro determinado à informação de atributo. O codificador de entropia 5442 gera informação de atributo codificada através de codificação de entropia da informação de atributo dividida com um ín- dice de quadro adicionado à mesma.

[00305] O que segue descreve procedimentos de um processo de codificação de dados de nuvem de pontos e um processo de decodifi- cação de dados de nuvem de pontos de acordo com a presente moda- lidade. A figura 46 é um fluxograma de um processo de codificação de dados de nuvem de pontos de acordo com a presente modalidade.

[00306] Primeiro, o dispositivo de codificação de dados tridimensio- nais determina um método de divisão a ser usado (S5441). Exemplos do método de divisão incluem divisão em tile e divisão em fatia. Um método de divisão pode incluir um número de divisão, um tipo de divi- são, etc., quando a divisão em tile ou divisão em fatia é realizada.

[00307] “Quando a divisão em tile é realizada (SIM em S5442), o dispositivo de codificação de dados tridimensionais gera partes de in- formação de geometria em tile e partes de informação de atributo em tile dividindo informação de geometria e informação de atributo coleti- vamente (S5443). Além disso, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais gera informação adicional de tile com relação à divisão em tile.

[00308] “Quando divisão em fatia é realizada (SIM em S5444), o dispositivo de codificação de dados tridimensionais gera partes de in- formação de geometria dividida e partes de informação de atributo di- vidida dividindo as partes da informação de geometria em tile e partes de informação de atributo em tile (ou a informação de geometria e a informação de atributo) separadamente (S5445). Também, o dispositi- vo de codificação de dados tridimensionais gera informação adicional em fatia de geometria e informação adicional em fatia de atributo com relação à divisão em fatia.

[00309] Em seguida, o dispositivo de codificação de dados tridi- mensionais gera partes de informação de geometria codificada e par- tes de informação de atributo codificada ao respectivamente codificar as partes de informação de geometria dividida e as partes de informa- ção de atributo dividida como índices de quadro (S5446). Ainda, o dis- positivo de codificação de dados tridimensionais gera informação de relação de dependência.

[00310] Finalmente, o dispositivo de codificação de dados tridimen- sionais gera dados codificados (uma sequência codificada) ao arma- zenar em unidades NAL (multiplexação) as partes de informação de geometria codificada, as partes de informação de atributo codificada e informação adicional (S5447). Ainda, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais transmite os dados codificados gerados.

[00311] A figura 47 é um fluxograma do processo de codificação (S5446). Primeiro, o dispositivo de codificação de dados tridimensio- nais codifica informação de geometria dividida (S5451). O dispositivo de codificação de dados tridimensionais então codifica um índice de quadro para a informação de geometria dividida (S5452).

[00312] “Quando há informação de atributo dividida (se Sim em S5453), o dispositivo de codificação de dados tridimensionais codifica a informação de atributo dividida (S5454) e codifica um índice de qua- dro para a informação de atributo dividida (S5455). Por outro lado, quando não há nenhuma informação de atributo dividida (se Não em S5453), o dispositivo de codificação de dados tridimensionais não rea- liza codificação de nenhuma informação de atributo dividida e codifica-

ção de um índice de quadro para nenhuma informação de atributo di- vidida. Note-se que o índice de quadro pode ser armazenado em qual- quer uma ou ambas da informação de geometria dividida e da infor- mação de atributo dividida.

[00313] Note-se que o dispositivo de codificação de dados tridimen- sionais pode codificar informação de atributo usando um índice de quadro ou sem uso de um índice de quadro. Isto é, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode identificar um quadro ao qual cada ponto pertence usando um índice de quadro e realizar codi- ficação em uma base em quadro ou pode codificar os pontos perten- centes a todos os quadros sem identificação dos quadros.

[00314] Abaixo, uma configuração do dispositivo de decodificação de dados tridimensionais de acordo com essa modalidade será descri- ta. A figura 48 é um diagrama em bloco ilustrando uma configuração de decodificador 5450. O decodificador 5450 reproduz dados de nu- vem de pontos através da decodificação dos dados codificados (se- quência codificada) gerada pela codificação dos dados de nuvem de pontos. O decodificador 5450 inclui desmultiplexador 5451, uma plura- lidade de decodificadores de informação de geometria 5452, uma plu- ralidade de decodificadores de informação de atributo 5453, decodifi- cador de informação adicional 5454 e combinador 5455.

[00315] O desmultiplexador 5451 gera uma pluralidade de partes de informação de geometria codificada, uma pluralidade de partes de in- formação de atributo codificada e informação adicional codificada atra- vés da desmultiplexação dos dados codificados (sequência codifica- da).

[00316] A pluralidade de decodificadores de informação de geome- tria 5452 gera uma pluralidade de partes de informação de geometria dividida através da decodificação de uma pluralidade de partes de in- formação de geometria codificada. Por exemplo, a pluralidade de de-

codificadores de informação de geometria 5452 processa uma plurali- dade de partes de informação de geometria codificada em paralelo.

[00317] A pluralidade de decodificadores de informação de atributo 5453 gera uma pluralidade de partes de informação de atributo dividi- da através da decodificação de uma pluralidade de partes de informa- ção de atributo codificada. Por exemplo, a pluralidade de decodificado- res de informação de atributo 5453 processa uma pluralidade de par- tes de informação de atributo codificada em paralelo.

[00318] A pluralidade de decodificadores de informação adicional 5454 gera informação adicional através da decodificação de informa- ção adicional codificada.

[00319] O combinador 5455 gera informação de geometria combi- nando uma pluralidade de partes de informação de geometria dividida usando informação adicional. O combinador 5455 gera informação de atributo combinando uma pluralidade de partes de informação de atri- buto dividida usando informação adicional. O combinador 5455 tam- bém divide informação de geometria e informação de atributo em in- formação de geometria de uma pluralidade de quadros e informação de atributo de uma pluralidade de quadros usando índices de quadro.

[00320] A figura 49 é um diagrama em bloco ilustrando decodifica- dor de informação de geometria 5452. O decodificador de informação de geometria 5452 inclui decodificador de entropia 5461 e obtentor de Índice de quadro 5462. O decodificador de entropia 5461 gera infor- mação de geometria dividida através de decodificação de entropia de informação de geometria codificada. O obtentor de índice de quadro 5462 obtém um índice de quadro a partir de informação de geometria dividida.

[00321] A figura 50 é um diagrama em bloco ilustrando decodifica- dor de informação de atributo 5453. O decodificador de informação de atributo 5453 inclui decodificador de entropia 5471 e obtentor de índice de quadro 5472. O decodificador de entropia 5471 gera informação de atributo dividida através de decodificação de entropia da informação de atributo codificada. O obtentor de índice de quadro 5472 obtém um Índice de quadro a partir de informação de atributo dividida.

[00322] A figura 51 é um diagrama ilustrando uma configuração de combinador 5455. O combinador 5455 gera informação de geometria combinando uma pluralidade de partes de informação de geometria dividida. O combinador 5455 gera informação de atributo combinando uma pluralidade de partes de informação de atributo dividida. O com- binador 5455 também divide a informação de geometria e informação de atributo em informação de geometria de uma pluralidade de qua- dros e informação de atributo de uma pluralidade de quadros usando Índices de quadro.

[00323] A figura 52 é um fluxograma de um processo de decodifica- ção de dados de nuvem de pontos de acordo com a presente modali- dade. Primeiro, o dispositivo de decodificação de dados tridimensio- nais determina um método de divisão através da análise de informa- ção adicional (informação adicional em fatia e informação adicional em tile) com relação a um método de divisão incluído em dados codifica- dos (e sequência codificada) (S5461). Exemplos do método de divisão incluem divisão em tile e divisão em fatia. Um método de divisão pode incluir um número de divisão, um tipo de divisão, etc., quando a divi- são em tile ou a divisão em fatia é realizada.

[00324] Em seguida, o dispositivo de decodificação de dados tridi- mensionais gera informação de geometria dividida e informação de atributo dividida através da decodificação de partes de informação de geometria codificada e partes de informação de atributo codificada in- cluídas nos dados codificados, usando informação de relação de de- pendência incluída nos dados codificados (S5462).

[00325] “Quando a informação adicional indica que a divisão em fa-

tia foi realizada (Sim em S5463), o dispositivo de decodificação de da- dos tridimensionais gera partes da informação de geometria em tile e partes de informação de atributo em tile combinando partes de infor- mação de geometria dividida e combinando partes de informação de atributo dividida, com base em informação adicional em fatia (S5464). Aqui, as partes de informação de geometria dividida, as partes de in- formação de atributo dividida, as partes de informação de geometria em tile e as partes de informação de atributo em tile incluem índices de quadro.

[00326] Quando a informação adicional indica que a divisão em tile foi realizada (SIM em S5465), o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais gera informação de geometria e informação de atributo combinando as partes de informação de geometria em tile (as partes de informação de geometria dividida) e combinando as partes de in- formação de atributo em tile (as partes de informação de atributo divi- dida), com base em informação adicional em tile (S5466). Aqui, as par- tes de informação de geometria em tile, as partes de informação de atributo em tile, a informação de geometria e a informação de atributo incluem índices de quadro.

[00327] A figura 53 é um fluxograma do processo de decodificação (S5464 e S5466). Primeiro, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais decodifica informação de geometria dividida (informa- ção de geometria em fatia) (S5471). O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais então decodifica um índice de quadros para a informação de geometria dividida (S5472).

[00328] Quando há informação de atributo dividida (se Sim em S5473), o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais deco- difica a informação de atributo dividida (S5474) e decodifica um índice de quadro para a informação de atributo dividida (S5475). Por outro lado, quando não há nenhuma informação de atributo dividida (se Não em S5473), o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais não realiza decodificação de nenhuma informação de atributo dividida e decodificação de um índice de quadro para nenhuma informação de atributo dividida.

[00329] Note-se que o dispositivo de decodificação de dados tridi- mensionais pode decodificar informação de atributo usando um índice de quadro ou sem uso de um índice de quadro.

[00330] A seguir, uma unidade de codificação em combinação de quadro será descrita. A figura 54 é um diagrama ilustrando um exem- plo de um padrão de combinação de quadro. O exemplo nesse dese- nho é um exemplo em que quadros de PCC são uma série de tempo, e dados são gerados e codificados em tempo real.

[00331] A parte (a) da figura 54 mostra um caso onde quatro qua- dros são sempre combinados. O dispositivo de codificação de dados tridimensionais espera até que dados de quatro quadros sejam gera- dos, e então gera dados codificados.

[00332] A parte (b) da figura 54 mostra um caso onde o número de quadros a ser combinado varia adaptativamente. Por exemplo, o dis- positivo de codificação de dados tridimensionais muda o número de quadros a ser combinado a fim de ajustar a quantidade de código de dados codificados em um controle de taxa.

[00333] “Note-se que, se combinação de quadros pode ser inútil, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode não combinar quadros. O dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode também determinar se combinar quadros ou não.

[00334] A parte (c)da figura 54 mostra um exemplo de um caso on- de uma pluralidade de quadros combinados se sobrepõe parcialmente a uma pluralidade de quadros a ser combinados em seguida. Esse exemplo é útil quando processamento em tempo real ou pouco retardo é requerido, tal como quando cada parte de dados é transmitida assim que os dados são codificados.

[00335] A figura 55 é um diagrama ilustrando um exemplo de confi- guração de quadros de PCC. O dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode configurar quadros a serem combinados de tal maneira que os quadros incluam pelo menos uma unidade de dados que pode ser decodificada individualmente. Por exemplo, quando to- dos os quadros de PCC são intracodificados, e os quadros de PCC podem ser individualmente decodificados como mostrado na parte (a) da figura 55, qualquer um dos padrões descritos acima pode ser apli- cado.

[00336] Quando uma unidade de acesso aleatório, tal como grupo de quadros (GOS), é definida, tal como quando interprevisão é aplica- da, por exemplo, como mostrado na parte (b) da figura 55, o dispositi- vo de codificação de dados tridimensionais pode combinar dados com base na unidade de GOF como uma unidade mínima.

[00337] Note-se que o dispositivo de codificação de dados tridimen- sionais pode codificar coletivamente informação comum e informação individual ou codificar separadamente informação comum e informa- ção individual. Ainda, o dispositivo de codificação de dados tridimensi- onais pode usar uma estrutura de dados comum ou estruturas de da- dos diferentes para informação comum e informação individual.

[00338] O dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode comparar os códigos de ocupação para uma pluralidade de quadros após um código de ocupação ser gerado para cada quadro. Por exemplo, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode determinar se há uma parte comum grande entre códigos de ocupação para uma pluralidade de quadros com base em um critério predetermi- nado, e gerar informação comum se houver uma parte comum grande. Alternativamente, com base em se há uma parte comum grande entre códigos de ocupação, o dispositivo de codificação de dados tridimen-

sionais pode determinar se combinar quadros, quais quadros devem ser combinados ou o número de quadros a ser combinado.

[00339] Em seguida, uma configuração de informação de geometria codificada será descrita. A figura 56 é um diagrama ilustrando uma configuração de informação de geometria codificada. Informação de geometria codificada inclui um cabeçalho e uma carga útil.

[00340] A figura 57 é um diagrama ilustrando um exemplo de sinta- xe de um cabeçalho (Geometry header) de informação de geometria codificada. O cabeçalho de informação de geometria codificada inclui um índice GPS (gps idx), informação de deslocamento (offset), outra informação (other geometry information), um marcador de combina- ção de quadro (combine frame flag) e uma contagem de quadro combinado (number of combine frame).

[00341] O índice de GPS indica um identificador (ID) de um conjun- to de parâmetros (GPS) associado com informação de geometria codi- ficada. GPS é um conjunto de parâmetros de informação de geometria codificada de um quadro ou uma pluralidade de quadros. Note-se que, quando há um conjunto de parâmetros para cada quadro, o cabeçalho pode indicar identificadores de uma pluralidade de conjuntos de parâ- metros.

[00342] A informação de deslocamento indica uma posição de des- locamento para obtenção de dados combinados. A outra informação indica outra informação referente à informação de geometria (um valor de diferença de um parâmetro de quantização (QPdelta), por exem- plo). O marcador de combinação de quadro indica se combinação de quadro foi realizada para dados codificados ou não. A contagem de quadro combinado indica o número de quadros combinados.

[00343] Note-se que parte ou toda a informação descrita acima po- de ser descrita em SPS ou GPS. Note-se que SPS significa um con- junto de parâmetros baseado em uma sequência (uma pluralidade de quadros) como uma unidade, e é um conjunto de parâmetros comu- mente usado para informação de geometria codificada e informação de atributo codificada.

[00344] A figura 58 é um diagrama ilustrando um exemplo de sinta- xe de uma carga útil (Geometry data) de informação de geometria co- dificada. A carga útil de informação de geometria codificada inclui in- formação comum e informação de nó folha.

[00345] Informação comum são dados de um ou mais quadros combinados, e inclui um código de ocupação (occupancy Code) ou similar.

[00346] Informação de nó folha (combine information) é informação em cada nó folha. Informação de nó folha pode ser indicada para cada quadro como um loop do número de quadros.

[00347] Como um método de indicação de um índice de quadro de um ponto incluído em um nó principal, qualquer um do método 1 e do método 2 pode ser usado. A figura 59 é um diagrama ilustrando um exemplo da informação do nó folha no caso do método 1. A informa- ção do nó folha mostrada na figura 59 inclui a contagem de ponto tri- dimensional (NumberOfPoints) que indica o número de pontos incluí- dos em um nó, e um índice de quadro (Framelndex) para cada ponto.

[00348] A figura 60 é um diagrama ilustrando um exemplo da infor- mação de nó folha no caso do método 2. No exemplo mostrado na fi- gura 60, a informação do nó folha inclui informação de mapa de bits (bitmapIsFramePointsFlag) que indica índices de quadro de uma plura- lidade de pontos com um mapa de bits. A figura 61 é um diagrama ilustrando um exemplo da informação de mapa de bits. Nesse exem- plo, o mapa de bits indica que o nó principal inclui pontos tridimensio- nais de índices de quadro 1,3 e5.

[00349] “Note-se que, quando a resolução de quantização é baixa, pode haver pontos duplicados no mesmo quadro. Nesse caso, a con-

tagem de ponto tridimensional (NumberOfPoints) pode ser comparti- lhada, e o número de pontos tridimensionais em cada quadro e o nú- mero total dos pontos tridimensionais em uma pluralidade de quadros podem ser indicados.

[00350] “Quando compressão com perda é usada, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode deletar um ponto em dupli- cata para reduzir a quantidade de informação. O dispositivo de codifi- cação de dados tridimensionais pode deletar um ponto em duplicata antes da combinação de quadro ou após combinação de quadro.

[00351] Em seguida, uma configuração de informação de atributo codificada será descrita. A figura 62 é um diagrama ilustrando uma configuração de informação de atributo codificada. A informação de atributo codificada inclui um cabeçalho e uma carga útil.

[00352] A figura 63 é um diagrama ilustrando um exemplo de sinta- xe de um cabeçalho (Attribute header) de informação de atributo codi- ficada. O cabeçalho da informação de atributo codificada inclui um ín- dice APS (aps idx), informação de deslocamento (offset), outra infor- mação (other attribute information), um marcador de combinação de quadro (combine frame flag) e uma contagem de quadro combinado (number of combine frame).

[00353] O índice APS indica um identificador (ID) de um conjunto de parâmetros (APS) associado com informação de atributo codificada. APS é um conjunto de parâmetros de informação de atributo codifica- da de um quadro ou uma pluralidade de quadros. Note-se que, quando há um conjunto de parâmetros para cada quadro, o cabeçalho pode indicar identificadores de uma pluralidade de conjuntos de parâmetros.

[00354] A informação de deslocamento indica uma posição de des- locamento para obtenção de dados combinados. A outra informação indica outra informação referente à informação de atributo (um valor de diferença de parâmetro de quantização (QPdelta, por exemplo). O marcador de combinação de quadro indica se combinação de quadro foi realizada para dados codificados ou não. A contagem de quadro combinada indica o número de quadros combinados.

[00355] Note-se que toda ou parte da informação descrita acima pode ser descrita em SPS ou APS.

[00356] A figura 64 é um diagrama ilustrando um exemplo de sinta- xe de uma carga útil (Attribute data) de informação de atributo codifi- cada. A carga útil de informação de atributo codificada inclui informa- ção de nó folha (combine information). Por exemplo, uma configura- ção da informação do nó folha é a mesma que aquela da informação de nó folha incluída na carga útil da informação de geometria codifica- da. Isto é, a informação de nó folha (índice de quadro) pode ser incluí- da na informação de atributo.

[00357] A informação do nó folha pode ser armazenada em uma da informação de geometria codificada e da informação de atributo codifi- cada e não incluída na outra. Nesse caso, a informação de nó folha (índice de quadro) armazenada em uma da informação de geometria codificada e da informação de atributo codificada é referida quando decodificando a outra informação. Ainda, informação indicando um destino de referência pode ser incluída na informação de geometria codificada ou informação de atributo codificada.

[00358] Em seguida, um exemplo da ordem de transmissão de da- dos codificados e um exemplo da ordem de decodificação de dados codificados será descrito. A figura 65 é um diagrama ilustrando uma configuração de dados codificados. Os dados codificados incluem um cabeçalho e uma carga útil.

[00359] As figuras 66 a 68 são diagramas ilustrando uma ordem de transmissão de dados e uma relação de referência de dados. Nesses desenhos, G(1) ou similar significa informação de geometria codifica- da, GPS(1) ou similar significa um conjunto de parâmetros para infor-

mação de geometria codificada e SPS significa um conjunto de parâ- metros para uma sequência (uma pluralidade de quadros). Um nume- ral em parênteses indica um valor de um índice de quadro. Note-se que o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode trans- mitir dados em qualquer ordem de decodificação.

[00360] A figura 66 é um diagrama ilustrando um exemplo da ordem de transmissão em um caso onde combinação de quadro não é reali- zada. A figura 67 é um diagrama ilustrando um exemplo de um caso onde combinação de quadro é realizada e metadados (um conjunto de parâmetros) são adicionados a cada quadro de PCC. A figura 68 é um diagrama ilustrando um exemplo de um caso onde combinação de quadro é realizada e metadados (um conjunto de parâmetros) são adi- cionados em uma base de quadros combinados.

[00361] No cabeçalho de dados de quadros combinados, um identi- ficador de metadados de um destino de referência é armazenado, a fim de obter metadados dos quadros. Como mostrado na figura 68, metadados de uma pluralidade de quadros podem ser reunidos. Quaisquer parâmetros comuns à pluralidade de quadros combinados podem ser reunidos como um parâmetro. Parâmetros que não são comuns a quadros indicam valores para os respectivos quadros.

[00362] Informação em cada quadro (um parâmetro que não é co- mum a quadros) é um carimbo que indica um ponto de tempo de gera- ção de dados de quadro, um ponto de tempo de codificação de dados de quadro ou um ponto de tempo de decodificação de dados de qua- dro, por exemplo. Informação em cada quadro pode incluir informação de um sensor que obteve os dados de quadro (tal como velocidade do sensor, aceleração do sensor, informação de posição do sensor, orien- tação do sensor ou outra informação do sensor).

[00363] A figura69 é um diagrama ilustrando um exemplo em que parte dos quadros é decodificada no exemplo mostrado na figura 67.

Como mostrado na figura 69, se não houver nenhuma dependência entre quadros nos dados dos quadros combinados, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais pode decodificar separada- mente cada parte de dados.

[00364] “Quando dados de nuvem de pontos têm informação de atri- buto, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode com- binar informação de atributo de quadros. Informação de atributo é codi- ficada e decodificada através de referência à informação de geometria. A informação de geometria referida pode ser informação de geometria antes da combinação de quadro ou informação de geometria após combinação de quadro. A contagem de quadro combinado para infor- mação de geometria e contagem de quadro combinado para informa- ção de atributo podem ser comuns (iguais) ou independentes (diferen- tes).

[00365] As figuras 70 a 73 são diagramas ilustrando uma ordem de transmissão de dados e uma relação de referência de dados. As figu- ras 70 e 71 mostram um exemplo em que informação de geometria de quatro quadros e informação de atributo de quatro quadros são combi- nadas. Na figura 70, metadados (um conjunto de parâmetros) são adi- cionados a cada quadro de PCC. Na figura 71, metadados (um conjun- to de parâmetros) são adicionados em uma base de quadros combi- nados. Nesses desenhos, A(1) ou similar significa informação de atri- buto codificada, APS(1) ou similar significa um conjunto de parâmetros para informação de atributo codificada e APS(1) ou similar significa um conjunto de parâmetros para informação de atributo codificada. Um numeral em parênteses indica um valor de um índice de quadro.

[00366] A figura72 mostra um exemplo em que informações de ge- ometria de quatro quadros são combinadas, e informações de atributo não são combinadas. Como mostrado na figura 72, informações de geometria de quadros podem ser combinadas, e informações de atri-

buto de quadros podem não ser combinadas.

[00367] A figura 73 mostra um exemplo em que combinação de quadro e divisão em title são combinadas. Quando a divisão em tile é realizada como mostrado na figura 73, o cabeçalho de cada parte da informação de geometria em tile inclui informação tal como um índice de GPS (gps idx) e uma contagem de quadro combinado (num- ber of combine frame). O cabeçalho de cada parte de informação de geometria em tile também inclui um índice de tile (tile idx) para identi- ficação de um tile.

[00368] “Como descrito acima, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais de acordo com essa modalidade realiza o processo mostrado na figura 74. Primeiro, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais combina primeiros dados de nuvem de pontos e se- gundos dados de nuvem de pontos para gerar terceiros dados de nu- vem de pontos (S5481). O dispositivo de codificação de dados tridi- mensionais então codifica os terceiros dados de nuvem de pontos para gerar dados codificados (S5482). Os dados codificados incluem infor- mação de identificação (um índice de quadro, por exemplo) que indica se cada um da pluralidade de pontos tridimensionais incluídos nos ter- ceiros dados de nuvem de pontos pertence aos primeiros dados de nuvem de pontos ou aos segundos dados de nuvem de pontos.

[00369] Com tal configuração, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais codifica coletivamente uma pluralidade de partes de dados de nuvem de pontos, de modo que a eficiência de codificação pode ser melhorada.

[00370] Por exemplo, os primeiros dados de nuvem de pontos e os segundos dados de nuvem de pontos são dados de nuvem de pontos (quadros de PCC, por exemplo) associados com pontos de tempo dife- rentes. Por exemplo, os primeiros dados de nuvem de pontos e os se- gundos dados de nuvem de ponto são dados de nuvem de pontos

(quadros de PCC, por exemplo) no mesmo objeto associados com pontos de tempo diferentes.

[00371] Os dados codificados incluem informação de geometria e informação de atributo em cada um da pluralidade de pontos tridimen- sionais incluídos nos terceiros dados de nuvem de pontos, e informa- ção de identificação é incluída na informação de atributo.

[00372] Por exemplo, os dados codificados incluem informação de geometria (um código de ocupação, por exemplo) que representa a posição de cada um da pluralidade de pontos tridimensionais incluídos nos terceiros dados de nuvem de pontos usando uma árvore N-ária (N representa um inteiro igual a ou maior do que 2).

[00373] Por exemplo, o dispositivo de codificação de dados tridi- mensionais inclui um processador e memória, e o processador realiza o processo descrito acima usando a memória.

[00374] O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais de acordo com essa modalidade realiza o processo mostrado na figura

75. Primeiro, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais decodifica dados codificados para obter terceiros dados de nuvem de pontos gerados combinando primeiros dados de nuvem de pontos e segundos dados de nuvem de pontos, e informação de identificação que indica se cada um da pluralidade de pontos tridimensionais incluí- dos nos terceiros dados de nuvem de pontos pertence aos primeiros dados de nuvem de pontos ou aos segundos dados de nuvem de pon- tos (S5491). O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais então separa os terceiros dados de nuvem de pontos nos primeiros dados de nuvem de pontos e nos segundos dados de nuvem de pon- tos usando a informação de identificação (S5492).

[00375] Com tal configuração, o dispositivo de decodificação de da- dos tridimensionais pode decodificar dados codificados com uma efici- ência de codificação aperfeiçoada ao codificar coletivamente uma plu-

ralidade de partes de dados de nuvem de pontos.

[00376] Por exemplo, os primeiros dados de nuvem de pontos e os segundos dados de nuvem de pontos são dados de nuvem de pontos (quadros de PCC, por exemplo) associados com pontos de tempo dife- rentes. Por exemplo, os primeiros dados de nuvem de pontos e os se- gundos dados de nuvem de pontos são dados de nuvem de pontos (quadros de PCC, por exemplo) no mesmo objeto associados com pontos de tempo diferentes.

[00377] Os dados codificados incluem informação de geometria e informação de atributo em cada um da pluralidade de pontos tridimen- sionais incluídos nos terceiros dados de nuvem de pontos, e a infor- mação de identificação é incluída na informação de atributo.

[00378] Por exemplo, os dados codificados incluem informação de geometria (um código de ocupação, por exemplo) que representa a posição de cada um da pluralidade de pontos tridimensionais nos ter- ceiros dados de nuvem de pontos usando uma árvore N-ária (N repre- senta um inteiro igual a ou superior a 2).

[00379] Por exemplo, o dispositivo de decodificação de dados tridi- mensionais inclui um processador e memória, e o processador realiza o processo descrito acima usando a memória. MODALIDADE 6

[00380] Informação sobre uma nuvem de pontos tridimensionais inclui informação de geometria (geometria) e informação de atributo (atributo). A informação de geometria inclui coordenadas (coordenada x, coordenada y e coordenada z) com relação a um ponto. Quando codificando a informação de geometria, as coordenadas de cada ponto tridimensional não são diretamente codificadas, mas a posição de ca- da ponto tridimensional é representada na forma de uma octree, e a informação na octree é codificada a fim de reduzir a quantidade de có- digo.

[00381] Por outro lado, a informação de atributo inclui informação de cor (tal como RGB ou YUV) em cada ponto tridimensional ou infor- mação que indica a refletância de cada ponto tridimensional e o vetor normal de cada ponto tridimensional, por exemplo. Por exemplo, o dis- positivo de codificação de dados tridimensionais pode codificar a in- formação de atributo em um método de codificação diferente daquele da informação de geometria.

[00382] “Nessa modalidade, um método de codificação de informa- ção de atributo em um caso onde informação de geometria é codifica- da através da combinação de uma pluralidade de partes de dados de nuvem de pontos de uma pluralidade de quadros. Note-se que essa modalidade será descrita usando um valor inteiro como um valor da informação de atributo. Por exemplo, se cada componente de cor de informação de cor RGB ou YUV como uma precisão de 8 bits, cada componente de cor supõe um valor inteiro de O a 255. Se o valor da refletância tiver uma precisão de 10 bits, o valor de refletância assume um valor inteiro de O a 1023. Note-se que, quando a precisão de bits da informação de atributo é uma precisão decimal, o dispositivo de co- dificação de dados tridimensionais pode arredondar o valor após mul- tiplicar o valor por um valor de escala a fim de que a informação de atributo seja um valor inteiro. Note-se que o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode adicionar o valor de escala ao cabeça- lho da sequência de bits ou similar.

[00383] “Como um método de codificação de informação de atributo em um caso onde cada parte de informação de geometria em uma nu- vem de pontos tridimensionais é codificada através da combinação de dados de nuvem de pontos de uma pluralidade de quadros, por exem- plo, informação de atributo associada com cada parte de informação de geometria pode ser codificada usando a informação de geometria combinada. Aqui, a informação de geometria combinada pode incluir a informação de geometria na nuvem de pontos tridimensionais e um Índice de quadro (frame index) de um quadro ao qual a nuvem de pontos tridimensionais pertence. Quando codificando informação de atributo em um primeiro ponto tridimensional da nuvem de pontos tri- dimensionais, não apenas a informação de geometria ou informação de atributo em uma nuvem de pontos tridimensionais incluída no qua- dro ao qual o primeiro ponto tridimensional pertence, mas também a informação de geometria ou informação de atributo de uma nuvem de pontos tridimensionais em um quadro diferente do quadro ao qual o primeiro ponto tridimensional pertence pode ser usada.

[00384] Cada um da pluralidade de quadros inclui dados de nuvem de pontos. Da pluralidade de quadros, primeiros dados de nuvem de pontos pertencentes a um primeiro quadro e segundos dados de nu- vem de pontos pertencentes a um segundo quadro são dados de nu- vem de pontos associados com pontos de tempo diferentes. Os primei- ros dados de nuvem de pontos e os segundos dados de nuvem de pontos são dados de nuvem de pontos no mesmo objeto associados com pontos de tempo diferentes, por exemplo. Os primeiros dados de nuvem de pontos incluem um índice de quadro que indica que uma nuvem de pontos tridimensionais incluída nos primeiros dados de nu- vem de pontos pertence aos primeiros dados de nuvem de pontos. Os segundos dados de nuvem de pontos incluem um índice de quadro que indica que uma nuvem de pontos tridimensionais incluída nos se- gundos dados de nuvem de pontos pertence aos segundos dados de nuvem de pontos. O índice de quadro é informação de identificação que indica a quais dados de nuvem de pontos uma nuvem de ponto tridimensional incluída em dados de nuvem de pontos combinados formados através da combinação de uma pluralidade de partes de da- dos de nuvem de pontos pertencentes a quadros diferentes pertence. Note-se que uma nuvem de pontos tridimensionais é referida também como uma pluralidade de pontos tridimensionais.

[00385] “Como um método de codificação de informação de atributo em um ponto tridimensional, um valor previsto de informação de atribu- to em um ponto tridimensional pode ser calculado, e uma diferença (residual de previsão) entre o valor da informação de atributo original e o valor previsto pode ser codificada. Por exemplo, contanto que o valor de informação de atributo em um ponto tridimensional p seja Ap, e o valor previsto seja Pp, o dispositivo de codificação de dados tridimen- sionais codifica um valor de diferença absoluto Diffp = |Ap-Pp|. Nesse caso, se o valor previsto Pp puder ser gerado com alta precisão, o va- lor de diferença absoluto Diffp é pequeno. Portanto, por exemplo, se o valor de diferença absoluto Diffp for codificado por entropia usando uma tabela de codificação em que o número de bits que ocorre diminui com o valor, a quantidade de código pode ser reduzida.

[00386] Como um método de geração de um valor previsto de in- formação de atributo, informação de atributo em um ponto tridimensio- nal de referência, que é um outro ponto tridimensional na periferia de um ponto tridimensional-alvo a ser codificado, pode ser usada. Isto é, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode codificar informação de atributo em um primeiro ponto tridimensional usando informação de atributo em um ponto tridimensional periférico. Aqui, o outro ponto tridimensional periférico na periferia do ponto tridimensio- nal a ser codificado por existir no quadro ao qual o ponto tridimensio- nal-alvo a ser codificado pertence ou em um quadro diferente do qua- dro ao qual o ponto tridimensional-alvo a ser codificado pertence. Isto é, a informação de atributo no ponto tridimensional-alvo pode incluir um primeiro índice de quadro que indica que o ponto tridimensional- alvo pertence a primeiros dados de nuvem de pontos e um segundo Índice de quadros que indica que o ponto tridimensional periférico per- tence aos segundos dados de nuvem de pontos. Dessa maneira, ao se referir à informação de atributo em um ponto tridimensional em um quadro diferente do quadro ao qual o ponto tridimensional a ser codifi- cado pertence, um valor previsto Pp preciso pode ser gerado, e a efi- ciência de codificação pode ser melhorada.

[00387] Aqui, o ponto tridimensional de referência é um ponto tridi- mensional que existe dentro de uma distância predeterminada do pon- to tridimensional-alvo. Por exemplo, contanto que haja um ponto tridi- mensional-alvo p = (x1, y1, z1) e um ponto tridimensional q (x2, y2, z2), o dispositivo de codificação de dados tridimensionais calcula uma distância Euclidiana d(p, q) entre o ponto tridimensional p e o ponto tridimensional q de acordo com a fórmula H1. Mat. 1 dipa)=/GI 1 2+(X2 372)? +(X3=373)2 +.** (fórmula H1)

[00388] Sea distância Euclidiana d(p, q) for menor do que um limiar THd predeterminado, o dispositivo de codificação de dados tridimensi- onais determina que a posição do ponto tridimensional q é mais próxi- ma do que a posição do ponto tridimensional-alvo p, e determina usar o valor da informação de atributo no ponto tridimensional q para gerar um valor previsto da informação de atributo no ponto tridimensional- alvo p. Note-se que a distância pode ser calculada de uma maneira diferente, e o método de cálculo pode ser um outro método, e uma dis- tância de Mahalanobis ou similar pode ser também usada, por exem- plo. O dispositivo de codificação de dados pode determinar não usar um ponto tridimensional fora de uma distância predeterminada do pon- to tridimensional-alvo para o processamento de previsão. Por exemplo, se houver um ponto tridimensional r, e a distância d(p, r) entre o ponto tridimensional-alvo p e o ponto tridimensional r for igual a ou maior do que o limiar THd, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode determinar não usar o ponto tridimensional r para a previsão. No-

te-se que o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode adicionar informação indicando o limiar THd ao cabeçalho da sequên- cia de bits ou similar. Note-se que, quando cada parte de informação de geometria na nuvem de pontos tridimensionais é codificada através da combinação de dados de nuvem de pontos de uma pluralidade de quadros, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode calcular as distâncias entre os pontos tridimensionais da nuvem de pontos tridimensionais combinados. Isto é, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode calcular a distância entre dois pontos tridimensionais pertencentes a quadros diferentes ou calcular a distân- cia entre dois pontos tridimensionais pertencentes ao mesmo quadro.

[00389] A figura 76 é um diagrama mostrando um exemplo de pon- tos tridimensionais. Nesse exemplo, a distância d(p, q) entre o ponto tridimensional-alvo p e o ponto tridimensional q é menor do que o limi- ar THd. Portanto, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais determina que o ponto tridimensional q é um ponto tridimensional de referência para o ponto tridimensional-alvo p e determina usar o valor de informação de atributo Aq no ponto tridimensional 1 para geração do valor previsto Pp de informação de atributo Ap no ponto tridimensi- onal-alvo p.

[00390] Por outro lado, a distância d(p, r) entre o ponto tridimensio- nal-alvo p e o ponto tridimensional r é igual a ou maior do que o limiar THd. Portanto, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais determina que o ponto tridimensional r não é um ponto tridimensional de referência para o ponto tridimensional-alvo p, e determina não usar o valor de informação de atributo Ar no ponto tridimensional r para ge- ração do valor previsto Pp da informação de atributo Ap no ponto tri- dimensional-alvo p.

[00391] — Aqui, o ponto tridimensional p pertence a um quadro indica- do por um índice de quadro O (quadro idx = O), o ponto tridimensional q pertence a um quadro indicado por um índice de quadro 1 (fram idx =1) e o ponto tridimensional r pertence ao quadro indicado pelo índice de quadro 0 (frame idx = O). O dispositivo de codificação de dados tri- dimensionais pode calcular a distância entre o ponto tridimensional p e o ponto tridimensional r, que são indicados pertencer ao mesmo qua- dro através do índice de quadro, ou calcular a distância entre o ponto tridimensional p e o ponto tridimensional q, que são indicados perten- cer a quadros diferentes através dos índices diferentes.

[00392] “Quando codificando a informação de atributo no ponto tri- dimensional-alvo usando um valor previsto, o dispositivo de codifica- ção de dados tridimensionais usa um ponto tridimensional cuja infor- mação de atributo já foi codificada e decodificada como um ponto tri- dimensional de referência. Similarmente, quando decodificando a in- formação de atributo no ponto tridimensional-alvo a ser decodificado usando um valor previsto, o dispositivo de decodificação de dados tri- dimensionais usa um ponto tridimensional cuja informação de atributo já foi decodificada como um ponto tridimensional de referência. Desta maneira, o mesmo valor previsto pode ser gerado na codificação e de- codificação, de modo que a sequência de bits para o ponto tridimensi- onal gerado na codificação pode ser decodificada no lado do decodifi- cador.

[00393] Note-se que, embora o outro ponto tridimensional periférico na periferia do ponto tridimensional-alvo a ser codificado tenha sido descrito como existente no quadro ao qual o ponto tridimensional-alvo a ser codificado pertence ou em um quadro diferente do quadro ao qual o ponto tridimensional-alvo a ser codificado pertence, a presente invenção não é limitada ao mesmo. Por exemplo, um ponto tridimensi- onal que existe em um quadro diferente do quadro ao qual o ponto tri- dimensional-alvo a ser codificado pertence pode ser determinado não existir na periferia do ponto tridimensional-alvo a ser codificado e não ser usado para geração de um valor previsto. Desta maneira, quando a informação de atributo nos pontos tridimensionais em uma pluralida- de de quadros a serem combinados difere significantemente uma da outra, por exemplo, o dispositivo de codificação de dados tridimensio- nais pode codificar a informação de geometria usando combinação de quadro, e codifica preditivamente a informação de atributo usando a informação de atributo em um outro ponto tridimensional periférico no mesmo quadro, dessa maneira melhorando a eficiência de codificação. Note-se que o dispositivo de codificação de dados tridimensionais po- de adicionar, ao cabeçalho dos dados codificados, informação que in- dica se codifica a informação de atributo no ponto tridimensional-alvo usando a informação de atributo em pontos tridimensionais periféricos no mesmo quadro que aquele do ponto tridimensional-alvo ou codifica a informação de atributo no ponto tridimensional-alvo usando a infor- mação de atributo em pontos tridimensionais periféricos no mesmo quadro que aquele do ponto tridimensional-alvo e um quadro diferente daquele do ponto tridimensional-alvo, e determina qual maneira de co- dificação usar quando realizando a codificação usando a combinação de quadro. Desta maneira, quando decodificando os dados codificados usando combinação de quadro, o dispositivo de decodificação de da- dos tridimensionais pode decodificar o cabeçalho para determinar se decodifica a informação de atributo no ponto tridimensional-alvo usan- do a informação de atributo em pontos tridimensionais periféricos no mesmo quadro ou decodifica a informação de atributo no ponto tridi- mensional-alvo usando a informação de atributo em ponto tridimensio- nal periférico no mesmo quadro que aquele do ponto tridimensional- alvo e um quadro diferente daquele do ponto tridimensional-alvo, pode determinar qual maneira de decodificação usar e, portanto, pode de- codificar apropriadamente a sequência de bits.

[00394] “Quando codificando informação de atributo nos pontos tri-

dimensionais após uma pluralidade de quadros ter sido combinada, os pontos tridimensionais pertencentes ao mesmo quadro ou quadros di- ferentes podem ser classificados em uma pluralidade de níveis usando informação de geometria nos pontos tridimensionais antes da informa- ção de atributo nos pontos tridimensionais ser codificada. Aqui, cada nível na classificação é referido como um nível de detalhes (LoD). Um método de geração de LoDs será descrito com referência à figura 77.

[00395] Primeiro, o dispositivo de codificação de dados tridimensio- nais seleciona o ponto inicial aO a partir de uma nuvem de pontos tri- dimensionais combinada, e atribui o ponto inicial aO a LoDO. O disposi- tivo de codificação de dados tridimensionais então extrai o ponto a1 cuja distância do ponto aO é maior do que um limiar Thres LoD[0] de LoODO, e atribui o ponto a1 a LoDO. O dispositivo de codificação de da- dos tridimensionais então extrai o ponto a2 cuja distância do ponto a1 é maior do que o limiar Thres LoD[0] de LoDO, e atribui o ponto a2 a LoDO. Desta maneira, o dispositivo de codificação de dados tridimen- sionais configura LoD de tal maneira que as distâncias entre os pontos em LoDO são maiores do que o limiar Thres LoD[0]. Note-se que o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode calcular a distância entre dois pontos tridimensionais no mesmo processo sem importar se os pontos pertencem ao mesmo quadro ou quadros dife- rentes. Por exemplo, o ponto a0 e o ponto al podem pertencer ao mesmo quadro ou a quadros diferentes. Portanto, a distância entre o ponto a0 e o ponto a1 é calculada no mesmo processo, sejam os pon- tos pertencentes ao mesmo quadro ou a quadros diferentes.

[00396] O dispositivo de codificação de dados tridimensionais então seleciona o ponto bO ainda a ser atribuído a qualquer LOD, e atribui o ponto bO a LoD1. O dispositivo de codificação de dados tridimensio- nais então extrai o ponto b1 ainda a ser atribuído a qualquer LoD cuja distância a partir do ponto b0 é maior do que um limiar Thres LoD[1]

de LoD1, e atribui o ponto b1 a LoD1. O dispositivo de codificação de dados tridimensionais então extrai o ponto b2 ainda a ser atribuído a qualquer LoD cuja distância a partir do ponto b1 é maior do que o limi- ar Thres LoD[1] de LoD1, e atribui o ponto b2 a LoD1. Desta maneira, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais configura LoD1 de modo que as distâncias entre os pontos em LoD1 são maiores do que o limiar Thres LoDf[1].

[00397] O dispositivo de codificação de dados tridimensionais então seleciona o ponto cO ainda a ser atribuído a qualquer LoOD, e atribui o ponto cO a LoD2. O dispositivo de codificação de dados tridimensio- nais então extrai o ponto c1 ainda a ser atribuído a qualquer LoD cuja distância a partir do ponto cO é maior do que um limiar Thres LoD[2] de LoD?2, e atribui o ponto c1 a LoD2. O dispositivo de codificação de dados tridimensionais então extrai o ponto c2 ainda a ser atribuído a qualquer LOD cuja distância do ponto c1 é maior do que o limiar Thres LoD[2], e atribui o ponto c2 a LoD2. Desta maneira, o dispositi- vo de codificação de dados tridimensionais configura LoD2 de tal ma- neira que as distâncias entre os pontos em LoD2 são maiores do que o Thres LoD[2] limiar. Por exemplo, o limiar Thres LoD[0] de LoD, o limiar Thres LoD[1] e o limiar Thres LoD[2] são definidos como mos- trado na figura 78.

[00398] O dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode adicionar informação indicando o limiar de cada LoD para o cabeçalho da sequência de bits ou similar. Por exemplo, no exemplo mostrado na figura 78, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode adicionar os limiares Thres LoD[0], Thres LoD[1] e Thres LoD[2] ao cabeçalho.

[00399] O dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode atribuir todos os três pontos tridimensionais ainda a serem atribuídos a qualquer LoD ao LoD mais baixo. Nesse caso, uma vez que o disposi-

tivo de codificação de dados tridimensionais não adiciona o limiar do LOoD mais baixo ao cabeçalho, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode reduzir a quantidade de código do cabeçalho. Por exemplo, no exemplo mostrado na figura 78, o dispositivo de codifica- ção de dados tridimensionais adiciona os limiares Thres LoD[0] e Thres LoD[1] ao cabeçalho, mas não adiciona o limiar Thres LoD[2] ao cabeçalho. Nesse caso, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais pode estimar o valor de Thres LoD[2] ser O. O disposi- tivo de codificação de dados tridimensionais pode adicionar o número de LoDs ao cabeçalho. Nesse caso, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais determina o LoD mais baixo a partir do número de LoDs.

[00400] Se os limiares dos LoDs forem definidos de tal maneira que quanto maior o nível, maior é o limiar como mostrado na figura 78, ní- veis maiores (níveis mais próximos de LoDO) incluem nuvens de pon- tos mais esparsas (esparsa) em que os pontos tridimensionais estão em distâncias maiores, e níveis menores incluem nuvens de pontos mais densas (densa) em que os pontos tridimensionais estão em dis- tâncias menores. No exemplo mostrado na figura 78, LoDO é o nível mais baixo.

[00401] O método de seleção do ponto tridimensional inicial para definição de cada LoD pode depender da ordem de codificação na co- dificação de informação de geometria. Por exemplo, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode selecionar o ponto tridi- mensional que foi codificado primeiro na codificação da informação de geometria como ponto inicial em aO de LoDO, e seleciona os pontos a1 e a2 com relação ao ponto inicial aO para formar LoDO. O dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode então selecionar, como ponto inicial bo de LoD1, o ponto tridimensional cuja informação de geometria foi codificada primeiro nos pontos tridimensionais que não pertencem a LoDO. Isto é, como ponto inicial n0 de LoDn, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode selecionar o ponto tridi- mensional cuja informação de geometria foi codificada primeiro nos pontos tridimensionais que não pertencem aos níveis (LoDO a LoDn-1) maiores do que LoDn. Nesse caso, se o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais usa um método de seleção de ponto inicial similar na decodificação, o dispositivo de decodificação de dados tri- dimensionais pode construir os mesmos LoDs que aqueles construí- dos na codificação e, portanto, pode decodificar apropriadamente a sequência de bits. Especificamente, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais seleciona, como ponto inicial no de LoDn, o pon- to tridimensional cuja informação de geometria foi codificada primeiro nos pontos tridimensionais que não pertencem aos níveis maiores do que LoDn.

[00402] Abaixo será descrito um método de geração de um valor previsto de informação de atributo de um ponto tridimensional usando informação em LoDs. Por exemplo, quando iniciando a codificação a partir dos pontos tridimensionais incluídos em LoDO, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais gera um ponto tridimensional- alvo incluído em LOD1 usando atributo codificado e então decodificado (também referido simplesmente como "codificado" daqui em diante) incluído em LoDO e LoD1. Isto é, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais gera um valor previsto de informação de atributo em um ponto tridimensional incluído em LoDn usando informação de atri- buto codificada incluída em LoDn' (n' <= n). Isto é, o dispositivo de co- dificação de dados tridimensionais não usa a informação de atributo nos pontos tridimensionais incluídos nos níveis menores do que LoDn para cálculo de um valor previsto de informação de atributo em um ponto tridimensional incluído em LoDn.

[00403] Por exemplo, o dispositivo de codificação de dados tridi-

mensionais gera um valor previsto de informação de atributo em um ponto tridimensional através do cálculo de uma média de valores de atributo de N ou menos pontos tridimensionais dos pontos tridimensio- nais codificados na periferia do ponto tridimensional-alvo a ser codifi- cado. O dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode adi- cionar o valor de N ao cabeçalho da sequência de bits ou similar. No- te-se que o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode definir um valor diferente de N para cada ponto tridimensional e adici- onar o valor de N para cada ponto tridimensional. Nesse caso, uma vez que um valor apropriado de N pode ser selecionado para cada ponto tridimensional, a precisão do valor previsto pode ser melhorada. Portanto, o residual de previsão pode ser reduzido. O dispositivo de codificação de dados tridimensionais ode adicionar um valor de N ao cabeçalho da sequência de bits e fixar o valor de N na sequência de bits. Nesse caso, o valor de N não precisa ser codificado ou decodifi- cado para cada ponto tridimensional, de modo que a quantidade de processamento pode ser reduzida. O dispositivo de codificação de da- dos tridimensionais pode codificar separadamente o valor de N para cada LoOD. Nesse caso, uma vez que um valor apropriado de N é sele- cionado para cada LoD, a eficiência de codificação pode ser melhora- da.

[00404] &—Alternativamente, o dispositivo de codificação de dados tri- dimensionais pode calcular um valor previsto de informação de atributo em um ponto tridimensional como um valor ponderal médio de infor- mação de atributo em pontos tridimensionais codificados N na perife- ria. Por exemplo, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais calcula um peso usando informação de distância na distância entre o ponto tridimensional-alvo e cada um dos pontos tridimensionais N na periferia.

[00405] “Quando codificando separadamente o valor de N para cada

LoD, por exemplo, o dispositivo de codificação de dados tridimensio- nais define o valor de N ser maior em LoDs maiores e ser menor em LoDs menores. Em um LoD maior, as distâncias entre os pontos tridi- mensionais pertencentes ao LoD são maiores, de modo que a preci- são de previsão pode ser capaz de ser melhorada ajustando o valor de N para ser maior e selecionando e tirando a média de uma pluralidade de pontos tridimensionais periféricos. Em um LoD menor, as distâncias entre os pontos tridimensionais pertencentes ao LoD são menores, de modo que a previsão pode ser eficientemente realizada enquanto re- duzindo a quantidade de processamento da realização da média ao definir o valor de N que é definido ser menor.

[00406] A figura 79 é um diagrama mostrando um exemplo de in- formação de atributo usada para geração de um valor previsto. Como descrito acima, um valor previsto de ponto P incluído em LoDN é ge- rado usando ponto periférico codificado P' incluído em LODN' (N' <= N). Aqui, o ponto periférico P' é selecionado com base na distância a partir do ponto P. Por exemplo, um valor previsto de informação de atributo no ponto b2 mostrado na figura 79 é gerado usando informa- ção de atributo nos pontos a0, a1, a2, bO e b1.

[00407] Os pontos periféricos selecionados variam com o valor de N descrito acima. Por exemplo, em um caso onde N = 5, os pontos ab, a, a2, bo e b1 são selecionados como pontos periféricos do ponto b2. Em um caso onde N = 4, os pontos a0, a1, a2 e bi são selecionados com base na informação de distância.

[00408] O valor previsto é calculado através da média ponderada dependente da distância. Por exemplo, no exemplo mostrado na figura 79, o valor previsto a2p do ponto a2 é calculado através da média ponderal de informação de atributo nos pontos a0 e a1 como mostrado pelas fórmulas H2 e H3. Note-se que A; significa um valor de informa- ção de atributo no ponto ai.

Mat. 2 1 a2p = > wi X A; o +.* (fórmula H2) Ia al, ai me (2,5) j=0 d(a2,0j) , +.* (fórmula H3)

[00409] O valor previsto b2p do ponto b2 é calculado através da média ponderada de informação de atributo nos pontos a0, a1, a2, bo e b1 como mostrado pelas fórmulas H4 a H6. Note-se que B; significa um valor de informação de atributo no ponto bi. Mat. 3 b2p =XLowa; X Ai FELowbiX Bi (fórmula H4) qr d(b2,ai wa o >? E. + - — 1 j=0 d(b2,0j) j=0 d(b2, bj) , +** (fórmula H5)

E me j=0 d(b2,0aj) j=0 d(b2, bj) «+ (fórmula H6)

[00410] O dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode calcular um valor de diferença (residual de previsão) entre o valor de informação de atributo em um ponto tridimensional e um valor previsto gerado a partir de um ponto periférico, e quantizar o residual de previ- são calculado. Por exemplo, o dispositivo de codificação de dados tri- dimensionais realiza quantização ao dividir o residual de previsão por uma escala de quantização (referida também como uma etapa de quantização). Nesse caso, quanto menor a escala de quantização, menor é o erro (erro de quantização) que pode ser causado pela quan- tização. Ao contrário, quanto maior a escala de quantização, maior é o erro de quantização.

[00411] Note-se que o dispositivo de codificação de dados tridimen- sionais pode usar uma escala de quantização diferente para cada LoD. Por exemplo, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais de- fine a escala de quantização ser menor em níveis maiores e maior em níveis menores. O valor de informação de atributo em um ponto tridi- mensional pertencente a um nível maior pode ser usado como um va- lor previsto da informação de atributo em um ponto tridimensional per- tencente a um níveo inferior, de modo que ao definir a escala de quan- tização ser menor no nível maior, o erro de quantização que pode ocorrer no nível maior pode ser reduzido para aumentar a previsão do valor previsto, dessa maneira melhorando a eficiência de codificação. Note-se que o dispositivo de codificação de dados tridimensionais po- de adicionar a escala de quantização usada para cada LoOD ao cabeça- lho ou similar. Nesse caso, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais pode decodificar corretamente a escala de quantização e, assim, pode decodificar apropriadamente a sequência de bits.

[00412] O dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode converter um valor inteiro com sinal (valor quantizados sinalizado), que é um residual de previsão quantizado, em um valor inteiro sem sinal (valor quantizado não sinalizado). Nesse caso, quando codificando por entropia o residual de previsão, ocorrência de um inteiro negativo não precisa ser considerada. Note-se que o dispositivo de codificação de dados tridimensionais não tem que converter um valor inteiro com sinal em um valor inteiro sem sinal, e pode codificador por entropia separa- damente um bit de sinal, por exemplo.

[00413] O residual de previsão é calculado subtraindo o valor pre-

visto do valor original. Por exemplo, o residual de previsão a2r do pon- to a2 é calculado subtraindo o valor previsto a2p do ponto a2 do valor A2 da informação de atributo no ponto a2 como mostrado pela fórmula H7. O residual de previsão b2r do ponto b2 é calculado subtraindo o valor previsto b2p do ponto b2 do valor B2 da informação de atributo no ponto b2 como mostrado pela fórmula H8.

a2r = A2 - a2p ... (fórmula H7) b2r = B2 - b2p ... (fórmula H8)

[00414] O residual de previsão é quantizado através da divisão da etapa de quantização (QS). Por exemplo, o valor quantizado a2q do ponto a2 é calculado de acordo com a fórmula H9. O valor quantizado b2qg do ponto b2 é calculado de acordo com a fórmula H10. Aqui, QS LoDO significa QS para LoDO, e QS LoD1 significa QS para LoD1. Isto é, uma QS diferente pode ser usada para cada LoD.

a2g9 = a2r/QS LoDO ... (fórmula H9) b2g9g = b2r/QS LoD1 ... (fórmula H10)

[00415] O dispositivo de codificação de dados tridimensionais con- verte o valor inteiro com sinal descrito acima, que é um valor quantiza- do, em um valor inteiro sem sinal como descrito abaixo. Quando o va- lor inteiro com sinal a2qg é menor do que 0, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais define o valor inteiro sem sinal a2u em -1 - (2 x a2q9). Quando o valor inteiro com sinal a2q é igual a ou maior do que O, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais define valor inteiro sem sinal a2u em 2 x a2q.

[00416] Similarmente, quando o valor inteiro com sinal b2q é menor do que O, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais define valor inteiro sem sinal b2u em -1 - (2 x b2g). Quando o valor inteiro com sinal b2q é igual a ou maior do que O, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais define valor inteiro sem sinal b2u em 2 x b2q.

[00417] O dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode codificar o residual de previsão quantizado (valor inteiro sem sinal) através de codificação por entropia. Por exemplo, o valor inteiro sem sinal pode ser binarizado, e então uma codificação aritmética binária pode ser aplicada.

[00418] Note-se que, nesse caso, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode usar um método de binarização diferente dependendo do valor do residual de previsão. Por exemplo, quando o residual de previsão pu é menor do que o limiar R TH, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais binariza residual de previsão pu com um número fixo de bits requerido para representação do limiar R TH. Quando o residual de previsão pu é igual a ou maior do que limiar R TH, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais bi- nariza dados binarizados de limiar R TH e o valor de (pop — R TH) usando codificação Golomb exponencial ou similar.

[00419] Por exemplo, quando o limiar R TH é 63, e o residual de previsão pu é menor do que 63, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais binariza o residual de previsão pu com 6 bits. Quando o residual de previsão pu é igual a ou maior do que 63, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais realiza codificação aritmética através da binarização de dados binários (111111) de limiar R THe o valor de (pu — 63) usando codificação Golomg exponencial.

[00420] Em um exemplo mais específico, quando o residual de pre- visão pu é 32, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais gera dados binários de 6 bits (100000) e codifica aritmeticamente a sequência de bits. Quando residual de previsão pu é 66, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais gera dados binários (11111) de limiar R TH e uma sequência de bits (00100) que presenta um va- lor de 3 (66 — 63) com um código Golomb exponencial, e codifica arit- meticamente a sequência de bits (111111+00100).

[00421] “Como descrito acima, ao usar um método de binarização diferente dependendo da magnitude do residual de previsão, o disposi- tivo de codificação de dados tridimensionais pode realizar a codifica- ção enquanto reduzindo um aumento abrupto do número de bits biná- rios quando o residual de previsão aumenta. Note-se que o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode adicionar limiar R TH ao cabeçalho da sequência de bits ou similar.

[00422] Por exemplo, quando a codificação é realizada em uma ta- xa de bit alta, isto é, quando a escala de quantização é baixa, há uma possibilidade que o erro de quantização seja pequeno, e a precisão de previsão seja alta e, como resultado, o residual de previsão não é grande. Nesse caso, o dispositivo de codificação de dados tridimensi- onais define o limiar R TH ser alto. Nesse caso, a possibilidade de co- dificar dados binários de limiar R TH é baixa, e a eficiência de codifi- cação é melhorada. Ao contrário, quando a codificação é realizada em uma taxa de bit baixa, isto é, quando a escala de quantização é alta, há uma possibilidade que o erro de quantização seja grande, e a pre- cisão de previsão seja baixa e, como resultado, o residual de previsão é grande. Nesse caso, o dispositivo de codificação de dados tridimen- sionais define o limiar R TH ser baixo. Nesse caso, um aumento ab- rupto do comprimento de bit dos dados binários pode ser evitado.

[00423] O dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode usar um limiar R TH diferente para cada LoOD, e adicionar o limiar R TH para cada LOD ao cabeçalho ou similar. Isto é, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode usar um método de binari- zação diferente para cada LoD. Por exemplo, em níveis mais altos, as distâncias entre os pontos tridimensionais são maiores, de modo que a precisão de previsão pode ser menor e, como resultado, o residual de previsão pode ser maior. O dispositivo de codificação de dados tridi- mensionais evita um aumento abrupto do comprimento de bit dos da- dos binarizados ao ajustar o limiar R TH para ser menor para níveis maiores. Em níveis menores, as distâncias entre os pontos tridimensi- onais são menores, de modo que a precisão de previsão pode ser maior e, como resultado, o residual de previsão pode ser menor. O dispositivo de codificação de dados tridimensionais melhora a eficiên- cia de codificação ao ajustar o limiar R TH para ser maior para níveis menores.

[00424] A figura 80 é um diagrama mostrando um exemplo de codi- ficação Golomb exponencial e mostra uma relação entre valores a se- rem ainda binarizados (valores múltiplos) e bits binarizados (códigos). "0" e "1" na figura 80 podem ser invertidos.

[00425] O dispositivo de codificação de dados tridimensionais aplica uma codificação aritmética aos dados binarizados do residual de pre- visão. Desta maneira, a eficiência de codificação pode ser melhorada. Quando aplicando uma codificação aritmética, a tendência da probabi- lidade de ocorrência de O e 1 para cada bit pode diferir entre um códi- go n-bit, que é uma parte dos dados binarizados que foram binariza- dos com bits n, e um código restante, que é parte dos dados binariza- dos que foram binarizados usando a codificação Golomb exponencial. Portanto, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode aplicar a codificação aritmética de maneiras diferentes para o código n-bit e o código restante.

[00426] Por exemplo, o dispositivo de codificação de dados tridi- mensionais realiza codificação aritmética do código n-bit usando uma tabela de codificação diferente (tabela de probabilidade) para cada bit. Nesse processo, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode usar um número diferente de tabelas de codificação para cada bit. Por exemplo, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais realiza codificação aritmética de bit principal bo de um código n-bit usando uma tabela de codificação. O dispositivo de codificação de da- dos tridimensionais usa duas tabelas de codificação para o próximo bit b1. O dispositivo de codificação de dados tridimensionais usa uma ta- bela de codificação diferente para a codificação aritmética de bit b1 dependendo do valor de bO (0 ou 1). Similarmente, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais usa quatro tabelas de codificação para o próximo bit b2. O dispositivo de codificação de dados tridimen- sionais usa uma tabela de codificação diferente para a codificação aritmética de bit b2 dependendo dos valores de bO a b1 (0 a 3).

[00427] Como descrito acima, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais usa tabelas de codificação 2"* quando codificando aritmeticamente cada bit bn-1 de um código n-bit. O dispositivo de co- dificação de dados tridimensionais usa uma tabela de codificação dife- rente dependendo do valor (padrão de ocorrência) dos bits preceden- do o bit bn-1. Desta maneira, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode usar uma tabela de codificação apropriada para cada bit, de modo que a eficiência de codificação pode ser melhorada.

[00428] “Note-se que o dispositivo de codificação de dados tridimen- sionais pode reduzir o número de tabelas de codificação para cada bit. Por exemplo, quando codificando aritmeticamente cada bit bn-1, o dis- positivo de codificação de dados tridimensionais pode alternar entre tabelas de codificação 2m dependendo do valor (padrão de ocorrên- cia) de bits m precedendo o bit bn-1 (m < n-1). Desta maneira, a efici- ência de codificação pode ser melhorada enquanto reduzindo o núme- ro de tabelas de codificação usadas para cada bit. Note-se que o dis- positivo de codificação de dados tridimensionais pode atualizar a pro- babilidade de ocorrência de O e 1 em cada tabela de codificação com base no valor de dados binarizados que realmente ocorreu. O disposi- tivo de codificação de dados tridimensionais pode também fixar a pro- babilidade de ocorrência de O e 1 em tabelas de codificação para al- guns bits. Nesse caso, o número de atualizações da probabilidade de ocorrência pode ser reduzido, de modo que a quantidade de proces-

samento pode ser reduzida.

[00429] — Por exemplo, em um caso onde o código n-bit é bo0b1b2...bn- 1, o número das tabelas de codificação para bo é 1 (CTb0). O número das tabelas de codificação para b1 é 2 (CTb10, CTb11). A tabela de codificação a ser usada é mudada dependendo do valor de b0O (0 a 1). O número das tabelas de codificação para b2 é 4 (CTb20, CTb21, CTb22, CTb23). A tabela de codificação a ser suada é mudada de- pendendo dos valores de b0O e b1 (0 a 3). O número das tabelas de codificação para bn-1 é 2n-1 (CTbnO0, CTbn1, ..., CTbn(2n-1-1)). A ta- bela de codificação a ser usada é mudada dependendo do valor de bOb1...bn-2 (0 a 2n-1-1).

[00430] Note-se que o dispositivo de codificação de dados tridimen- sionais pode aplicar uma codificação aritmética m-ária (m = 2") que define um valor de O a 21 para o código n-bit sem binarização do có- digo n-bit. Quando o dispositivo de codificação de dados tridimensio- nais realiza a codificação aritmética m-ária do código n-bit, o dispositi- vo de decodificação de dados tridimensionais pode decodificar o códi- go n-bit usando a decodificação aritmética m-ária.

[00431] A figura 81 é um diagrama para descrição de um processo em um caso onde o código restante é um código Golomb exponencial. O código restante, que é uma parte binarizada com codificação Go- lomb exponencial, inclui uma parte de prefixo e uma parte de sufixo como mostrado na figura 81. Por exemplo, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais usa tabelas de codificação diferentes para a parte de prefixo e a parte de sufixo. Isto é, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais codifica aritmeticamente cada bit incluído na parte de prefixo usando uma tabela de codificação para prefixo, e codi- fica aritmeticamente cada bit incluído na parte de sufixo usando uma tabela de codificação para sufixo.

[00432] Note-se que o dispositivo de codificação de dados tridimen-

sionais pode atualizar a probabilidade de ocorrência de O e 1 em cada tabela de codificação com base no valor de dados binarizados que re- almente ocorreram. Alternativamente, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode fixar a probabilidade de ocorrência de 0 e 1 em qualquer tabela de codificação. Desta maneira, o número de atu- alizações da probabilidade de ocorrência pode ser reduzido e, portan- to, a quantidade de processamento pode ser reduzida. Por exemplo, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode atualizar a probabilidade de ocorrência para a parte de prefixo, mas fixar a proba- bilidade de ocorrência para a parte de sufixo.

[00433] Ainda, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais decodifica o residual de previsão quantizado através de quantização inversa e reconstrução, e usa o valor decodificado, que é o residual de previsão decodificado, para previsão de pontos tridimensionais se- guindo a ponto tridimensional a ser codificado. Especificamente, o dis- positivo de codificação de dados tridimensionais calcula um valor quantizado inverso através da multiplicação do residual de previsão quantizado (valor quantizado) pela escala de quantização, e obtém um valor decodificado (valor reconstruído) através da adição do valor quantizado inverso e do valor previsto.

[00434] Por exemplo, o valor quantizado inverso a2ig do ponto a2 é calculado usando o valor quantizado a2q do ponto a2 de acordo com a fórmula H11. O valor quantizado inverso b2ig do ponto b2 é calculado usando o valor quantizado b2q do ponto b2 de acordo com a fórmula H12. Aqui, OS LoDO é QS para LoDO e QS LoD1 é QS para LoD1. Isto é, um QS diferente pode ser usado para cada LoD. a2iq = a2q x QS LoDO ... (formula H11) b2iqg = b2q x QS LoD1 ... (formula H12)

[00435] Por exemplo, o valor decodificado a2rec do ponto a2 é cal- culado adicionando o valor previsto a2p do ponto a2 ao valor quanti-

zado inverso a2ig do ponto a2 como mostrado pela fórmula H13. O valor decodificado b2rec do ponto b2 é calculado adicionando o valor previsto b2p do ponto b2 ao valor quantizado inverso b2ig do ponto b2 como mostrado pela fórmula H14. a2rec = a2ig + a2p ... (formula H13) b2rec = b2ig + b2p ... (formula H14)

[00436] Abaixo, um exemplo de sintaxe da sequência de bits para essa modalidade será descrito. A figura 82 é um diagrama mostrando um exemplo de sintaxe de um cabeçalho de atributo (atrribute header) de acordo com essa modalidade. O cabeçalho de atributo é informa- ção de cabeçalho de informação de atributo. Como mostrado na figura 82, o cabeçalho de atributo inclui informação de número-de-níveis (NumLoD), informação de número-de-pontos-tridimensionais (NumO- fPoint[i]), um limiar de nível (Thres Lodl[il), informação de número-de- pontos-periféricos (NumNeighborPoint[i]l), um limiar de previsão (THd[i]l), uma escala de quantização (QS[i]) e um limiar de binarização (R TH[i]).

[00437] A informação de número-de-níveis (NumLoD) indica o nú- mero de LoDs usados.

[00438] A informação de número-de-pontos-tridimensionais (Numo- fPoint[i]) indica o número dos pontos tridimensionais que pertence ao nível i. Note-se que o dispositivo de codificação de dados tridimensio- nais pode adicionar informação de número-total-de-pontos- tridimensionais (AlINumOfPoint) que indica o número total de pontos tridimensionais para um outro cabeçalho. Nesse caso, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais não precisa adicionar NumO- fPointlNumLoD-1] que indica o número dos pontos tridimensionais que pertence ao nível mais baixo do cabeçalho. Nesse caso, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais pode calcular NumO- fPointlNumLoD — 1] de acordo com a fórmula H15. Desta maneira, a quantidade de código do cabeçalho pode ser reduzida. [Mat. 4] NumLoD-2 NumOfPoint[NumLoD — 1] = AlINumOf Point — > NumoOfPoint[j] jo +.** (fórmula H15)

[00439] O limiar de nível (Thres Lodl[i]) é um limiar usado para defi- nir o nível i. O dispositivo de codificação de dados tridimensionais e o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais configuram LoDi de uma maneira tal que as distâncias entre os pontos do LoDi são maiores do que o limiar (Thres Lodl[i]l). O dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode não adicionar o valor de Thres Lod [NumLoD - 1] (o nível mais baixo) ao cabeçalho. Nesse caso, o dispo- sitivo de decodificação de dados tridimensionais estima o valor de Thres Lod[NumLoD - 1] ser O. Dessa maneira, a quantidade de código do cabeçalho pode ser reduzida.

[00440] A informação de número-de-pontos-periféricos (NumNeigh- borPoint[i]) indica um valor limite superior do número dos pontos periféri- cos usados para geração do valor previsto para um ponto tridimensional pertencente ao nível i. Quando o número M de pontos periféricos é me- nor do que NumNeighborPoint[i] (M < NumNeighborPoint[i]), o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode calcular o valor previsto usando pontos periféricos M. Quando o valor de NumNeighborPoint[i] não tem que ser diferente entre LoDs, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode adicionar uma parte de informação de nú- mero-de-pontos-periféricos (NumNeighborPoint) usada para todos os LoDs ao cabeçalho.

[00441] O limiar de previsão (THdl[i]) indica um valor limite superior das distâncias entre o ponto tridimensional-alvo a ser codificado ou decodificado e os pontos tridimensionais periféricos usados para pre- visão do ponto tridimensional-alvo no nível i. O dispositivo de codifica- ção de dados tridimensionais e o dispositivo de decodificação de da-

dos tridimensionais não usam para previsão nenhum ponto tridimensi- onal cuja distância do ponto tridimensional-alvo é maior do que THdl[il. Note-se que, quando o valor de THd[i] não tem que ser diferente entre LoDs, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode adi- cionar um limiar de previsão (THd) usado para todos os LoDs ao ca- beçalho.

[00442] A escala de quantização (QS|[i]) indica uma escala de quan- tização usada para quantização e quantização inversão para o nível .

[00443] O limiar de binarização (R TH[i]) é um limiar para mudar o método de binarização do residual de previsão de um ponto tridimen- sional pertencente ao nível i. Por exemplo, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais binariza o residual de previsão pu com um número fixo de bits quando o residual de previsão é menor do que o limiar R TH, e binariza dados binarizados de limiar R TH e o valor de (pu — R TH) com a codificação Golomb exponencial, quando o residu- al de previsão é igual a ou maior do que o limiar R TH. Note-se que, quando o valor de R TH[i] não tem que ser diferente entre LoDs, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode adicionar um limiar de binarização (R TH) usado para todos os LoDs ao cabeçalho.

[00444] “Note-se que R TH[i] pode ser um valor máximo que pode ser representado com bits n. Por exemplo, R TH é 63 em um caso de 6 bits e é 255 em um caso de 8 bits. O dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode codificar o número de bits como o limiar de binarização, ao invés de codificar o valor máximo que pode ser repre- sentado com bits n. Por exemplo, o dispositivo de codificação de da- dos tridimensionais pode adicionar o valor de 6 ao cabeçalho em um caso onde R TH[i] = 63, e adicionar o valor de 8 ao cabeçalho em um caso onde R TH[i] = 255. O dispositivo de codificação de dados tridi- mensionais pode também definir um valor mínimo (número mínimo de bits) do número de bits que representa R TH[il, e adicionar um núme-

ro relativo de bits com relação ao valor mínimo ao cabeçalho. Por exemplo, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode adicionar o valor de O ao cabeçalho em um caso onde R TH[il =63e o número mínimo de bits é 6, e adicionar o valor de 2 ao cabeçalho em um caso onde R TH[i] = 255 e o número mínimo de bits é 6.

[00445] O dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode codificar por entropia pelo menos um de NumLoD, Thres Lod[il, NumbhNeighborPoint[il, THd[il, OS[i] e R TH[i] e adicionar o código re- sultante ao cabeçalho. Por exemplo, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode binarizar e codificar aritmeticamente cada valor. Ainda, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais po- de codificar cada valor com um comprimento fixo a fim de reduzir a quantidade de processamento.

[00446] Ainda, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode não adicionar pelo menos um de NumLoD, Thres Lodlil, NumbhNeighborPoint[il, THd[il, QS[i] e R TH[i] ao cabeçalho. Por exem- plo, pelo menos um desses valores pode ser definido através de perfil, nível ou similar de um padrão ou similar. Desta maneira, a quantidade de bits do cabeçalho pode ser reduzida.

[00447] A figura 83 é um diagrama mostrando um exemplo de sin- taxe de dados de atributo (atribute data) de acordo com essa modali- dade. Os dados de atributo incluem dados codificados de informação de atributo em uma pluralidade de pontos tridimensionais. Como mos- trado na figura 83, os dados de atributo incluem um código n-bit e um código restante.

[00448] O código n-bit são dados codificados de um residual de previsão de um valor de informação de atributo ou uma parte do mes- mo. O comprimento de bit do código n-bit depende do valor de R TH[i]l. Por exemplo, o código n-bit é um código de 6 bits em um ca- so onde o valor indicado por R TH[i] é 63, e o código n-bit é um código de 8 bits em um caso onde o valor indicado por R TH[i] é 255.

[00449] O código restante é uma parte de dados codificados de um residual de previsão de um valor de informação de atributo que é codi- ficada através de codificação Golomb exponencial. O código restante é codificado ou decodificado quando o código n-bit é o mesmo que R TH[i]. O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais de- codifica o residual de previsão ao somar o valor do código n-bit e o va- lor do código restante. Note-se que se o código n-bit não for igual ao valor de R TH[il, o código restante não tem que ser codificado ou de- codificado.

[00450] — Abaixo, um fluxo de um processo realizado pelo dispositivo de codificação de dados tridimensionais será descrito. A figura 84 é um fluxograma de um processo de codificação de dados tridimensio- nais realizado pelo dispositivo de codificação de dados tridimensionais.

[00451] Primeiro, o dispositivo de codificação de dados tridimensio- nais combina uma pluralidade de quadros (S5601). Por exemplo, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais combina uma plu- ralidade de nuvens de pontos tridimensionais pertencentes a uma plu- ralidade de quadros de entrada em uma nuvem de pontos tridimensio- nais. Note-se que, na combinação, o dispositivo de codificação de da- dos tridimensionais adiciona, a cada nuvem de pontos tridimensionais, um índice de quadro que indica um quadro ao qual a nuvem de pontos tridimensionais pertence.

[00452] O dispositivo de codificação de dados tridimensionais então codifica informação de geometria (geometria) no quadro combinado (S5602). Por exemplo, o dispositivo de codificação de dados tridimen- sionais realiza a codificação usando uma representação octree.

[00453] Após a codificação da informação de geometria, se a posi- ção de um ponto tridimensional for mudada devido à quantização ou similar, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais reatribui a informação de atributo no ponto tridimensional original ao ponto tri- dimensional que teve a posição mudada (S5603). Por exemplo, o dis- positivo de codificação de dados tridimensionais realiza a reatribuição através de interpolação de valores da informação de atributo de acor- do com a quantidade de mudança em posição. Por exemplo, o disposi- tivo de codificação de dados tridimensionais detecta pontos tridimensi- onais N ainda a serem mudados em posição próximos da posição tri- dimensional do ponto tridimensional que teve a posição mudada, e ob- tém uma média ponderada dos valores da informação de atributo nos pontos tridimensionais N. Por exemplo, ao obter a média ponderada, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais determina o peso com base na distância entre a posição tridimensional do ponto tridi- mensional mudada em posição e cada um dos pontos tridimensionais N. O dispositivo de codificação de dados tridimensionais determina o valor obtido pela média ponderada como o valor da informação de atributo no ponto tridimensional que teve a posição mudada. Se as po- sições tridimensionais dos dois ou mais pontos tridimensionais forem mudadas para a mesma posição tridimensional devido à quantização ou similar, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode atribuir um valor médio da informação de atributo nos dois ou mais pontos tridimensionais ainda a serem mudados em posição como o valor da informação de atributo nos três pontos tridimensionais com posição mudada.

[00454] O dispositivo de codificação de dados tridimensionais então codifica a informação de atributo retribuída (Attribute) (S5604). Aqui, para cada um de uma pluralidade de pontos tridimensionais, o disposi- tivo de codificação de dados tridimensionais codifica o índice de qua- dros do ponto tridimensional como informação de atributo no ponto tri- dimensional. Quando o dispositivo de codificação de dados tridimensi- onais codifica uma pluralidade de tipos de informação de atributo, por exemplo, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode codificar sequencialmente a pluralidade de tipos de informação de atri- buto. Por exemplo, quando o dispositivo de codificação de dados tridi- mensionais codifica cor, refletância e índice de quadro como informa- ção de atributo, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode gerar uma sequência de bits incluindo o resultado de codificação de cor seguido pelo resultado de codificação de refletância seguido pelo resultado de codificação de índice de quadro. Note-se que a or- dem de uma pluralidade de resultados de codificação de informação de atributo incluídos em uma sequência de bits não é limitada a essa ordem, mas pode ser qualquer ordem. O dispositivo de codificação de dados tridimensionais codifica índice de quadro como informação de atributo no mesmo formato de dados que a informação de atributo que não Índice de quadro, tais como cor e refletância. Portanto, os dados codificados incluem índice de quadro no mesmo formato de dados que a informação de atributo que não índice de quadro.

[00455] O dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode adicionar informação indicando um ponto de partida dos dados codifi- cados de cada informação de atributo na sequência de bits do cabeça- lho ou similar. Desta maneira, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode decodificar seletivamente informação de atributo que precisa ser decodificada e, portanto, pode omitir o processo de decodificação para informação de atributo que não precisa ser decodi- ficada. Portanto, a quantidade de processamento do dispositivo de de- codificação de dados tridimensionais pode ser reduzida. O dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode codificar uma pluralida- de de tipos de informação de atributo em paralelo, e integrar os resul- tados da codificação a uma sequência de bits. Desta maneira, o dispo- sitivo de codificação de dados tridimensionais pode codificar uma plu- ralidade de tipos de informação de atributo em uma velocidade alta.

[00456] A figura 85 é um fluxograma do processo de codificação de informação de atributo (S5604). Primeiro, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais define um LoD (S5611). Isto é, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais atribui cada ponto tridimensi- onal a qualquer um da pluralidade de LoDs.

[00457] O dispositivo de codificação de dados tridimensionais então inicia um loop com base em LoD (S5612). Isto é, o dispositivo de codi- ficação de dados tridimensionais realiza repetidamente o processo da etapa S5613 até a etapa S5621 para cada LoD.

[00458] O dispositivo de codificação de dados tridimensionais então inicia um loop com base em um ponto tridimensional (S5613). Isto é, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais realiza repetida- mente o processo da etapa S5614 até a etapa S5620 para cada ponto tridimensional.

[00459] Primeiro, o dispositivo de codificação de dados tridimensio- nais busca uma pluralidade de pontos periféricos, que são pontos tri- dimensionais presentes na periferia do ponto tridimensional-alvo, que devem ser usados para cálculo de um valor previsto do ponto tridi- mensional-alvo a ser processado (S5614). O dispositivo de codificação de dados tridimensionais então calcula a média ponderada de valores da informação de atributo na pluralidade de pontos periféricos, e define o valor obtido como valor previsto P (S5615). O dispositivo de codifica- ção de dados tridimensionais então calcula um residual de previsão, que é a diferença entre a informação de atributo e o valor previsto do ponto tridimensional-alvo (S5616). O dispositivo de codificação de da- dos tridimensionais então calcula um valor quantizado através da quantização do residual de previsão (S5617). O dispositivo de codifi- cação de dados tridimensionais então codifica aritmeticamente o valor quantizado (S5618).

[00460] O dispositivo de codificação de dados tridimensionais então calcula um valor quantizado inverso através de quantização inversa do valor quantizado (S5619). O dispositivo de codificação de dados tridi- mensionais então gera um valor decodificado ao adicionar o valor pre- visto ao valor quantizado inverso (S5620). O dispositivo de codificação de dados tridimensionais então gera um valor decodificado ao adicio- nar o valor previsto ao valor quantizado inverso (S5620). O dispositivo de codificação de dados tridimensionais então terminal o loop com ba- se em um ponto tridimensional (S5621). O dispositivo de codificação de dados tridimensionais também termina o loop com base em LoD (S5622).

[00461] Abaixo, um processo de decodificação de dados tridimensi- onais realizado pelo dispositivo de decodificação de dados tridimensi- onais para decodificação de uma sequência de bits gerada pelo dispo- sitivo de codificação de dados tridimensionais descrito acima será descrito.

[00462] O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais gera dados binarizados decodificados ao decodificar aritmeticamente dados binarizados de informação de atributo em uma sequência de bits gerada pelo dispositivo de codificação de dados tridimensionais de uma maneira similar àquela usada no dispositivo de codificação de dados tridimensionais. Note-se que, se a codificação aritmética for aplicada à parte (código n-bit) binarizada com bits n e à parte (código restante) binarizada pela codificação Golomb exponencial de maneiras diferentes no dispositivo de codificação de dados tridimensionais, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais também realiza a decodificação aritmética nas maneiras correspondentes.

[00463] Por exemplo, o dispositivo de decodificação de dados tridi- mensionais realiza a decodificação aritmética do código n-bit usando uma tabela de codificação diferença (tabela de decodificação) para cada bit. No processo, o dispositivo de decodificação de dados tridi-

mensionais pode mudar o número de tabelas de codificação usadas para cada bit. Por exemplo, o bit principal bo do código n-bit é decodi- ficado aritmeticamente usando uma tabela de codificação. O dispositi- vo de decodificação de dados tridimensionais usa duas tabelas de co- dificação para o próximo bit b1. Ainda, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais muda a tabela de codificação a ser usada para a decodificação aritmética do bit b1 dependendo do valor de bo (O ou 1). Similarmente, o dispositivo de decodificação de dados tridimen- sionais usa quatro tabelas de codificação para o próximo bit b2. O dis- positivo de decodificação de dados tridimensionais usa quatro tabelas de codificação para o próximo bit b2. O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais também muda a tabela de codificação a ser usada para a decodificação aritmética do bit b2 dependendo dos valo- res de bO0 e b1 (0 a 3).

[00464] Como descrito acima, quando decodificando aritmeticamen- te cada bit bn-1 do código n-bit, o dispositivo de decodificação de da- dos tridimensionais usa tabelas de codificação 2"!. Ainda, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais muda a tabela de codifica- ção a ser usada dependendo do valor dos bits precedendo o bit bn-1. Desta maneira, o dispositivo de decodificação de dados tridimensio- nais pode decodificar apropriadamente a sequência de bits codificada usando uma tabela de codificação apropriada para cada bit com uma eficiência de codificação aperfeiçoada.

[00465] Note-se que o dispositivo de decodificação de dados tridi- mensionais pode reduzir o número de tabelas de codificação usadas para cada bit. Por exemplo, quando decodificando aritmeticamente ca- da bit bn-1, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais pode alternar entre tabelas de codificação 2” dependendo do valor (padrão de ocorrência) de bits m precedendo o bit bn-1 (m < n-1). Des- ta maneira, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais pode decodificar apropriadamente a sequência de bits codificada com uma eficiência de codificação aperfeiçoada enquanto reduzindo o nú- mero de tabelas de codificação usadas para cada bit. Note-se que o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais pode atualizar a probabilidade de ocorrência de O e 1 em cada tabela de codificação com base no valor de dados binarizados que realmente ocorreu. O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais pode também fixar a probabilidade de ocorrência de O e 1 em tabelas de codificação para alguns bits. Nesse caso, o número de atualizações da probabili- dade de ocorrência pode ser reduzido, de modo que a quantidade de processamento pode ser reduzida.

[00466] Por exemplo, em um caso onde o código n-bit é bob1b?2... bn-1, o número das tabelas de codificação para bo é 1 (CTb0). O nú- mero das tabelas de codificação para b1 é 2 (CTb10, CTb11). A tabela de codificação é mudada dependendo do valor de b0O (0 a 1). O núme- ro das tabelas de codificação para b2 é 4 (CTb20, CTb21, CTb22, CTb23). A tabela de codificação é mudada dependendo do valor de bo e b1 (0 a 3). O número das tabelas de codificação para bn-1 é 2º! (CTbnO, CTbn1, ..., CTbn(2n-1-1)). A tabela de codificação é mudada dependendo do valor de bO0b1...bn-2 (O a 2n-1-1).

[00467] A figura 86 é um diagrama para descrição de um processo em um caso onde o código restante é um código Golomb exponencial. A parte (código restante) binarizada e codificada com a codificação Golomb exponencial pelo dispositivo de codificação de dados tridi- mensionais inclui uma parte de prefixo e uma parte de sufixo como mostrado na figura 86. Por exemplo, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais usa tabelas de codificação diferentes para a par- te de prefixo e a parte de sufixo. Isto é, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais decodifica aritmeticamente cada bit incluído na parte de prefixo usando uma tabela de codificação para prefixo, e decodifica aritmeticamente cada bit incluído na parte de sufixo usando uma tabela de codificação para sufixo.

[00468] Note-se que o dispositivo de decodificação de dados tridi- mensionais pode atualizar a probabilidade de ocorrência de 0 e 1 em cada tabela de codificação com base no valor de dados binarizados que ocorreu na decodificação. Alternativamente, o dispositivo de de- codificação de dados tridimensionais pode fixar a probabilidade de ocorrência de O e 1 em qualquer tabela de codificação. Desta maneira, o número de atualizações da probabilidade de ocorrência pode ser re- duzido e, portanto, a quantidade de processamento pode ser reduzida. Por exemplo, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais pode atualizar a probabilidade de ocorrência para a parte de prefixo, mas fixar a probabilidade de ocorrência para a parte de sufixo.

[00469] O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais decodifica o residual de previsão quantizado (valor inteiro sem sinal) ao converter os dados binarizados do residual de previsão aritmetica- mente decodificado em múltiplos níveis de uma maneira correspon- dendo ao método de codificação usado no dispositivo de codificação de dados tridimensionais. O dispositivo de decodificação de dados tri- dimensionais primeiro calcula o valor do código n-bit decodificado ao decodificar aritmeticamente os dados binarizados do código n-bit. O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais então compara o valor do código n-bit com o valor de R TH.

[00470] “Quando o valor do código n-bit e o valor de R TH concor- dam um com o outro, o dispositivo de decodificação de dados tridi- mensionais determina que o próximo bit é um bit codificado com a co- dificação Golomb exponencial, e decodifica aritmeticamente o código restante, que são os dados binarizados codificados com a codificação Golomb exponencial. O dispositivo de decodificação de dados tridi- mensionais então calcula o valor do código restante usando uma tabe-

la de referência reversa que indica uma relação entre um código res- tante e um valor do mesmo a partir do código restante decodificado. À figura 87 é um diagrama mostrando um exemplo de uma tabela de re- ferência reversa que indica uma relação entre códigos restantes e va- lores dos mesmos. O dispositivo de decodificação de dados tridimen- sionais então obtém um residual de previsão quantizado de múltiplos níveis ao adicionar o valor obtido do código restante ao valor de R TH.

[00471] Por outro lado, quando o valor do código n-bit e o valor do R TH não concordam um com o outro (o valor do código n-bit é menor do que o valor de R TH), o dispositivo de decodificação de dados tri- dimensionais determina que o valor do n-bit seja um residual de previ- são quantizado de múltiplos níveis. Desta maneira, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais pode decodificar apropriada- mente a sequência de bits gerada usando um método de binarização diferente dependendo do valor do residual de previsão no dispositivo de codificação de dados tridimensionais.

[00472] Note-se que, quando o limiar R TH é adicionado ao cabe- çalho da sequência de bits ou similar, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais pode obter o valor do limiar R TH através da decodificação do cabeçalho, e alterna o método de codificação com base no valor do limiar R TH decodificado. Quando o limiar R TH pa- ra cada LOD é adicionado ao cabeçalho ou similar, o dispositivo de de- codificação de dados tridimensionais alterna o método de codificação com base no limiar R TH decodificado para cada LoD.

[00473] Por exemplo, quando o limiar R TH é 63, e o valor do códi- go n-bit decodificado é 63, o dispositivo de decodificação de dados tri- dimensionais obtém o valor do código restante ao decodificar o código restante com a codificação Golomb exponencial. Por exemplo, no exemplo mostrado na figura 87, o código restante é 00100, e o valor do código restante é 3. O dispositivo de decodificação de dados tridi-

mensionais então obtém 66 como o valor do residual de previsão atra- vés da soma de 63 como o valor de limiar R TH e 3 como o valor do código restante.

[00474] “Quando o valor do código n-bit decodificado é 32, o disposi- tivo de decodificação de dados tridimensionais define 32, o valor do código n-bit, como o valor do residual de previsão.

[00475] O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais também converte o residual de previsão quantizado decodificado de um valor inteiro sem sinal em um valor inteiro com sinal em um pro- cesso que é inverso ao processo no dispositivo de codificação de da- dos tridimensionais, por exemplo. Desta maneira, quando codificando por entropia um residual de previsão, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais pode decodificar apropriadamente uma sequên- cia de bits gerada sem considerar a ocorrência de um inteiro negativo. Note-se que o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais não tem que converter um valor inteiro sem sinal em um valor inteiro com sinal. Por exemplo, quando decodificando uma sequência de bits gerada ao codificar por entropia separadamente um bit de sinal, o dis- positivo de decodificação de dados tridimensionais pode decodificar o bit de sinal.

[00476] O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais gera um valor decodificado ao decodificar o residual de previsão quan- tizado convertido em um valor inteiro com sinal através de quantização inversa e reconstrução. O dispositivo de decodificação de dados tridi- mensionais usa o valor decodificado gerado para previsão dos pontos tridimensionais seguindo o ponto tridimensional a ser decodificado. Especificamente, o dispositivo de decodificação de dados tridimensio- nais calcula um valor quantizado inverso multiplicando o residual de previsão quantizado pela escala de quantização decodificada, e obtém um valor decodificado ao somar o valor quantizado inverso e um valor previsto.

[00477] O valor inteiro sem sinal decodificado (valor quantizado sem sinal) é convertido em um valor inteiro com sinal no processo descrito abaixo. Isto é, quando o último bit significante (LSB) de valor inteiro sem sinal decodificado a2u é 1, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais define o valor inteiro com sinal a2q como sendo -((a2u + 1) >> 1). Quando o LSB de valor inteiro sem sinal a2u não é 1, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais define o valor inteiro com sinal a2q como sendo (a2u 20 >> 1).

[00478] Similarmente, quando o LSB de valor de inteiro sem sinal decodificado b2u é 1, o dispositivo de decodificação de dados tridi- mensionais define o valor inteiro com sinal b2q como sendo - ((b2u + 1) >> 1). Quando o LSB de valor inteiro sem sinal b2u não é 1, o dis- positivo de decodificação de dados tridimensionais define o valor intei- ro com sinal b2q como sendo (b2u >> 1).

[00479] Detalhes do processo de quantização inversa e reconstru- ção no dispositivo de decodificação de dados tridimensionais são iguais aos do processo de quantização inversa e reconstrução no dis- positivo de codificação de dados tridimensionais.

[00480] Abaixo, um fluxo de um processo realizado pelo dispositivo de decodificação de dados tridimensionais será descrito. A figura 88 é um fluxograma de um processo de decodificação de dados tridimensi- onais realizado pelo dispositivo de decodificação de dados tridimensi- onais. Primeiro, o dispositivo de decodificação de dados tridimensio- nais decodifica informação de geometria (geometry) a partir da se- quência de bits (S5631). Por exemplo, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais realiza a decodificação usando uma repre- sentação octree.

[00481] O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais então decodifica a informação de atributo (Attribute) a partir da se-

quência de bits (S5632). Por exemplo, quando o dispositivo de decodi- ficação de dados tridimensionais decodifica uma pluralidade de tipos de informação de atributo, o dispositivo de decodificação de dados tri- dimensionais pode sequencialmente decodificar a pluralidade de tipos de informação de atributo. Por exemplo, quando o dispositivo de deco- dificação de dados tridimensionais decodifica cor, refletância e índice de quadro como informação de atributo, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais pode decodificar o resultado de codificação de cor, o resultado de codificação de refletância e o resultado de codi- ficação de índice de quadro na ordem do mesmo no fluxo de bits. Por exemplo, se o resultado de codificação de cor for seguido pelo resulta- do e codificação de refletância no fluxo de bits, o dispositivo de decodi- ficação de dados tridimensionais primeiro decodifica o resultado de codificação de cor e então decodifica o resultado de codificação de refletância. Se o resultado de codificação de refletância for seguido pelo resultado de codificação de índice de quadro na sequência de bits, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais primeiro decodifica o resultado de codificação de refletância e então decodifica o resultado de codificação de índice de quadro. Note-se que o disposi- tivo de decodificação de dados tridimensionais pode decodificar o re- sultado de codificação de informação de atributo na sequência de bits em qualquer ordem.

[00482] O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais pode obter a informação indicando o ponto de partida dos dados codi- ficados de cada parte de informação de atributo na sequência de bits através da decodificação do cabeçalho ou similar. Desta maneira, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais pode seletiva- mente decodificar informação de atributo que precisa ser decodificada, e, portanto, pode omitir o processo de decodificação para informação de atributo que não precisa ser decodificada. Portanto, a quantidade de processamento do dispositivo de decodificação de dados tridimen- sionais pode ser reduzida. O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais pode decodificar uma pluralidade de tipos de informa- ção de atributo em paralelo, e integrar os resultados da decodificação a uma nuvem de pontos tridimensionais. Desta maneira, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais pode decodificar uma plura- lidade de tipos de informação de atributo em uma velocidade alta.

[00483] O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais então divide a nuvem de pontos tridimensionais decodificada em uma pluralidade de quadros com base nos valores dos índices de quadro decodificados junto com a informação de geometria em cada ponto tridimensional (S5633). Por exemplo, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais adiciona a informação de geometria e informa- ção de atributo no ponto tridimensional a ao quadro O quando o índice de quadro de ponto tridimensional decodificado a é O, e adiciona a in- formação de geometria e informação de atributo no ponto tridimensio- nal b ao quadro 1 quando o índice de quadro do ponto tridimensional decodificado b é 1. Desta maneira, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais divide a nuvem de pontos tridimensionais obtida através da decodificação em uma pluralidade de nuvens de pontos tri- dimensionais pertencentes a uma pluralidade de quadros diferentes.

[00484] A figura 89 é um fluxograma do processo de decodificação de informação de atributo (S5632). Primeiro, o dispositivo de decodifi- cação de dados tridimensionais define um LoD (S5641). Isto é, o dis- positivo de decodificação de dados tridimensionais atribui cada um da pluralidade de pontos tridimensionais tendo informação de geometria decodificada a qualquer um da pluralidade de LoDs. Por exemplo, o método da atribuição é igual ao método de atribuição usado no dispo- sitivo de codificação de dados tridimensionais.

[00485] O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais então inicia um loop com base em LoD (S5642). Isto é, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais realiza repetidamente o pro- cesso da etapa S564? até a etapa S5649 para cada LoD.

[00486] O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais então inicia um loop com base em um ponto tridimensional (S564). Isto é, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais realiza repe- tidamente o processo da etapa S5644 até a etapa S5648 para cada ponto tridimensional.

[00487] Primeiro, o dispositivo de decodificação de dados tridimen- sionais busca por uma pluralidade de pontos periféricos, que são pon- tos tridimensionais presentes na periferia do ponto tridimensional-alvo, que devem ser usados para cálculo de um valor previsto do ponto tri- dimensional-alvo a ser processado (S5644). O dispositivo de decodifi- cação de dados tridimensionais então calcula uma média ponderada de valores da informação de atributo na pluralidade de pontos periféri- cos, e define o valor obtido como valor previsto P (S5645). Note-se que esses processamentos são iguais àqueles no dispositivo de codifi- cação de dados tridimensionais.

[00488] O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais então decodifica aritmeticamente o valor quantizado a partir da se- quência de bits (S5646). O dispositivo de decodificação de dados tri- dimensionais então calcula um valor quantizado por inversão através da quantização inversa do valor quantizado decodificado (S5647). O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais então gera um valor decodificado através da adição do valor previsto ao valor quanti- zado por inversão (S5648). O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais então termina o loop com base em um ponto tridimen- sional (S5649). O dispositivo de decodificação de dados tridimensio- nais também termina o loop com base em um LoD (S5650).

[00489] Em seguida, um dispositivo de codificação de dados tridi-

mensionais e uma configuração de um dispositivo de decodificação de dados tridimensionais de acordo com a presente modalidade serão descritos. A figura 90 é um diagrama em bloco mostrando uma confi- guração do dispositivo de codificação de dados tridimensionais 5600 de acordo com a presente modalidade. O dispositivo de codificaçao de dados tridimensionais 5600 inclui combinador de quadro 5601, codifi- cador de informação de geometria 5602, reatribuidor de informação de atributo 5603 e codificador de informação de atributo 5604.

[00490] O combinador de quadro 5601 combina uma pluralidade de quadros. O codificador de informação de geometria 6502 codifica in- formação de geometria (geometry) em uma pluralidade de pontos tri- dimensionais incluídos em uma nuvem de pontos de entrada. O reatri- buidor de informação de atributo 5603 reatribui valores de informação de atributo da pluralidade de pontos tridimensionais incluídos na nu- vem de pontos de entrada usando um resultado de codificação e de- codificação de informação de geometria. O codificador de informação de atributo 5604 codifica a informação de atributo reatribuída (atributo). O dispositivo de codificação de dados tridimensionais 5600 também gera uma sequência de bits incluindo a informação de geometria codi- ficada e a informação de atributo codificada.

[00491] A figura 91 é um diagrama em blocos mostrando uma con- figuração de dispositivo de decodificação de dados tridimensionais 5610 de acordo com a presente modalidade. O dispositivo de decodifi- cação de dados tridimensionais 5610 inclui decodificador de informa- ção de geometria 5611, decodificador de informação de atributo 5612 e divisor de quadro 5613.

[00492] O decodificador de informação de geometria 5611 decodifi- ca informação de geometria (geometry) em uma pluralidade de pontos tridimensionais a partir de uma sequência de bits. O decodificador de informação de atributo 5612 decodifica informação de atributo (atribu-

te) na pluralidade de pontos tridimensionais a partir da sequência de bits. O divisor de quadro 5613 divide a nuvem de pontos tridimensio- nais decodificados em uma pluralidade de quadros com base nos valo- res dos índices de quadro decodificados junto com a informação de geometria em cada ponto tridimensional. O dispositivo de decodifica- ção de dados tridimensionais 5610 também gera uma nuvem de pon- tos de saída através da combinação da informação de geometria de- codificada e da informação de atributo decodificada.

[00493] A figura 92 é um diagrama mostrando uma configuração de informação de atributo. A parte (a) da figura 92 é um diagrama mos- trando uma configuração de informação de atributo comprimida, a par- te (b) da figura 92 é um diagrama mostrando um exemplo de uma sin- taxe de um cabeçalho da informação de atributo e a parte (c) da figura 92 é um diagrama mostrando um exemplo de uma sintaxe de uma car- ta útil (dados) da informação de atributo.

[00494] “Com referência à parte (b) da figura 92, uma sintaxe de um cabeçalho de informação de atributo será descrita. apx idx denota uma ID de um conjunto de parâmetros associado. Quando existe um conjunto de parâmetros para cada quadro, apx idx pode indicar uma pluralidade de IDs. offset indica uma posição de deslocamento para obtenção de dados combinados. ther attribute informação indica ou- tros dados de atributo, tal como um QP delta que indica um valor de diferença de um parâmetro de quantificação. combine frame flag é um marcador que indica se combinação de quadro foi realizada para dados codificados ou não. number of combine frame indica o número N de quadros combinados. number of combine frame pode ser inclu- ído em SPS ou APS.

[00495] refer different frame é um marcador que indica se codifi- car/decodificar informação de atributo em um ponto tridimensional-alvo a ser codificado/decodificado usando informação de atributo em um ponto tridimensional periférico pertencente ao mesmo quadro que aquele do ponto tridimensional-alvo ou usando informação de atributo em pontos tridimensionais periféricos pertencentes ao mesmo quadro que aquele do ponto tridimensional-alvo e um quadro diferente daque- le do ponto tridimensional-alvo. Por exemplo, a atribuição de valor descrita abaixo é possível. Quando refer different frame é O, o dispo- sitivo de codificação de dados tridimensionais ou o dispositivo de de- codificação de dados tridimensionais codifica/decodifica a informação de atributo no ponto tridimensional-alvo usando informação de atributo em pontos tridimensionais periféricos no mesmo quadro que o ponto tridimensional-alvo. Nesse caso, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais ou o dispositivo de decodificação de dados tridimensi- onais não codifica/decodifica a informação de atributo no ponto tridi- mensional-alvo usando informação de atributo em nenhum ponto tridi- mensional periférico em um quadro diferente daquele do ponto tridi- mensional-alvo.

[00496] Por outro lado, quando refer different frame é 1, o disposi- tivo de codificação de dados tridimensionais ou o dispositivo de deco- dificação de dados tridimensionais codifica/decodifica a informação de atributo no ponto tridimensional-alvo usando a informação de atributo em pontos tridimensionais periféricos pertencentes ao mesmo quadro que aquele do ponto tridimensional-alvo e um quadro diferente daque- le do ponto tridimensional-alvo. Isto é, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais ou dispositivo de decodificação de dados tridi- mensionais codifica/decodifica a informação de atributo no ponto tridi- mensional-alvo usando informação de atributo em pontos tridimensio- nais periféricos sem importar se os pontos tridimensionais periféricos pertencem ao mesmo quadro que aquele do ponto tridimensional-alvo ou não.

[00497] “Embora um exemplo tenha sido descrito no qual, como in-

formação de atributo em um ponto tridimensional-alvo, informação de cor ou informação de refletância é codificada usando informação de atributo em um ponto tridimensional periférico, o índice de quadro do ponto tridimensional-alvo pode ser também codificado usando o índice de quadro de um ponto tridimensional periférico. Por exemplo, o dis- positivo de codificação de dados tridimensionais pode realizar a codifi- cação usando o método de codificaçao previsto descrito na presente invenção usando o índice de quadro atribuído a cada ponto tridimensi- onal quando combinando uma pluralidade de quadros como informa- ção de atributo no ponto tridimensional. Por exemplo, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode calcular um valor previsto do índice de quadro do ponto tridimensional A a partir de valores dos Índices de quadro de pontos tridimensionais periféricos B, C e D do ponto tridimensional A, e codificar o residual de previsão. Nesse caso, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais pode reduzir a quantidade de bit requerida para codificação do índice de quadro, e melhora a eficiência de codificação.

[00498] A figura 93 é um diagrama para descrição de dados codifi- cados.

[00499] “Quando dados de nuvem de pontos incluem informação de atributo, informação de atributo de quadros pode ser combinada. A in- formação de atributo é codificada ou decodificada através de referên- cia à informação de geometria. A informação de geometria a ser refe- rida pode ser informação de geometria antes da combinação do qua- dro ou informação de geometria após combinação do quadro. O núme- ro de quadros combinados para a informação de geometria e o núme- ro de quadros combinados para a informação de atributo podem ser iguais ou independentes ou diferentes.

[00500] Na figura 93, um numeral em parênteses indica um quadro. Por exemplo, "1" indica informação de quadro 1 e "1-4" indica informa-

ção de quadros 1 a 4. G significa informação de geometria e A signifi- ca informação de atributo. Frame idx1 é um índice de quadro de qua- dro 1.

[00501] A parte (a) da figura 93 mostra um exemplo de um caso onde refer different frame é 1. Quando refer different frame é 1, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais ou dispositivo de decodificação de dados tridimensionais codifica ou decodifica A(1-4) com base em informação de G(1-4). Na decodificação, o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais divide G(1-4) e A(1-4) em qua- dros 1 a 4 usando Frame idx1 a Frame idx4 decodificado junto com G(1-4). Note-se que quando codificando ou decodificando A(1-4), o dispositivo de codificação de dados tridimensionais ou dispositivo de decodificação de dados tridimensionais pode se referir à outra infor- mação de atributo de A(1-4). Isto é, quando codificando ou decodifi- cando A(1), o dispositivo de codificação de dados tridimensionais ou o dispositivo de decodificação de dados tridimensionais pode se referir à outra A(1) ou se referir a A(2-4). Uma seta indica uma origem de refe- rência de informação e um destino de referência de informação. A ori- gem de uma seta indica uma origem de referência e o destino de uma seta indica um destino de referência.

[00502] A parte (b) da figura 93 mostra um exemplo de um caso onde refer different frame é O. Quando refer different frame é O, dife- rente do caos onde refer different frame é 1, o dispositivo de codifica- ção de dados tridimensionais ou dispositivo de decodificação de dados tridimensionais não se refere à informação de atributo de um quadro diferente. Isto é, quando codificando ou decodificando A(1), o disposi- tivo de codificação de dados tridimensionais ou dispositivo de decodifi- cação de dados tridimensionais se refere a uma outra A(1), mas não se refere a A(2-4).

[00503] A parte (c) da figura 93 mostra um outro exemplo do caso onde refer different frame é O. Nesse caso, informação de geometria é codificada com base em quadros combinados, enquanto informação de atributo é codificada para cada quadro. Portanto, quando codifican- do ou decodificando A(1), o dispositivo de codificação de dados tridi- mensionais ou dispositivo de decodificação de dados tridimensionais se refere a uma outra A(1). Similarmente, quando codificando ou de- codificando informação de atributo, o dispositivo de codificação de da- dos tridimensionais ou dispositivo de decodificação de dados tridimen- sionais se refere à outra informação de atributo pertencente ao mesmo quadro que aquele da informação de atributo. Note-se que APS de ca- da parte de A(1-4) pode ser adicionado ao cabeçalho.

[00504] Como declarado acima, o dispositivo de codificação de da- dos tridimensionais de acordo com a presente modalidade realiza o processo mostrado na figura 94. O dispositivo de codificação de dados tridimensionais obtém terceiros dados de nuvem de pontos que são uma combinação de primeiros dados de nuvem de pontos e segundos dados de nuvem de pontos, e inclui informação de geometria de cada um dos pontos tridimensionais incluídos nos terceiros dados de nuvem de pontos, e informação de identificação indicando a qual dos primei- ros dados de nuvem de pontos e dos segundos dados de nuvem de pontos cada um dos pontos tridimensionais pertence (S5661). Em se- guida, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais gera da- dos codificados através da codificação dos terceiros dados de nuvem de pontos obtidos (S5662). Na geração, o dispositivo de codificação de dados tridimensionais codifica informação de identificação de cada um dos pontos tridimensionais como informação de atributo.

[00505] — Portanto, o dispositivo de codificação de dados tridimensio- nais pode melhorar a eficiência de codificação ao codificar partes de dados de nuvem de pontos coletivamente.

[00506] Por exemplo, na geração (S5662), informação de atributo de um primeiro ponto tridimensional é codificada usando informação de atributo de um segundo ponto tridimensional vizinho do primeiro ponto tridimensional, o primeiro ponto tridimensional e o segundo pon- to tridimensional sendo incluídos nos pontos tridimensionais.

[00507] Por exemplo, a informação de atributo do primeiro ponto tridimensional inclui primeira informação de identificação indicando que o primeiro ponto tridimensional pertence aos primeiros dados de nu- vem de pontos. Ainda, a informação de atributo do segundo ponto tri- dimensional inclui segunda informação de indicação indicando que o segundo ponto tridimensional pertence aos segundos dados de nuvem de pontos.

[00508] Por exemplo, na geração (S5662), um valor previsto da informação de atributo do primeiro ponto tridimensional é calculado usando a informação de atributo do segundo ponto tridimensional, um residual de previsão é calculado, o residual de previsão sendo uma diferença entre a informação de atributo do primeiro ponto tridimensio- nal e o valor previsto, e dados codificados incluindo o residual de pre- visão são gerados.

[00509] Por exemplo, na obtenção (S5661), os terceiros dados de nuvem de pontos são obtidos combinando os primeiros dados de nu- vem de pontos e os segundos dados de nuvem de pontos.

[00510] — Por exemplo, os dados codificados incluem a informação de identificação em um mesmo formato de dados que a informação de atributo diferente da informação de identificação.

[00511] Por exemplo, o dispositivo de codificação de dados tridi- mensionais inclui um processador e memória, e o processador realiza O processo acima usando a memória.

[00512] O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais de acordo com a presente modalidade realiza o processo mostrado na figura 95. O dispositivo de decodificação de dados tridimensionais ob-

tém dados codificados (S5671). Em seguida, o dispositivo de decodifi- cação de dados tridimensionais decodifica os dados codificados para obter informação de geometria e informação de atributo de cada um dos pontos tridimensionais incluídos nos terceiros dados de nuvem de pontos que é uma combinação de primeiros dados de nuvem de pon- tos e segundos dados de nuvem de pontos (S5672). Deve-se notar que a informação de atributo inclui informação de identificação indi- cando a qual dos primeiros dados de nuvem de pontos e dos segun- dos dados de nuvem de pontos um dos pontos tridimensionais que corresponde à informação de atributo pertence.

[00513] Portanto, o dispositivo de decodificação de dados tridimen- sionais pode decodificar dados codificados para os quais eficiência de codificação foi melhorada através da codificação das partes de dados de nuvem de pontos coletivamente.

[00514] Por exemplo, na obtenção (S5671), informação de atributo de um primeiro ponto tridimensional é decodificada usando informação de atributo de um segundo ponto tridimensional vizinho do primeiro ponto tridimensional, o primeiro ponto tridimensional e o segundo pon- to tridimensional sendo incluídos nos pontos tridimensionais.

[00515] Por exemplo, a informação de atributo do primeiro ponto tridimensional inclui primeira informação de identificação indicando que o primeiro ponto tridimensional pertence aos primeiros dados de nu- vem de pontos. Ainda, a informação de atributo do segundo ponto tri- dimensional inclui segunda informação de identificação indicando que o segundo ponto tridimensional pertence aos segundos dados de nu- vem de pontos.

[00516] Por exemplo, os dados codificados incluem um residual de previsão. Ainda, na decodificação (S5672), um valor previsto da infor- mação de atributo do primeiro ponto tridimensional é calculado usando a informação de atributo do segundo ponto tridimensional, e a informa-

ção de atributo do primeiro ponto tridimensional é calculada adicionan- do o valor previsto e o residual de previsão.

[00517] Por exemplo, o dispositivo de decodificação de dados tridi- mensionais divide ainda os terceiros dados de nuvem de pontos nos primeiros dados de nuvem de pontos e nos segundos dados de nuvem de pontos usando a informação de identificação.

[00518] Por exemplo, os dados codificados incluem a informação de identificação em um mesmo formato de dados que informação de atri- buto diferente da informação de identificação.

[00519] Por exemplo, o dispositivo de decodificação de dados tridi- mensionais inclui um processador e memória, e o processador realiza O processo acima usando a memória.

[00520] Um dispositivo de codificação de dados tridimensionais, um dispositivo de decodificação de dados tridimensionais e similar de acordo com as modalidades da presente invenção foram descritos acima, mas a presente invenção não é limitada a essas modalidades.

[00521] Note-se que cada um dos processadores incluídos no dis- positivo de codificação de dados tridimensionais, no dispositivo de de- codificação de dados tridimensionais e similar de acordo com as mo- dalidades acima é tipicamente implementado como um circuito inte- grado de larga escala (LSI), que é um circuito integrado (IC). Esses podem tomar a forma de chips individuais ou podem ser parcialmente ou totalmente embalados em um chip único.

[00522] TallC não está limitado a um LSI e, dessa forma, pode ser implementado como um circuito dedicado ou um processador de finali- dade geral. Alternativamente, um conjunto de porta programável em campo (FPGA), que permite a programação depois da fabricação de um LSI, ou um processador reconfigurável, que permite a reconfigura- ção da conexão e a configuração de células de circuito dentro de um LSI, podem ser empregados.

[00523] Ademais, nas modalidades acima, componentes estruturais podem ser implementados como hardware dedicado ou podem ser re- alizados pela execução de um programa de software adequado a tais componentes estruturais. Alternativamente, os componentes estrutu- rais podem ser implementados por um executor de programa, tal como uma CPU, ou um processador lendo e executando o programa de sof- tware gravado em um meio de gravação, tal como um disco rígido ou uma memória semicondutora.

[00524] A presente descrição também pode ser implementada co- mo um método de codificação de dados tridimensionais, um método de decodificação de dados tridimensionais, ou similares, executados pelo dispositivo de codificação de dados tridimensionais, dispositivo de decodificação de dados tridimensionais, e similares.

[00525] Além disso, as divisões dos blocos funcionais ilustrados nos diagramas em bloco são meros exemplos e, dessa forma, uma plurali- dade de blocos funcionais pode ser implementada como um único blo- co funcional, ou um único bloco funcional pode ser dividido em uma pluralidade de blocos funcionais, ou uma ou mais funções podem ser movidas para outro bloco funcional. Além disso, as funções dentre uma pluralidade de blocos funcionais possuindo funções similares po- dem ser processadas por hardware ou software singular de uma forma paralelizada ou dividida em tempo.

[00526] Além disso, a ordem de processamento de execução das etapas ilustradas nos fluxogramas é uma mera ilustração para descre- ver de forma específica a presente descrição e, dessa forma, pode ser uma ordem além da ordem ilustrada. Além disso, uma ou mais das etapas podem ser executadas de forma simultânea (em paralelo) com outra etapa.

[00527] Um dispositivo de codificação de dados tridimensionais, um dispositivo de decodificação de dados tridimensionais, e similares, de acordo com um ou mais aspectos, foram descritos acima com base nas modalidades, mas a presente descrição não deve ser limitada a essas modalidades. O um aspecto ou mais aspectos podem, dessa forma, incluir formas alcançadas pela realização de várias modifica- ções às modalidades acima que podem ser concebidas pelos versa- dos na técnica, além de formas alcançadas pela combinação de com- ponentes estruturais em diferentes modalidades, sem se distanciar de forma material do espírito da presente descrição. Aplicabilidade Industrial

[00528] A presente descrição é aplicável a um dispositivo de codifi- cação de dados tridimensionais e a um dispositivo de decodificação de dados tridimensionais. Marcas de Referência nos Desenhos 4601 sistema de codificação de dados tridimensionais 4602 sistema de decodificação de dados tridimensionais 4603 terminal de sensor 4604 conector externo 4611 sistema de geração de dados de nuvem de pontos 4612 apresentador 4613 codificador 4614 multiplexador 4615 unidade de entrada/saída 4616 controlador 4617 obtentor de informação de sensor 4618 gerador de dados de nuvem de pontos 4621 obtentor de informação de sensor 4622 unidade de entrada/saída 4623 desmultiplexador 4624 decodificador 4625 apresentador

4626 interface de usuário 4627 controlador 4630 primeiro codificador 4631 codificador de informação de geometria 4632 codificador de informação de atributo 4633 codificador de informação adicional 4634 multiplexador 4640 primeiro decodificador 4641 desmultiplexador 4642 decodificador de informação de geometria 4643 decodificador de informação de atributo 4644 decodificador de informação adicional 4650 segundo codificador 4651 gerador de informação adicional 4652 gerador de imagem de geometria 4653 gerador de informação de atributo 4654 codificador de vídeo 4655 codificador de informação adicional 4656 multiplexador 4660 segundo decodificador 4661 desmultiplexador 4662 decodificador de vídeo 4663 decodificador de informação adicional 4664 gerador de informação de geometria 4665 gerador de informação adicional 4801 codificador 4802 multiplexador 4910 primeiro codificador 4911 divisor 4912 codificador de informação de geometria

4913 codificadores de informação de atributo

4914 codificador de informação adicional

4915 multiplexador

4920 primeiro decodificador

4921 desmultiplexador

4922 decodificador de informação de geometria

4923 decodificador de informação de atributo

4924 decodificador de informação adicional

4925 combinador

4931 divisor em fatia

4932 divisor em tile de informação de geometria

4933 divisor em tile de informação de atributo

4941 combinador em tile de informação de geometria

4942 combinador em tile de informação de atributo

4943 combinador em fatia

5410 codificador

5411 divisor

5412 codificador de informação de geometria

5413 codificador de informação de atributo

5414 codificador de informação adicional

5415 multiplexador

5421 divisor em tile

5422 divisor em fatia

5431, 5441 gerador de índice de quadro

5432, 5442 codificador de entropia

5450 decodificador

5451 desmultiplexador

5452 decodificador de informação de geometria

5443 decodificador de informação de atributo

5454 decodificador de informação adicional

5455 combinador 5461, 5471 decodificador de entropia 5462, 5472 obtentor de índice de quadro 5600 dispositivo de codificação tridimensional 5601 combinador de quadro 5602 codificador de informação de geometria 5603 reatribuidor de informação de atributo 5604 codificador de informação de atributo 5610 dispositivo de decodificação de dados tridimensionais 5611 decodificador de informação de geometria 5612 decodificador de informação de atributo 5613 divisor em quadro

Claims (1)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Método de codificação de dados tridimensionais, caracte- rizado pelo fato de que compreende: obter terceiros dados de nuvem de pontos que são uma combinação de primeiros dados de nuvem de pontos e segundos da- dos de nuvem de pontos, e incluem informação de geometria de cada um dos pontos tridimensionais incluídos nos terceiros dados de nuvem de pontos, e informação de identificação indicando a quais dos primei- ros dados de nuvem de pontos e dos segundos dados de nuvem de pontos cada um dos pontos tridimensionais pertence; e gerar dados codificados através da codificação dos tercei- ros dados de nuvem de pontos obtidos, em que na geração, informação de identificação de cada um dos pontos tridimensionais é codificada como informação de atribu- to.

   2. Método de codificação de dados tridimensionais de acor- do com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que na geração, informação de atributo de um primeiro ponto tridimensional é codifica- da usando informação de atributo de um segundo ponto tridimensional vizinho ao primeiro ponto tridimensional, o primeiro ponto tridimensio- nal e o segundo ponto tridimensional estando incluídos nos pontos tri- dimensionais.

   3. Método de codificação de dados tridimensionais de acor- do com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a informação de atributo do primeiro ponto tridimensional inclui primeira informação de identificação indicando que o primeiro ponto tridimensional pertence aos primeiros dados de nuvem de pon- tos, e a informação de atributo do segundo ponto tridimensional inclui segunda informação de identificação indicando que o segundo ponto tridimensional pertence aos segundos dados de nuvem de pon- tos.

   4. Método de codificação de dados tridimensionais de acor- do com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que na gera- ção, um valor previsto da informação de atributo do primeiro ponto tridimensional é calculado usando a informação de atributo do segundo ponto tridimensional, um residual de previsão é calculado, o residual de previsão sendo uma diferença entre a informação de atributo do primeiro ponto tridimensional e o valor previsto, e dados codificados incluindo o residual de previsão são ge- rados.

   5. Método de codificação de dados tridimensionais de acor- do com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que na obtenção, os terceiros dados de nuvem de pontos são obti- dos através da combinação dos primeiros dados de nuvem de pontos e dos segundos dados de nuvem de pontos.

   6. Método de codificação de dados tridimensionais de acor- do com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que os dados codificados incluem a informação de identificação em um mesmo formato de dados que a informação de atributo diferente da informação de identificação.

   7. Método de decodificação de dados tridimensionais, ca- racterizado pelo fato de que compreende: obter dados codificados; e decodificar os dados codificados para obter informação de geometria e informação de atributo de cada um dos pontos tridimensi- onais incluídos em terceiros dados de nuvem de pontos que são uma combinação de primeiros dados de nuvem de pontos e segundos da-

   dos de nuvem de pontos, em que a informação de atributo inclui informação de identi- ficação indicando a quais dos primeiros dados de nuvem de pontos e dos segundos dados de nuvem de pontos um dos pontos tridimensio- nais que corresponde à informação de atributo pertence.

   8. Método de decodificação de dados tridimensionais de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que, na ob- tenção, informação de atributo de um primeiro ponto tridimensional é decodificada usando informação de atributo de um segundo ponto tri- dimensional vizinho ao primeiro ponto tridimensional, o primeiro ponto tridimensional e o segundo ponto tridimensional estando incluídos nos pontos tridimensionais.

   9. Método de decodificação de dados tridimensionais de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a informação de atributo do primeiro ponto tridimensional inclui primeira informação de identificação indicando que o primeiro ponto tridimensional pertence aos primeiros dados de nuvem de pon- tos, e a informação de atributo do segundo ponto tridimensional inclui segunda informação de identificação indicando que o segundo ponto tridimensional pertence aos segundos dados de nuvem de pon- tos.

   10. Método de decodificação de dados tridimensionais de acordo com a reivindicação 8 ou reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que os dados codificados incluem um residual de previsão, e na decodificação, um valor previsto da informação de atributo do primeiro ponto tridimensional é calculado usando a informação de atributo do segundo ponto tridimensional, e a informação de atributo do primeiro ponto tridimensional é calculada adicionando o valor previsto e o residual de previsão.

   11. Método de decodificação de dados tridimensionais de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 10, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: dividir os terceiros dados de nuvem de pontos nos primeiros dados de nuvem de pontos e nos segundos dados de nuvem de pon- tos usando a informação de identificação.

   12. Método de decodificação de dados tridimensionais de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 11, caracterizado pelo fato de que os dados codificados incluem a informação de identi- ficação em um mesmo formato de dados que a informação de atributo diferente da informação de identificação.

   13. Dispositivo de codificação de dados tridimensionais, ca- racterizado pelo fato de que compreende: um processador; e memória, em que usando a memória, o processador: obtém terceiros dados de nuvem de pontos que são uma combinação de primeiros dados de nuvem de pontos e segundos da- dos de nuvem de pontos, e inclui informação de geometria de cada um dos pontos tridimensionais incluídos nos terceiros dados de nuvem de pontos, e informação de identificação indicando a qual dos primeiros dados de nuvem de pontos e dos segundos dados de nuvem de pon- tos cada um dos pontos tridimensionais pertence; e gera dados codificados através da codificação dos terceiros dados de nuvem de pontos obtidos, e na geração, informação de identificação de cada um dos pontos tridimensionais é codificada como informação de atributo.

   14. Dispositivo de decodificação de dados tridimensionais,

   caracterizado pelo fato de que compreende:

   um processador; e memória;

   em que usando a memória, o processador:

   obtém dados codificados; e decodifica os dados codificados para obter informação de geometria e informação de atributo de cada um dos pontos tridimensi- onais incluídos nos terceiros dados de nuvem de pontos que é uma combinação de primeiros dados de nuvem de pontos e segundos da- dos de nuvem de pontos, e a informação de atributo inclui informação de identificação indicando a qual dos primeiros dados de nuvem de pontos e dos se- gundos dados de nuvem de pontos um dos pontos tridimensionais que corresponde à informação de atributo pertence.

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