CN114598692B - 点云文件传输方法、应用方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

点云文件传输方法、应用方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种点云文件传输方法、应用方法、装置、设备及存储介质，涉及点云应用技术领域。所述方法包括：获取点云文件，以及所述点云文件对应的扩展信息；所述点云文件是包含点云数据的文件，所述扩展信息是对目标业务提供支持的信息，所述目标业务是通过所述点云数据实现的业务；对所述点云文件和所述扩展信息进行关联；将关联后的所述点云文件和所述扩展信息传输给接收端设备，以便所述接收端设备基于所述扩展信息执行所述目标业务。本方案能够实现需要除了点云数据之外的信息的业务，从而扩展基于点云数据的业务的应用场景。

Description

点云文件传输方法、应用方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本申请实施例涉及点云应用技术领域，特别涉及一种点云文件传输方法、应用方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着点云的获取方式的不断变革，点云的获取精度也越来越高，相应的获取成本也在逐渐降低，因此，点云在各种场景中的应用前景也越来越广阔。
在相关技术中，面向个人用户的点云应用业务主要涉及点云数据呈现的应用场景。比如，发送端设备对点云数据进行编码，对编码后的数据流进行封装得到点云文件，并将点云文件传输给接收端设备。相对应的，接收端设备先对点云文件进行解封装，然后再进行解码，最后将解码后的数据流进行呈现。
发明内容
本申请实施例提供了一种点云文件传输方法、应用方法、装置、设备及存储介质，能够扩展基于点云数据的业务的应用场景。所述技术方案如下：
根据本申请实施例的一个方面，提供了一种点云文件传输方法，所述方法包括：
获取点云文件，以及所述点云文件对应的扩展信息；所述点云文件是包含点云数据的文件，所述扩展信息是对目标业务提供支持的信息，所述目标业务是通过所述点云数据实现的业务；
对所述点云文件和所述扩展信息进行关联；
将关联后的所述点云文件和所述扩展信息传输给接收端设备，以便所述接收端设备基于所述扩展信息执行所述目标业务。
根据本申请实施例的一个方面，提供了一种点云文件应用方法，所述方法包括：
接收关联后的点云文件和扩展信息；关联后的所述点云文件和所述扩展信息，是发送端设备获取所述点云文件，以及所述点云文件对应的所述扩展信息后，对所述点云文件和所述扩展信息进行关联获得的；所述点云文件是包含点云数据的文件；
解码关联后的所述点云文件和所述扩展信息，并基于所述扩展信息执行目标业务，所述目标业务是基于所述点云数据实现的业务。
根据本申请实施例的一个方面，提供了一种点云文件传输装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取点云文件，以及所述点云文件对应的扩展信息；所述点云文件是包含点云数据的文件，所述扩展信息是对目标业务提供支持的信息，所述目标业务是通过所述点云数据实现的业务；
关联模块，用于对所述点云文件和所述扩展信息进行关联；
传输模块，用于将关联后的所述点云文件和所述扩展信息传输给接收端设备，以便所述接收端设备基于所述扩展信息执行所述目标业务。
在一种可能的实现方式中，所述关联模块，用于将所述扩展信息封装到所述点云文件中，获得封装后的所述点云文件，作为关联后的所述点云文件和所述扩展信息。
在一种可能的实现方式中，所述关联模块，用于基于指定项目类型，将所述扩展信息封装为所述点云文件中的扩展信息项目。
在一种可能的实现方式中，响应于所述扩展信息项目被所述点云文件中的其它项目索引，所述扩展信息用于对第一点云数据的应用提供支持，所述第一点云数据是所述点云数据中，对应所述其它项目的部分；
响应于所述扩展信息项目未被所述点云文件中的其它项目索引，所述扩展信息用于对第二点云数据的应用提供支持，所述第二点云数据是所述点云数据中，对应所述扩展信息项目所在的文件层级的部分。
在一种可能的实现方式中，所述关联模块，用于，
生成信令消息，所述信令消息用于指示所述扩展信息与所述点云文件之间的关联关系；
将所述信令消息、所述扩展信息以及所述点云文件获取为关联后的所述点云文件和所述扩展信息。
在一种可能的实现方式中，所述信令消息中包含所述点云文件的标识以及所述扩展信息的标识。
在一种可能的实现方式中，所述信令消息中还包括所述目标业务的业务标识，以及所述扩展信息的信息类型标识中的至少一种。
在一种可能的实现方式中，所述扩展信息中包含关联信息；所述关联信息用于指示所述点云文件中，与所述扩展信息关联的文件层级或者项目。
在一种可能的实现方式中，所述传输模块，用于将所述信令消息发送给所述接收端设备，所述信令消息指示所述接收端设备拉取所述点云文件和所述扩展信息。
在一种可能的实现方式中，所述扩展信息中包含所述点云文件对应的应用场景信息。
根据本申请实施例的一个方面，提供了一种点云文件传输装置，所述装置包括：
接收模块，用于接收关联后的点云文件和扩展信息；关联后的所述点云文件和所述扩展信息，是所述发送端设备获取所述点云文件，以及所述点云文件对应的所述扩展信息后，对所述点云文件和所述扩展信息进行关联获得的；所述点云文件是包含点云数据的文件；
执行模块，用于解码关联后的所述点云文件和所述扩展信息，并基于所述扩展信息执行目标业务，所述目标业务是基于所述点云数据实现的业务。
在一种可能的实现方式中，所述扩展信息中包含所述点云文件对应的应用场景信息。
根据本申请实施例的一个方面，提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条计算机程序，所述至少一条计算机程序由所述处理器加载并执行以实现上述点云文件传输方法或者点云文件应用方法。
根据本申请实施例的一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条计算机程序，所述至少一条计算机程序由处理器加载并执行以实现上述点云文件传输方法或者点云文件应用方法。
还一方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述点云文件传输方法或者点云文件应用方法。
本申请实施例提供的技术方案可以包括如下有益效果：
发送端设备在发送点云文件之前，首先将点云文件与扩展信息进行关联，并将关联后的点云文件和扩展信息发送给接收端设备，接收端设备接收到关联后的点云文件和扩展信息后，可以根据扩展信息实现基于点云文件中的点云数据的目标业务，由于扩展信息能够携带除了点云数据之外的其它信息，因此，能够实现需要除了点云数据之外的信息的业务，从而能够扩展基于点云数据的业务的应用场景。
附图说明
图1是本申请示例性示出的一种点云应用框架图；
图2是本申请一个实施例提供的通信系统的简化框图；
图3是本申请示例性示出的点云编码器和点云解码器在流式传输环境中的放置方式的示意图；
图4是本申请一个实施例提供的点云文件传输及应用方法的流程图；
图5是图4所示实施例涉及的基于点云数据的定位流程示意图；
图6是本申请一个实施例提供的点云文件传输及应用方法的流程图；
图7是图6所示实施例涉及的基于点云数据的定位流程示意图；
图8是本申请一个实施例提供的点云文件传输装置的框图；
图9是本申请一个实施例提供的点云文件应用装置的框图；
图10是本申请一个实施例提供的计算机设备的结构框图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
在对本申请实施例进行介绍说明之前，首先对本申请实施例涉及的一些名词概念进行介绍。
一、点云
点云是空间中一组无规则分布的、表达三维物体或场景的空间结构及表面属性的离散点集。点云中的每个点至少具有三维位置信息，根据应用场景的不同，还可能具有色彩、材质或其他信息。通常，点云中的每个点都具有相同数量的附加属性。
点云可以灵活方便地表达三维物体或场景的空间结构及表面属性，因而应用广泛，其主要应用场景可以归为两大类别：
a)机器感知点云，例如自主导航系统、实时巡检系统、地理信息系统、视觉分拣机器人、抢险救灾机器人等等；
b)人眼感知点云，例如数字文化遗产、自由视点广播、三维沉浸通信、三维沉浸交互等点云应用场景。
点云的获取途径包括且不限于计算机生成、3D激光扫描、3D摄影测量等几种。其中，计算机可以生成虚拟三维物体及场景的点云。3D扫描可以获得静态现实世界三维物体或场景的点云，每秒可以获取百万级点云。3D摄像可以获得动态现实世界三维物体或场景的点云，每秒可以获取千万级点云。此外，在医学领域，由磁共振成像(Magnetic ResonanceImaging，MRI)、电子计算机断层扫描(Computed Tomography，CT)、电磁定位信息，可以获得生物组织器官的点云。这些技术降低了点云数据获取成本和时间周期，提高了数据的精度。点云数据获取方式的变革，使大量点云数据的获取成为可能。伴随着大规模的点云数据不断积累，点云数据的高效存储、传输、发布、共享和标准化，成为点云应用的关键。
点云的编码方式可以分为基于传统视频编码的点云压缩(Video-based PointCloud Compression，V-PCC)，以及基于几何模型的点云压缩(Geometry-based PointCloud Compression，G-PCC)。
请参考图1，其示出了本申请实施例涉及的一种点云应用框架图。以G-PCC数据为例，在图1中，在发送端，一个真实世界的虚拟场景(A)是由一组摄像机或一个带有多个镜头和传感器的摄像设备11捕捉的。采集结果为源点云数据(B)。一个或多个点云帧被G-PCC编码器12编码为编码后的G-PCC比特流(E)，包括编码的几何比特流和属性比特流。然后，文件封装器13根据特定媒体容器文件格式，将一个或多个编码比特流(E)封装成用于文件回放的媒体文件(F)，或封装成用于流式传输的初始化段和媒体段的序列(Fs)。
文件封装器13还将元数据包含到文件或段中，(Fs)通过传递机制14传递给用户端；由用户侧的文件封装器15对(Fs)进行解封装，得到解封装后的一个或多个编码比特流(E’)，并通过G-PCC解码器16对(E’)解码得到解码后的一个或多个点云帧(D’)，并由呈现组件17在显示组件18上呈现一个或多个点云帧(D’)对应的虚拟场景(A’)。
二、高精地图
高精地图(High Definition Map，HD Map)是点云的一种主要的应用场景。高精地图是一种高分辨率的，应用于自动驾驶领域的地图格式。
当前业界内，高精地图常见的格式如下：
导航数据标准(Navigation Data Standard，NDS)格式，是由汽车制造商和供应商联合发展创建的汽车等级导航数据库标准格式。NDS是一个在德国注册的协会；现有成员均为原始设备制造商、地图数据供应商和导航仪器/导航应用程序供应商。
OpenDrive格式，OpenDrive是一种开放格式规范，用于描述道路网络的逻辑。其目的是标准化逻辑道路描述，以促进不同驾驶模拟器之间的数据交换。
高精地图相较于普通的导航地图的差别可以如下述表1所示：
表1
Figure GDA0004068994940000061
高精地图的图层按自动驾驶中所起的作用大致可以化为三层：车道级路网图层、定位图层和动态图层。
1)车道级路网图层——用于导航规划
主要是对路网精确的三维表征(厘米级精度)进行描述，并存储为结构化数据，主要可分为两大类：
道路数据：比如路面的几何结构、车道线类型(实线/虚线、单线/双线)、车道线颜色(白色、黄色)以及每个车道的(坡度、曲率、航向、高程等)数据属性等；
车道周边的固定对象信息：比如交通标志、交通信号灯等信息、车道限高、下水道口、障碍物以及其他道路细节，还包括高架物体、防护栏数目、道路边缘类型、路边地标等基础设施信息。
2)定位图层——用于车辆定位
该层所包含的元素，取决于自动驾驶汽车打算采用何种传感器来匹配定位图层进行定位，但目前自动驾驶汽车在定位方面的解决方案差异性较大，比如有基于视觉特征匹配定位方案，也有基于激光雷达点云特征匹配定位解决方案，还有基于视觉特征和激光雷达点云特征数据融合的定位方案；同时定位图层所包含元素还与自动驾驶车辆的应用场景相关；
未来图商有可能会根据不同的场景、不同的传感器生成不同的高精地图的定位图层。
3)动态图层——用于感知和考虑当前道路和交通状况的路线规划
现阶段对于高精度地图动态图层需要哪些信息要素也还没有定论，仍处于探讨研究的阶段。但动态图层包含的内容大致可分为两个的方面：实时路况和交通事件；例如：道路拥堵情况、施工情况、是否有交通事故、交通管制情况、天气情况等动态交通信息。由于路网每天都有变化，如整修、道路标识线磨损及重漆、交通标示改变等。这些变化需要及时反映在高精地图上以确保自动驾驶车辆的行驶安全。
如图2所示，其示出了本申请一个实施例提供的通信系统的简化框图。通信系统200包括多个设备，所述设备可通过例如网络250彼此通信。举例来说，通信系统200包括通过网络250互连的第一设备210和第二设备220。在图2的实施例中，第一设备210和第二设备220执行单向数据传输。举例来说，第一设备210可对点云数据例如由第一设备210采集的点云帧流进行编码以通过网络250传输到第二设备220。已编码的点云数据以一个或多个已编码点云比特流形式传输。第二设备220可从网络250接收已编码点云数据，对已编码点云数据进行解码以恢复点云数据，并根据恢复的点云数据呈现点云。单向数据传输在媒体服务等应用中是较常见的。
在另一实施例中，通信系统200包括执行已编码点云数据的双向传输的第三设备230和第四设备240。对于双向数据传输，第三设备230和第四设备240中的每个设备可对点云数据进行编码，以通过网络250传输到第三设备230和第四设备240中的另一设备。第三设备230和第四设备240中的每个设备还可接收由第三设备230和第四设备240中的另一设备传输的已编码点云数据，且可对所述已编码点云数据进行解码以恢复点云数据，且可根据恢复的点云数据在可访问的显示装置上显示点云。
在图2的实施例中，第一设备210、第二设备220、第三设备230和第四设备240可为服务器、个人计算机和智能电话等计算机设备，但本申请公开的原理可不限于此。本申请实施例适用于PC(Personal Computer，个人计算机)、手机、平板电脑、虚拟现实/增强现实设备、媒体播放器和/或专用视频会议设备。网络250表示在第一设备210、第二设备220、第三设备230和第四设备240之间传送已编码点云数据的任何数目的网络，包括例如有线连线的和/或无线通信网络。通信网络250可在电路交换和/或分组交换信道中交换数据。该网络可包括电信网络、局域网、广域网和/或互联网。出于本申请的目的，除非在下文中有所解释，否则网络250的架构和拓扑对于本申请公开的操作来说可能是无关紧要的。
作为实施例，图3示出点云编码器和点云解码器在流式传输环境中的放置方式。本申请所公开主题可同等地适用于其它支持点云的应用，包括例如虚拟3D会议、数字TV(电视)、在包括CD(Compact Disc，光盘)、DVD(Digital Versatile Disc，数字通用光盘)、存储棒等的数字介质上存储压缩点云等等。
流式传输系统可包括采集子系统313，所述采集子系统可包括三维相机等点云源301，所述视频源创建未压缩的点云数据流302。相较于已编码的点云数据304(或已编码的点云比特流)，点云数据流302被描绘为粗线以强调高数据量的点云数据流，点云数据流302可由电子装置320处理，所述电子装置320包括耦接到点云源301的点云编码器303。点云编码器303可包括硬件、软件或软硬件组合以实现或实施如下文更详细地描述的所公开主题的各方面。相较于点云数据流302，已编码的点云数据304(或已编码的点云比特流304)被描绘为细线以强调较低数据量的已编码的点云数据304(或已编码的点云比特流304)，其可存储在流式传输服务器305上以供将来使用。一个或多个流式传输客户端子系统，例如图3中的客户端子系统306和客户端子系统308，可访问流式传输服务器305以检索已编码的点云数据304的副本307和副本309。客户端子系统306可包括例如电子装置330中的点云解码器310。点云解码器310对已编码的点云数据的传入副本307进行解码，且产生可在显示器312(例如显示屏)或另一呈现装置(未描绘)上呈现的输出点云数据流311。在一些流式传输系统中，可根据某些点云编码/压缩标准对已编码的点云数据304、点云数据307和点云数据309(例如点云比特流)进行编码。
应注意，电子装置320和电子装置330可包括其它组件(未示出)。举例来说，电子装置320可包括点云解码器(未示出)，且电子装置330还可包括点云编码器(未示出)。其中，点云解码器用于对接收到的已编码点云数据进行解码；点云编码器用于对点云数据进行编码。
需要说明的一点是，本申请实施例提供的技术方案可以应用于信源编码标准(Audio Video coding Standard，AVS)，如AVS3或者下一代视频编解码标准等支持点云编码的标准中，本申请实施例对此不作限定。
目前面向个人的点云业务，主要涉及点云呈现的业务。即发送端设备对采集或生成的点云数据进行编码封装生成点云文件，并将点云文件传输给接收端设备，由接收端设备从点云文件中提取点云数据并向用户展示。然而，目前的点云业务中，呈现的点云由发送端设备进行封装和发送，无法携带除了点云数据之外的更多的信息，导致接收端设备也只能简单的进行呈现，无法基于点云数据实现更多样化的业务，导致基于点云数据的业务员的应用场景难以扩展。
本申请各个实施例所示的方案，提出了一种点云文件传输和应用方案。
在点云文件传输方案中，发送端设备获取点云文件，以及该点云文件对应的扩展信息；该点云文件是包含点云数据的文件，该扩展信息是对目标业务提供支持的信息，该目标业务是通过该点云数据实现的业务；对该点云文件和该扩展信息进行关联；将关联后的该点云文件和该扩展信息传输给接收端设备，以便该接收端设备基于该扩展信息执行该目标业务。
在点云文件应用方案中，接收端设备接收发送端设备传输的，关联后的点云文件和扩展信息；解码关联后的点云文件和扩展信息，并基于该扩展信息执行上述目标业务。
在一种可能的实现方式中，上述目标业务是除了对点云数据进行呈现之外的，基于点云数据执行的业务。
例如，上述目标业务可以是高精地图场景下的定位业务、导航规划业务、点云数据之外的附加信息展示业务等等，本申请各个实施对于目标业务的业务形态不做限定。
通过上述方案，点云文件的发送端设备在发送点云文件之前，首先将点云文件与扩展信息进行关联，并将关联后的点云文件和扩展信息发送给接收端设备，接收端设备接收到关联后的点云文件和扩展信息后，可以根据扩展信息实现基于点云文件中的点云数据的目标业务，由于扩展信息能够携带除了点云数据之外的其它信息，因此，能够实现需要除了点云数据之外的信息的业务，从而能够扩展基于点云数据的业务的应用场景。
本申请实施例提供的方法，可以实现在基于编解码器的计算机设备中，其中，上述编解码器具有对点云数据进行编解码的功能。也就是说，上述接收端设备和发送端设备均可以是计算机设备，该计算机设备是指具备数据计算、处理和存储能力的电子设备，如PC、手机、平板电脑、媒体播放器、虚拟现实/增强现实设备、服务器等等。
另外，本申请所提供的方法可以单独使用或以任意顺序与其他方法合并使用。
本申请所提供的方法可应用于点云媒体系统的服务器端、播放器端以及中间节点等环节。
例如，在点云媒体编码节点(可以是服务器、无人机、手机终端等具备点云媒体编码能力的设备)，根据点云媒体的内容以及点云媒体的应用场景，获取对应的点云文件扩展信息；在点云媒体编码节点，对点云媒体进行封装时，将点云媒体的扩展信息与点云文件进行关联。该种关联可以依靠文件封装自身的关联性达到，也可以通过信令文件指示达到；传输点云媒体；在点云媒体解码节点，可以根据应用需求，灵活使用和呈现点云文件中的扩展信息。
在本申请所提供的方案中，发送端设备可以将点云文件和扩展信息关联至同一个文件中。本申请所示的方案，可以在系统层添加若干描述性字段，包括文件封装层面的字段扩展，以支持对点云文件和扩展信息的关联。
请参考图4，其示出了本申请一个实施例提供的点云文件传输及应用方法的流程图。为了便于说明，仅以各步骤执行主体为计算机设备进行介绍说明。该方法可以包括如下几个步骤：
步骤401，发送端设备获取点云文件，以及该点云文件对应的扩展信息；该点云文件是包含点云数据的文件，该扩展信息是对目标业务提供支持的信息，该目标业务是通过该点云数据实现的业务。
在本申请实施例中，点云媒体服务商可以预先创建点云文件，以及使得该点云文件支持目标业务所需要的扩展信息。
在一种可能的实现方式中，扩展信息是与点云文件中的点云数据结合使用，以实现除了点云数据呈现之外的目标业务的信息。
例如，以点云数据为数字博物馆的文物展品的数据为例，扩展信息可以包含文物的详细介绍信息，接收端设备可以在呈现点云数据的同时，附带呈现文物的详细介绍信息。
再例如，以点云数据为高精地图数据为例，扩展信息可以包括指示通过高精地图数据进行导航规划或者定位的信息，接收端设备可以在呈现点云数据的同时，进行导航路线的展示，或者，进行高精度的定位。
上述扩展信息的信息内容由目标业务的业务实现需求决定，本申请实施例对于扩展信息中包含的信息的形式以及作用不做限定。
步骤402，发送端设备将该扩展信息封装到该点云文件中，获得封装后的该点云文件，作为关联后的该点云文件和该扩展信息。
在本申请实施例中，发送端设备将扩展信息和点云文件封装在一起，生成新的点云文件，作为点云文件和扩展信息的关联结果。
在一种可能的实现方式中，该将该扩展信息封装到该点云文件中，包括：
基于指定项目类型，将该扩展信息封装为该点云文件中的扩展信息项目。
以点云数据是格式为国际标准化组织基本媒体文件格式(the InternationalOrganization for Standardization Basic Media File Format，ISOBMFF)为例，发送端设备可以在点云数据的ISOBMFF数据盒中定义新的item类型的扩展信息item，作为上述扩展信息项目。
在一种示例性的方案中，该item以“xitm”标识。
在一种可能的实现方式中，响应于该扩展信息项目被该点云文件中的其它项目索引，该扩展信息用于对第一点云数据的应用提供支持，该第一点云数据是上述点云数据中，对应其它项目的部分；
响应于该扩展信息项目未被该点云文件中的其它项目索引，该扩展信息用于对第二点云数据的应用提供支持，该第二点云数据是上述点云数据中，对应扩展信息项目所在的文件层级的部分。
在本申请实施例中，点云文件中可以包含多份点云数据，上述扩展信息可以对应点云文件中的部分点云数据，也可以对应上述点云文件中的全部点云数据。
比如，如果扩展信息项目被点云文件中某个项目索引，则通过索引关系来指示该扩展信息与该点云文件中的一份或多份点云数据之间的对应关系；如果该扩展信息项目未被点云文件中任意项目索引，则通过扩展信息项目所在的文件层级来指示该扩展信息与该点云文件中的一份或多份点云数据之间的对应关系。
在本申请实施例中，扩展信息item可以通过“xirf”类型的item索引数据盒链接至其他类型的item数据盒，即被其他类型的item数据盒索引。若扩展信息item被其他item数据盒索引，则扩展信息item对应的扩展信息属于索引它的数据盒。若扩展信息item不被其他item数据盒索引，则扩展信息item对应的扩展信息属于其所处的文件层级，即该扩展信息item描述对应的文件层级(file level)：媒体元数据层级(movie level)、轨道层级(track level)、媒体元数据片段层级(movie segment level)、或者轨道片段层级(tracksegment level)。
在一种可能的实现方式中，该扩展信息中包含该点云文件对应的应用场景信息。
以点云数据是高精地图数据为例，在本申请实施例的一种示例性方案中，对于上述扩展信息item，其对应的item属性数据盒如下：
Figure GDA0004068994940000121
Figure GDA0004068994940000131
其中，上述语法定义中的各字段语义如下：
item_file_format指示扩展信息item的文件格式，其取值如下表2所示：
表2
item_file_format的值 含义
0 Xml文件
1 二进制文件
其他 保留
application_scenario指示item扩展信息的应用场景，其取值如下表3所示：
表3
application_scenario值 含义
0 高精地图应用
其他 保留
extension_info_description指示扩展信息的描述信息，为以空字符结尾的字符串。
map_format指示高精地图应用的地图格式，其取值如下表4所示：
表4
map_format的值 含义
0 Open Drive地图格式
1 NDS地图格式
其他 保留
map_level指示高精地图的地图层级，其取值如下表5所示：
表5
map_level的值 含义
0 车道级路网图层
1 定位图层
2 动态图层
其他 保留
步骤403，发送端设备将关联后的该点云文件和该扩展信息传输给接收端设备，相应的，接收端设备接收关联后的该点云文件和该扩展信息。
在本申请实施例中，发送端设备在发送关联后的该点云文件和该扩展信息时，可以将封装后的该点云文件发送给接收端设备。
步骤404，接收端设备基于该扩展信息执行目标业务，该目标业务是基于该点云数据实现的业务。
在本申请实施例中，接收端设备可以解码关联后的点云文件和扩展信息，并基于该扩展信息执行目标业务。
请参考图5，其示出了本申请实施例涉及的一种基于点云数据的定位流程示意图。如图5所示，以上述点云数据是高精地图数据，目标业务是定位业务为例，假设服务器端(发送端设备)存在高精地图数据的点云文件A1，且该高精地图以item形式封装为点云媒体文件。该高精地图数据是通过点云采集设备拍摄/扫描实际地图场景得到的点云数据。
同时，点云数据的服务商通过配置设备，针对该高精地图数据配置对应的地图信息(定位图层信息)，并以OpenDrive格式存储在服务器中，文件类型为xml文件，记为文件B。
在服务器端，在原有的点云文件A1的基础上，将xml文件B也作为item封装入文件中(S51)，得到新的点云文件A2。
此时，点云文件A2中，存在“xitm”类型的item，该item通过“xirf”索引类型被索引至高精地图点云数据对应的item，且该item对应的item属性数据盒ExtensionItemProperty中各字段取值如下：
item_file_format＝0；
application_scenario＝0；
map_format＝0；
map_level＝1；
extension_info_description＝’hd map info’
服务器端向客户端(接收端设备)传输点云文件A2(S52)；
在点云媒体解码客户端，即可在进行定位时，通过地图信息索引到对应的点云数据，将点云数据用于定位分析(S53)。
在图5所示的方案中，地图信息作为扩展信息，和点云数据绑定在一起，地图信息相当于一个指引信息，例如，地图信息指示客户端当前位置有一个红绿灯，则地图信息关联的点云数据就是构成红绿灯的点云数据。客户端在进行定位分析时，通过点云数据进行定位分析，例如，客户端采集各个方向上的本地点云数据，并将点云文件A2中与地图信息关联的点云数据与本地点云数据进行匹配，以确定该红绿灯与客户端之间的相对位置，并进一步通过该相对位置，结合红绿灯的位置，确定客户端当前所在的精确位置。
综上所述，本申请实施例所示的方案，通过上述方案，点云文件的发送端设备在发送点云文件之前，首先将扩展信息封装到点云文件中，以实现点云文件与扩展信息进行关联，并将封装后的点云文件发送给接收端设备，接收端设备接收到封装后的点云文件后，可以根据扩展信息实现基于点云文件中的点云数据的目标业务，由于扩展信息能够携带除了点云数据之外的其它信息，因此，能够实现需要除了点云数据之外的信息的业务，从而能够扩展基于点云数据的业务的应用场景。
在本申请所提供的方案中，发送端设备也可以在点云文件和扩展信息之外，建立点云文件和扩展信息的关联关系。本申请所示的方案，可以在系统层添加若干描述性字段，包括系统信令层面的字段扩展，以支持对点云文件和扩展信息的关联。
请参考图6，其示出了本申请一个实施例提供的点云文件传输及应用方法的流程图。为了便于说明，仅以各步骤执行主体为计算机设备进行介绍说明。该方法可以包括如下几个步骤：
步骤601，发送端设备获取点云文件，以及该点云文件对应的扩展信息；该点云文件是包含点云数据的文件，该扩展信息是对目标业务提供支持的信息，该目标业务是通过该点云数据实现的业务。
上述步骤可以参考图4所示实施例中的步骤401下的描述，此处不再赘述。
步骤602，发送端设备生成信令消息，该信令消息用于指示该扩展信息与该点云文件之间的关联关系。
在一种可能的实现方式中，该信令消息中包含该点云文件的标识以及该扩展信息的标识。
在一种可能的实现方式中，该扩展信息中包含关联信息；该关联信息用于指示该点云文件中，与该扩展信息关联的文件层级或者项目。
在一种可能的实现方式中，上述信令消息可以是基于动态图像专家组媒体传输协议(Moving Picture Experts Group Media Transport，MMT)的信令消息。
本申请实施例所示的扩展信息，除了在点云文件封装中指示外，还可以通过传输信令(即上述信令消息)，将点云文件和独立的扩展信息的文件关联起来。接收端设备请求点云文件、扩展信息的文件以及对应的信令消息后，可解析信令消息，以获取点云文件和扩展信息的文件的关联关系，从而根据扩展信息的文件中的内容，基于点云文件中的点云数据执行相应的目标业务对应的策略。
其中，上述信令消息的语法结构可以如下述表6所示：
表6
Figure GDA0004068994940000161
上述扩展信息的语法结构可以如下述表7所示：
表7
Figure GDA0004068994940000171
Figure GDA0004068994940000181
在上述表6和表7中，各字段语义如下：
extension_file_format指示扩展信息的文件格式。
extension_file_name_length和extension_file_name分别指示扩展信息的文件名长度和具体文件名，其中文件名长度不包含字符串的末位结束符。
extension_file_URL_length和URL_byte分别指示扩展信息文件的URL地址长度和具体地址信息。
application_scenario指示扩展信息的应用场景。
extension_info_description_length和extension_info_description分别指示扩展信息的描述字段长度和具体描述信息，其中描述字段长度不包含字符串的末位结束符。
map_format指示高精地图应用的地图格式。
map_level指示高精地图的地图层级。
associated_asset_id指示扩展信息关联的媒体文件的asset_id，其中asset_id为MMT标准定义的文件标识符。
associated_track_flag、associated_item_flag指示扩展信息是否关联到track层级以及某个具体的item，这两个标志位取值相互独立。
associated_track_id指示关联的轨道id。
associated_item_id指示关联的item id。
步骤603，发送端设备将该信令消息、该扩展信息以及该点云文件获取为关联后的该点云文件和该扩展信息。
在本申请实施例中，发送端设备将生成的信令消息，以及扩展信息和点云文件一起作为关联后的点云文件和扩展信息，通过信令消息来向接收端设备指示扩展信息和点云文件之间的关联关系。
步骤604，发送端设备将关联后的该点云文件和该扩展信息传输给接收端设备，相应的，接收端设备接收关联后的该点云文件和该扩展信息。
在一种可能的实现方式中，该将关联后的该点云文件和该扩展信息传输给接收端设备，包括：
将该信令消息发送给该接收端设备，该信令消息指示该接收端设备拉取该点云文件和该扩展信息。
在本申请实施例中，发送端设备向接收端设备传输关联后的点云文件和扩展信息时，可以先向接收端设备发送信令消息，接收端设备接收到该信令消息后，基于该信令消息中的关联关系，向发送端设备请求点云文件和扩展信息。
在一种可能的实现方式中，该信令消息中还包括目标业务的业务标识，以及扩展信息的信息类型标识中的至少一种。
在本申请实施例中，由于点云文件与扩展信息通过信令消息进行关联，在传输时是可以独立的，因此，接收端设备可以根据使用情况，决定是否接收与点云文件关联的扩展信息。
其中，接收端设备可以通过信令消息中携带的业务标识以及扩展信息的信息类型标识中的至少一种来决定是否接收扩展信息。
例如，在上述高精地图场景中，高精地图的点云数据可以用于多种业务，而接收端设备可以设置开启/关闭这些业务；比如高精地图的点云数据可以用于定位业务和红绿灯提醒业务，假设接收端设备当前开启了定位业务，但是关闭了红绿灯提醒业务，则接收端设备接收到信令消息后，若信令消息中携带的业务标识指示定位业务，或者，信令消息中携带的信息类型标识指示该扩展信息是定位业务所需要的信息，则接收端设备可以向发送端设备请求并接收扩展信息，否则，接收端设备可以不向发送端设备请求该扩展信息，从而避免不必要的扩展信息的传输，节约系统资源。
步骤605，接收端设备基于该扩展信息执行目标业务，该目标业务是基于该点云数据实现的业务。
请参考图7，其示出了本申请实施例涉及的一种基于点云数据的定位流程示意图。如图7所示，以上述点云数据是高精地图数据，目标业务是定位业务为例，假设服务器端(发送端设备)存在高精地图数据的点云文件A，且该高精地图以item形式封装为点云媒体文件。该高精地图数据是通过点云采集设备拍摄/扫描实际地图场景得到的点云数据。
同时，点云数据的服务商通过配置设备，针对该高精地图数据配置对应的地图信息(定位图层信息)，并以OpenDrive格式存储在服务器中，文件类型为xml文件，记为文件B。
在服务器端，基于点云文件A和xml文件B生成信令消息C(S71)，也就是将原有点云文件A和xml文件B的关联关系通过扩展信息的指示信令指示如下：
Extension_info_indication_message：
table_count＝1；
Extension_info_table：
extension_file_format＝0；
extension_file_name_length＝1；
extension_file_name＝’B’；
extension_file_URL_length＝4；
URL＝’x123’；
application_scenario＝0；
map_format＝0；
map_level＝1；
extension_info_description_length＝11；
extension_info_description＝’hd map info’；
associated_asset_id＝’asset_id_pcc’；
associated_track_flag＝true；
associated_item_flag＝true；
associated_track_id＝10；
associated_item_id＝101。
服务器端向客户端(接收端设备)传输点云文件A、xml文件B以及信令消息C(S72)；
在点云媒体解码客户端，解析信令消息C，即可在进行定位时，通过地图信息索引到对应的点云数据，将点云数据用于定位分析(S73)。
综上所述，本申请实施例所示的方案，通过上述方案，点云文件的发送端设备在发送点云文件之前，首先生成点云文件和扩展信息之间的关联文件(即信令消息)，以实现点云文件与扩展信息进行关联，并将点云文件、扩展信息和关联文件发送给接收端设备，接收端设备可以解析关联文件，以根据扩展信息实现基于点云文件中的点云数据的目标业务，由于扩展信息能够携带除了点云数据之外的其它信息，因此，能够实现需要除了点云数据之外的信息的业务，从而能够扩展基于点云数据的业务的应用场景。
下述为本申请装置实施例，可以用于执行本申请方法实施例。对于本申请装置实施例中未披露的细节，请参照本申请方法实施例。
请参考图8，其示出了本申请一个实施例提供的点云文件传输装置的框图。该装置具有实现上述方法示例的功能，所述功能可以由硬件执行相应的软件实现。该装置可以是上文介绍的计算机设备，也可以设置在计算机设备上。该装置可以包括：
获取模块801，用于获取点云文件，以及所述点云文件对应的扩展信息；所述点云文件是包含点云数据的文件，所述扩展信息是对目标业务提供支持的信息，所述目标业务是通过所述点云数据实现的业务；
关联模块802，用于对所述点云文件和所述扩展信息进行关联；
传输模块803，用于将关联后的所述点云文件和所述扩展信息传输给接收端设备，以便所述接收端设备基于所述扩展信息执行所述目标业务。
在一种可能的实现方式中，所述关联模块802，用于将所述扩展信息封装到所述点云文件中，获得封装后的所述点云文件，作为关联后的所述点云文件和所述扩展信息。
在一种可能的实现方式中，所述关联模块802，用于基于指定项目类型，将所述扩展信息封装为所述点云文件中的扩展信息项目。
在一种可能的实现方式中，响应于所述扩展信息项目被所述点云文件中的其它项目索引，所述扩展信息用于对第一点云数据的应用提供支持，所述第一点云数据是所述点云数据中，对应所述其它项目的部分；
响应于所述扩展信息项目未被所述点云文件中的其它项目索引，所述扩展信息用于对第二点云数据的应用提供支持，所述第二点云数据是所述点云数据中，对应所述扩展信息项目所在的文件层级的部分。
在一种可能的实现方式中，所述关联模块802，用于，
生成信令消息，所述信令消息用于指示所述扩展信息与所述点云文件之间的关联关系；
将所述信令消息、所述扩展信息以及所述点云文件获取为关联后的所述点云文件和所述扩展信息。
在一种可能的实现方式中，所述信令消息中包含所述点云文件的标识以及所述扩展信息的标识。
在一种可能的实现方式中，所述信令消息中还包括所述目标业务的业务标识，以及所述扩展信息的信息类型标识中的至少一种。
在一种可能的实现方式中，所述扩展信息中包含关联信息；所述关联信息用于指示所述点云文件中，与所述扩展信息关联的文件层级或者项目。
在一种可能的实现方式中，所述传输模块803，用于将所述信令消息发送给所述接收端设备，所述信令消息指示所述接收端设备拉取所述点云文件和所述扩展信息。
在一种可能的实现方式中，所述扩展信息中包含所述点云文件对应的应用场景信息。
综上所述，通过上述方案，点云文件的发送端设备在发送点云文件之前，首先将点云文件与扩展信息进行关联，并将关联后的点云文件和扩展信息发送给接收端设备，接收端设备接收到关联后的点云文件和扩展信息后，可以根据扩展信息实现基于点云文件中的点云数据的目标业务，由于扩展信息能够携带除了点云数据之外的其它信息，因此，能够实现需要除了点云数据之外的信息的业务，从而能够扩展基于点云数据的业务的应用场景。
请参考图9，其示出了本申请一个实施例提供的点云文件应用装置的框图。该装置具有实现上述方法示例的功能，所述功能可以由硬件执行相应的软件实现。该装置可以是上文介绍的计算机设备，也可以设置在计算机设备上。该装置可以包括：
接收模块901，用于接收关联后的点云文件和扩展信息；关联后的所述点云文件和所述扩展信息，是发送端设备获取所述点云文件，以及所述点云文件对应的所述扩展信息后，对所述点云文件和所述扩展信息进行关联获得的；所述点云文件是包含点云数据的文件；
执行模块902，用于解码关联后的所述点云文件和所述扩展信息，并基于所述扩展信息执行目标业务，所述目标业务是基于所述点云数据实现的业务。
在一种可能的实现方式中，所述扩展信息中包含所述点云文件对应的应用场景信息。
综上所述，通过上述方案，点云文件的发送端设备在发送点云文件之前，首先将点云文件与扩展信息进行关联，并将关联后的点云文件和扩展信息发送给接收端设备，接收端设备接收到关联后的点云文件和扩展信息后，可以根据扩展信息实现基于点云文件中的点云数据的目标业务，由于扩展信息能够携带除了点云数据之外的其它信息，因此，能够实现需要除了点云数据之外的信息的业务，从而能够扩展基于点云数据的业务的应用场景。
请参考图10，其示出了本申请一个实施例提供的计算机设备的结构框图。该计算机设备可以是上文介绍的发送端设备，也可以是上文介绍的接收端设备。该计算机设备100可以包括：处理器101、存储器102、通信接口103、编码器/解码器104和总线105。
处理器101包括一个或者一个以上处理核心，处理器101通过运行软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及信息处理。
存储器102可用于存储计算机程序，处理器101用于执行该计算机程序，以实现上述图4或图6所示实施例涉及的方法中的全部或部分步骤。
通信接口103可用于与其它设备进行通信，如收发点云数据。
编码器/解码器104可用于实现编码和解码功能，如对点云数据进行编码和解码。
存储器102通过总线105与处理器101相连。
此外，存储器102可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，易失性或非易失性存储设备包括但不限于：磁盘或光盘，EEPROM(ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory，电可擦除可编程只读存储器)，EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory，可擦除可编程只读存储器)，SRAM(StaticRandom-Access Memory，静态随时存取存储器)，ROM(Read-Only Memory，只读存储器)，磁存储器，快闪存储器，PROM(Programmable Read-Only Memory，可编程只读存储器)。
本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构并不构成对计算机设备100的限定，可以包括比图示更多或更少的组件，或者组合某些组件，或者采用不同的组件布置。
在示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条计算机程序，所述至少一条计算机程序在被处理器执行时实现上述图4或图6所示实施例涉及的方法中的全部或部分步骤。
在示例性实施例中，还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述图4或图6所示实施例涉及的方法中的全部或部分步骤。
应当理解的是，在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
以上所述仅为本申请的示例性实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种点云文件传输方法，其特征在于，所述方法包括：
获取点云文件，以及所述点云文件对应的扩展信息；所述点云文件是包含点云数据的文件，所述扩展信息是对目标业务提供支持的信息，所述目标业务是通过所述点云数据实现的业务；
对所述点云文件和所述扩展信息进行关联，所述扩展信息被封装为所述点云文件中的扩展信息项目，在所述扩展信息项目被所述点云文件中的其它项目索引的情况下，所述扩展信息用于对第一点云数据的应用提供支持，所述第一点云数据是所述点云数据中，对应所述其它项目的部分，在所述扩展信息项目未被所述点云文件中的所述其它项目索引的情况下，所述扩展信息用于对第二点云数据的应用提供支持，所述第二点云数据是所述点云数据中，对应所述扩展信息项目所在的文件层级的部分；
将关联后的所述点云文件和所述扩展信息传输给接收端设备，以便所述接收端设备基于所述扩展信息执行所述目标业务。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述点云文件和所述扩展信息进行关联，包括：
将所述扩展信息封装到所述点云文件中，获得封装后的所述点云文件，作为关联后的所述点云文件和所述扩展信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述扩展信息封装到所述点云文件中，包括：
基于指定项目类型，将所述扩展信息封装为所述点云文件中的所述扩展信息项目。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述点云文件和所述扩展信息进行关联，包括：
生成信令消息，所述信令消息包含所述点云文件的标识以及所述扩展信息的标识；
将所述信令消息、所述扩展信息以及所述点云文件获取为关联后的所述点云文件和所述扩展信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述信令消息中还包括所述目标业务的业务标识，以及所述扩展信息的信息类型标识中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述扩展信息中包含关联信息；所述关联信息用于指示所述点云文件中，与所述扩展信息关联的所述文件层级或者项目。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将关联后的所述点云文件和所述扩展信息传输给接收端设备，包括：
将所述信令消息发送给所述接收端设备，所述信令消息指示所述接收端设备拉取所述点云文件和所述扩展信息。
8.根据权利要求1至7任一所述的方法，其特征在于，所述扩展信息中包含所述点云文件对应的应用场景信息。
9.一种点云文件应用方法，其特征在于，所述方法包括：
接收关联后的点云文件和扩展信息；关联后的所述点云文件和所述扩展信息，是发送端设备获取所述点云文件，以及所述点云文件对应的所述扩展信息后，对所述点云文件和所述扩展信息进行关联获得的；所述点云文件是包含点云数据的文件，所述扩展信息被封装为所述点云文件中的扩展信息项目，在所述扩展信息项目被所述点云文件中的其它项目索引的情况下，所述扩展信息用于对第一点云数据的应用提供支持，所述第一点云数据是所述点云数据中，对应所述其它项目的部分，在所述扩展信息项目未被所述点云文件中的所述其它项目索引的情况下，所述扩展信息用于对第二点云数据的应用提供支持，所述第二点云数据是所述点云数据中，对应所述扩展信息项目所在的文件层级的部分；
解码关联后的所述点云文件和所述扩展信息，并基于所述扩展信息执行目标业务，所述目标业务是基于所述点云数据实现的业务。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述扩展信息中包含所述点云文件对应的应用场景信息。
11.一种点云文件传输装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取点云文件，以及所述点云文件对应的扩展信息；所述点云文件是包含点云数据的文件，所述扩展信息是对目标业务提供支持的信息，所述目标业务是通过所述点云数据实现的业务；
关联模块，用于对所述点云文件和所述扩展信息进行关联，所述扩展信息被封装为所述点云文件中的扩展信息项目，在所述扩展信息项目被所述点云文件中的其它项目索引的情况下，所述扩展信息用于对第一点云数据的应用提供支持，所述第一点云数据是所述点云数据中，对应所述其它项目的部分，在所述扩展信息项目未被所述点云文件中的所述其它项目索引的情况下，所述扩展信息用于对第二点云数据的应用提供支持，所述第二点云数据是所述点云数据中，对应所述扩展信息项目所在的文件层级的部分；
传输模块，用于将关联后的所述点云文件和所述扩展信息传输给接收端设备，以便所述接收端设备基于所述扩展信息执行所述目标业务。
12.一种点云文件应用装置，其特征在于，所述装置包括：
接收模块，用于接收关联后的点云文件和扩展信息；关联后的所述点云文件和所述扩展信息，是发送端设备获取所述点云文件，以及所述点云文件对应的所述扩展信息后，对所述点云文件和所述扩展信息进行关联获得的；所述点云文件是包含点云数据的文件，所述扩展信息被封装为所述点云文件中的扩展信息项目，在所述扩展信息项目被所述点云文件中的其它项目索引的情况下，所述扩展信息用于对第一点云数据的应用提供支持，所述第一点云数据是所述点云数据中，对应所述其它项目的部分，在所述扩展信息项目未被所述点云文件中的所述其它项目索引的情况下，所述扩展信息用于对第二点云数据的应用提供支持，所述第二点云数据是所述点云数据中，对应所述扩展信息项目所在的文件层级的部分；
执行模块，用于解码关联后的所述点云文件和所述扩展信息，并基于所述扩展信息执行目标业务，所述目标业务是基于所述点云数据实现的业务。
13.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包含处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条计算机程序；所述至少一条计算机程序由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1至8任一所述的点云文件传输方法，或者，实现如权利要求9或10所述的点云文件应用方法。
14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条计算机程序，所述至少一条计算机程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1至8任一所述的点云文件传输方法，或者，实现如权利要求9或10所述的点云文件应用方法。
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