JP7257547B2 - 点群圧縮のための方法及び装置、並びにコンピュータプログラム - Google Patents

点群圧縮のための方法及び装置、並びにコンピュータプログラム Download PDF

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Description

本出願は、２０２０年９月２日に提出された米国特許出願第１７／０１０,３６３号“ＭＥＴＨＯＤ ＡＮＤ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＦＯＲ ＰＯＩＮＴ ＣＬＯＵＤ ＣＯＭＰＲＥＳＳＩＯＮ”の優先権を主張し、当該米国特許出願は、２０１９年９月１６日に提出された米国仮出願第６２／９０１,０４７号“ＰＡＲＡＬＬＥＬ ＯＣＴＲＥＥ ＣＯＤＩＮＧ ＦＯＲ ＰＯＩＮＴ ＣＬＯＵＤ ＣＯＤＩＮＧ”、２０２０年１月７日に提出された米国仮特許出願第６２／９５８,１３１号“ＡＤＤＩＴＩＯＮＡＬ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ＯＮ ＡＤＡＰＴＩＶＥ ＧＥＯＭＥＴＲＹ ＱＵＡＮＴＩＺＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＰＡＲＡＬＬＥＬ ＯＣＴＲＥＥ ＣＯＤＩＮＧ ＦＯＲ ＰＯＩＮＴ ＣＬＯＵＤ ＣＯＤＩＮＧ”、及び２０２０年１月１５日に提出された米国仮特許出願第６２／９６１,５１８号“ＢＩＴＳＴＲＥＡＭ ＯＦＦＳＥＴＳ ＳＩＧＮＡＬＩＮＧ ＩＮ ＰＡＲＡＬＬＥＬ ＯＣＴＲＥＥ ＣＯＤＩＮＧ ＦＯＲ ＰＯＩＮＴ ＣＬＯＵＤ ＣＯＤＩＮＧ”の優先権を主張し、上記の各出願の全内容は本明細書に援用により組み込まれる。
本開示は、点群（point cloud：ポイントクラウド）圧縮に一般的に関連する実施形態を説明する。
本明細書に記載された背景技術は、本開示の背景を一般的に表すことを目的とする。該背景技術部分に記載の作業程度から見れば、現在署名の発明者の作業、及び提出の際に別に従来技術の記載として限定されていない態様について、明確且つ暗黙的に本開示の内容に対する従来技術として認められない。
様々な技術を開発して３次元（３-ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ、３Ｄ）空間で、例えば世界のオブジェクトや世界の環境などの世界を捉えて表現する。世界の３Ｄ表現は、より没入型の相互作用とコミュニケーションを実現することができる。点群は、世界の３Ｄ表現として使用できる。点群は、３Ｄ空間内の１組の点であり、各点は関連付けられた属性、例えば、色、マテリアルプロパティ、テクスチャ情報、強度属性、反射率属性、動き関連属性、モダリティ属性、及びその他のさまざまな属性を有する。このような点群は大量のデータを含む可能性があり、保存と伝送にコストと時間がかかる可能性がある。
本開示の各態様は、点群圧縮のための方法及び解凍のための方法を提供する。方法では、符号化されたビットストリームに応じて点群のバウンディングボックス（bounding box）の構文情報を復号化する。構文情報は、点群のバウンディングボックスの八分木分割構造を示す。構文情報は、八分木分割構造における１つ又は複数の分割深度の範囲内のノードの占有コードに対して並行した復号化を実行することを示すかどうかを特定する。構文情報は、八分木分割構造における１つ又は複数の分割深度の範囲内のノードの占有コードに対して並行した復号化を実行することを示すことに応答して、ノードの占有コードに対して並行した復号化を実行する。ノードの占有コードに基づいて、バウンディングボックスを再構成する。
実施形態では、信号通知されるフラグ、及び並行した復号化を実行する最小分割深度の１つに基づいて、構文情報が、八分木分割構造における１つ又は複数の分割深度の範囲内のノードの占有コードに対して並行した復号化を実行することを示すかどうかを特定する。
実施形態では、並行した復号化を実行する最大分割深度、及び最小分割深度に基づいて、ノードの占有コードに対して並行した復号化を実行する。当該最大分割深度は、八分木分割構造の最大分割深度以下である。
実施形態では、１つ又は複数の分割深度のそれぞれに対応するビットストリームオフセットに基づいて、１つ又は複数の分割深度のそれぞれのサブビットストリームを特定する。１つ又は複数の分割深度のサブビットストリームに対して並行した復号化を実行する。
実施形態では、１つ又は複数の分割深度のそれぞれに対応するビットストリームオフセットは、構文情報に含まれる。
実施形態では、占有コードのコンテキスト変数に基づいて、１つ又は複数の分割深度の範囲内のノードの占有コードに対して並行した復号化を実行する。
実施形態では、ノードの占有コードのコンテキスト変数の初期確率を、１つ又は複数の事前定義された値として特定する。
実施形態では、複数のノードの親ノードの占有コードのコンテキスト変数の確率に基づいて、ノードの占有コードのコンテキスト変数の初期確率を特定する。複数のノードは、並行した復号化を実行する最小分割深度にある。
実施形態では、ノードの親ノードのサブセットの占有コードのコンテキスト変数の確率に基づいて、ノードの占有コードのコンテキスト変数の初期確率を特定する。
本開示の各態様は、さらに、点群圧縮のための装置及び解凍のための装置を提供する。装置は、処理回路システムを含んでおり、当該処理回路システムは、符号化されたビットストリームに応じて点群のバウンディングボックスの構文情報を復号化する。構文情報は、前記点群の前記バウンディングボックスの八分木分割構造を示す。処理回路システムは、構文情報が、八分木分割構造における１つ又は複数の分割深度の範囲内のノードの占有コードに対して並行した復号化を実行することを示すかどうかを特定する。処理回路システムは、構文情報が、八分木分割構造における１つ又は複数の分割深度の範囲内のノードの占有コードに対して並行した復号化を実行することを示すことに応答して、ノードの占有コードに対して並行した復号化を実行する。処理回路システムはノードの占有コードに基づいて、バウンディングボックスを再構成する。
本開示の各態様は、命令を記憶している非一時的なコンピュータ読み取り可能な媒体をさらに提供し、当該命令は、点群圧縮/解凍動のためにコンピュータによって実行される場合に、点群圧縮／解凍のための方法のいずれか１つ又は組み合わせをコンピュータに実行させる。
開示された主題のさらなる特徴、性質及び様々な利点は、以下の詳細な説明及び図面からより明確になる。図面において、
本開示の実施形態による通信システムの簡略化ブロック図の模式図を示す。
本開示の実施形態によるストリーミングシステム２００簡略化ブロック図の模式図を示す。
本開示の実施形態による例示的なエンコーダを示す。
本開示の実施形態による例示的なデコーダを示す。
本開示の実施形態による３Ｄ立方体における例示的な八分木分割を示す。
本開示の実施形態による例示的な２レベルの八分木分割及び相応する占有コードを示す。
本開示の実施形態による例示的なジオメトリ八分木ビットストリームを示す。
本開示の実施形態による処理例を概説するフローチャートを示す。
本開示の実施形態によるコンピュータシステムの模式図である。
Ｉ.点群圧縮システム
図１は、本開示の実施形態による通信システム１００の簡略化ブロック図である。通信システム１００は、例えばネットワーク１５０を介して互いに通信できる複数の端末デバイスを含む。例えば、通信システム１００はネットワーク１５０を介して互いに接続された１対の端末デバイス１１０、１２０を有する。図１の例において、第１対の端末デバイス１１０、１２０は点群データの単方向伝送を実行する。例えば、端末デバイス１１０は端末デバイス１１０に接続されたセンサー１０５によりキャプチャされた点群（例えば、構造を示す点）を圧縮することができる。圧縮された点群は、例えばビットストリームの形式で、ネットワーク１５０を介して他の端末デバイス１２０に伝送される。
端末デバイス１２０は、ネットワーク１５０から圧縮された点群を受信し、ビットストリームを解凍して点群を再構成し、再構成された点群に応じて適切に表示することができる。単方向データ伝送は、メディアサービングアプリケーションなどでよく見られるものである。
図１の例において、端末装置１１０及び１２０は、サーバ、及びパーソナルコンピュータとして示され得るが、本開示の原理は、それに限定されない。本開示の実施形態は、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、スマートフォン、ゲーム端末、メディアプレーヤー及び／又は専用の３次元（３Ｄ）機器に適用する。ネットワーク１５０は、端末デバイス１１０と１２０との間で圧縮された点群を伝送する任意の数のネットワークを表す。ネットワーク１５０は、例えば、有線（ケーブル）及び／又は無線通信ネットワークを含んでもよい。ネットワーク１５０は、回線交換及び／又はパケット交換チャネルでデータを交換することができる。代表的なネットワークは、電気通信ネットワーク、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、及び／又はインターネットを含む。本議論の目的のために、ネットワーク１５０のアーキテクチャ及びトポロジーは、本明細書で以下に説明されない限り、本開示の操作において制限しない。
図２は、３Ｄテレプレゼンスアプリケーションプログラム及び仮想現実アプリケーションプログラムを含む様々な点群対応アプリケーションに適用することができるストリーミングシステム２００を示している。ストリーミングシステム２００は、キャプチャサブシステム２１３を含み得る。キャプチャサブシステム２１３は、点群ソース２０１、例えば、光検出及び測距（ＬＩＤＡＲ）システム、３Ｄカメラ、３Ｄスキャナー、ソフトウェアで非圧縮点群を生成するグラフィックス生成コンポーネント、例えば圧縮されていない点群２０２を生成する類似グラフィックス生成コンポーネントを含んでもよい。一例において、点群２０２は、３Ｄカメラによってキャプチャされた点を含む。圧縮された点群２０４（圧縮された点群のビットストリーム）と比較して、点群２０２は、大量のデータを強調するために太線で描画される。圧縮された点群２０４は、点群ソース２０１に結合されたエンコーダ２０３を含む電子機器２２０によって生成されてもよい。エンコーダ２０３は、以下でより詳細に説明されるように、開示された主題の各態様を実現又は実施するために、ハードウェア、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせを含むことができる。点群のストリーム２０２と比較してデータ量が少ないことを強調するために細い線で描画される圧縮点群２０４（又は圧縮された点群２０４のビットストリーム２０４）は、将来の使用のために、ストリーミングサーバ２０５に記憶されてもよい。１つ又は複数のストリーミングクライアントサブシステム、例えば、図２のクライアントサブシステム２０６及び２０８は、ストリーミングサーバ２０５にアクセスして、圧縮された点群２０４のコピー２０７及び２０９を検索／取得（retrieve）することができる。 クライアントサブシステム２０６は、例えば、電子機器２３０内のデコーダ２１０を含んでもよい。デコーダ２１０は、圧縮された点群の着信コピー２０７を復号化し、レンダリングデバイス２１２上でレンダリングできる再構成された点群２１１の発信ストリームを作成する。一部のストリーミングシステムでは、特定の規格に従って、圧縮された点群２０４、２０７、及び２０９（例えば、圧縮された点群のビットストリーム）を圧縮することができる。いくつかの例において、動画符号化規格は点群の圧縮に使用される。それらの規格の例は、高効率動画符号化（ＨＥＶＣ）、多用途動画符号化（ＶＶＣ）などを含む。
電子機器２２０及び２３０は、他の構成要素（図示せず）を含んでもよいことに留意されたい。例えば、電子機器２２０は、デコーダ（図示せず）を含んでもよく、電子機器２３０は、エンコーダ（図示せず）を含んでもよい。
図３に、実施形態による例示的なエンコーダ３００を示す。当該エンコーダは、点群データを受信し、点群データを圧縮して、圧縮された点群データを含むビットストリームを生成するように配置される。実施形態では、エンコーダ３００は、位置量子化モジュール３１０、重複点除去モジュール３１２、八分木符号化モジュール３３０、属性転送モジュール３２０、ＬＯＤ生成モジュール３４０、属性予測モジュール３５０、残差量子化モジュール３６０、算術符号化モジュール３７０、逆残差量子化モジュール３８０、加算モジュール３８１、及び再構成された属性値を記憶するメモリ３９０を含むことができる。
図に示すように、エンコーダ３００で入力点群３０１を受信し得る。点群３０１の位置（３Ｄ座標）は、位置量子化モジュール３１０に提供される。位置量子化モジュール３１０は、座標を量子化して量子化位置を生成するように配置される。オプションの重複点除去モジュール３１２は、量子化位置を受け取り、フィルタプロセスを実行して重複点を識別して除去するように配置される。八分木符号化モジュール３３０は、重複点除去モジュール３１２からフィルタリングされた位置を受信し、八分木に基づく符号化プロセスを実行して、ボクセルの３Ｄグリッドを記述する一連の占有コードを生成するように配置される。占有コードは、算術符号化モジュール３７０に提供される。
属性転送モジュール３２０は、入力点群の属性を受信し、複数の属性値が相応するボクセルに関連付けられている場合に、属性転送プロセスを実行して、各ボクセルの属性値を特定するように配置される。属性転送プロセスは、八分木符号化モジュール３３０から出力され、並べ替えられた点に対して実行されることができる。転送操作後の属性は、属性予測モジュール３５０に提供される。ＬＯＤ生成モジュール３４０は、八分木符号化モジュール３３０から出力され、並べ替えられた点を操作し、これらの点を、異なるＬＯＤに再編成する。ＬＯＤ情報は、属性予測モジュール３５０に提供される。
属性予測モジュール３５０は、ＬＯＤ生成モジュール３４０からのＬＯＤ情報によって示されるＬＯＤに基づく順序に従って点を処理する。属性予測モジュール３５０は、メモリ３９０に格納された現在の点の隣接する点のセットの再構成属性に基づいて、現在の点の属性予測を生成する。その後、属性転送モジュール３２０から受信した元の属性値及びローカルで生成された属性予測に基づいて予測残差を取得することができる。相応する属性予測プロセスで候補インデックスを使用する場合、選択された予測候補に対応するインデックスを算術符号化モジュール３７０に提供し得る。
残差量子化モジュール３６０は、属性予測モジュール３５０から予測残差を受信し、量子化を実行して量子化残差を生成するように配置される。量子化された残差は算術符号化モジュール３７０に提供される。
逆残差量子化モジュール３８０は、残差量子化モジュール３６０から量子化された残差を受信し、残差量子化モジュール３６０で実行される量子化操作の逆を実行することによって再構成された予測残差を生成するように配置される。加算モジュール３８１は、逆残差量子化モジュール３８０から再構成された予測残差を受信し、属性予測モジュール３５０から相応する属性予測を受信するように配置される。再構成された予測残差と属性予測を組み合わせることにより、再構成された属性値が生成され、メモリ３９０に格納される。
算術符号化モジュール３７０は、占有コード、候補インデックス（使用される場合）、量子化された残差（生成される場合）、及び他の情報を受信し、受信した値又は情報をさらに圧縮するためにエントロピー符号化を実行するように配置される。従って、圧縮された情報を含む圧縮されたビットストリーム３０２を生成することができる。ビットストリーム３０２は、圧縮されたビットストリームを復号化するデコーダに送信されるか、他の方法で提供され得るか、又は記憶装置に記憶され得る。
図４に、実施形態による例示的なデコーダ４００を示す。デコーダ４００は、圧縮されたビットストリームを受信し、点群データ解凍を実行してビットストリームを解凍して復号化された点群データを生成するように配置される。実施形態では、デコーダ４００は、算術復号化モジュール４１０、逆残差量子化モジュール４２０、八分木復号化モジュール４３０、ＬＯＤ生成モジュール４４０、属性予測モジュール４５０、及び再構成された属性値を記憶するメモリ４６０を含むことができる。
図に示すように、圧縮されたビットストリーム４０１が算術復号化モジュール４１０で受信し得る。算術復号化モジュール４１０は、圧縮されたビットストリーム４０１を復号化して、量子化された残差（生成される場合）及び点群の占有コードを取得するように配置される。八分木復号化モジュール４３０は、占有コードに従って点群内の点の再構成された位置を特定するように配置される。ＬＯＤ生成モジュール４４０は、再構成された位置に基づいて点を異なるＬＯＤに再編成し、ＬＯＤに基づく順序を特定するように配置される。逆残差量子化モジュール４２０は、算術復号化モジュール４１０から受信した量子化された残差に基づいて、再構成された残差を生成するように配置される。
属性予測モジュール４５０は、属性予測プロセスを実行して、ＬＯＤに基づく順序に従って点の属性予測を特定するように配置される。例えば、メモリ４６０に格納された現在の点の隣接する点の再構成された属性値に基づいて現在の点の属性予測を特定することができる。属性予測モジュール４５０は、属性予測と、相応する再構成された残差とを組み合わせて、現在の点の再構成された属性を生成することができる。
一例において、属性予測モジュール４５０から生成された再構成された属性のシーケンス、及び八分木復号化モジュール４３０から生成された再構成された位置のシーケンスは、デコーダ４００から出力される復号化された点群４０２に対応する。さらに、再構成された属性もメモリ４６０に格納され、その後、後続の点の属性予測を導出するために使用することができる。
様々な実施形態では、エンコーダ３００及びデコーダ４００は、ハードウェア、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせで実現されることができる。例えば、エンコーダ３００及びデコーダ４００は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などのソフトウェアの有無にかかわらず動作する１つ又は複数の集積回路（ＩＣ）などの処理回路で実現されることができる。別の例では、エンコーダ３００及びデコーダ４００は、不揮発性（又は非一時的）のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された命令を含むソフトウェア又はファームウェアとして実現されることができる。命令は、１つ又は複数のプロセッサなどの処理回路によって実行されると、処理回路にエンコーダ３００及びデコーダ４００の機能を実行させる。
本明細書に開示される属性予測技術を実現するように構成された属性予測モジュール３５０又は４５０は、図３及び図４に示されるものと同様又は異なる構造を有し得る他のデコーダ又はエンコーダに含まれ得ることに留意されたい。また、様々な例において、エンコーダ３００及びデコーダ４００は、同じデバイスに含まれ得るか、又は個別のデバイスに含まれ得る。
ＩＩ.ＭＰＥＧテストモデル１３（ＴＭＣ１３）における点群圧縮
１.点群データ
近年、点群が広く利用されている。例えば、点群データは、自動運転車でオブジェクトの検出と位置決めに使用される。点群データは、地理情報システム（ＧＩＳ）でマッピングに使用したり、文化遺産に使用して、文化遺産のオブジェクトやコレクションなどを視覚化及びアーカイブしたりすることもできる。
点群には、高次元の点のセットが含まれる。通常は３次元（３Ｄ）であり、それぞれの点に３Ｄの位置情報と、色、反射率などの他の属性とを含む。これらは、複数のカメラと深度センサー、又はＬｉｄａｒを使用してキャプチャされることができ、数千から数十億の点で構成して元のシーンをリアルに表現することができる。
したがって、点群を表すために必要なデータの量を減らして、より高速な送信又はストレージの削減を実現するには、圧縮技術が必要である。
２.八分木分割によるジオメトリ符号化
ジオメトリ情報と、色や反射率などの関連属性は、それぞれに圧縮されることができる（例えばＴＭＣ１３において）。点群の３Ｄ座標を含むジオメトリ情報は、八分木分割により占有情報を使用しれ符号化されることができる。属性は、例えば、予測、リフティング、及び／又は領域適応階層変換技術を使用して、再構成されたジオメトリに基づいて圧縮されることができる。
八分木分割の入力は、変換された位置の集合である。つまり、Ｐｉ，ｉ = １、２、…、Ｎ。図５は、本開示の実施形態による、３Ｄ立方体における例示的な八分木分割を示している。実線で示される３Ｄ立方体は、破線で示される８つの小さい同じサイズの立方体に分割されている。八分木分割を（例えば、ＴＭＣ１３において）再帰的に実行して、元の３Ｄ空間をより小さいユニットに分割し、すべてのサブ空間の占有情報をエントロピーコーダーで符号化して、ジオメトリの位置を効率的に表現することができる。
八分木符号化は、ロスレス（lossless：可逆）であり得る。つまり、すべての入力位置は、符号化されるがさらに量子化されることはない。例えば、ＴＭＣ１３では、八分木ジオメトリコーデックを使用する場合に、ジオメトリエン符号化（encoding）は次のように行われる。
まず、２つの点（０,０,０）と（２ｄ、２ｄ、２ｄ）によって立方の軸揃えバウンディングボックスを定義する。ここで、２ｄはバウンディングボックスのサイズを定義し、ｄはビットストリームに符号化される。すべての点Ｐｉがバウンディングボックス内にあることを仮定する。
次に、バウンディングボックスを再帰的に細分割することにより、八分木分割構造を構築する。各段階で、バウンディングボックスの立方体は８つのサブ立方体に分割される。次に、１ビット値を各サブ立方体に関連付けることによって、占有コードと呼ばれる８ビットコードを生成し、相応するサブ立方体に点を含む（例えば、完全なサブ立方体の場合、対応するビットの値は１である）か、含まない（例えば、空のサブ立方体の場合、対応するビットの値は０である）かを示す。サイズが値、例えば１よりも大きい（つまり、非ボクセル）の完全なサブ立方体のみがさらに細分化される。次に、バウンディングボックスの各立方体の占有コードは、算術エンコーダによって圧縮される。バウンディングボックスの各立方体は、八分木分割構造のノードに対応する。したがって、各立方体の占有コードは、相応する立方体のノードに対応する。
３.占有コードの符号化
八分木分割構造の現在のノードの占有コードは、算術エンコーダによって圧縮されることができる。占有コードは、８ビット整数であるＳとして表すことができ、Ｓの各ビットは、現在のノードの各子ノードの占有ステータスを示す。占有コードの２つの例示的な符号化方法（例えば、ＴＭＣ１３において）は、ビット単位の符号化及びバイト単位の符号化である。ＴＭＣ１３では、ビット単位の符号化がデフォルトで有効になっている。二つの方法は、コンテキストモデリングを使用して算術符号化を実行し、占有コードを符号化する。コンテキストステータスは、符号化プロセス全体の開始時に初期化され、符号化プロセス中に更新される。
ビット単位の符号化の場合、Ｓの８つのビンは一定の順序で符号化され、隣接ノードと隣接ノードの子ノードの占有ステータスを参照して各ビンを符号化する。隣接ノードは現在のノードと同じレベルにある。
バイト単位の符号化の場合、（１）Ｎ個（例えば３２個）の最も頻繁な占有コードを追跡する適応ルックアップテーブル（Ａ-ＬＵＴ）、（２）最後に観察された異なるＭ個（例えば、１６個）の占有コードを追跡するキャッシュを参照してＳを符号化する。
ＳがＡ-ＬＵＴにあるかどうかを示すバイナリフラグを符号化する。ＳがＡ-ＬＵＴにある場合、バイナリ算術エンコーダを使用してＡ-ＬＵＴのインデックスを符号化する。ＳがＡ-ＬＵＴにない場合、Ｓがキャッシュにあるかどうかを示すバイナリフラグを符号化する。Ｓがキャッシュ内にある場合、バイナリ算術エンコーダを使用してキャッシュ内のインデックスのバイナリ表現を符号化する。そうでなければ、即ち、Ｓがキャッシュにない場合、バイナリ算術エンコーダを使用してＳのバイナリ表現を符号化する。
復号化プロセスは、ビットストリームからバウンディングボックスの次元を解析することにより開始されることができる。次に、復号化された占有コードに従ってバウンディングボックスを細分割することにより、同じ八分木構造を構築する。２レベルの八分木分割の例及び対応する占有コードの例は図６に示され、影付きの立方体とノードは、それらが点で占有されていることを示す。
ＩＩＩ.並行した八分木符号化（並行八分木符号化）
いくつかの関連するケース（例えば、ＴＭＣ１３）では、八分木符号化及び復号化プロセスは、事前定義された順序で実行される必要があり、現在のノードの符号化は、現在のノードの符号化された隣接ノード（及びその子ノード）のステータスに依存するからである。さらに、算術符号化エンジンのコンテキスト変数は動的に更新される。したがって、前の深度での符号化が終了するまでに、各分割の深度での八分木符号化を開始できない。
本開示は、１つ又は複数の八分木分割の深度に対して、順次符号化の代わりに並行した符号化を実行できる八分木符号化（符号化及び復号化）スキームを提案する。この開示は、ＴＭＣ１３ソフトウェア又はＭＰＥＧ-ＰＣＣ標準に限定されるものではなく、ＰＣＣシステムの一般的なソリューションであることに留意されたい。
本開示の各態様によれば、並行八分木符号化が有効にされている場合、幾つかの八分木分割深度の符号化（符号化及び復号化）プロセスを並行して実行することができる。したがって、符号化（符号化及び復号化）時間を大幅に短縮できる。構文は信号で送られて、並行八分木符号化を適用する八分木分割の深度を指定する。例えば、八分木分割の深度をｄ
＝ ０、１、…、Ｍ-１とし、ここで、Ｍは八分木分割の深度の総数である。並行八分木符号化は、ｄｍｉｎからｄｍａｘまでの深度の範囲に適用できる。ここで、０<ｄｍｉｎ≦ｄｍａｘ≦Ｍ－１は、これらの深度の八分木符号化を並行して実行できることを示す。
例えば、並行して符号化された八分木分割の深度ｄ（ｄｍｉｎ<ｄ≦ｄｍａｘ）の場合、深度ｄ-１での八分木ノードの親ノードを符号化又は復号化すると、深度ｄでの八分木ノードを符号化又は復号化できる。同様に、深度ｄでの八分木ノードを符号化又は復号化すると、深度ｄ+１での八分木ノードの占有子ノードを符号化又は復号化できる。こうして、並行する八分木符号化を実現できる。
１.制御フラグ及び深度制約を信号で送る
本開示の態様によれば、並行八分木符号化の制御パラメータは、高レベルの構文を使用して信号で送られる（signaled：信号通知される）ことができる。本開示は所与の例に限定されないことに留意されたい。他のパラメータも信号で送られることができる。ビットストリームのシーケンスパラメータセット又はスライスヘッダー又はジオメトリパラメータセットで制御パラメータを指定できる。
実施形態では、並行八分木符号化が有効であるか無効であるかを示すフラグは信号で送られることができる。表１に示すように、ジオメトリパラメータセットでフラグを指定できる。例えば、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｆｌａｇが１に等しい場合、シーケンス又はスライスに対して並行八分木符号化が有効になる。ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｆｌａｇが０に等しい場合、シーケンス又はスライスに対して並行八分木符号化は無効になる。
Figure 0007257547000001
幾つかの実施形態では、例えば、ジオメトリパラメータセットで並行八分木符号化が有効になる最小八分木深度を指定することができる。実施形態では、並列八分木符号化が有効になる最小八分木深度、すなわちｄｍｉｎは、表２に示すように、ジオメトリパラメータセットのｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍｉｎ_ｄｅｐｔｈ_ｍｉｎｕｓ_ｏｎｅによって指定される。例えば、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｆｌａｇが１に等しい場合、ｄｍｉｎ＝ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍｉｎ_ｄｅｐｔｈ_ｍｉｎｕｓ_ｏｎｅ+１となる。
Figure 0007257547000002
実施形態では、並列八分木符号化が有効になる最小八分木深度、すなわちｄｍｉｎは、表３に示されるように、ジオメトリパラメータセットのｇｐｓ＿ｐａｒａｌａｒ＿ｏｃｔｒｅｅ＿ｃｏｄｇｉｎｇ＿ｍｉｎ＿ｄｅｇｈｅによって指定される。ここで、ｇｐｓ＿ｐａｒａｌａｌ＿ｏｃｔｒｅｅ＿ｃｏｎｄｉｎｇ＿ｍｉｎ＿ｄｅｇｈｅは、ｄｍｉｎをｄｍｉｎ
＝ ｇｐｓ＿ｐａｒａｌａｒ＿ｏｃｔｒｅｅ＿ｃｏｄｇｉｎｇ＿ｍｉｎ＿ｄｅｇｈｅとして指定する。この場合、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｆｌａｇは信号で送られないが、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍｉｎ_ｄｅｐｔｈの値から推定できる。例えば、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍｉｎ_ｄｅｐｔｈが０に等しい場合、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｆｌａｇｇｐｓは０であると推定される。それ以外の場合、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｆｌａｇは１であると推定される。
Figure 0007257547000003
実施形態では、並行八分木符号化の最小八分木深度、即ちｄｍｉｎは、ジオメトリパラメータセットのｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍａｘ_ｎｏｄｅｓｉｚｅ_ｌｏｇ２によって指定され、表４に示すように、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍａｘ_ｎｏｄｅｓｉｚｅ_ｌｏｇ２は、ｄｍｉｎをｄｍｉｎ＝Ｍ-ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍａｘ_ｎｏｄｅｓｉｚｅ_ｌｏｇ２として指定する。この場合にｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｆｌａｇは、信号で送られないが、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍａｘ_ｎｏｄｅｓｉｚｅ_ｌｏｇ２の値から推定できる。例えば、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍａｘ_ｎｏｄｅｓｉｚｅ_ｌｏｇ２が０に等しい場合、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｆｌａｇは、０であると推定される。それ以外の場合、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｆｌａｇ１であると推定される。
Figure 0007257547000004
実施形態では、並行八分木符号化が有効になる最小及び最大八分木深度、即ちｄｍｉｎ及びｄｍａｘは、ジオメトリパラメータセットの構文によって指定され、表５に示すようである。例えば、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍｉｎ_ｄｅｐｔｈ_ｍｉｎｕｓ_ｏｎｅはｄｍｉｎをｄｍｉｎ＝ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍｉｎ_ｄｅｐｔｈ_ｍｉｎｕｓ_ｏｎｅ+１として指定し、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍａｘ_ｄｅｐｔｈ_ｍｉｎｕｓ_ｍｉｎ_ｄｅｐｔｈ_ｍｉｎｕｓ１はｄｍａｘをｄｍａｘ＝ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍａｘ_ｄｅｐｔｈ_ｍｉｎｕｓ_ｍｉｎ_ｄｅｐｔｈ_ｍｉｎｕｓ１+ｄｍｉｎ+１として指定する。
Figure 0007257547000005
実施形態では、並行八分木符号化が有効になる最小八分木深度、即ち、ｄｍｉｎは固定されており、信号で送られない。表６に示すように、ジオメトリパラメータセットで並行八分木符号化が有効になる最大八分木深度、即ちｄｍａｘのみを信号で送る。例えば、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍａｘ_ｄｅｐｔｈ_ｍｉｍｕｓ_ｍｉｎ_ｄｅｐｔｈ_ｍｉｎｕｓ１はｄｍａｘをｄｍａｘ＝ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍａｘ_ｄｅｐｔｈ_ｍｉｎｕｓ_ｍｉｎ_ｄｅｐｔｈ_ｍｉｎｕｓ１+ｄｍｉｎ+１として指定する。
Figure 0007257547000006
実施形態では、並行八分木符号化が有効になる最小八分木深度、即ちｄｍｉｎは、ジオメトリパラメータセットのｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍａｘ_ｎｏｄｅｓｉｚｅ_ｌｏｇ２_ｍｉｎｕｓ１によって指定され、表７に示すように、ここで、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍａｘ_ｎｏｄｅｓｉｚｅ_ｌｏｇ２は、ｄｍｉｎをｄｍｉｎ＝Ｍ-ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍａｘ_ｎｏｄｅｓｉｚｅ_ｌｏｇ２_ｍｉｎｕｓ１-１として指定する。この場合に、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｆｌａｇは、信号で送られないが、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍａｘ_ｎｏｄｅｓｉｚｅ_ｌｏｇ２_ｍｉｎｕｓ１の値から推定できる。例えば、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍａｘ_ｎｏｄｅｓｉｚｅ_ｌｏｇ２_ｍｉｎｕｓ１が０に等しい場合、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｆｌａｇは、０であると推定される。それ以外の場合、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｆｌａｇは、１であると推定される。
Figure 0007257547000007
２.ビットストリームオフセットを信号で送る（信号通知する）。
図７は、本開示の実施形態によるいくつかの部分を含むジオメトリ八分木ビットストリームを示している。第１の部分は、ジオメトリ符号化に使用される高レベルの構文を含むジオメトリスライスヘッダー（ＧＳＨ）などのヘッダーである。残りの部分は、各分割の深度の八分木符号化サブビットストリームを含む。いくつかの実施形態では、残りの部分は、さらに２つの部分、すなわち、それぞれ、非並列及び並列八分木符号化に分類することができる。
並列デコーダの解析を有効にするには、各並列八分木分割の深度のサブビットストリームをバイト位置に揃える必要がある。各サブビットストリームは、バイト単位の整数長を持つことができる。さらに、Ｏｄで表される各並列八分木分割深度のビットストリームオフセットは、オフセット差、即ち、Ｒｄ=Ｏｄ+１-Ｏｄで指定できる。ｄｍａｘがＭ-１に等しい場合、Ｒｄｍａｘは信号で送られないが、デコーダにより推定できることに留意されたい。ｄｍｉｎ-１は、八分木分割の深度ｄｍｉｎ-１が終了するビットストリームから明示的に信号で送られるか又は推定されることができる。したがって、デコーダは、指定されたビットストリームセグメントからの複数の八分木の深度の並行した解析を開始することができる。具体的には、深度ｄの解析は、ビットストリーム位置ＯｄからＯｄ+１-１までで、長さはＲｄである。
実施形態では、ビットストリームオフセットは、表８に示すように、ジオメトリスライスヘッダーに信号で送られる。例えば、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｆｌａｇが１に等しい場合、ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｂｉｔｓｔｒｅａｍ_ｓｔａｒｔ_ｐｏｓは、八分木分割深度ｄｍｉｎのビットストリームオフセットをＯｄｍｉｎ＝ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｂｉｔｓｔｒｅａｍ_ｓｔａｒｔ_ｐｏｓとして指定する。さらに、ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｂｉｔｓｔｒｅａｍ_ｒａｎｇｅ [ｄ]は、八分木の深度ｄのビットストリーム長さをＲｄ＝ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｂｉｔｓｔｒｅａｍ_ｒａｎｇｅ [ｄ]として指定する。
したがって、八分木深度ｄのビットストリームオフセットは、Ｏｄ ＝
Figure 0007257547000008
 として計算できる。
Figure 0007257547000009
実施形態では、ビットストリームオフセットは、表９に示すように、ジオメトリスライスヘッダーに信号で送られる。例えば，当ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｆｌａｇが１に等しい場合、ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｂｉｔｓｔｒｅａｍ_ｒａｎｇｅ [ｄ]は、八分木深度ｄのビットストリーム長さを、Ｒｄ＝ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｂｉｔｓｔｒｅａｍ_ｒａｎｇｅ [ｄ] として指定する。八分木深度ｄのビットストリームオフセットは、
Figure 0007257547000010
として計算される。
八分木分割深度ｄｍｉｎ-１が終了するビットストリームから推定される。
Figure 0007257547000011
実施形態では、ビットストリームオフセットは、表１０に示すように、ジオメトリスライスヘッダーに信号で送られる。この実施形態では、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｆｌａｇは、信号で送られないが、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍｉｎ_ｄｅｐｔｈの値から推定できる。例えば、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍｉｎ_ｄｅｐｔｈが０よりも大きい場合、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｆｌａｇは１であると推定される。また、ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｂｉｔｓｔｒｅａｍ_ｒａｎｇｅ [ｄ]は、八分木深度ｄのビットストリーム長さを、Ｒｄ＝ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｂｉｔｓｔｒｅａｍ_ｒａｎｇｅ [ｄ] として指定する。八分木深度ｄのビットストリームオフセットは、
Figure 0007257547000012
 として計算される。
八分木分割深度ｄｍｉｎ-１が終了するビットストリームから推定される。
Figure 0007257547000013
実施形態では、ビットストリームオフセットは、表１１に示すように、ジオメトリスライスヘッダーに信号で送られる。この実施形態では、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｆｌａｇは、信号で送られないが、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍａｘ_ｎｏｄｅｓｉｚｅ_ｌｏｇ２の値から推定できる。例えば、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍａｘ_ｎｏｄｅｓｉｚｅ_ｌｏｇ２が０よりも大きい場合、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｆｌａｇ１であると推定される。また、ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｂｉｔｓｔｒｅａｍ_ｒａｎｇｅ [ｄ]は、八分木深度ｄのビットストリーム長さを、Ｒｄ＝ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｂｉｔｓｔｒｅａｍ_ｒａｎｇｅ [ｄ] として指定する。八分木深度ｄのビットストリームオフセットは、
Figure 0007257547000014
 として計算される。
八分木分割深度ｄｍｉｎ-１が終了するビットストリームから推定される。
Figure 0007257547000015
実施形態では、ビットストリームオフセットは、表１２に示すように、ジオメトリスライスヘッダーに信号で送られる。この場合、ｄｍａｘはＭ-１に設定され、最後の八分木分割深度のビットストリーム長さは、信号で送られないが、デコーダから推定できる。例えば、ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｆｌａｇが１に等しい場合、ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｂｉｔｓｔｒｅａｍ_ｒａｎｇｅ [ｄ]は、八分木深度ｄのビットストリーム長さを、Ｒｄ＝ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｂｉｔｓｔｒｅａｍ_ｒａｎｇｅ [ｄ] として指定する。八分木深度ｄのビットストリームオフセットは、
Figure 0007257547000016
 として計算される。
八分木分割深度ｄｍｉｎ-１が終了するビットストリームから推定される。最後の八分木深度Ｍ-１のビットストリーム長さ、即ちＲＭ-１は、信号で送られないが、位置ＯＭ-１からビットストリームの終わりまでであるとして推定される。
Figure 0007257547000017
本開示の各態様よれば、ビットストリームオフセットは、二値化され、Ｅｘｐ－Ｇｏｌｏｍ符号化、固定長符号化、単項符号化などを含む任意の形式で、信号で送られ得る。
実施形態では、表１３に示すように、Ｅｘｐ-Ｇｏｌｏｍｂ符号化によりジオメトリスライスヘッダーでビットストリームオフセットを指定する。ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍａｘ_ｎｏｄｅｓｉｚｅ_ｌｏｇ２_ｍｉｎｕｓ１は、並行八分木符号化が有効になる最小八分木深度、即ち、ｄｍｉｎをｄｍｉｎ＝Ｍ-ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍａｘ_ｎｏｄｅｓｉｚｅ_ｌｏｇ２_ｍｉｎｕｓ１-１として指定し、Ｍは八分木分割深度の総数である。例えば、当ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍａｘ_ｎｏｄｅｓｉｚｅ_ｌｏｇ２_ｍｉｎｕｓ１が０に等しい場合、並行八分木符号化を無効にする。ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｂｉｔｓｔｒｅａｍ_ｓｔａｒｔ_ｐｏｓは、八分木深度ｄｍｉｎのビットストリームオフセット、即ち
Figure 0007257547000018
を
Figure 0007257547000019
＝ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｂｉｔｓｔｒｅａｍ_ｓｔａｒｔ_ｐｏｓとして指定する。また、ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｂｉｔｓｔｒｅａｍ_ｒａｎｇｅ [ｄ]は、八分木深度ｄのビットストリーム長さを、Ｒｄ＝ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｂｉｔｓｔｒｅａｍ_ｒａｎｇｅ [ｄ] として指定する。八分木深度ｄのビットストリームオフセットは、
Figure 0007257547000020
 として計算される。
ここで、Ｏｄは、各並行八分木分割深度のビットストリームオフセットを示す。実施形態では、
Figure 0007257547000021
は、信号で送られないが、八分木深度ｄｍｉｎ-１が終了するビットストリームから推定される。
Figure 0007257547000022
実施形態では、表１４に示すように、固定長符号化によりジオメトリスライスヘッダーでビットストリームオフセットを指示することができる。ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍａｘ_ｎｏｄｅｓｉｚｅ_ｌｏｇ２_ｍｉｎｕｓ１は、並行八分木符号化が有効になる最小八分木深度、即ち、ｄｍｉｎを、ｄｍｉｎ＝Ｍ-ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍａｘ_ｎｏｄｅｓｉｚｅ_ｌｏｇ２_ｍｉｎｕｓ１-１として指定し、Ｍは八分木分割深度の総数である。例えば、当ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍａｘ_ｎｏｄｅｓｉｚｅ_ｌｏｇ２_ｍｉｎｕｓ１が０に等しい場合、並行八分木符号化を無効にする。ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｂｉｔｓｔｒｅａｍ_ｓｔａｒｔ_ｐｏｓは、八分木深度ｄｍｉｎのビットストリームオフセット、即ち、
Figure 0007257547000023
を、
Figure 0007257547000024
＝ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｂｉｔｓｔｒｅａｍ_ｓｔａｒｔ_ｐｏｓとして指定する。また、ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｂｉｔｓｔｒｅａｍ_ｒａｎｇｅ [ｄ]は、八分木深度ｄのビットストリーム長さを、Ｒｄ＝ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｂｉｔｓｔｒｅａｍ_ｒａｎｇｅ [ｄ] として指定する。八分木深度ｄのビットストリームオフセットは、
Figure 0007257547000025
 として計算される。
ここで、Ｏｄは、各並行八分木分割深度のビットストリームオフセットを示す。この実施形態では、ビット長が事前定義されていることに留意されたい。ビットストリームオフセットは、この実施形態では６４ビットによって符号化され、他の実施形態では、３２ビット又は１６ビットなどの他の固定長によって符号化されることができる。さらに、実施形態では、
Figure 0007257547000026
は信号で送られず、八分木深度ｄｍｉｎ-１が終了するビットストリームから推測することができる。
Figure 0007257547000027
実施形態では、表１５に示すように、固定長さ符号化によりジオメトリスライスヘッダーでビットストリームオフセットを指定する。ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍａｘ_ｎｏｄｅｓｉｚｅ_ｌｏｇ２_ｍｉｎｕｓ１は、並行八分木符号化が有効になる最小八分木深度、即ち、ｄｍｉｎをｄｍｉｎ＝Ｍ-ｇｐｓ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍａｘ_ｎｏｄｅｓｉｚｅ_ｌｏｇ２_ｍｉｎｕｓ１-１として指定し、Ｍは八分木分割深度の総数である。例えば、ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｍａｘ_ｎｏｄｅｓｉｚｅ_ｌｏｇ２_ｍｉｎｕｓ１が０に等しい場合、並行八分木符号化を無効にする。ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｂｉｔｓｔｒｅａｍ_ｓｔａｒｔ_ｐｏｓは、八分木深度ｄｍｉｎのビットストリームオフセット、即ち、
Figure 0007257547000028
を、
Figure 0007257547000029
＝ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｂｉｔｓｔｒｅａｍ_ｓｔａｒｔ_ｐｏｓとして指定する。また、ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｂｉｔｓｔｒｅａｍ_ｒａｎｇｅ [ｄ]は、八分木深度ｄのビットストリーム長さを、Ｒｄ＝ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｂｉｔｓｔｒｅａｍ_ｒａｎｇｅ [ｄ] として指定する。八分木深度ｄのビットストリームオフセットは、
Figure 0007257547000030
 として計算される。
ここで、Ｏｄは各並行八分木分割深度のビットストリームオフセットを示す。事前定義されたビット長を使用する前の実施形態と比較して、この実施形態では、ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｏｆｆｓｅｔ_ｌｅｎによりｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｂｉｔｓｔｒｅａｍ_ｒａｎｇｅ[ｄ]、及びｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｂｉｔｓｔｒｅａｍ_ｓｔａｒｔ_ｐｏｓのビット長さを指定し、即ち、ｕ（ｎ）において、ｎ＝ｇｓｈ_ｐａｒａｌｌｅｌ_ｏｃｔｒｅｅ_ｃｏｄｉｎｇ_ｏｆｆｓｅｔ_ｌｅｎである。また、実施形態では、
Figure 0007257547000031
は、信号で送られないが、八分木深度ｄｍｉｎ-１が終了するビットストリームから推定できる。
Figure 0007257547000032
３.コンテキスト変数の再初期化
本開示の各態様によれば、並行して符号化される各八分木分割深度（ｄ）について、八分木符号化に関連するコンテキスト変数、場合によってすべてのコンテキスト変数の確率を再初期化する必要がある。確率は、事前定義された確率のセット、又は並列符号化が開始されていない確率状態として再初期化できる。Ｐｄ及びＰ'ｄは、それぞれ八分木分割の深度ｄを符号化する前後の関連するコンテキスト変数の確率状態を表すものとする。
実施形態では、深度ｄ（ｄｍｉｎ≦ｄ≦ｄｍａｘ）でのコンテキスト変数の確率は、所定の値、例えば０.５として再初期化され、即ち、Ｐｄ＝０.５である。
実施形態では、深度ｄ（ｄｍｉｎ≦ｄ≦ｄｍａｘ）でのコンテキスト変数の確率は、予めトレーニングされた確率のセットとして再初期化される。トレーニングプロセスはオフラインで実行でき、トレーニングされた確率はエンコーダとデコーダの両方で利用できる。
実施形態では、深度ｄ（ｄｍｉｎ≦ｄ≦ｄｍａｘ）でのコンテキスト変数の確率は、深度ｄｍｉｎ-１を符号化する確率と同じように再初期化され、即ち、
Figure 0007257547000033
Figure 0007257547000034
 である。この場合、八分木分割深度の残りについて、
Figure 0007257547000035
 の確率状態に予めキャッシュする必要がある。
実施形態では、深度ｄ（ｄｍｉｎ≦ｄ≦ｄｍａｘ）でのコンテキスト変数の初期確率は深度ｄ-１に応じて導出するか、又は再初期化される。しかし、深度ｄ-１でのすべてのノードを符号化する代わりに、ノードの（例えば、深度ｄ-１の前のＫ個のノードであり、ここで、Ｋはビットストリームで事前定義するか、信号で送られることができる）のサブセットを（例えば、シーケンスパラメータセット、ジオメトリパラメータセット、又はジオメトリスライスヘッダーにおいて）を符号化した後に、深度ｄでの確率を初期化するための確率を導出することができる。最後の１つ又は複数の八分木深度ｄ（ｄｍａｘ+１≦ｄ≦Ｍ-１）の符号化は、深度ｄｍａｘの符号化と並行して実行してもよいし、深度ｄｍａｘの符号化後に実行してもよい。最後の１つ又は複数の八分木深度の符号化が並行して実行される場合、前述の再初期化プロセスを深度ｄｍａｘ+ １にも適用できる。
実施形態では、八分木分割が指定された深度ｄｍｉｎに達すると、ビット単位の符号化のためのコンテキスト変数の確率をメモリに格納することができる。並行して処理される残りの八分木分割の深度については、コンテキスト変数の確率を、格納されている確率と同じように再初期化することができる。例えば、このプロセスは、表１６に示すように、各八分木の深度の符号化の開始時に呼び出されることができる。ここで、ＮｕｍＣｔｘはコンテキストの総数を示す。
Figure 0007257547000036
実施形態では、八分木分割が指定された深度ｄｍｉｎに達成すると、バイト単位の符号化のルックアップテーブルの値をメモリに格納することができる。
並行して処理される残りの八分木分割の深度については、ルックアップテーブルの値を、格納されている値と同じように再初期化することができる。例えば、格納及び回復される関連変数には次のものがある。（１）最も頻度の高いシンボルを格納する値のアレイｌｕｔ０ [ｋ]であり、ここで、ｋは０から３１までの範囲内にある（０及び３１を含む）。（２）シンボルの出現を格納する値のアレイｌｕｔ０Ｈｉｓｔｏｇｒａｍ [ｋ]であり、ここで、ｋは０から２５５までである（０及び２５５を含む）。（３）二つの変数ｌｕｔ０ＵｐｄａｔｅＰｅｒｉｏｄ及びｌｕｔ０ＳｙｍｂｏｌｓＵｎｔｉｌＵｐｄａｔｅであり、ｌｕｔ０の更新期間と次の更新まで残っているシンボルの数をそれぞれ格納する。（４）次のｌｕｔ０更新時にｌｕｔ０をリセットする必要があるかどうかを指定する変数ｌｕｔ０Ｒｅｓｅｔである。（５）異なる値を持つ最後の１６個の復号化されたシンボルを格納するアレイｌｕｔｌ [ｋ]であり、ｋは０から１５までの範囲内にある（０及び１５を含む）。（６）最後復号化されたシンボルのインデックスを格納する変数ｌｕｔｌｌｎｄｅｘＬａｓｔＳｙｍｂｏｌである。（７）適応型バイナリ算術コンテキストｃｔｘＬｕｔ０Ｈｉｔ、ｃｔｘＬｕｔ１Ｈｉｔ及びｃｔｘＳｙｍｂｏｌＢｉｔのセットである。（８）適応型バイナリ算術コンテキストアレイｃｔｘＬｕｔ０Ｉｎｄｅｘであり、ｌｉｍｉｔｅｄＣｏｎｔｅｘｔＭｏｄｅが１に等しい場合、サイズは５であり、それ以外の場合、サイズは３１であり、ここで、変数ｌｉｍｉｔｅｄＣｏｎｔｅｘｔＭｏｄｅは、限られた数のコンテキストを使用するかどうかを指定する。例えば、表１７に示すように、各八分木深度の符号化の開始時に再初期化プロセスを呼び出す。
Figure 0007257547000037
実施形態では、八分木分割が指定された深度ｄｍｉｎに達成すると、平面符号化モードの履歴値をメモリに格納することができる。並行して処理される残りの八分木分割の深度については、履歴値を、格納されている値と同じように再初期化することができる。表１８に示すように、各八分木深度の符号化の開始時にこの再初期化プロセスを呼び出す。
Figure 0007257547000038
４.ジオメトリ量子化
適応ジオメトリ量子化は、異なるジオメトリ八分木ノードの異なる量子化ステップサイズを許可する。約束をジオメトリ量子化スキームに導入してプロセスを単純化する。
実施形態では、適応ジオメトリ量子化は、１つ又は複数の特定の分割深度でのノードに対してのみ許可される。例えば、適応ジオメトリ量子化は、１つの特定の分割深度でのノードに対してのみ許可される。
実施形態では、量子化ステップサイズは２の累乗のみであり得る。この場合、ｌｏｇ２の形式で量子化ステップのデルタを信号で送り得、ビットシフトによって量子化／非量子化の実現を単純化することができる。
実施形態では、いくつかのジオメトリ関連符号化ツールは、適応ジオメトリ量子化とのインタラクションを有することができる。これらの問題を回避するために、追加の制約を利用することができる。例えば、平面符号化モードを無効にすることができる。適応型ジオメトリ量子化が特定の区画深度でのみ許可されている場合の実施形態では、平面符号化モードは、指定された深度よりも高い１つの深度で無効にすることができる。
ＩＶ.フローチャート
図８は、本開示の実施形態によるプロセス９００を概説するフローチャートを示す。ＰＣＣについて符号化又は復号化中に符号化処理中にプロセス８００を使用することができる。様々な実施形態において、プロセス８００は、端末デバイス１１０における処理回路システム、エンコーダ２０３の機能を実行する処理回路２０３、エンコーダ３００の機能を実行する処理回路などによって実行される。いくつかの実施形態では、プロセス８００はソフトウェア命令で実現されているので、処理回路がソフトウェア命令を実行すると、処理回路は処理８００を実行し、Ｓ８１０から開示されてもよい。
ステップＳ８１０において、ロセス８００は、符号化されたビットストリームに応じて点群のバウンディングボックスの構文情報を復号化する。構文情報は、点群のバウンディングボックスの八分木分割構造を示す。そして、プロセス８００はステップＳ８２０に進む。
ステップＳ８２０において、プロセス８００は、構文情報が、八分木分割構造における１つ又は複数の分割深度の範囲内のノードの占有コードに対して並行した復号化を実行することを示すかどうかを特定する。そして、プロセス８００はステップＳ８３０に進む。
ステップＳ８３０において、プロセス８００は、構文情報が、八分木分割構造における１つ又は複数の分割深度の範囲内のノードの占有コードに対して並行した復号化を実行することを示すことに応答して、ノードの占有コードに対して並行した復号化を実行する。そして、プロセス８００はステップＳ８４０に進む。
ステップＳ８４０において、プロセス８００は、ノードの占有コードに基づいてバウンディングボックスを再構成する。そして、プロセス８００は終了する。
実施形態では、プロセス８００は、信号通知されるフラグ、及び並行した復号化を実行する最小分割深度の１つに基づいて、構文情報が、八分木分割構造における１つ又は複数の分割深度の範囲内のノードの占有コードに対して並行した復号化を実行することを示すかどうかを特定する。
実施形態では、プロセス８００は、並行した復号化を実行する最大分割深度、及び最小分割深度に基づいて、ノードの占有コードに対して並行した復号化を実行する。最大分割深度は、八分木分割構造の最大分割深度以下である。
実施形態では、プロセス８００は、符号化されたビットストリームにおいて、１つ又は複数の分割深度のそれぞれに対応するビットストリームオフセットに基づいて、１つ又は複数の分割深度のそれぞれのサブビットストリームを特定する。プロセス８００は、１つ又は複数の分割深度のサブビットストリームに対して並行した復号化を実行する。
実施形態では、１つ又は複数の分割深度のそれぞれに対応するビットストリームオフセットは、構文情報に含まれる。
実施形態では、プロセス８００は、占有コードのコンテキスト変数に基づいて、１つ又は複数の分割深度の範囲内のノードの占有コードに対して並行した復号化を実行する。
実施形態では、プロセス８００は、ノードの占有コードのコンテキスト変数の初期確率を、１つ又は複数の事前定義された値として特定する。
実施形態では、プロセス８００は、複数のノードの親ノードの占有コードのコンテキスト変数の確率に基づいて、ノードの占有コードのコンテキスト変数の初期確率を特定する。複数のノードは、並行した復号化を実行する最小分割深度にある。
実施形態では、プロセス８００は、ノードの親ノードのサブセットの占有コードのコンテキスト変数の確率に基づいて、ノードの占有コードのコンテキスト変数の初期確率を特定する。
ＶＩＩＩ.コンピュータシステム
上記の技術は、コンピュータ読み取り可能な命令によってコンピュータソフトウェアとして実現され、１つ又は複数のコンピュータ読み取り可能な媒体に物理的に記憶される。例えば、図９は開示された主題のいくつかの実施形態を実現するのに適したコンピュータシステム９００を示す。
コンピュータソフトウェアは任意の適切なマシンコード又はコンピュータ言語を使用して符号化することができ、機械コード又はコンピュータ言語がアセンブル、コンパイル、リンクなどのメカニズムを介して命令を含むコードを作成することができ、当該命令は、１つ又は複数のコンピュータ中央処理ユニット（ＣＰＵ）、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）などによって直接に実行されるか、又は解釈、マイクロコード実行などによって実行されることができる。
命令は各種のタイプのコンピュータ又はそのコンポーネントで実行でき、例えばパーソナルコンピュータ、タブレット、サーバ、スマートフォン、ゲーム機器、モノのインターネット機器などを含む。
図９に示すコンピュータシステム９００に関するコンポーネントは本質的に例示であり、本開示の実施形態を実現するためのコンピュータソフトウェアの使用範囲又は機能に制限を加えることを意図するものではない。コンポーネントの配置はコンピュータシステム９００の例示的な実施例に示されるコンポーネントのいずれか又はそれらの組み合わせに関する依存性（依存関係）又は要件を有するものとして解釈されるべきではない。
コンピュータシステム９００は、いくつかのヒューマンマシンインタフェース入力デバイスを含み得る。このようなヒューマンマシンインタフェース入力デバイスは、例えば、触覚入力（例えば、キーストローク、スワイプ、データグローブの移動）、オーディオ入力（例えば、音声、拍手）、視覚入力（例えば、姿勢）、嗅覚入力（図示せず）による１つ又は複数の人間のユーザの入力に応答してもよい。ヒューマンマシンインタフェースデバイスは、例えば、オーディオ（例えば、音声、音楽、環境音）、画像（例えば、スキャンした画像、静的画像撮影装置から取得された写真画像）、動画（例えば、２次元動画、ステレオ動画を含む３次元動画）などの、人間の意識的な入力に必ずしも直接関連するのではない特定のメディアをキャプチャするために使用されてもよい。
ヒューマンマシンインタフェース入力デバイスには、キーボード９０１、マウス９０２、トラックパッド９０３、タッチスクリーン９１０、データグローブ（図示せず）、ジョイスティック９０５、マイク９０６、スキャナー９０７、カメラ９０８のうちの１つ又は複数（それぞれが１つのみ図示される）を含んでもよい。
コンピュータシステム９００はさらに、いくつかのヒューマンマシンインタフェース出力デバイスを含んでもよい。そのようなヒューマンインタフェース出力デバイスは、触覚出力デバイス（例えば、タッチスクリーン９１０、データグローブ（図示せず）、又はジョイスティック９０５による触覚フィードバックを含み得るが、入力デバイスとして機能しない触覚フィードバックデバイスもあり得る）、オーディオ出力デバイス（スピーカー９０９、ヘッドホン（図示せず）など）、視覚出力デバイス（ＣＲＴスクリーン、ＬＣＤスクリーン、プラズマスクリーン、ＯＬＥＤスクリーンを含むスクリーン９１０など）を含んでもよく、タッチスクリーン入力機能あり又はなし、触覚フィードバック機能あり又はなし幾つかのスクリーンは、ステレオグラフィック出力、仮想現実ガラス（図示せず）、ホログラフィックディスプレイとスモークタンク（図示せず））などの手段を介して、２次元視覚出力又は３次元以上の出力、及びプリンター（図示せず）を出力できる場合がある。これらの視覚出力デバイス（例えば、スクリーン９１０）は、グラフィックアダプタ９５０を介してシステムバス９４８に接続することができる。
コンピュータシステム９００はさらに、人間がアクセス可能な記憶装置及びそれらの関連する媒体を含んでもよく、例えば、ＣＤ／ＤＶＤを有する又は媒体９２１に類似するＣＤ／ＤＶＤ
ＲＯＭ／ＲＷ９２０の光学媒体、サムドライブ９２２、リムーバブルハードドライブ又はソリッドステートドライブ９２３、レガシー磁気媒体（例えば、磁気テープやフロッピーディスク（図示せず））、専用ＲＯＭ／ＡＳＩＣ／ＰＬＤに基づくデバイス（例えば、セキュリティドングル（図示せず））などを含んでもよい。
当業者は、現在開示のテーマを結合して、使用される用語「コンピュータ読み取り可能な媒体」には伝送媒体、搬送波又は他の瞬間信号が含まれないことを理解できる。
コンピュータシステム９００は１つ又は複数の通信ネットワーク９５５へのネットワークインタフェース９５４をさらに含むことができる。１つ又は複数の通信ネットワーク９５５は、例えば、無線、有線、光であり得る。１つ又は複数の通信ネットワーク９５５は、さらに、ローカルエリアネットワーク、広域ネットワーク、メトロポリタンネットワーク、車両及び工業ネットワーク、リアルタイムネットワーク、遅延耐性ネットワークなどであり得る。１つ又は複数の通信ネットワーク９５５の例には、例えば、ローカルエリアネットワーク（例えば、イーサネット、無線ＬＡＮ）、ＧＳＭ、３Ｇ、４Ｇ、５Ｇ、ＬＴＥなどを含むセルラーネットワーク、ケーブルテレビ、衛星ＴＶ、及び地上放送ＴＶを含む有線又は無線広域デジタルネットワーク、ＣＡＮＢｕｓを含む車両及び工業ネットワークなどであってもよい。特定のネットワークは、通常、特定の汎用データポート又は周辺バス９４９（例えば、コンピュータシステムのＵＳＢポート）の外部ネットワークインタフェースアダプタに接続された必要がある。他のネットワークは、通常、以下に説明するように（例えば、ＰＣコンピュータシステムへのイーサネットインタフェース又はスマートフォンコンピュータシステムへのセルラーネットワークインタフェース）システムバスに接続することによってコンピュータシステム９００のコアに統合される。コンピュータシステム９００はこれらのネットワークのいずれかを使用して、他のエンティティと通信できる。このような通信は、単方向受信のみ（例えば、テレビ放送）、単方向の送信のみ（例えば、幾つかのＣＡＮバス装置のＣＡＮバスへ）、又は双方向（例えば、ローカル又はワイドエリアデジタルネットワークを使用して他のコンピュータシステムへ）であってもよい。上記のようにこれらのネットワークとネットワークインタフェースのそれぞれで特定のプロトコルとプロトコルスタックを使用できる。
以上で言及されたヒューマンマシンインタフェースデバイス、ヒューマンアクセス可能なストレージデバイス、及びネットワークインタフェースは、コンピュータシステム９００のコア９４０に取り付けることができる。
コア９４０には、１つ又は複数の中央処理装置（ＣＰＵ）９４１、グラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）９４２、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）９４３の形の専用なプログラマブル処理ユニット、特定のタスクに使用されるハードウェアアクセラレータ９４４などを含んでもよい。これらのデバイス、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）９４５、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）９４６、例えばユーザがアクセスできない内部ハードドライブ、ＳＳＤなどの内部大容量ストレージ９４７はシステムバス９４８を介して接続されてもよい。一部のコンピュータシステムにおいて、システムバス９４８に１つ又は複数の物理プラグの形でアクセスして、追加のＣＰＵ、ＧＰＵなどにより拡張を実現することができる。周辺機器は、コアのシステムバス９４８に直接、又は周辺バス９４９を介して接続することができる。周辺バスのアーキテクチャは、ＰＣＩ、ＵＳＢなどを含む。
ＣＰＵ９４１、ＧＰＵ９４２、ＦＰＧＡ９４３、及びアクセラレータ９４４は、組み合わせて上記のコンピュータコードを構成することができる特定の命令を実行してもよい。当該コンピュータコードは、ＲＯＭ９４５又はＲＡＭ９４６に記憶されてもよい。一時的なデータもＲＡＭ９４６に記憶されてもよく、永続的なデータは、例えば内部大容量記憶装置９４７に記憶されてもよい。バッファメモリにより、記憶装置のうちのいずれかへの高速ストレージと検索を実現することができ、当該バッファメモリは、１つ又は複数のＣＰＵ９４１、ＧＰＵ９４２、大容量記憶装置９４７、ＲＯＭ９４５、ＲＡＭ９４６などと密接に関連することができる。
コンピュータ読み取り可能な媒体は、コンピュータが実現する各種操作を実行するためのコンピュータコードを有してもよい。媒体とコンピュータコードとは、本開示の目的のために、専門に設計され及び構成された媒体とコンピュータコードであってもよいし、又はコンピュータソフトウェアの当業者にとって、公知且つ利用可能なタイプであってもよい。
例として限定ではなく、アーキテクチャを有するコンピュータシステム９００、特にコア９４０は、プロセッサ（ＣＰＵ、ＧＰＵ、ＦＰＧＡ、アクセラレータなどを含む）が１つ又は複数の有形コンピュータ読み取り可能な媒体に実施されるソフトウェアを実行する結果として提供される機能を提供することができる。このようなコンピュータ読み取り可能な媒体は、以上に前記したユーザがアクセス可能な大容量記憶装置、及びコア９４０のいくつかの非一時的な性質を有するストレージ例えばコア内部大容量記憶装置９４７又はＲＯＭ９４５に関連する媒体であってもよい。本開示の様々な実施形態を実現するソフトウェアはこのようなデバイスに記憶され、コア９４０によって実行されてもよい。特定のニーズに応じて、コンピュータ読み取り可能な媒体には１つ又は複数のメモリ又はチップが含まれてもよい。ソフトウェアは、コア９４０、特にそのうちのプロセッサ（ＣＰＵ、ＧＰＵ、ＦＰＧＡなどを含む）に、本明細書で説明される特定のプロセス又は特定のプロセスの特定の部分を実行させ、ソフトウェアによって定義されたプロセスによりＲＡＭ（１１４６）に記憶されるデータ構造を定義し、このようなデータ構造を修正することを含む。さらに又は代わりとして、コンピュータシステムは、ロジックハードワイヤードによって提供される、又は、他の方式で回路（例えば、アクセラレータ９４４に具現化される機能を提供することができ、当該回路は、ソフトウェアの代わりとして、又はソフトウェアとともに運用することで、本明細書で説明される特定のプロセス又は特定のプロセスの特定部分を実行できる。適切な場合、ソフトウェアに対する言及にはロジックが含まれ、逆に、ロジックに対する言及にはソフトウェアが含まれてもよい。コンピュータ読み取り可能な媒体への言及は、必要に応じて、実行用ソフトウェアを格納する回路（例えば、集積回路（ＩＣ）など）、実行用論理を実施する回路、又はその両方を包含することができる。本開示は、ハードウェアとソフトウェアとの任意の適切な組み合わせを包含する。
本開示はいくつかの例示的な実施形態を説明しているが、本開示の範囲内にある変更、順列、及び様々な代替同等物が存在する。したがって、当業者は、本明細書に明示的に示されていないか又は記載されていないが、開示の原理を具体化し、したがってその精神及び範囲内にある多数のシステム及び方法を考案することができることが理解されたい。

Claims (19)

  1. デコーダが実行する点群符号化のための方法であって、
    符号化されたビットストリームに応じて点群のバウンディングボックスの構文情報を復号化するステップであって、前記構文情報は、前記点群の前記バウンディングボックスの八分木分割構造を示すステップと、
    前記構文情報が前記八分木分割構造における１つ又は複数の分割深度の範囲内のノードの占有コードに対して並行した復号化を実行することを示すかどうかを特定するステップと、
    前記構文情報が前記八分木分割構造における１つ又は複数の分割深度の範囲内の少なくとも隣接する複数のノードの占有コードの全てに対して並行した復号化を実行することを示すことに応答して、前記ノードの前記占有コードに対して前記並行した復号化を実行するステップと、
    前記ノードの前記占有コードに基づいて、前記バウンディングボックスを再構成するステップと、を含む方法。
  2. 前記特定するステップは、
    信号通知されるフラグ、及び前記並行した復号化を実行する最小分割深度の１つに基づいて、前記構文情報が前記八分木分割構造における前記１つ又は複数の分割深度の範囲内の前記ノードの前記占有コードに対して並行した復号化を実行することを示すかどうかを特定するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  3. 前記実行するステップは、
    前記並行した復号化を実行する最大分割深度、及び前記最小分割深度に基づいて、前記ノードの前記占有コードに対して前記並行した復号化を実行するステップをさらに含み、前記最大分割深度は、前記八分木分割構造の最大分割深度以下である、請求項２に記載の方法。
  4. 前記実行するステップは、
    前記符号化されたビットストリームにおいて、前記１つ又は複数の分割深度のそれぞれに対応するビットストリームオフセットに基づいて、前記１つ又は複数の分割深度のそれぞれのサブビットストリームを特定するステップと、
    前記１つ又は複数の分割深度の前記サブビットストリームに対して前記並行した復号化を実行するステップと、をさらに含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の方法。
  5. 前記１つ又は複数の分割深度のそれぞれに対応する前記ビットストリームオフセットは、前記構文情報に含まれる、請求項４に記載の方法。
  6. 前記実行するステップは、
    前記占有コードのコンテキスト変数に基づいて、前記１つ又は複数の分割深度の範囲内の前記ノードの前記占有コードに対して前記並行した復号化を実行するステップをさらに含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の方法。
  7. 前記ノードの前記占有コードの前記コンテキスト変数の初期化に関する確率を、１つ又は複数の事前定義された値として特定することをさらに含む、請求項６に記載の方法。
  8. 複数のノードの親ノードの占有コードのコンテキスト変数の確率に基づいて、前記ノードの前記占有コードの前記コンテキスト変数の初期化に関する確率を特定するステップをさらに含み、前記複数のノードは、前記並行した復号化を実行する最小分割深度にある、請求項６に記載の方法。
  9. 前記ノードの親ノードのサブセットの占有コードのコンテキスト変数の確率に基づいて、前記ノードの前記占有コードの前記コンテキスト変数の初期化に関する確率を特定するステップをさらに含む、請求項６に記載の方法。
  10. 処理回路システムを含む点群符号化のための装置であって、
    前記処理回路システムは、
    符号化されたビットストリームに応じて点群のバウンディングボックスの構文情報を復号化することであって、前記構文情報は、前記点群の前記バウンディングボックスの八分木分割構造を示す、復号化すること、
    前記構文情報が前記八分木分割構造における１つ又は複数の分割深度の範囲内のノードの占有コードに対して並行した復号化を実行することを示すかどうかを特定すること、
    前記構文情報が前記八分木分割構造における１つ又は複数の分割深度の範囲内の少なくとも隣接する複数のノードの占有コードの全てに対して並行した復号化を実行することを示すことに応答して、前記ノードの前記占有コードに対して前記並行した復号化を実行すること、及び
    前記ノードの前記占有コードに基づいて、前記バウンディングボックスを再構成すること、を実行する、装置。
  11. 前記処理回路システムは、さらに、
    信号通知されるフラグ、及び前記並行した復号化を実行する最小分割深度の１つに基づいて、前記構文情報が前記八分木分割構造における前記１つ又は複数の分割深度の範囲内の前記ノードの前記占有コードに対して並行した復号化を実行することを示すかどうかを特定する、ように配置される、請求項１０に記載の装置。
  12. 前記処理回路システムは、さらに、
    前記並行した復号化を実行する最大分割深度、及び前記最小分割深度に基づいて、前記ノードの前記占有コードに対して前記並行した復号化を実行するように配置されており、前記最大分割深度は、前記八分木分割構造の最大分割深度以下である、請求項１１に記載の装置。
  13. 前記処理回路システムは、さらに、
    前記符号化されたビットストリームにおいて、前記１つ又は複数の分割深度のそれぞれに対応するビットストリームオフセットに基づいて、前記１つ又は複数の分割深度のそれぞれのサブビットストリームを特定し、
    前記１つ又は複数の分割深度の前記サブビットストリームに対して前記並行した復号化を実行する、ように配置される、請求項１０～１２のいずれか１項に記載の装置。
  14. 前記１つ又は複数の分割深度のそれぞれに対応する前記ビットストリームオフセットは、前記構文情報に含まれる、請求項１３に記載の装置。
  15. 前記処理回路システムは、さらに、
    前記占有コードのコンテキスト変数に基づいて、前記１つ又は複数の分割深度の範囲内の前記ノードの前記占有コードに対して前記並行した復号化を実行するように配置される、請求項１０～１４のいずれか１項に記載の装置。
  16. 前記処理回路システムは、さらに、
    前記ノードの前記占有コードの前記コンテキスト変数の初期化に関する確率を、１つ又は複数の事前定義された値として特定するように配置される、請求項１５に記載の装置。
  17. 前記処理回路システムは、さらに、
    複数のノードの親ノードの占有コードのコンテキスト変数の確率に基づいて、前記ノードの前記占有コードの前記コンテキスト変数の初期化に関する確率を特定するように配置されており、前記複数のノードは、前記並行した復号化を実行する最小分割深度にある、請求項１５に記載の装置。
  18. 前記処理回路システムは、さらに、
    前記ノードの親ノードのサブセットの占有コードのコンテキスト変数の確率に基づいて、前記ノードの前記占有コードの前記コンテキスト変数の初期化に関する確率を特定するように配置される、請求項１５に記載の装置。
  19. コンピュータプログラムであって、
    コンピュータで実行されると、請求項１～９のいずれか１項に記載の点群符号化のための方法をコンピュータに実現させる、コンピュータプログラム。
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