JP7389751B2 - 三次元物体を表すポイントクラウドを符号化/復号する方法及び装置 - Google Patents
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Description
本原理は一般的に、三次元物体を表すポイントクラウドのコーディング及び復号に関する。特に、本原理の技術分野は、ポイントクラウドの投影ベースの符号化/復号に関する。
本節は、様々な技術態様に読者を紹介することを目的としており、以下に説明及び/又は請求されている本原理の様々な態様に関する。この説明は、本原理の様々な態様のより良い理解を容易にするために、背景情報を読者に提供するのに役立つと考えられる。従って、これらの説明は、この観点から読まれるべきであり、先行技術の承認としてではないものとする。
-(1.0、0.0、0.0)
-(0.0、1.0、0.0)
-(0.0、0.0、1.0)
-(-1.0、0.0、0.0)
-(0.0、-1.0、0.0)、及び
-(0.0、0.0、-1.0)
-(1.0、0.0、0.0)を、クラスター索引0によって索引付けする。
-(0.0、1.0、0.0)を、クラスター索引1によって索引付けする。
-(0.0、0.0、1.0)を、クラスター索引2によって索引付けする。
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-(0.0、-1.0、0.0)を、クラスター索引1によって索引付けする。
-(0.0、0.0、-1.0)を、クラスター索引2によって索引付けする。
-同じクラスター索引を有する全点
-関連接続成分における各点に対して、現在点までの距離が事前定義閾値(例えば、1に等しい)未満である同じ接続成分における少なくとも1つの点が存在する。
-クラスター索引0を有する接続成分に対するYOZ平面
-クラスター索引1を有する接続成分に対するXOZ平面
-クラスター索引2を有する接続成分に対するXOY平面
・T×T(例えば、16×16)画素の各ブロックを独立して処理する。
・ブロックが空である(即ち、全画素が空空間に属する)場合、ラスター順序で前のT×Tブロックの最後の行又は列を複写することによって、ブロックの画素に充填する。
・ブロックが一杯である(即ち、空画素がない)場合、何もしない。
・ブロックが空画素及び充填画素の両方を有する場合、非空隣接の平均値を空画素に繰り返し充填する。
・投影面の索引
○平面(1.0、0.0、0.0)及び(-1.0、0.0、0.0)に対する索引0
○平面(0.0、1.0、0.0)及び(0.0、-1.0、0.0)に対する索引1
○平面(0.0、0.0、1.0)及び(0.0、0.0、-1.0)に対する索引2
・パック形状/テクスチャ画像上の二次元バウンディングボックス(u0、v0、u1、v1)
・深度シフトδ0、接線シフトs0及び2接線シフトr0の観点から表される接続成分の三次元位置(x0、y0、z0)
○索引0、δ0=x0、s0=z0、及びr0=y0
○索引1、δ0=y0、s0=z0、及びr0=x0
○索引2、δ0=z0、s0=x0、及びr0=y0
・各T×Tブロックに対して、Lを、二次元バウンディングボックスがそのブロックを含むようにパッチの索引の順序付きリストとする。リストにおける順序は、二次元バウンディングボックスを符号化するために使用される順序と同じである。Lは、候補パッチのリストと呼ばれる。
・形状/テクスチャ画像上のパッチ間の空空間を、パッチと考え、全ブロックの候補パッチリストに追加される特殊索引0を、この空空間に割り当てる。
・Iを、現在T×Tブロックを占有するパッチの索引とし、Jを、LにおけるIの位置とする。索引Iを明示的に符号化する代わりに、Iの位置Jを算術的に符号化し、その結果、より良い圧縮効率をもたらす。
・2進値を、同じT×Tブロックに属するB0×B0サブブロックに対応付ける。サブブロックが少なくとも非パッド画素を含む場合、値1をサブブロックに対応付け、それ以外ならば、0である。サブブロックが1の値を有する場合、サブブロックは、一杯であると考えられ、それ以外ならば、サブブロックは、空のサブブロックである。
・T×Tブロックの全サブブロックが一杯である(即ち、値1を有する)場合、ブロックは、一杯であると考えられる。それ以外ならば、ブロックは、一杯でないと考えられる。
・各T×Tブロックが一杯であるか否かを示す各T×Tブロックに対して、2進情報を符号化する。
・ブロックが一杯でない場合、一杯/空のサブブロックの位置を示す追加情報を、下記のように符号化する。
○異なる横行順序を、サブブロックに対して規定する。図4は、4つの考えられる横行順序を示す。
○符号器は、これらの横行順序のうち1つを選択し、この横行順序の索引をビットストリームに明示的に信号伝送する。
○ランレングス符号化戦略を使用することによって、サブブロックに対応付けられた2進値を符号化する。
■最初のサブブロックの2進値を符号化する。
■符号器によって選択された横行順序に従いながら、0及び1の連続実行を検出する。
■検出実行の数を符号化する。
■最後の実行を除いて、各実行の長さをも更に符号化する。
δ(u、v)=δ0+g(u、v)
s(u、v)=s0-u0+u
r(u、v)=r0-v0+v
但し、g(u、v)は、再構成形状画像の輝度成分である。
-再構成深度ビデオストリームから再構成depthImage0及び再構成depthImage1を時間デインターリーブすることと、
-再構成depthImage0に記憶された再構成D0値を検索することと、
-再構成_D0+再構成_デルタ_深度(但し、再構成_デルタ_深度値をdepthImage1に記憶する)を用いてD1値を再構成することと
を含む。
-整数座標を有する点による連続三次元表面の表現、及び/又は
-局所表面詳細、及び/又は
-自己閉塞。
下記は、本原理の幾つかの態様の基本的な理解を与えるために、本原理の簡略化した概要を提示する。この概要は、本原理の幅広い概説でない。概要は、本原理の主要な又は重要な要素を確認するように意図されていない。下記の概要は、後述のより詳細な説明への前置きとして簡略化した形で本原理の幾つかの態様を単に提示する。
図面において、本原理の例を示す。
以下、本原理について、本原理の例を示す添付図面を参照してより完全に説明する。しかし、本原理は、多くの代替の形態で具体化されてもよく、ここに記載の例に限定されると受け取られるべきではない。従って、本原理は、様々な修正及び代替の形態の余地があるが、本原理の特定の例を、一例として図面に示し、本明細書にて詳細に説明する。しかし、本原理を開示の特定の形態に限定する意図がないものと理解されたい。その一方で、開示は、特許請求の範囲によって規定されるような本原理の精神及び範囲内にある全ての修正、均等物、及び代替物を含むものとする。
-深度D0と深度D1との間の各位置に対して、少なくとも1つの点を有する全投影線に沿って、この位置を占有するか否かを示す1ビットを使用すること。
-1つの投影線に沿ったこれらの全ビットを連結して、以下拡張デルタ深度(EDD)コードと呼ばれるコード語を形成すること。
-HEVCなどの成熟ビデオ符号器/復号器によって更にコーディングされる1つ又は複数の画像にポイントクラウドフレームのEDDコードをパックすること。
・本開示に記載の新しいコード体系を使用するか否かを示す1ビット。例えば、1は、このコード体系を使用することを意味し、0は、このコード体系を使用しないことを意味する。
・第1のビットが1に等しい場合、下記の項目は、次の通りである。
○表面厚さの値を示す特定の数のビット、例えば、3ビット。
○DepthImg1がEDDコード又は(D0+EDD_コード)を記録することを示す1ビット。例えば、0は、EDDコードを記録することを意味し、1は、(D0+EDD_コード)を記録することを意味する。
○どんな方法でEDDコードを構成するかを示す1ビット。即ち、図9に示す実施形態を使用して、圧縮ビットストリームに信号伝送されるEDDコードを構成する。例えば、0は、図9の左側に示す実施形態を使用することを意味し、1は、図9の右側に示す実施形態を使用することを意味する。
○中間点の色を圧縮ビットストリームに信号伝送か否かを示す1ビット。例えば、1は、肯定を意味し、0は、否定を意味する。このビットは、CodeInBetweenColor(コード中間色)ビットと呼ばれる。
○CodeInBetweenColorビットが1である場合、中間再構成点の色のパッキングをTexImg0から開始するかTexImg1から開始するかを示す1ビット。例えば、1は、最初にTexImg1を使用することを意味し、0は、最初にTexImg0を使用することを意味する。
-例えば、DSP(又はデジタル信号プロセッサ)であるマイクロプロセッサ1102(又はCPU)
-ROM(又は読み出し専用メモリ)1103
-RAM(又はランダムアクセスメモリ)1104
-送信すべきデータをアプリケーションから受信する入出力インターフェース1105
-バッテリー1106
-ローカルメモリ(1103又は1104)、例えば、ビデオメモリ又はRAM(又はランダムアクセスメモリ)、フラッシュメモリ、ROM(又は読み出し専用メモリ)、ハードディスク
-記憶インターフェース(1105)、例えば、大容量記憶装置、RAM、フラッシュメモリ、ROM、光ディスク又は磁気支持体を有するインターフェース
-通信インターフェース(1105)、例えば、有線インターフェース(例えば、バスインターフェース、広域ネットワークインターフェース、ローカルエリアネットワークインターフェース)、又は無線インターフェース(例えば、IEEE 802.11インターフェース又はブルートゥース(登録商標)インターフェース)
-画像収集回路(例えば、CCD(又は電荷結合素子)又はCMOS(又は相補型金属酸化膜半導体)などのセンサー)
-ローカルメモリ(1103又は1104)、例えば、ビデオメモリ又はRAM、フラッシュメモリ、ハードディスク
-記憶インターフェース(1105)、例えば、大容量記憶装置、RAM、フラッシュメモリ、ROM、光ディスク又は磁気支持体を有するインターフェース
-通信インターフェース(1105)、例えば、有線インターフェース(例えば、バスインターフェース(例えば、USB(又はユニバーサルシリアルバス))、広域ネットワークインターフェース、ローカルエリアネットワークインターフェース、HDMI(登録商標)(高解像度マルチメディアインターフェース)インターフェース)、又は無線インターフェース(例えば、IEEE 802.11インターフェース、ワイファイ(WiFi)(登録商標)又はブルートゥース(登録商標)インターフェース)
-レンダリングデバイス
-ディスプレイ
-携帯機器
-スマートフォン、又は三次元収集機能を有するテレビ受像機
-通信デバイス
-ゲーム機
-タブレット(又はタブレットコンピュータ)
-ラップトップ
-静止画像カメラ
-ビデオカメラ
-符号化チップ
-静止画像サーバー
-ビデオサーバー(例えば、同報通信サーバー、ビデオオンデマンドサーバー、又はウェブサーバー)
-携帯機器
-頭部装着型ディスプレイ(HMD)
-(複合現実感)スマートメガネ
-ホログラフィックデバイス
-通信デバイス
-ゲーム機
-セットトップボックス
-テレビ受像機
-タブレット(又はタブレットコンピュータ)
-ラップトップ
-ディスプレイ
-立体ディスプレイ
-復号チップ
Claims (15)
- ポイントクラウドの第1の点の第1の深度値及び前記ポイントクラウドの第2の点の第2の深度値を復号することであって、前記第1の点及び前記第2の点は、同じ投影線に沿って投影面上に正射影される、ことと、
前記投影線に沿った位置が占有されていることを示す情報に応答して、前記投影線に沿った前記位置から前記ポイントクラウドの第3の点を再構成することと
を含み、
前記情報は、前記投影線に沿った前記第1の深度値と前記第2の深度値との間にある位置の占有を表すビットを連結するコード語から取得された1つのビットである、方法。 - ポイントクラウドの第1の点の第1の深度値及び前記ポイントクラウドの第2の点の第2の深度値を復号するように構成され、前記第1の点及び前記第2の点は、同じ投影線に沿って投影面上に正射影され、
前記投影線に沿った位置が占有されていることを示す情報に応答して、前記投影線に沿った前記位置から前記ポイントクラウドの第3の点を再構成するように構成され、
前記情報は、前記投影線に沿った前記第1の深度値と前記第2の深度値との間にある位置の占有を表すビットを連結するコード語から取得された1つのビットである、少なくとも1つのプロセッサを含むデバイス。 - 前記コード語をビットストリームから受信することを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記コード語をビットストリームから受信するように、前記少なくとも1つのプロセッサは更に構成されている、請求項2に記載のデバイス。
- 前記コード語を画像データから取得する、請求項1に記載の方法。
- 前記コード語を画像データから取得する、請求項2に記載のデバイス。
- 前記投影線に沿った前記第1の深度値と前記第2の深度値との間に位置決めされる点の少なくとも1つの属性を画像データから取得するか前記ポイントクラウドの他の点の少なくとも1つの属性から取得するかを示す情報をビットストリームから取得することを更に含む、請求項1又は3のいずれか一項に記載の方法。
- -同じ投影線に沿って投影面上にポイントクラウドの第1の点及び第2の点を正射影することと、
-前記投影線上の位置を占有するか否かを示す情報をビットストリームに符号化することとを含み、
前記情報は、前記投影線に沿った前記第1の点の第1の深度値と前記第2の点の第2の深度値との間にある位置の占有を表すビットを連結するコード語の1つのビットである、
方法。 - -同じ投影線に沿って投影面上にポイントクラウドの第1の点及び第2の点を正射影し、
-前記投影線上の位置を占有するか否かを示す情報をビットストリームに符号化するように構成され、
前記情報は、前記投影線に沿った前記第1の点の第1の深度値と前記第2の点の第2の深度値との間にある位置の占有を表すビットを連結するコード語の1つのビットである、少なくとも1つのプロセッサを含むデバイス。 - 前記コード語を画像データとして符号化する、請求項9に記載のデバイス。
- 前記投影線に沿った前記第1の深度値と前記第2の深度値との間に位置決めされる点の少なくとも1つの属性を画像データとして符号化するか否かを示す情報を符号化する、請求項9又は10のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記コード語を画像データとして符号化する、請求項8に記載の方法。
- 前記投影線に沿った前記第1の深度値と前記第2の深度値との間に位置決めされる点の少なくとも1つの属性を画像データとして符号化するか否かを示す情報を符号化する、請求項8又は12のいずれか一項に記載の方法。
- プログラムを1つ又は複数のプロセッサによって実行する場合、請求項1、3、5、7、8、12、13のいずれか一項に記載の方法を前記1つ又は複数のプロセッサに実行させる命令を含むコンピュータプログラム製品。
- 請求項1、3、5、7、8、12、13のいずれか一項に記載の方法を1つ又は複数のプロセッサに実行させる命令を含む持続性コンピュータ可読媒体。
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