JP7757397B2 - ポイントクラウド圧縮のために予測ジオメトリコーディングにおいてレーザーインデックスをクリッピングすること - Google Patents

Description

優先権の主張

[0001]本出願は、その各々の内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０２１年９月３０日に出願された米国特許出願第１７／４９１，１１４号、２０２０年１０月５日に出願された米国仮特許出願第６３／０８７，８０４号、および２０２０年１０月７日に出願された米国仮特許出願第６３／０８８，８４３号の優先権を主張する。２０２１年９月３０日に出願された米国特許出願第１７／４９１，１１４号は、２０２０年１０月５日に出願された米国仮出願第６３／０８７，８０４号、および２０２０年１０月７日に出願された米国仮出願第６３／０８８，８４３号の利益を主張するものである。

[0002]本開示は、ポイントクラウド符号化および復号に関する。

[0003]ポイントクラウドは、３次元空間内のポイントの集合である。ポイントは、３次元空間内の物体上のポイントに対応し得る。したがって、ポイントクラウドは、３次元空間の物理的コンテンツを表すために使用され得る。ポイントクラウドは、多種多様な状況において有用性を有し得る。たとえば、ポイントクラウドは、道路上の物体の位置を表すための自律車両のコンテキストにおいて使用され得る。別の例では、ポイントクラウドは、拡張現実（ＡＲ）または複合現実（ＭＲ）アプリケーションにおいて仮想物体を配置するために、ある環境の物理的コンテンツを表すコンテキストにおいて使用され得る。ポイントクラウド圧縮は、ポイントクラウドを符号化および復号するためのプロセスである。ポイントクラウドを符号化することは、ポイントクラウドの記憶および送信に必要なデータの量を低減し得る。

[0004]本開示の技法を実行し得る例示的な符号化および復号システムを示すブロック図。 [0005]例示的なジオメトリポイントクラウド圧縮（Ｇ－ＰＣＣ）エンコーダを示すブロック図。 [0006]例示的なＧ－ＰＣＣデコーダを示すブロック図。 [0007]予測ジオメトリコーディングについての予測ツリーの概念図。 [0008]回転（spinning）ＬＩＤＡＲ収集モデルの概念図。 回転ＬＩＤＡＲ収集モデルの概念図。 [0009]本開示の１つまたは複数の技法による、ポイントクラウドを処理するための例示的な技法を示す流れ図。 [0010]本開示の１つまたは複数の技法とともに使用され得る例示的な測距システムを示す概念図。 [0011]本開示の１つまたは複数の技法が使用され得る例示的な車両ベースのシナリオを示す概念図。 [0012]本開示の１つまたは複数の技法が使用され得る例示的なエクステンデッドリアリティシステムを示す概念図。 [0013]本開示の１つまたは複数の技法が使用され得る例示的なモバイルデバイスシステムを示す概念図。

[0014]概して、本開示は、現在開発されているジオメトリポイントクラウド圧縮（Ｇ－ＰＣＣ）規格についてなど、ポイントクラウドのノードをコーディングするための技法について説明する。しかしながら、例示的な技法は、Ｇ－ＰＣＣ規格に限定されない。Ｇ－ＰＣＣのいくつかの例では、ポイントクラウドの（ポイントとも呼ばれる）ノードの位置の座標が、ノードの位置が３つのパラメータ、半径ｒ、方位角φ、およびレーザーインデックスｉによって表される、（ｒ，φ，ｉ）領域にコンバートされ得る。Ｇ－ＰＣＣにおいて予測ジオメトリコーディングについての角度モードを使用するとき、Ｇ－ＰＣＣコーダが、（ｒ，φ，ｉ）領域における予測を実施し得る。たとえば、Ｇ－ＰＣＣコーダは、ノードの予測された半径ｒ、方位角φ、およびレーザーインデックスｉを決定し得、ノードの再構成された半径ｒ、方位角φ、およびレーザーインデックスｉを決定するために、残差データ（たとえば、残差半径ｒ、残差方位角φ、および残差レーザーインデックスｉ）にノードの予測された半径ｒ、方位角φ、およびレーザーインデックスｉを加算し得る。丸めることにおけるエラー、および他のソースにより、再構成されたレーザーインデックスｉは、レーザーインデックスの有効範囲を超え（たとえば、存在しないレーザーを示し）得る。そのような結果は、デコーダの未定義の挙動を生じ得、これは、望ましくないことがある。

[0015]本開示の１つまたは複数の技法によれば、Ｇ－ＰＣＣコーダは、再構成されたレーザーインデックスの値をレーザーインデックスの有効範囲内にあるように制約し得る。たとえば、特定のノードのレーザーインデックスがレーザーインデックスの有効範囲外で再構成されることになると決定したことに応答して、Ｇ－ＰＣＣエンコーダは、レーザーインデックスが有効範囲内で再構成されることになるように、特定のノードのレーザーインデックスの符号化を調整し（たとえば、残差レーザーインデックスの値を低減し）得る。追加または代替として、Ｇ－ＰＣＣデコーダは、再構成されたレーザーインデックスの値を有効範囲内にあるようにクリッピングし得る。このようにして、本開示の技法は、Ｇ－ＰＣＣコーダが、望ましくない未定義の挙動を回避することを可能にし得る。

[0016]一例では、ポイントクラウドを符号化する方法が、１つまたは複数のプロセッサによって、ポイントクラウドを表す光検出および測距（ＬＩＤＡＲ：light detection and ranging）データをキャプチャするために使用されるレーザーの量を決定することと、１つまたは複数のプロセッサによって、ポイントクラウドの現在のノードについてのレーザーインデックスを符号化することと、を含み、ここにおいて、レーザーインデックスを符号化することは、現在のノードの予測されたレーザーインデックス値を取得することと；現在のノードについての残差レーザーインデックス値を決定することと、ここにおいて、残差レーザーインデックス値を決定することが、残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和を、レーザーの決定された量－１よりも小さいかまたはそれに等しくなるように制約することを備える；ビットストリーム中で、残差レーザーインデックス値を表す１つまたは複数のシンタックス要素を符号化することと、を備える。

[0017]別の例では、ポイントクラウドを復号する方法が、１つまたは複数のプロセッサによって、ポイントクラウドを表すＬＩＤＡＲデータをキャプチャするために使用されるレーザーの量を決定することと、１つまたは複数のプロセッサによって、ポイントクラウドの現在のノードについてのレーザーインデックスを復号することと、を含み、ここにおいて、レーザーインデックスを復号することは、現在のノードの予測されたレーザーインデックス値を取得することと；ビットストリームから、現在のノードについての残差レーザーインデックス値を表す１つまたは複数のシンタックス要素を復号することと；残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和として、現在のノードのレーザーインデックスを再構成することと、ここにおいて、現在のノードのレーザーインデックスが、レーザーの決定された量－１よりも小さいかまたはそれに等しくなるように制約される、を備える。

[0018]別の例では、ポイントクラウドを符号化するためのデバイスが、ポイントクラウドの少なくとも一部分を記憶するように構成されたメモリと、回路中に実装された１つまたは複数のプロセッサとを含み、１つまたは複数のプロセッサは、ポイントクラウドを表すＬＩＤＡＲデータをキャプチャするために使用されるレーザーの量を決定することと、ポイントクラウドの現在のノードについてのレーザーインデックスを符号化することとを行うように構成され、ここにおいて、レーザーインデックスを符号化するために、１つまたは複数のプロセッサは、現在のノードの予測されたレーザーインデックス値を取得することと；現在のノードについての残差レーザーインデックス値を決定することと、ここにおいて、残差レーザーインデックス値を決定するために、１つまたは複数のプロセッサが、残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和を、レーザーの決定された量－１よりも小さいかまたはそれに等しくなるように制約するように構成される；ビットストリーム中で、残差レーザーインデックス値を表す１つまたは複数のシンタックス要素を符号化することと、を行うように構成される。

[0019]別の例では、ポイントクラウドを復号するためのデバイスが、ポイントクラウドの少なくとも一部分を記憶するように構成されたメモリと、回路中に実装された１つまたは複数のプロセッサとを含み、１つまたは複数のプロセッサは、ポイントクラウドを表すＬＩＤＡＲデータをキャプチャするために使用されるレーザーの量を決定することと、ポイントクラウドの現在のノードについてのレーザーインデックスを復号することとを行うように構成され、ここにおいて、レーザーインデックスを復号するために、１つまたは複数のプロセッサは、現在のノードの予測されたレーザーインデックス値を取得することと；ビットストリームから、現在のノードについての残差レーザーインデックス値を表す１つまたは複数のシンタックス要素を復号することと；残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和として、現在のノードのレーザーインデックスを再構成することと、ここにおいて、現在のノードのレーザーインデックスが、レーザーの決定された量－１よりも小さいかまたはそれに等しくなるように制約される、を行うように構成される。

[0020]別の例では、コンピュータ可読記憶媒体が命令を記憶し、命令は、１つまたは複数のプロセッサによって実行されたとき、１つまたは複数のプロセッサに、ポイントクラウドを表すＬＩＤＡＲデータをキャプチャするために使用されるレーザーの量を決定することと、ポイントクラウドの現在のノードについてのレーザーインデックスを符号化することとを行わせ、ここにおいて、１つまたは複数のプロセッサに、レーザーインデックスを符号化することを行わせる命令は、１つまたは複数のプロセッサに、現在のノードの予測されたレーザーインデックス値を取得することと；現在のノードについての残差レーザーインデックス値を決定することと、ここにおいて、１つまたは複数のプロセッサに、残差レーザーインデックス値を決定することを行わせる命令が、１つまたは複数のプロセッサに、残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和を、レーザーの決定された量－１よりも小さいかまたはそれに等しくなるように制約することを行わせる命令を備える；ビットストリーム中で、残差レーザーインデックス値を表す１つまたは複数のシンタックス要素を符号化することと、を行わせる命令を備える
[0021]別の例では、コンピュータ可読記憶媒体が命令を記憶し、命令は、１つまたは複数のプロセッサによって実行されたとき、１つまたは複数のプロセッサに、ポイントクラウドを表すＬＩＤＡＲデータをキャプチャするために使用されるレーザーの量を決定することと、ポイントクラウドの現在のノードについてのレーザーインデックスを復号することとを行わせ、ここにおいて、１つまたは複数のプロセッサに、レーザーインデックスを復号することを行わせる命令は、１つまたは複数のプロセッサに、現在のノードの予測されたレーザーインデックス値を取得することと；ビットストリームから、現在のノードについての残差レーザーインデックス値を表す１つまたは複数のシンタックス要素を復号することと；残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和として、現在のノードのレーザーインデックスを再構成することと、ここにおいて、現在のノードのレーザーインデックスが、レーザーの決定された量－１よりも小さいかまたはそれに等しくなるように制約される、を行わせる命令を備える。

[0022]１つまたは複数の例の詳細が添付の図面および以下の説明に記載される。他の特徴、目的、および利点は、説明、図面、および特許請求の範囲から明らかになろう。

[0023]図１は、本開示の技法を実施し得る例示的な符号化および復号システム１００を示すブロック図である。本開示の技法は、概して、ポイントクラウドデータをコーディング（符号化および／または復号）すること、すなわち、ポイントクラウド圧縮をサポートすることを対象とする。概して、ポイントクラウドデータは、ポイントクラウドを処理するための任意のデータを含む。コーディングは、ポイントクラウドデータを圧縮および／または解凍する際に効果的であり得る。

[0024]図１に示されているように、システム１００は、ソースデバイス１０２と宛先デバイス１１６とを含む。ソースデバイス１０２は、宛先デバイス１１６によって復号されるべき符号化されたポイントクラウドデータを提供する。詳細には、図１の例では、ソースデバイス１０２は、コンピュータ可読媒体１１０を介して宛先デバイス１１６にポイントクラウドデータを提供する。ソースデバイス１０２および宛先デバイス１１６は、デスクトップコンピュータ、ノートブック（すなわち、ラップトップ）コンピュータ、タブレットコンピュータ、セットトップボックス、スマートフォンなどの電話ハンドセット、テレビジョン、カメラ、ディスプレイデバイス、ヘッドマウントデバイス（ＨＭＤ）、エクステンデッドリアリティ（ＸＲ）デバイス（たとえば、仮想現実（ＶＲ）デバイス、複合現実（ＭＲ）デバイス、および／または拡張現実（ＡＲ）デバイス）、デジタルメディアプレーヤ、ビデオゲームコンソール、ビデオストリーミングデバイス、地上車両または海洋車両、宇宙船、航空機、ロボット、ＬＩＤＡＲデバイス、衛星などを含む、広範囲のデバイスの任意の組合せを備え得る。いくつかの場合には、ソースデバイス１０２および宛先デバイス１１６は、ワイヤレス通信のために装備され得る。

[0025]図１の例では、ソースデバイス１０２は、データソース１０４と、メモリ１０６と、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００と、出力インターフェース１０８とを含む。宛先デバイス１１６は、入力インターフェース１２２と、Ｇ－ＰＣＣデコーダ３００と、メモリ１２０と、データコンシューマー１１８とを含む。本開示によれば、ソースデバイス１０２のＧ－ＰＣＣエンコーダ２００と、宛先デバイス１１６のＧ－ＰＣＣデコーダ３００とは、予測ジオメトリコーディングにおいてレーザーインデックスをクリッピングすることに関係する本開示の技法を適用するように構成され得る。したがって、ソースデバイス１０２は符号化デバイスの一例を表すが、宛先デバイス１１６は復号デバイスの一例を表す。他の例では、ソースデバイス１０２および宛先デバイス１１６は、他の構成要素または構成を含み得る。たとえば、ソースデバイス１０２は、内部ソースまたは外部ソースからデータ（たとえば、ポイントクラウドデータ）を受信し得る。同様に、宛先デバイス１１６は、同じデバイス中にデータコンシューマーを含むのではなく、外部データコンシューマーとインターフェースし得る。

[0026]図１に示されているシステム１００は一例にすぎない。概して、他のデジタル符号化および／または復号デバイスが、予測ジオメトリコーディングにおいてレーザーインデックスをクリッピングすることに関係する本開示の技法を実施し得る。ソースデバイス１０２および宛先デバイス１１６は、ソースデバイス１０２が宛先デバイス１１６への送信のためのコーディングされたデータを生成するようなデバイスの例にすぎない。本開示は、データのコーディング（符号化および／または復号）を実施するデバイスとして「コーディング」デバイスに言及する。したがって、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００およびＧ－ＰＣＣデコーダ３００は、コーディングデバイス、特に、それぞれエンコーダおよびデコーダの例を表す。いくつかの例では、ソースデバイス１０２および宛先デバイス１１６は、ソースデバイス１０２および宛先デバイス１１６の各々が符号化構成要素および復号構成要素を含むように、実質的に対称的に動作し得る。したがって、システム１００は、たとえば、ストリーミング、再生、ブロードキャスティング、電話通信、ナビゲーション、および他の用途のために、ソースデバイス１０２と宛先デバイス１１６との間の一方向または双方向送信をサポートし得る。

[0027]概して、データソース１０４は、データ（すなわち、生の符号化されていないポイントクラウドデータ）のソースを表し、データの連続した一連の「フレーム」をＧ－ＰＣＣエンコーダ２００に提供し得、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００は、フレームについてのデータを符号化する。ソースデバイス１０２のデータソース１０４は、様々なカメラまたはセンサーのいずれか、たとえば、３Ｄスキャナまたは光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）デバイス、１つまたは複数のビデオカメラ、以前にキャプチャされたデータを含んでいるアーカイブ、ならびに／あるいはデータコンテンツプロバイダからデータを受信するためのデータフィードインターフェースなど、ポイントクラウドキャプチャデバイスを含み得る。代替または追加として、ポイントクラウドデータは、スキャナ、カメラ、センサーまたは他のデータからコンピュータ生成され得る。たとえば、データソース１０４は、ソースデータとしてコンピュータグラフィックスベースのデータを生成し得るか、または、ライブデータ、アーカイブされたデータ、およびコンピュータ生成されたデータの組合せを作り出し得る。各場合において、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００は、キャプチャされたデータ、プリキャプチャされたデータ、またはコンピュータ生成されたデータを符号化する。Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００は、フレームを、（「表示順序」と呼ばれることがある）受信順序から、コーディングするためのコーディング順序に並べ替え得る。Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００は、符号化されたデータを含む１つまたは複数のビットストリームを生成し得る。ソースデバイス１０２は、次いで、たとえば、宛先デバイス１１６の入力インターフェース１２２による受信および／または取出しのために、符号化されたデータを出力インターフェース１０８を介してコンピュータ可読媒体１１０上に出力し得る。

[0028]ソースデバイス１０２のメモリ１０６および宛先デバイス１１６のメモリ１２０は、汎用メモリを表し得る。いくつかの例では、メモリ１０６およびメモリ１２０は、生データ、たとえば、データソース１０４からの生データと、Ｇ－ＰＣＣデコーダ３００からの生の復号されたデータとを記憶し得る。追加または代替として、メモリ１０６およびメモリ１２０は、たとえば、それぞれ、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００およびＧ－ＰＣＣデコーダ３００によって実行可能なソフトウェア命令を記憶し得る。メモリ１０６およびメモリ１２０は、この例ではＧ－ＰＣＣエンコーダ２００およびＧ－ＰＣＣデコーダ３００とは別個に示されているが、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００およびＧ－ＰＣＣデコーダ３００は、機能的に同様のまたは等価な目的で内部メモリをも含み得ることを理解されたい。さらに、メモリ１０６およびメモリ１２０は、符号化されたデータ、たとえば、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００からの出力、およびＧ－ＰＣＣデコーダ３００への入力を記憶し得る。いくつかの例では、メモリ１０６およびメモリ１２０の部分は、たとえば、生の、復号された、および／または符号化されたデータを記憶するために、１つまたは複数のバッファとして割り振られ得る。たとえば、メモリ１０６およびメモリ１２０は、ポイントクラウドを表すデータを記憶し得る。

[0029]コンピュータ可読媒体１１０は、ソースデバイス１０２から宛先デバイス１１６に、符号化されたデータを移送することが可能な任意のタイプの媒体またはデバイスを表し得る。一例では、コンピュータ可読媒体１１０は、ソースデバイス１０２が、たとえば、無線周波数ネットワークまたはコンピュータベースのネットワークを介して、符号化されたデータを宛先デバイス１１６にリアルタイムで直接送信することを可能にするための通信媒体を表す。出力インターフェース１０８は、符号化されたデータを含む送信信号を変調し得、入力インターフェース１２２は、ワイヤレス通信プロトコルなどの通信規格に従って、受信された送信信号を復調し得る。通信媒体は、無線周波数（ＲＦ）スペクトルまたは１つまたは複数の物理伝送線路など、任意のワイヤレスまたはワイヤード通信媒体を備え得る。通信媒体は、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、またはインターネットなどのグローバルネットワークなど、パケットベースのネットワークの一部を形成し得る。通信媒体は、ルータ、スイッチ、基地局、またはソースデバイス１０２から宛先デバイス１１６への通信を容易にするために使用され得る任意の他の機器を含み得る。

[0030]いくつかの例では、ソースデバイス１０２は、符号化されたデータを出力インターフェース１０８から記憶デバイス１１２に出力し得る。同様に、宛先デバイス１１６は、入力インターフェース１２２を介して記憶デバイス１１２からの符号化されたデータにアクセスし得る。記憶デバイス１１２は、ハードドライブ、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク、ＤＶＤ、ＣＤ－ＲＯＭ、フラッシュメモリ、揮発性または不揮発性メモリ、あるいは符号化されたデータを記憶するための任意の他の好適なデジタル記憶媒体など、様々な分散されたまたはローカルにアクセスされるデータ記憶媒体のいずれかを含み得る。

[0031]いくつかの例では、ソースデバイス１０２は、ソースデバイス１０２によって生成された符号化されたデータを記憶し得るファイルサーバ１１４または別の中間記憶デバイスに、符号化されたデータを出力し得る。宛先デバイス１１６は、ストリーミングまたはダウンロードを介してファイルサーバ１１４からの記憶されたデータにアクセスし得る。ファイルサーバ１１４は、符号化されたデータを記憶し、その符号化されたデータを宛先デバイス１１６に送信することが可能な任意のタイプのサーバデバイスであり得る。ファイルサーバ１１４は、（たとえば、ウェブサイトのための）ウェブサーバ、ファイル転送プロトコル（ＦＴＰ）サーバ、コンテンツ配信ネットワークデバイス、またはネットワーク接続ストレージ（ＮＡＳ）デバイスを表し得る。宛先デバイス１１６は、インターネット接続を含む任意の標準的なデータ接続を通してファイルサーバ１１４からの符号化されたデータにアクセスし得る。これは、ファイルサーバ１１４に記憶された符号化されたデータにアクセスするのに好適であるワイヤレスチャネル（たとえば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）接続）、ワイヤード接続（たとえば、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、ケーブルモデムなど）、またはその両方の組合せを含み得る。ファイルサーバ１１４と入力インターフェース１２２とは、ストリーミング送信プロトコル、ダウンロード送信プロトコル、またはそれらの組合せに従って動作するように構成され得る。

[0032]出力インターフェース１０８と入力インターフェース１２２とは、ワイヤレス送信機／受信機、モデム、ワイヤードネットワーキング構成要素（たとえば、イーサネット（登録商標）カード）、様々なＩＥＥＥ８０２．１１規格のいずれかに従って動作するワイヤレス通信構成要素、または他の物理的構成要素を表し得る。出力インターフェース１０８と入力インターフェース１２２とがワイヤレス構成要素を備える例では、出力インターフェース１０８と入力インターフェース１２２とは、４Ｇ、４Ｇ－ＬＴＥ（登録商標）（ロングタームエボリューション）、ＬＴＥアドバンスト、５Ｇなど、セルラー通信規格に従って、符号化されたデータなどのデータを転送するように構成され得る。出力インターフェース１０８がワイヤレス送信機を備えるいくつかの例では、出力インターフェース１０８と入力インターフェース１２２とは、ＩＥＥＥ８０２．１１仕様、ＩＥＥＥ８０２．１５仕様（たとえば、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標））、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格など、他のワイヤレス規格に従って、符号化されたデータなどのデータを転送するように構成され得る。いくつかの例では、ソースデバイス１０２および／または宛先デバイス１１６は、それぞれのシステムオンチップ（ＳｏＣ）デバイスを含み得る。たとえば、ソースデバイス１０２は、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００および／または出力インターフェース１０８に起因する機能を実施するためのＳｏＣデバイスを含み得、宛先デバイス１１６は、Ｇ－ＰＣＣデコーダ３００および／または入力インターフェース１２２に起因する機能を実施するためのＳｏＣデバイスを含み得る。

[0033]本開示の技法は、自律車両間の通信、スキャナ、カメラ、センサー、およびローカルサーバまたはリモートサーバなどの処理デバイスの間の通信、地理的マッピング、あるいは他の用途など、様々な用途のいずれかをサポートする符号化および復号に適用され得る。

[0034]宛先デバイス１１６の入力インターフェース１２２は、コンピュータ可読媒体１１０（たとえば、通信媒体、記憶デバイス１１２、ファイルサーバ１１４など）から符号化されたビットストリームを受信する。符号化されたビットストリームは、コーディングされたユニット（たとえば、スライス、ピクチャ、ピクチャグループ、シーケンスなど）の特性および／または処理を記述する値を有するシンタックス要素など、Ｇ－ＰＣＣデコーダ３００によっても使用される、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００によって定義されるシグナリング情報を含み得る。データコンシューマー１１８は、復号されたデータを使用する。たとえば、データコンシューマー１１８は、物理的物体のロケーションを決定するために、復号されたデータを使用し得る。いくつかの例では、データコンシューマー１１８は、ポイントクラウドに基づいて像を提示するためのディスプレイを備え得る。

[0035]Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００およびＧ－ＰＣＣデコーダ３００は各々、１つまたは複数のマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、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）、ディスクリート論理、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、など、様々な好適なエンコーダおよび／またはデコーダ回路のいずれか、あるいはそれらの任意の組合せとして実装され得る。本技法が部分的にソフトウェアで実装されるとき、デバイスは、本開示の技法を実施するために、好適な非一時的コンピュータ可読媒体にソフトウェアのための命令を記憶し、１つまたは複数のプロセッサを使用してその命令をハードウェアで実行し得る。Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００およびＧ－ＰＣＣデコーダ３００の各々は、１つまたは複数のエンコーダまたはデコーダ中に含まれ得、それらのいずれかは、それぞれのデバイス中の複合エンコーダ／デコーダ（コーデック）の一部として統合され得る。Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００および／またはＧ－ＰＣＣデコーダ３００を含むデバイスは、１つまたは複数の集積回路、マイクロプロセッサ、および／または他のタイプのデバイスを備え得る。

[0036]Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００およびＧ－ＰＣＣデコーダ３００は、ビデオポイントクラウド圧縮（Ｖ－ＰＣＣ）規格またはジオメトリポイントクラウド圧縮（Ｇ－ＰＣＣ）規格などのコーディング規格に従って動作し得る。本開示は、概して、データを符号化または復号するプロセスを含むためにピクチャのコーディング（たとえば、符号化および復号）に言及することがある。符号化されたビットストリームは、概して、コーディング決定（たとえば、コーディングモード）を表すシンタックス要素についての一連の値を含む。

[0037]本開示は、概して、シンタックス要素などのある情報を「シグナリング」することに言及することがある。「シグナリング」という用語は、概して、符号化されたデータを復号するために使用されるシンタックス要素および／または他のデータについての値の通信を指すことがある。すなわち、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００は、ビットストリームにおいてシンタックス要素についての値をシグナリングし得る。概して、シグナリングは、ビットストリームにおいて値を生成することを指す。上述のように、ソースデバイス１０２は、宛先デバイス１１６による後の取出しのためにシンタックス要素を記憶デバイス１１２に記憶するときに起こり得る、ビットストリームを、実質的にリアルタイムで、またはリアルタイムではなく、宛先デバイス１１６に移送し得る。

[0038]ＩＳＯ／ＩＥＣ ＭＰＥＧ（ＪＴＣ１／ＳＣ２９／ＷＧ１１）は、現在の手法の圧縮能力を大幅に上回る圧縮能力をもつポイントクラウドコーディング技術の規格化の潜在的な必要性を研究しており、その規格を作成することをターゲットにする。そのグループは、この分野の専門家によって提案された圧縮技術設計を評価するために、３次元グラフィックスチーム（３ＤＧ）として知られる協力的取り組みにおいて、この探究活動に関して協働している。

[0039]ポイントクラウド圧縮アクティビティは、２つの異なる手法に分類される。第１の手法は、「ビデオポイントクラウド圧縮」（Ｖ－ＰＣＣ）であり、これは、３Ｄ物体をセグメント化し、（２Ｄフレーム中で「パッチ」として表される）複数の２Ｄ平面中にセグメントを投影し、それらはさらに、高効率ビデオコーディング（ＨＥＶＣ）（ＩＴＵ－Ｔ Ｈ．２６５）コーデックなどのレガシー２Ｄビデオコーデックによってコーディングされる。第２の手法は、「ジオメトリベースのポイントクラウド圧縮」（Ｇ－ＰＣＣ）であり、これは、３Ｄジオメトリ、すなわち、３Ｄ空間内のポイントのセットの位置と、（３Ｄジオメトリに関連付けられた各ポイントについて）関連付けられた属性値とを直接圧縮する。Ｇ－ＰＣＣは、カテゴリー１（静的ポイントクラウド）とカテゴリー３（動的に収集されたポイントクラウド）の両方におけるポイントクラウドの圧縮に対処する。Ｇ－ＰＣＣ規格のドラフトは、Ｇ－ＰＣＣ ＤＩＳ、ＩＳＯ／ＩＥＣ ＪＴＣ１／ＳＣ２９／ＷＧ１１ ｗ１９３２８、ブリュッセル、ベルギー、２０２０年１月において入手可能であり、コーデックの説明は、Ｇ－ＰＣＣ Ｃｏｄｅｃ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｖ８、ＩＳＯ／ＩＥＣ ＪＴＣ１／ＳＣ２９／ＷＧ１１ ｗ１９５２５、ブリュッセル、ベルギー、２０２０年１月において入手可能である。

[0040]ポイントクラウドは、３Ｄ空間内のポイントのセットを含んでおり、ポイントに関連付けられた属性を有し得る。属性は、Ｒ、Ｇ、Ｂ、または、Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒなどの色情報、あるいは反射率情報、あるいは他の属性であり得る。ポイントクラウドは、ＬＩＤＡＲセンサーおよび３Ｄスキャナなどの様々なカメラまたはセンサーによってキャプチャされ得、また、コンピュータ生成され得る。ポイントクラウドデータは、限定はしないが、建築（モデリング）、グラフィックス（視覚化およびアニメーションのための３Ｄモデル）、および自動車産業（ナビゲーションを助けるために使用されるＬＩＤＡＲセンサー）を含む様々な用途において使用される。

[0041]ポイントクラウドデータによって占有される３Ｄ空間は、仮想バウンディングボックス（bounding box）によって囲まれ得る。バウンディングボックス中のポイントの位置は、ある精度によって表され得、したがって、１つまたは複数のポイントの位置は、その精度に基づいて量子化され得る。最小レベルでは、バウンディングボックスは、単位立方体によって表される空間の最小単位であるボクセルに分割される。バウンディングボックス中のボクセルは、０個、１つ、または２つ以上のポイントに関連付けられ得る。バウンディングボックスは、タイルと呼ばれることがある複数の立方体／直方体領域に分割され得る。各タイルは、１つまたは複数のスライスにコーディングされ得る。バウンディングボックスの、スライスおよびタイルへの区分は、各区分中のポイントの数に基づき得るか、または他の考慮事項（たとえば、特定の領域がタイルとしてコーディングされ得る）に基づき得る。スライス領域は、ビデオコーデックにおけるものと同様の分割決定を使用してさらに区分され得る。

[0042]図２は、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００の概要を提供する。図３は、Ｇ－ＰＣＣデコーダ３００の概要を提供する。図示されたモジュールは論理的であり、Ｇ－ＰＣＣコーデック、すなわち、ＩＳＯ／ＩＥＣ ＭＰＥＧ（ＪＴＣ１／ＳＣ２９／ＷＧ１１）によって研究されたＴＭＣ１３テストモデルソフトウェアの参照実装において実装されたコードに必ずしも１対１に対応するとは限らない。

[0043]Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００とＧ－ＰＣＣデコーダ３００の両方において、ポイントクラウド位置が最初にコーディングされる。属性コーディングは、復号されたジオメトリに依存する。図２および図３において、モジュール２１２、２１８、３１０、および３１４は、カテゴリー１のデータのために典型的に使用されるオプションである。モジュール２２０、２２２、３１６および３１８は、カテゴリー３のデータのために典型的に使用されるオプションである。他のすべてのモジュールは、カテゴリー１とカテゴリー３との間で共通である。

[0044]カテゴリー３のデータの場合、圧縮されたジオメトリは、典型的に、ルートから個々のボクセルのリーフレベルに至るオクツリーとして表される。カテゴリー１のデータの場合、圧縮されたジオメトリは、典型的に、プルーニングされたオクツリー（すなわち、ルートからボクセルよりも大きいブロックのリーフレベルまでのオクツリー）と、プルーニングされたオクツリーの各リーフ内の表面を近似するモデルとによって表される。このようにして、カテゴリー１のデータとカテゴリー３のデータの両方がオクツリーコーディング機構を共有するが、カテゴリー１のデータは、さらに、各リーフ内のボクセルを表面モデルで近似し得る。使用される表面モデルは、ブロック当たり１～１０個の三角形を備える三角形分割であり、三角形スープ（triangle soup）をもたらす。したがって、カテゴリー１のジオメトリコーデックは、Ｔｒｉｓｏｕｐジオメトリコーデックとして知られており、カテゴリー３のジオメトリコーデックは、オクツリージオメトリコーデックとして知られている。

[0045]オクツリーの各ノードにおいて、その子ノード（８つまでのノード）のうちの１つまたは複数について、占有率がシグナリングされる（推測されない場合）。（ａ）現在のオクツリーノードと面（face）を共有するノード、（ｂ）現在のオクツリーノードと面、辺（edge）または頂点（vertex）を共有するノードなどを含む複数の近傍が指定される。各近傍内で、ノードおよび／またはその子の占有率が、現在のノードまたはその子の占有率を予測するために使用され得る。オクツリーのいくつかのノードにおいてまばらに分布するポイントについて、コーデックはまた、ポイントの３Ｄ位置が直接符号化される直接コーディングモードをサポートする。直接モードがシグナリングされることを示すために、フラグがシグナリングされ得る。最低レベルにおいて、オクツリーノード／リーフノードに関連付けられたポイントの数もコーディングされ得る。

[0046]ジオメトリがコーディングされると、ジオメトリポイントに対応する属性がコーディングされる。１つの再構成された／復号されたジオメトリポイントに対応する複数の属性ポイントがあるとき、再構成されたポイントを表す属性値が導出され得る。

[0047]Ｇ－ＰＣＣには、３つの属性コーディング方法、すなわち、領域適応階層変換（ＲＡＨＴ：Region Adaptive Hierarchical Transform）コーディング、補間ベースの階層最近傍予測（予測変換）、および更新／リフティングステップを伴う補間ベースの階層最近傍予測（リフティング変換）がある。ＲＡＨＴおよびリフティング変換は、典型的に、カテゴリー１のデータのために使用されるが、予測変換は、典型的に、カテゴリーの３のデータのために使用される。しかしながら、いずれの方法も任意のデータのために使用され得、ちょうどＧ－ＰＣＣにおけるジオメトリコーデックの場合のように、ポイントクラウドをコーディングするために使用される属性コーディング方法は、ビットストリームにおいて指定される。

[0048]属性のコーディングは、詳細レベル（ＬＯＤ:level of detail）において行われ得、各詳細レベルとともに、ポイントクラウド属性のより細かい表現が取得され得る。各詳細レベルは、近隣ノードからの距離メトリックに基づいて、またはサンプリング距離に基づいて指定され得る。

[0049]Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００において、属性についてのコーディング方法の出力として取得された残差が（たとえば、算術符号化ユニット２１４および／または２２６のうちの１つによって）量子化される。量子化された残差は、コンテキスト適応算術コーディングを使用してコーディングされ得る。

[0050]図２の例では、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００は、座標変換ユニット２０２と、色変換ユニット２０４と、ボクセル化ユニット２０６と、属性転送ユニット２０８と、オクツリー分析ユニット２１０と、表面近似分析ユニット２１２と、算術符号化ユニット２１４と、ジオメトリ再構成ユニット２１６と、ＲＡＨＴユニット２１８と、ＬＯＤ生成ユニット２２０と、リフティングユニット２２２と、係数量子化ユニット２２４と、算術符号化ユニット２２６とを含み得る。

[0051]図２の例に示されているように、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００は、位置のセットと属性のセットとを受信し得る。位置は、ポイントクラウドにおけるポイントの座標を含み得る。属性は、ポイントクラウドにおけるポイントに関連付けられた色など、ポイントクラウドにおけるポイントに関する情報を含み得る。

[0052]座標変換ユニット２０２は、座標を初期領域から変換領域に変換するために、ポイントの座標に変換を適用し得る。本開示は、変換された座標を変換座標と呼ぶことがある。色変換ユニット２０４は、属性の色情報を異なる領域に変換するために変換を適用し得る。たとえば、色変換ユニット２０４は、色情報をＲＧＢ色空間からＹＣｂＣｒ色空間に変換し得る。

[0053]さらに、図２の例では、ボクセル化ユニット２０６は、変換座標をボクセル化し得る。変換座標のボクセル化は、量子化とポイントクラウドのいくつかのポイントを除去することとを含み得る。言い換えれば、ポイントクラウドの複数のポイントは、単一の「ボクセル」内に包含され得、これは、その後、いくつかの観点において１つのポイントとして扱われ得る。さらに、オクツリー分析ユニット２１０は、ボクセル化された変換座標に基づいてオクツリーを生成し得る。さらに、図２の例では、表面近似分析ユニット２１２は、ポイントのセットの表面表現を潜在的に決定するためにポイントを分析し得る。算術符号化ユニット２１４は、表面近似分析ユニット２１２によって決定されたオクツリーおよび／または表面の情報を表すシンタックス要素をエントロピー符号化し得る。Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００は、ジオメトリビットストリームにおいてこれらのシンタックス要素を出力し得る。

[0054]ジオメトリ再構成ユニット２１６は、オクツリー、表面近似分析ユニット２１２によって決定された表面を示すデータ、および／または他の情報に基づいて、ポイントクラウドにおけるポイントの変換座標を再構成し得る。ジオメトリ再構成ユニット２１６によって再構成された変換座標の数は、ボクセル化および表面近似のために、ポイントクラウドのポイントの元の数とは異なり得る。本開示は、得られたポイントを再構成されたポイントと呼ぶことがある。属性転送ユニット２０８は、ポイントクラウドの元のポイントの属性をポイントクラウドの再構成されたポイントに転送し得る。図２に示されているように、属性転送ユニット２０８は、属性をＲＡＨＴユニット２１８およびＬＯＤ生成ユニット２２０の一方または両方に転送し得る。

[0055]さらに、ＲＡＨＴユニット２１８は、再構成されたポイントの属性にＲＡＨＴコーディングを適用し得る。代替または追加として、ＬＯＤ生成ユニット２２０およびリフティングユニット２２２は、再構成されたポイントの属性に、それぞれＬＯＤ処理およびリフティングを適用し得る。ＲＡＨＴユニット２１８およびリフティングユニット２２２は、属性に基づいて係数を生成し得る。係数量子化ユニット２２４は、ＲＡＨＴユニット２１８またはリフティングユニット２２２によって生成された係数を量子化し得る。算術符号化ユニット２２６は、量子化係数を表すシンタックス要素に算術コーディングを適用し得る。Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００は、属性ビットストリームにおいてこれらのシンタックス要素を出力し得る。

[0056]図３の例では、Ｇ－ＰＣＣデコーダ３００は、ジオメトリ算術復号ユニット３０２と、属性算術復号ユニット３０４と、オクツリー合成ユニット３０６と、逆量子化ユニット３０８と、表面近似合成ユニット３１０と、ジオメトリ再構成ユニット３１２と、ＲＡＨＴユニット３１４と、ＬｏＤ生成ユニット３１６と、逆リフティングユニット３１８と、逆変換座標ユニット３２０と、逆変換色ユニット３２２とを含み得る。

[0057]Ｇ－ＰＣＣデコーダ３００は、ジオメトリビットストリームと属性ビットストリームとを取得し得る。デコーダ３００のジオメトリ算術復号ユニット３０２は、算術復号（たとえば、コンテキスト適応型バイナリ算術コーディング（ＣＡＢＡＣ）または他のタイプの算術復号）をジオメトリビットストリーム中のシンタックス要素に適用し得る。同様に、属性算術復号ユニット３０４は、算術復号を属性ビットストリーム中のシンタックス要素に適用し得る。

[0058]オクツリー合成ユニット３０６は、ジオメトリビットストリームからパースされたシンタックス要素に基づいてオクツリーを合成し得る。表面近似がジオメトリビットストリームにおいて使用される事例では、表面近似合成ユニット３１０は、ジオメトリビットストリームからパースされたシンタックス要素に基づいて、またオクツリーに基づいて、表面モデルを決定し得る。

[0059]さらに、ジオメトリ再構成ユニット３１２は、ポイントクラウドにおけるポイントの座標を決定するために再構成を実施し得る。逆変換座標ユニット３２０は、ポイントクラウドにおけるポイントの再構成された座標（位置）を変換領域から初期領域に再びコンバートするために、再構成された座標に逆変換を適用し得る。

[0060]さらに、図３の例では、逆量子化ユニット３０８は、属性値を逆量子化し得る。属性値は、（たとえば、属性算術復号ユニット３０４によって復号されたシンタックス要素を含む）属性ビットストリームから取得されたシンタックス要素に基づき得る。図３に示されているように、逆量子化ユニット３０８は、属性値をＲＡＨＴユニット３１４およびＬＯＤ生成ユニット３１６の一方または両方に転送し得る。

[0061]属性値がどのように符号化されるかに応じて、ＲＡＨＴユニット３１４は、逆量子化された属性値に基づいて、ポイントクラウドのポイントについての色値を決定するためにＲＡＨＴコーディングを実施し得る。代替的に、ＬＯＤ生成ユニット３１６および逆リフティングユニット３１８は、詳細レベルベースの技法を使用してポイントクラウドのポイントについての色値を決定し得る。

[0062]さらに、図３の例では、逆変換色ユニット３２２は、色値に逆色変換を適用し得る。逆色変換は、エンコーダ２００の色変換ユニット２０４によって適用された色変換の逆であり得る。たとえば、色変換ユニット２０４は、色情報をＲＧＢ色空間からＹＣｂＣｒ色空間に変換し得る。したがって、逆色変換ユニット３２２は、色情報をＹＣｂＣｒ色空間からＲＧＢ色空間に変換し得る。

[0063]図２および図３の様々なユニットは、エンコーダ２００およびデコーダ３００によって実施される動作の理解を支援するために示されている。ユニットは、固定機能回路、プログラマブル回路、またはそれらの組合せとして実装され得る。固定機能回路は、特定の機能を提供する回路を指し、実施され得る動作に関してあらかじめ設定される。プログラマブル回路は、様々なタスクを実施するように、および実施され得る動作においてフレキシブルな機能を提供するようにプログラムされ得る回路を指す。たとえば、プログラマブル回路は、ソフトウェアまたはファームウェアの命令によって定義された様式でプログラマブル回路を動作させるソフトウェアまたはファームウェアを実行し得る。固定機能回路は、（たとえば、パラメータを受信するかまたはパラメータを出力するために）ソフトウェア命令を実行し得るが、固定機能回路が実施する動作のタイプは、概して不変である。いくつかの例では、ユニットのうちの１つまたは複数は、別個の回路ブロック（固定機能またはプログラマブル）であり得、いくつかの例では、ユニットのうちの１つまたは複数は、集積回路であり得る。

[0064]予測ジオメトリコーディングは、ノードが（予測構造を定義する）ツリー構造で配置される、オクツリージオメトリコーディングの代替として導入されており、様々な予測ストラテジーが、それの予測子に関するツリーにおける各ノードの座標を予測するために使用される。図４は、予測ツリー４００、矢印が予測方向を指す、有向グラフの一例を示す概念図である。水平方向に影付きのノードは、ルート頂点であり、予測子を有せず、格子の影付きのノードは２つの子を有し、斜めに影付きのノードは３つの子を有し、影付きでないノードは１つの子を有し、垂直方向に影付きのノードはリーフノードであり、これらは子を有しない。あらゆるノードが、１つの親ノードのみを有する。

[0065]４つの予測ストラテジーが、それの親（ｐ０）、祖父母（ｐ１）および曽祖父母（ｐ２）に基づいて各ノードについて指定され得る。予測ストラテジーは、予測なしと、デルタ予測（ｐ０）と、線形予測（２＊ｐ０－ｐ１）と、平行四辺形予測（２＊ｐ０＋ｐ１－ｐ２）とを含む。

[0066]エンコーダ（たとえば、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００）は、予測ツリーを生成するために任意のアルゴリズムを採用し得、使用されるアルゴリズムは、用途／使用事例に基づいて決定され得、いくつかのストラテジーが使用され得る。エンコーダは、各ノードについて、深さ優先様式で、ルートノードから開始して、ビットストリーム中の残差座標値を符号化し得る。予測ジオメトリコーディングは、カテゴリー３（ＬＩＤＡＲ収集された）ポイントクラウドデータのために、たとえば、低レイテンシ用途のために特に有用であり得る。

[0067]角度モードが予測ジオメトリコーディングにおいて使用され得、ここで、ＬＩＤＡＲセンサーの特性が、予測ツリーをより効率的にコーディングすることにおいて利用され得る。位置の座標が、（ｒ，φ，ｉ）（半径、方位角、およびレーザーインデックス）にコンバートされ、予測がこの領域において実施される（残差がｒ，φ，ｉ領域においてコーディングされる）。丸めることにおけるエラーにより、ｒ，φ，ｉにおいてコーディングすることは、ロスレスではなく、したがって、デカルト座標に対応する残差の第２のセットがコーディングされ得る。予測ジオメトリコーディングについての角度モードのために使用される符号化および復号ストラテジーの説明が、以下に再現される。その説明は、回転ＬＩＤＡＲ収集モデルの概念図である図５Ａおよび図５Ｂに基づく。

[0068]本開示の技法は、回転Ｌｉｄａｒモデルを使用して収集される少なくともポイントクラウドに適用可能であり得る。ここで、ライダー５０２は、方位角φに従ってＺ軸を中心として回転するＮ個のレーザー（たとえば、Ｎ＝１６、３２、６４）を有する（図５Ａおよび図５Ｂ参照）。各レーザーは、異なる高度θ（ｉ）_i=1...Nおよび高さσ（ｉ）_i=1...Nを有し得る。レーザーｉは、図５Ａにおいて説明される座標系５００に従って定義された、デカルト整数座標（ｘ，ｙ，ｚ）をもつポイントＭに当たる。

[0069]Ｍの位置は、以下のように算出される３つのパラメータ（ｒ，φ，ｉ）を用いてモデル化される。

、
[0070]より正確には、コーディングプロセスは、

と示された、（ｒ，φ，ｉ）の量子化されたバージョンを使用し得、
ここで、３つの整数

、およびｉが以下のように算出される。

ここで、
・ （ｑ_r，ｏ_r）および（ｑ_φ，ｏ_φ）が、それぞれ、

の精度を制御する量子化パラメータである。

・ ｓｉｇｎ（ｔ）は、ｔが正の場合１を、他の場合（－１）を返す関数である。

・ ｜ｔ｜は、ｔの絶対値である。

[0071]浮動小数点演算の使用による再構成不整合を回避するために、σ（ｉ）_i=1...Nおよびｔａｎ（θ（ｉ））_i=1...Nの値があらかじめ算出され、以下のように量子化され得る。

ここで、
・ （ｑ_σ，ｏ_σ）および（ｑ_θ，ｏ_θ）は、それぞれ、

の精度を制御する量子化パラメータである。
再構成されたデカルト座標が、以下のように取得される。

、
ここで、ａｐｐ＿ｃｏｓ（．）およびａｐｐ＿ｓｉｎ（．）は、ｃｏｓ（．）およびｓｉｎ（．）の近似である。それらの計算は、固定小数点表現、ルックアップテーブル、および線形補間を使用していることがある。

[0072]いくつかの例では、

は、
－ 量子化
－ 近似
－ モデル不正確
－ モデルパラメータ不正確
を含む様々な理由により、（ｘ，ｙ，ｚ）とは異なり得る。

[0073]いくつかの例では、再構成残差（ｒ_x，ｒ_y，ｒ_z）は、以下のように定義され得る。

[0074]本方法では、エンコーダは以下のように進み得る。

・ モデルパラメータ

、ならびに量子化パラメータｑ_r ｑ_σ、ｑ_θおよびｑ_φを符号化する
・ Ｇ－ＰＣＣ ＤＩＳにおいて説明されるジオメトリ予測方式を表現

に適用する
〇 ライダーの特性を活用する新しい予測子が導入され得る。たとえば、ｚ軸を中心とするライダースキャナの回転速度は、通常一定である。したがって、Ｇ－ＰＣＣデコーダは、現在の

を以下のように予測し得る。

ここで、
〇 （δ_φ（ｋ））_k=1...Kは、エンコーダが選定し得る潜在的な速度のセットである。インデックスｋは、ビットストリームに明示的に書き込まれ得るか、またはエンコーダとデコーダの両方によって適用された決定論的ストラテジーに基づいて、コンテキストから推論され得、
〇 ｎ（ｊ）は、ビットストリームに明示的に書き込まれ得るか、またはエンコーダとデコーダの両方によって適用された決定論的ストラテジーに基づいて、コンテキストから推論され得る、スキップされたポイントの数である。

・ 各ノードとともに再構成残差（ｒ_x，ｒ_y，ｒ_z）を符号化する
[0075]デコーダは以下のように進み得る。

・ モデルパラメータ

、ならびに量子化パラメータｑ_r ｑ_σ、ｑ_θおよびｑ_φを復号する
・ Ｇ－ＰＣＣドラフト国際規格（ＤＩＳ）において説明されるジオメトリ予測方式に従って、ノードに関連付けられた

パラメータを復号する
・ 上記で説明されたように、再構成された座標

を算出する
・ 残差（ｒ_x，ｒ_y，ｒ_z）を復号する
〇 次のセクションにおいて説明されるように、不可逆圧縮が、再構成残差（ｒ_x，ｒ_y，ｒ_z）を量子化することによってサポートされ得る
・ 元の座標（ｘ，ｙ，ｚ）を以下のように算出する

[0076]不可逆圧縮は、量子化を再構成残差（ｒ_x，ｒ_y，ｒ_z）に適用することによって、またはポイントをドロップすることによって達成され得る。

[0077]量子化された再構成残差は、以下のように算出される。

ここで、（ｑ_x，ｏ_x）、（ｑ_y，ｏ_y）および（ｑ_z，ｏ_z）は、それぞれ、

の精度を制御する量子化パラメータである。

[0078]いくつかの例では、エンコーダおよび／またはデコーダは、ＲＤ（レートひずみ）性能結果をさらに改善するために、トレリス量子化を使用し得る。量子化パラメータは、領域適応品質を達成するために、およびレート制御目的のために、シーケンス／フレーム／スライス／ブロックレベルにおいて変化し得る。

[0079]しかしながら、上記で説明された技法は、１つまたは複数の欠点を提示し得る。たとえば、レーザーインデックスｉは、角度モードが予測ジオメトリコーディングとともに使用されるとき、ジオメトリの第３の成分を形成し得る。レーザー残差をシグナリングするためのビット数は、緊密に制限されないことがある（最大絶対残差についてのビット数がｌｏｇ２としてシグナリングされる）ので、再構成されたレーザーインデックスは、レーザーインデックスの有効範囲を超える（レーザーの数－１よりも大きいか、または０よりも小さい）ことがある。これは、デコーダが無効なレーザーインデックス値を生じるビットストリームを復号することを試みるとき、デコーダについて未定義の挙動を生じ得る。そのような未定義の挙動は望ましくないことがある。

[0080]同様の問題が、レーザーインデックス残差がシグナリングされる、（オクツリーコーディングおける）角度推論直接コーディングモード（ＩＤＣＭ：inferred direct coding mode）コンテキスト導出に当てはまり得る。ここで再び、シグナリングされるレーザーインデックス残差に関する制約がないことがあり、ビットストリームがレーザーインデックス残差値を含んでいることがあり、これは、デコーダについて未定義の挙動を生じる、有効範囲外のレーザーインデックス値を生じ得る。そのような未定義の挙動は望ましくないことがある。

[0081]本開示の１つまたは複数の技法によれば、エンコーダ（たとえば、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００）および／またはデコーダ（たとえば、Ｇ－ＰＣＣデコーダ３００）は、復号されたレーザーインデックスがレーザーインデックスの有効範囲を超えるのを防ぐために、１つまたは複数の動作を実施し得る。いくつかの例では、レーザーインデックスの有効範囲は、レーザーの数－１よりも小さいかまたはそれに等しいか、あるいは０よりも大きくなり得る（たとえば、０～Ｎ－１、ここで、Ｎはレーザーの数である）。以下で説明される技法は、独立して使用され得るか、または互いと組み合わせられ得る。復号されたレーザーインデックスが有効範囲外になるのを防ぐことによって、本開示の技法は、Ｇ－ＰＣＣビットストリームの時間スケーラビリティを改善し得る。

[0082]第１の例示的な技法として、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００および／またはＧ－ＰＣＣデコーダ３００は、角度モードが予測ジオメトリコーディングにおいて使用されるときの１次残差の再構成の後に取得されたレーザーインデックスが、有効レーザーインデックス範囲内にあるという制約を適用し得る。いくつかの例では、Ｎ個のレーザーがビットストリームにおいて指定されるとき、有効レーザーインデックス範囲は、両端値を含む、０～Ｎ－１であり得る。

[0083]第１の技法の２つの例は、以下の通りである。第１の技法の第１の例として、再構成されたレーザーインデックスが有効レーザーインデックス範囲内にあるように、以下の適合（conformance）制約が追加され得る。「角度モードが予測ジオメトリにおいて使用されるときの１次残差から再構成されたレーザーインデックスの値が、両端値を含む、０～ｎｕｍ＿ｌａｓｅｒｓ＿ｍｉｎｕｓ１の範囲内にあるものとすることが、ビットストリーム適合の要件である。」この例では、ｎｕｍ＿ｌａｓｅｒｓ＿ｍｉｎｕｓ１は、レーザーの数－１の値を示すために使用される。第１の技法の第２の例として、再構成されたレーザーインデックスが有効レーザーインデックス範囲内にあるように、以下の適合制約が追加され得る。「再構成されたレーザーインデックスの値が、両端値を含む、０～ｎｕｍ＿ｌａｓｅｒｓ＿ｍｉｎｕｓ１の範囲内にあるものとすることが、ビットストリーム適合の要件である。」
[0084]Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００が制約を執行する場合、Ｇ－ＰＣＣデコーダ３００の挙動は影響を及ぼされ得る。たとえば、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００が、再構成されたレーザーインデックスの値を有効レーザーインデックス範囲内にあるように制約する場合、Ｇ－ＰＣＣデコーダ３００は、再構成されたレーザーインデックスを表すビットに従うビットストリームにおけるビットを正確に復号し、未定義の挙動を回避し得る。

[0085]第２の例示的な技法として、Ｇ－ＰＣＣデコーダ３００は、１次残差の再構成によって生成されたレーザーインデックスをクリッピングし得、したがって、そのクリッピングされたレーザーインデックスは有効レーザーインデックス範囲内にある。

[0086]第２の技法の一例は、以下の通りである。この例では、Ｇ－ＰＣＣデコーダ３００は、１次残差をレーザーインデックスの有効範囲内にあるように再構成することによって取得されたレーザーインデックス値をクリッピングし得る。たとえば、Ｇ－ＰＣＣデコーダ３００は、以下を実施し得る。
レーザーインデックスｉの再構成された値は、それをＣｌｉｐ３（ｉ，０，ｎｕｍ＿ｌａｓｅｒｓ＿ｍｉｎｕｓ１）に等しく設定することによって更新される。
言い換えれば、再構成されたデカルト座標

が、以下のように取得され得る。

[0087]第３の例として、Ｇ－ＰＣＣデコーダ３００は、再構成されたレーザーインデックスがレーザーインデックスの有効範囲外にあるとき、デフォルト挙動を実施し得る。たとえば、レーザーインデックスｉが有効なレーザーインデックスに対応しない（たとえば、レーザーインデックスの有効範囲外にある）とき、

の値は、デコーダの挙動が明確に定義されるように、デフォルト値であると推論され得る。たとえば、

のデフォルト値は、０になるように設定され得、

のデフォルト値は、０の角度に対応して設定され得（すなわち、

の値も０になるように設定され得る）。

[0088]第４の例として、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００および／またはＧ－ＰＣＣデコーダ３００は、上記で説明された第１の例から第３の例（たとえば、クリッピング、明示的制約、デフォルト挙動など）の任意の組合せを、角度ＩＤＣＭコンテキスト導出のためにシグナリングされたレーザーインデックス残差から導出されたレーザーインデックス値に適用し得る。たとえば、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００および／またはＧ－ＰＣＣデコーダ３００は、角度ＩＤＣＭコンテキスト導出においてレーザーインデックス残差を使用することによって取得されたレーザーインデックス値を、有効レーザーインデックス範囲にクリッピングし得る。１つの明示的例として、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００および／またはＧ－ＰＣＣデコーダ３００は、以下を実施し得る。

ここで、ｌａｓｅｒＩｎｄｅｘＥｓｔｉｍａｔｅ［Ｃｈｉｌｄ］＋ｌａｓｅｒＩｎｄｅｘＲｅｓｉｄｕａｌ［Ｃｈｉｌｄ］は、角度ＩＤＣＭコンテキスト導出におけるレーザーインデックス残差であり、０は有効レーザー範囲の下限であり、ｎｕｍ＿ｌａｓｅｒｓ＿ｍｉｎｕｓ１は有効レーザー範囲の上限である。

[0089]図６は、本開示の１つまたは複数の技法による、ポイントクラウドを処理するための例示的な技法を示す流れ図である。Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００（図１および図２）に関して説明されるが、他のデバイスが図６の方法と同様の方法を実施するように構成され得ることを理解されたい。

[0090]Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００は、ポイントクラウドを表す光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）データをキャプチャするために使用されるレーザーの量を決定し得る（６０２）。たとえば、（たとえば、図７～図１０の例のいずれかにおいて）Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００は、Ｎ個のレーザー（たとえば、Ｎ＝１６、３２、６４）がＬＩＤＡＲデータをキャプチャするために使用されたと決定し得る。いくつかの例では、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００は、ビットストリーム中で、レーザーの決定された量を表すシンタックス要素を符号化し得る。たとえば、Ｇ－ＰＣＣエンコーダは、レーザーの量－１を表すｎｕｍ＿ｌａｓｅｒｓ＿ｍｉｎｕｓ１シンタックス要素を（たとえば、ジオメトリパラメータセット中で）符号化し得る。

[0091]Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００は、ポイントクラウドの現在のノードについてのレーザーインデックスを符号化し得る（６０４）。上記で説明されたように、現在のノードについてのレーザーインデックスを直接シグナリングすることとは対照的に、Ｇ－ＰＣＣエンコーダは、現在のノードについての予測されたレーザーインデックスと実際のレーザーインデックスとの間の差をシグナリングし得る。いくつかの例では、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００は、予測ジオメトリコーディングの角度コーディングモードを使用して現在のノードを符号化することを決定したことに応答して、レーザーインデックス値を符号化し得る。

[0092]たとえば、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００は、現在のノードの予測されたレーザーインデックス値を取得し得る（６０６）。予測されたレーザーインデックスは、（デルタ予測、線形予測、または平行四辺形予測、図４参照、のうちの１つまたは複数を使用して）現在のノードの親ノード（ｐ０）、現在のノードの祖父母（ｐ１）、および／または現在のノードの曽祖父母（ｐ２）のうちの１つまたは複数に応じて決定されたレーザーインデックスであり得る。いくつかの例では、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００は、現在のノードのレーザーインデックスに最もぴったり一致する、複数の候補予測されたレーザーインデックスのうちの候補レーザーインデックスを選択し、複数の候補予測されたレーザーインデックスのうちのどれが現在のノードについての選択された予測されたレーザーインデックスであるかを示すシンタックス要素をシグナリングし得る。

[0093]Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００は、現在のノードについての残差レーザーインデックス値を決定し得る（６０８）。たとえば、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００は、現在のノードについての実際のレーザーインデックス値と、現在のノードについての選択された予測されたレーザーインデックス値との間の差を決定し得る（たとえば、実際のレーザーインデックス値が４であり、予測されたレーザーインデックス値が１である場合、Ｇ－ＰＣＣエンコーダは、残差レーザーインデックス値が３であると決定し得る）。Ｇ－ＰＣＣデコーダ（たとえば、Ｇ－ＰＣＣデコーダ３００）は、残差レーザーインデックス値に、予測されたレーザーインデックス値を足すこと（たとえば、加算すること）によって、実際のレーザーインデックス値を再構成し得る。しかしながら、丸めることにおけるエラー、および他のソースにより、再構成されたレーザーインデックスｉは、レーザーインデックスの有効範囲を超え（たとえば、存在しないレーザーを示し）得る。そのような結果は、デコーダの未定義の挙動を生じ得、これは、望ましくないことがある。

[0094]本開示の１つまたは複数の技法によれば、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００は、再構成されたレーザーインデックスの値をレーザーインデックスの有効範囲内にあるように制約し得る。たとえば、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００は、少なくとも、残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和を、レーザーの決定された量－１よりも小さいかまたはそれに等しくなるように制約することによって、残差レーザーインデックス値を決定し得る（６０８）。一例として、現在のノードのレーザーインデックスがレーザーインデックスの有効範囲外で再構成されることになると決定したことに応答して、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００は、レーザーインデックスが有効範囲内で再構成されることになるように、現在のノードのレーザーインデックスの符号化を（たとえば、残差レーザーインデックスの値を低減することによって）調整し得る。

[0095]Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００は、ビットストリーム中で、残差レーザーインデックス値を表す１つまたは複数のシンタックス要素を符号化し得る（６１０）。たとえば、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００は、残差レーザーインデックス値の絶対値が０よりも大きいかどうかを示す第１のシンタックス要素を符号化し得る。残差レーザーインデックス値の絶対値が０よりも大きい場合、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００は、残差レーザーインデックス値の絶対値を表す第２のシンタックス要素と、残差レーザーインデックス値の符号を表す第３のシンタックス要素とを符号化し得る。

[0096]図７は、本開示の１つまたは複数の技法とともに使用され得る例示的な測距システム７００を示す概念図である。図７の例では、測距システム７００は、照明器７０２とセンサー７０４とを含む。照明器７０２は、光７０６を放出し得る。いくつかの例では、照明器７０２は、１つまたは複数のレーザービームとして光７０６を放出し得る。光７０６は、赤外波長または可視光波長など、１つまたは複数の波長におけるものであり得る。他の例では、光７０６は、コヒーレントなレーザー光ではない。光７０６が、物体７０８など、物体に遭遇したとき、光７０６は、戻り光７１０をもたらす。戻り光７１０は、後方散乱光および／または反射光を含み得る。戻り光７１０は、センサー７０４上に物体７０８の画像７１２をもたらすように戻り光７１０を向けるレンズ７１１を通過し得る。センサー７０４は、画像７１２に基づいて信号７１４を生成する。画像７１２は、（たとえば、図８の画像７１２中のドットによって表される）ポイントのセットを備え得る。

[0097]いくつかの例では、照明器７０２およびセンサー７０４は、照明器７０２およびセンサー７０４が環境の３６０度視野をキャプチャするように、回転構造物上に搭載され得る。他の例では、測距システム７００は、照明器７０２およびセンサー７０４が特定の範囲内（たとえば、３６０度まで）の物体の範囲を検出することを可能にする１つまたは複数の光学構成要素（たとえば、ミラー、コリメータ、回折格子など）を含み得る。図７の例は、単一の照明器７０２およびセンサー７０４のみを示すが、測距システム７００は、照明器およびセンサーの複数のセットを含み得る。

[0098]いくつかの例では、照明器７０２は、構造化された光パターンを生成する。そのような例では、測距システム７００は、構造化された光パターンのそれぞれの画像が形成される複数のセンサー７０４を含み得る。測距システム７００は、構造化された光パターンが後方散乱する物体７０８までの距離を決定するために、構造化された光パターンの画像間の視差を使用し得る。構造化された光ベースの測距システムは、物体７０８がセンサー７０４に比較的近い（たとえば、０．２メートル～２メートル）とき、高レベルの精度（たとえば、サブミリメートル範囲の精度）を有し得る。この高レベルの精度は、モバイルデバイス（たとえば、モバイルフォン、タブレットコンピュータなど）のロック解除などの顔認識用途において、およびセキュリティ用途のために有用であり得る。

[0099]いくつかの例では、測距システム７００は、飛行時間（ＴｏＦ）ベースのシステムである。測距システム７００がＴｏＦベースのシステムであるいくつかの例では、照明器７０２は、光のパルスを生成する。言い換えれば、照明器７０２は、放出された光７０６の振幅を変調し得る。そのような例では、センサー７０４は、照明器７０２によって生成された光７０６のパルスからの戻り光７１０を検出する。測距システム７００は、次いで、光７０６が放出され検出されたときと空気中の既知の光速との間の遅延に基づいて光７０６が後方散乱する物体７０８までの距離を決定し得る。いくつかの例では、放出された光７０４の振幅を変調する代わりに（またはそれに加えて）、照明器７０２は、放出された光７０４の位相を変調し得る。そのような例では、センサー７０４は、物体７０８からの戻り光７１０の位相を検出し、光速を使用して、および照明器７０２が特定の位相で光７０６を生成したときとセンサー７０４が特定の位相で戻り光７１０を検出したときとの間の時間差に基づいて、物体７０８上のポイントまでの距離を決定し得る。

[0100]他の例では、ポイントクラウドは、照明器７０２を使用することなく生成され得る。たとえば、いくつかの例では、測距システム７００のセンサー７０４は、２つまたはそれ以上の光学カメラを含み得る。そのような例では、測距システム７００は、物体７０８を含む環境のステレオ画像をキャプチャするために光学カメラを使用し得る。測距システム７００は、ステレオ画像中のロケーション間の視差を計算し得るポイントクラウド生成器７１６を含み得る。測距システム７００は、次いで、ステレオ画像に示されたロケーションまでの距離を決定するために視差を使用し得る。これらの距離から、ポイントクラウド生成器７１６は、ポイントクラウドを生成し得る。

[0101]センサー７０４はまた、色および反射率情報など、物体７０８の他の属性を検出し得る。図７の例では、ポイントクラウド生成器７１６は、センサー７０４によって生成された信号７１４に基づいてポイントクラウドを生成し得る。測距システム７００および／またはポイントクラウド生成器７１６は、データソース１０４（図１）の一部を形成し得る。したがって、測距システム７００によって生成されたポイントクラウドは、本開示の技法のいずれかに従って符号化および／または復号され得る。

[0102]図８は、本開示の１つまたは複数の技法が使用され得る例示的な車両ベースのシナリオを示す概念図である。図８の例では、車両８００が、測距システム８０２を含む。測距システム８０２は、図８に関して説明される様式で実装され得る。図８の例には示されていないが、車両８００はまた、データソース１０４（図１）などのデータソースと、Ｇ－ＰＣＣエンコーダ２００（図１）などのＧ－ＰＣＣエンコーダとを含み得る。図８の例では、測距システム８０２は、歩行者８０６または道路内の他の物体から反射するレーザービーム８０４を放出する。車両８００のデータソースは、測距システム８０２によって生成された信号に基づいてポイントクラウドを生成し得る。車両８００のＧ－ＰＣＣエンコーダは、ジオメトリビットストリーム（図２）および属性ビットストリーム（図２）などのビットストリーム８０８を生成するために、ポイントクラウドを符号化し得る。ビットストリーム８０８は、Ｇ－ＰＣＣエンコーダによって取得された符号化されていないポイントクラウドよりもはるかに少ないビットを含み得る。

[0103]車両８００の出力インターフェース（たとえば、出力インターフェース１０８（図１））は、ビットストリーム８０８を１つまたは複数の他のデバイスに送信し得る。ビットストリーム８０８は、Ｇ－ＰＣＣエンコーダによって取得された符号化されていないポイントクラウドよりもはるかに少ないビットを含み得る。したがって、車両８００は、符号化されていないポイントクラウドデータよりも迅速にビットストリーム８０８を他のデバイスに送信することが可能であり得る。さらに、ビットストリーム８０８は、より少ないデータ記憶容量を必要とし得る。

[0104]図８の例では、車両８００は、ビットストリーム８０８を別の車両８１０に送信し得る。車両８１０は、Ｇ－ＰＣＣデコーダ３００（図１）などのＧ－ＰＣＣデコーダを含み得る。車両８１０のＧ－ＰＣＣデコーダは、ポイントクラウドを再構成するためにビットストリーム８０８を復号し得る。車両８１０は、様々な目的で、再構成されたポイントクラウドを使用し得る。たとえば、車両８１０は、歩行者８０６が車両８００の前方の道路におり、したがって、たとえば、歩行者８０６が道路にいることを車両８１０の運転者が了解する前でも、減速を開始することを、再構成されたポイントクラウドに基づいて決定し得る。したがって、いくつかの例では、車両８１０は、再構成されたポイントクラウドに基づいて、自律ナビゲーション動作を実施し得る。

[0105]追加または代替として、車両８００は、ビットストリーム８０８をサーバシステム８１２に送信し得る。サーバシステム８１２は、様々な目的でビットストリーム８０８を使用し得る。たとえば、サーバシステム８１２は、ポイントクラウドの後続の再構成のためにビットストリーム８０８を記憶し得る。この例では、サーバシステム８１２は、自律運転システムを訓練するために他のデータ（たとえば、車両８００によって生成された車両テレメトリデータ）とともにポイントクラウドを使用し得る。他の例では、サーバシステム８１２は、科学捜査的事故調査のための後続の再構成のためにビットストリーム８０８を記憶し得る。

[0106]図９は、本開示の１つまたは複数の技法が使用され得る例示的なエクステンデッドリアリティシステムを示す概念図である。エクステンデッドリアリティは、拡張現実と、複合現実（ＭＲ）と、仮想現実（ＶＲ）とを含む技術の範囲をカバーするために使用される用語である。図９の例では、ユーザ９００が、第１のロケーション９０２に位置する。ユーザ９００は、ＸＲヘッドセット９０４を装着する。ＸＲヘッドセット９０４の代替として、ユーザ９００は、モバイルデバイス（たとえば、モバイルフォン、タブレットコンピュータなど）を使用し得る。ＸＲヘッドセット９０４は、ロケーション９０２における物体９０６上のポイントの位置を検出する、測距システムなどの深度検出センサーを含む。ＸＲヘッドセット９０４のデータソースは、ロケーション９０２における物体９０６のポイントクラウド表現を生成するために、深度検出センサーによって生成された信号を使用し得る。ＸＲヘッドセット９０４は、ビットストリーム９０８を生成するためにポイントクラウドを符号化するように構成されたＧ－ＰＣＣエンコーダ（たとえば、図１のＧ－ＰＣＣエンコーダ２００）を含み得る。

[0107]ＸＲヘッドセット９０４は、第２のロケーション９１４においてユーザ９１２によって装着されたＸＲヘッドセット９１０に（たとえば、インターネットなどのネットワークを介して）ビットストリーム９０８を送信し得る。ＸＲヘッドセット９１０は、ポイントクラウドを再構成するためにビットストリーム９０８を復号し得る。ＸＲヘッドセット９１０は、ロケーション９０２における物体９０６を表すＸＲ視覚化（たとえば、ＡＲ、ＭＲ、ＶＲ視覚化）を生成するためにポイントクラウドを使用し得る。したがって、いくつかの例では、ＸＲヘッドセット９１０がＶＲ視覚化を生成するときなど、ユーザ９１２は、ロケーション９０２の３Ｄ没入型体験を有し得る。いくつかの例では、ＸＲヘッドセット９１０は、再構成されたポイントクラウドに基づいて仮想物体の位置を決定し得る。たとえば、ＸＲヘッドセット９１０は、再構成されたポイントクラウドに基づいて、環境（たとえば、ロケーション９０２）が平坦な表面を含むと決定し、次いで、仮想物体（たとえば、漫画のキャラクタ）が平坦な表面上に配置されるべきであると決定し得る。ＸＲヘッドセット９１０は、仮想物体が決定された位置にあるＸＲ視覚化を生成し得る。たとえば、ＸＲヘッドセット９１０は、平坦な表面に座っている漫画のキャラクタを示し得る。

[0108]図１０は、本開示の１つまたは複数の技法が使用され得る例示的なモバイルデバイスシステムを示す概念図である。図１０の例では、モバイルフォンまたはタブレットコンピュータなどのモバイルデバイス１０００は、モバイルデバイス１０００の環境における物体１００２上のポイントの位置を検出する、ＬＩＤＡＲシステムなどの測距システムを含む。モバイルデバイス１０００のデータソースは、物体１００２のポイントクラウド表現を生成するために、深度検出センサーによって生成された信号を使用し得る。モバイルデバイス１０００は、ビットストリーム１００４を生成するためにポイントクラウドを符号化するように構成されたＧ－ＰＣＣエンコーダ（たとえば、図１のＧ－ＰＣＣエンコーダ２００）を含み得る。図１０の例では、モバイルデバイス１０００は、サーバシステムまたは他のモバイルデバイスなどのリモートデバイス１００６にビットストリームを送信し得る。リモートデバイス１００６は、ポイントクラウドを再構成するためにビットストリーム１００４を復号し得る。リモートデバイス１００６は、様々な目的でポイントクラウドを使用し得る。たとえば、リモートデバイス１００６は、モバイルデバイス１０００の環境のマップを生成するためにポイントクラウドを使用し得る。たとえば、リモートデバイス１００６は、再構成されたポイントクラウドに基づいて建物の内部のマップを生成し得る。別の例では、リモートデバイス１００６は、ポイントクラウドに基づいて像（たとえば、コンピュータグラフィックス）を生成し得る。たとえば、リモートデバイス１００６は、ポイントクラウドのポイントを多角形の頂点として使用し、ポイントの色属性を多角形に陰影を付けるための基礎として使用し得る。いくつかの例では、リモートデバイス１００６は、顔認識または他のセキュリティ用途のために再構成されたポイントクラウドを使用し得る。

[0109]以下の番号付けされた条項は、本開示の１つまたは複数の態様を示し得る。

[0110]条項１Ａ． ポイントクラウドを処理する方法であって、方法は、レーザーインデックスについての有効範囲を決定することと、ポイントクラウドを表す光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）データのレーザーインデックス値を取得することと、再構成されたレーザーインデックス値を決定された有効範囲内にあるように制約することと、ビットストリーム中で、制約された再構成されたレーザーインデックスを符号化することとを備える。

[0111]条項１Ｂ． ポイントクラウドを処理する方法であって、方法が、レーザーインデックスについての有効範囲を決定することと、ビットストリームに基づいて、ポイントクラウドを表す光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）データのレーザーインデックス値を再構成することと、再構成されたレーザーインデックス値を決定された有効範囲内にあるようにクリッピングすることと、クリッピングされた再構成されたレーザーインデックスに基づいて、ポイントクラウドを復号することとを備える、方法。

[0112]条項２Ｂ． 有効範囲が最小値と最大値とを含み、ここにおいて、再構成されたレーザーインデックス値をクリッピングすることは、再構成されたレーザーインデックス値を最小値まで増加させること、ここで、再構成されたレーザーインデックス値が最小値よりも小さい、または再構成されたレーザーインデックス値を最大値まで低減すること、ここで、再構成されたレーザーインデックス値が最小値よりも大きい、を備える、条項１Ｂに記載の方法。

[0113]条項１Ｃ． ポイントクラウドを処理する方法であって、方法は、レーザーインデックスについての有効範囲を決定することと、ビットストリームに基づいて、ポイントクラウドを表す光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）データのレーザーインデックス値を再構成することと、再構成されたレーザーインデックス値が決定された有効範囲内にないと決定したことに応答して、１つまたは複数のモデルパラメータについてのデフォルト値を推論することと、１つまたは複数のモデルパラメータについてのデフォルト値に基づいて、ポイントクラウドを復号することとを備える、方法。

[0114]条項２Ｃ． １つまたは複数のモデルパラメータが、

の一方または両方を備える、条項１Ｃに記載の方法。

[0115]条項３Ｃ．

についてのデフォルト値を推論することは、

の値が０であると推論することを備える、条項２Ｃに記載の方法。

[0116]条項４Ｃ．

についてのデフォルト値を推論することは、

の値が０であると推論することを備える、条項２Ｃまたは３Ｃに記載の方法。

[0117]条項１Ｄ． ポイントクラウドを処理する方法であって、方法が、レーザーインデックスについての有効範囲を決定することと、ビットストリームに基づいて、および角度推論直接コーディングモード（ＩＤＣＭ）コンテキスト導出におけるレーザーインデックス残差を使用して、ポイントクラウドを表す光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）データのレーザーインデックス値を再構成することと、再構成されたレーザーインデックス値を決定された有効範囲内にあるようにクリッピングすることと、クリッピングされた再構成されたレーザーインデックスに基づいて、ポイントクラウドを復号することと、を備える、方法。

[0118]条項１Ｅ． ポイントクラウドを符号化する方法であって、方法が、１つまたは複数のプロセッサによって、ポイントクラウドを表す光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）データをキャプチャするために使用されるレーザーの量を決定することと、１つまたは複数のプロセッサによって、ポイントクラウドの現在のノードについてのレーザーインデックスを符号化することとを備え、ここにおいて、レーザーインデックスを符号化することは、現在のノードの予測されたレーザーインデックス値を取得することと、現在のノードについての残差レーザーインデックス値を決定することと、ここにおいて、残差レーザーインデックス値を決定することが、レーザーの決定された量に基づいて、残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和を制約することを備える、ビットストリーム中で、残差レーザーインデックス値を表す１つまたは複数のシンタックス要素を符号化することとを備える、方法。

[0119]条項２Ｅ． レーザーの決定された量に基づいて、残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和を制約することが、残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和を、０以上かつレーザーの決定された量－１以下になるように制約することを備える、条項１Ｅに記載の方法。

[0120]条項３Ｅ． 残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和を制約することが、残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和を、０以上かつレーザーの決定された量－１以下になるようにクリッピングすることを備える、条項２Ｅに記載の方法。

[0121]条項４Ｅ． ビットストリーム中で、レーザーの決定された量を表すシンタックス要素を符号化することをさらに備える、条項１Ｅに記載の方法。

[0122]条項５Ｅ． レーザーインデックスを符号化することが、予測ジオメトリコーディングの角度コーディングモードを使用して現在のノードを符号化することを決定したことに応答して、レーザーインデックスを符号化することを備える、条項１Ｅに記載の方法。

[0123]条項６Ｅ． １つまたは複数のプロセッサが、車両またはヘッドマウントデバイス（ＨＭＤ）中に含まれる、条項１Ｅに記載の方法。

[0124]条項７Ｅ． ポイントクラウドを復号する方法であって、方法が、１つまたは複数のプロセッサによって、ポイントクラウドを表す光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）データをキャプチャするために使用されるレーザーの量を決定することと、１つまたは複数のプロセッサによって、ポイントクラウドの現在のノードについてのレーザーインデックスを復号することとを備え、ここにおいて、レーザーインデックスを復号することは、現在のノードの予測されたレーザーインデックス値を取得することと、ビットストリームから、現在のノードについての残差レーザーインデックス値を表す１つまたは複数のシンタックス要素を復号することと、残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和として、現在のノードのレーザーインデックスを再構成することと、ここにおいて、現在のノードのレーザーインデックスが、レーザーの決定された量に基づいて制約される、を備える、方法。

[0125]条項８Ｅ． レーザーの決定された量に基づいて制約されるために、現在のノードのレーザーインデックスが、０以上かつレーザーの決定された量－１以下になるように制約される、条項７Ｅに記載の方法。

[0126]条項９Ｅ． レーザーの決定された量に基づいて制約されるために、現在のノードのレーザーインデックスが、０以上かつレーザーの決定された量－１以下になるようにクリッピングされる、条項８Ｅに記載の方法。

[0127]条項１０Ｅ． ビットストリームから、レーザーの決定された量を表すシンタックス要素を復号することをさらに備える、条項７Ｅに記載の方法。

[0128]条項１１Ｅ． レーザーインデックスを復号することは、現在のノードが、予測ジオメトリコーディングの角度コーディングモードを使用して符号化されると決定したことに応答して、レーザーインデックスを復号することを備える、条項７Ｅに記載の方法。

[0129]条項１２Ｅ． ポイントクラウドを符号化するためのデバイスであって、デバイスが、ポイントクラウドの少なくとも一部分を記憶するように構成されたメモリと、回路中に実装された１つまたは複数のプロセッサとを備え、１つまたは複数のプロセッサが、ポイントクラウドを表す光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）データをキャプチャするために使用されるレーザーの量を決定することと、ポイントクラウドの現在のノードについてのレーザーインデックスを符号化することとを行うように構成され、ここにおいて、レーザーインデックスを符号化するために、１つまたは複数のプロセッサは、現在のノードの予測されたレーザーインデックス値を取得することと、現在のノードについての残差レーザーインデックス値を決定することと、ここにおいて、残差レーザーインデックス値を決定するために、１つまたは複数のプロセッサが、レーザーの決定された量に基づいて、残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和を制約するように構成される、ビットストリーム中で、残差レーザーインデックス値を表す１つまたは複数のシンタックス要素を符号化することとを行うように構成された、デバイス。

[0130]条項１３Ｅ． レーザーの決定された量に基づいて、残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和を制約するために、１つまたは複数のプロセッサが、レーザーの決定された量に基づいて、残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和を、０以上かつレーザーの決定された量－１以下になるように制約することを行うように構成された、条項１２Ｅに記載のデバイス。

[0131]条項１４Ｅ． 残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和を制約するために、１つまたは複数のプロセッサが、レーザーの決定された量に基づいて、残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和を、０以上かつレーザーの決定された量－１以下になるようにクリッピングすることを行うように構成された、条項１３Ｅに記載のデバイス。

[0132]条項１５Ｅ． １つまたは複数のプロセッサが、ビットストリーム中で、レーザーの決定された量を表すシンタックス要素を符号化することを行うようにさらに構成された、条項１２Ｅに記載のデバイス。

[0133]条項１６Ｅ． レーザーインデックスを符号化するために、１つまたは複数のプロセッサが、予測ジオメトリコーディングの角度コーディングモードを使用して現在のノードを符号化することを決定したことに応答して、レーザーインデックスを符号化するように構成された、条項１２Ｅに記載のデバイス。

[0134]条項１７Ｅ． デバイスが、車両またはヘッドマウントデバイス（ＨＭＤ）である、条項１２Ｅに記載のデバイス。

[0135]条項１８Ｅ． ポイントクラウドを復号するためのデバイスであって、デバイスが、ポイントクラウドの少なくとも一部分を記憶するように構成されたメモリと、回路中に実装された１つまたは複数のプロセッサとを備え、１つまたは複数のプロセッサが、ポイントクラウドを表す光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）データをキャプチャするために使用されるレーザーの量を決定することと、ポイントクラウドの現在のノードについてのレーザーインデックスを復号することとを行うように構成され、ここにおいて、レーザーインデックスを復号するために、１つまたは複数のプロセッサは、現在のノードの予測されたレーザーインデックス値を取得することと、ビットストリームから、現在のノードについての残差レーザーインデックス値を表す１つまたは複数のシンタックス要素を復号することと、残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和として、現在のノードのレーザーインデックスを再構成することと、ここにおいて、現在のノードのレーザーインデックスが、レーザーの決定された量に基づいて制約される、を行うように構成された、デバイス。

[0136]条項１９Ｅ． レーザーの決定された量に基づいて制約されるために、現在のノードのレーザーインデックスが、０以上かつレーザーの決定された量－１以下になるように制約される、条項１８Ｅに記載のデバイス。

[0137]条項２０Ｅ． レーザーの決定された量に基づいて制約されるために、現在のノードのレーザーインデックスが、０以上かつレーザーの決定された量－１以下になるようにクリッピングされる、条項１９Ｅに記載のデバイス。

[0138]条項２１Ｅ． １つまたは複数のプロセッサが、ビットストリームから、レーザーの決定された量を表すシンタックス要素を復号することを行うようにさらに構成された、条項１８Ｅに記載のデバイス。

[0139]条項２２Ｅ． レーザーインデックスを復号するために、１つまたは複数のプロセッサは、現在のノードが予測ジオメトリコーディングの角度コーディングモードを使用して符号化されると決定したことに応答して、レーザーインデックスを復号するように構成された、条項１８Ｅに記載のデバイス。

[0140]条項１Ｆ． ポイントクラウドを符号化する方法であって、方法が、１つまたは複数のプロセッサによって、ポイントクラウドを表す光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）データをキャプチャするために使用されるレーザーの量を決定することと、１つまたは複数のプロセッサによって、ポイントクラウドの現在のノードについてのレーザーインデックスを符号化することとを備え、ここにおいて、レーザーインデックスを符号化することは、現在のノードの予測されたレーザーインデックス値を取得することと、現在のノードについての残差レーザーインデックス値を決定することと、ここにおいて、残差レーザーインデックス値を決定することが、レーザーの決定された量に基づいて、残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和を制約することを備える、ビットストリーム中で、残差レーザーインデックス値を表す１つまたは複数のシンタックス要素を符号化することとを備える、方法。

[0141]条項２Ｆ． レーザーの決定された量に基づいて、残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和を制約することが、残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和を、０以上かつレーザーの決定された量－１以下になるように制約することを備える、条項１Ｆに記載の方法。

[0142]条項３Ｆ． 残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和を制約することが、残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和を、０以上かつレーザーの決定された量－１以下になるようにクリッピングすることを備える、条項２Ｆに記載の方法。

[0143]条項４Ｆ． ビットストリーム中で、レーザーの決定された量を表すシンタックス要素を符号化することをさらに備える、条項１Ｆから３Ｆのいずれかに記載の方法。

[0144]条項５Ｆ． レーザーインデックスを符号化することが、予測ジオメトリコーディングの角度コーディングモードを使用して現在のノードを符号化することを決定したことに応答して、レーザーインデックスを符号化することを備える、条項１Ｆから４Ｆのいずれかに記載の方法。

[0145]条項６Ｆ． １つまたは複数のプロセッサが、車両またはヘッドマウントデバイス（ＨＭＤ）中に含まれる、条項１Ｆから５Ｆのいずれかに記載の方法。

[0146]条項７Ｆ． ポイントクラウドを復号する方法であって、方法が、１つまたは複数のプロセッサによって、ポイントクラウドを表す光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）データをキャプチャするために使用されるレーザーの量を決定することと、１つまたは複数のプロセッサによって、ポイントクラウドの現在のノードについてのレーザーインデックスを復号することとを備え、ここにおいて、レーザーインデックスを復号することは、現在のノードの予測されたレーザーインデックス値を取得することと、ビットストリームから、現在のノードについての残差レーザーインデックス値を表す１つまたは複数のシンタックス要素を復号することと、残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和として、現在のノードのレーザーインデックスを再構成することと、ここにおいて、現在のノードのレーザーインデックスが、レーザーの決定された量に基づいて制約される、を備える、方法。

[0147]条項８Ｆ． レーザーの決定された量に基づいて制約されるために、現在のノードのレーザーインデックスが、０以上かつレーザーの決定された量－１以下になるように制約される、条項７Ｆに記載の方法。

[0148]条項９Ｆ． レーザーの決定された量に基づいて制約されるために、現在のノードのレーザーインデックスが、０以上かつレーザーの決定された量－１以下になるようにクリッピングされる、条項８Ｆに記載の方法。

[0149]条項１０Ｆ． ビットストリームから、レーザーの決定された量を表すシンタックス要素を復号することをさらに備える、条項７Ｆから９Ｆのいずれかに記載の方法。

[0150]条項１１Ｆ． レーザーインデックスを復号することは、現在のノードが、予測ジオメトリコーディングの角度コーディングモードを使用して符号化されると決定したことに応答して、レーザーインデックスを復号することを備える、条項７Ｆから１０Ｆのいずれかに記載の方法。

[0151]条項１２Ｆ． ポイントクラウドを符号化するためのデバイスであって、デバイスが、ポイントクラウドの少なくとも一部分を記憶するように構成されたメモリと、回路中に実装された１つまたは複数のプロセッサとを備え、１つまたは複数のプロセッサが、ポイントクラウドを表す光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）データをキャプチャするために使用されるレーザーの量を決定することと、ポイントクラウドの現在のノードについてのレーザーインデックスを符号化することとを行うように構成され、ここにおいて、レーザーインデックスを符号化するために、１つまたは複数のプロセッサは、現在のノードの予測されたレーザーインデックス値を取得することと、現在のノードについての残差レーザーインデックス値を決定することと、ここにおいて、残差レーザーインデックス値を決定するために、１つまたは複数のプロセッサが、レーザーの決定された量に基づいて、残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和を制約するように構成される、ビットストリーム中で、残差レーザーインデックス値を表す１つまたは複数のシンタックス要素を符号化することとを行うように構成された、デバイス。

[0152]条項１３Ｆ． レーザーの決定された量に基づいて、残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和を制約するために、１つまたは複数のプロセッサが、レーザーの決定された量に基づいて、残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和を、０以上かつレーザーの決定された量－１以下になるように制約することを行うように構成された、条項１２Ｆに記載のデバイス。

[0153]条項１４Ｆ． 残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和を制約するために、１つまたは複数のプロセッサが、レーザーの決定された量に基づいて、残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和を、０以上かつレーザーの決定された量－１以下になるようにクリッピングすることを行うように構成された、条項１３Ｆに記載のデバイス。

[0154]条項１５Ｆ． １つまたは複数のプロセッサが、ビットストリーム中で、レーザーの決定された量を表すシンタックス要素を符号化することを行うようにさらに構成された、条項１２Ｆから１４Ｆのいずれかに記載のデバイス。

[0155]条項１６Ｆ． レーザーインデックスを符号化するために、１つまたは複数のプロセッサが、予測ジオメトリコーディングの角度コーディングモードを使用して現在のノードを符号化することを決定したことに応答して、レーザーインデックスを符号化するように構成された、条項１２Ｆから１５Ｆのいずれかに記載のデバイス。

[0156]条項１７Ｆ． デバイスが、車両またはヘッドマウントデバイス（ＨＭＤ）である、条項１２Ｆから１６Ｆのいずれかに記載のデバイス。

[0157]条項１８Ｆ． ポイントクラウドを復号するためのデバイスであって、デバイスが、ポイントクラウドの少なくとも一部分を記憶するように構成されたメモリと、回路中に実装された１つまたは複数のプロセッサとを備え、１つまたは複数のプロセッサが、ポイントクラウドを表す光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）データをキャプチャするために使用されるレーザーの量を決定することと、ポイントクラウドの現在のノードについてのレーザーインデックスを復号することとを行うように構成され、ここにおいて、レーザーインデックスを復号するために、１つまたは複数のプロセッサは、現在のノードの予測されたレーザーインデックス値を取得することと、ビットストリームから、現在のノードについての残差レーザーインデックス値を表す１つまたは複数のシンタックス要素を復号することと、残差レーザーインデックス値と予測されたレーザーインデックス値との和として、現在のノードのレーザーインデックスを再構成することと、ここにおいて、現在のノードのレーザーインデックスが、レーザーの決定された量に基づいて制約される、を行うように構成された、デバイス。

[0158]条項１９Ｆ． レーザーの決定された量に基づいて制約されるために、現在のノードのレーザーインデックスが、０以上かつレーザーの決定された量－１以下になるように制約される、条項１８Ｆに記載のデバイス。

[0159]条項２０Ｆ． レーザーの決定された量に基づいて制約されるために、現在のノードのレーザーインデックスが、０以上かつレーザーの決定された量－１以下になるようにクリッピングされる、条項１９Ｆに記載のデバイス。

[0160]条項２１Ｆ． １つまたは複数のプロセッサが、ビットストリームから、レーザーの決定された量を表すシンタックス要素を復号することを行うようにさらに構成された、条項１８Ｆから２０Ｆのいずれかに記載のデバイス。

[0161]条項２２Ｆ． レーザーインデックスを復号するために、１つまたは複数のプロセッサは、現在のノードが予測ジオメトリコーディングの角度コーディングモードを使用して符号化されると決定したことに応答して、レーザーインデックスを復号するように構成された、条項１８Ｆから２１Ｆのいずれかに記載のデバイス。

[0162]条項１Ｚ． ポイントクラウドを処理するためのデバイスであって、デバイスが、条項１Ａから２２Ｆのいずれかに記載の方法を実施するための１つまたは複数の手段を備える、デバイス。

[0163]条項２Ｚ． １つまたは複数の手段が、回路中に実装された１つまたは複数のプロセッサを備える、条項１Ｚに記載のデバイス。

[0164]条項３Ｚ． ポイントクラウドを表すデータを記憶するためのメモリをさらに備える、条項１Ｚまたは２Ｚのいずれかに記載のデバイス。

[0165]条項４Ｚ． デバイスがビデオデコーダを備える、条項１Ｚから３Ｚのいずれかに記載のデバイス。

[0166]条項５Ｚ． デバイスがエンコーダを備える、条項１Ｚから４Ｚのいずれかに記載のデバイス。

[0167]条項６Ｚ． ポイントクラウドを生成するためのデバイスをさらに備える、条項１Ｚから５Ｚのいずれかに記載のデバイス。

[0168]条項７Ｚ． ポイントクラウドに基づいて像を提示するためのディスプレイをさらに備える、条項１Ｚから６Ｚのいずれかに記載のデバイス。

[0169]条項８Ｚ． 命令を記憶したコンピュータ可読記憶媒体であって、命令が、実行されたとき、１つまたは複数のプロセッサに、条項１Ａから２２Ｆのいずれかに記載の方法を実施させる、コンピュータ可読記憶媒体。

[0170]本開示の様々な態様における例は、個別にまたは任意の組合せで使用され得る。

[0171]例に応じて、本明細書で説明された技法のうちのいずれかのいくつかの行為またはイベントは、異なるシーケンスで実施され得、追加、マージ、または完全に除外され得る（たとえば、すべての説明された行為またはイベントが、技法の実践のために必要であるとは限らない）ことを認識されたい。その上、いくつかの例では、行為またはイベントは、連続的にではなく、たとえば、マルチスレッド処理、割込み処理、または複数のプロセッサを通して同時に実施され得る。

[0172]１つまたは複数の例では、説明された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装される場合、機能は、１つまたは複数の命令またはコードとして、コンピュータ可読媒体上に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信され、ハードウェアベース処理ユニットによって実行され得る。コンピュータ可読媒体は、データ記憶媒体などの有形媒体に対応する、コンピュータ可読記憶媒体を含み得るか、または、たとえば、通信プロトコルに従って、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体を含み得る。このようにして、コンピュータ可読媒体は、概して、（１）非一時的である有形コンピュータ可読記憶媒体、あるいは（２）信号または搬送波などの通信媒体に対応し得る。データ記憶媒体は、本開示で説明された技法の実装のための命令、コードおよび／またはデータ構造を取り出すために、１つまたは複数のコンピュータまたは１つまたは複数のプロセッサによってアクセスされ得る、任意の利用可能な媒体であり得る。コンピュータプログラム製品はコンピュータ可読媒体を含み得る。

[0173]限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）、ＣＤ－ＲＯＭまたは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージ、または他の磁気ストレージデバイス、フラッシュメモリ、あるいは、命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る任意の他の媒体を備えることができる。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。たとえば、命令が、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は媒体の定義に含まれる。ただし、コンピュータ可読記憶媒体およびデータ記憶媒体は、接続、搬送波、信号、または他の一時的媒体を含まないが、代わりに非一時的有形記憶媒体を対象とすることを理解されたい。本明細書で使用されるディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）およびＢｌｕ－ｒａｙディスク（disc）を含み、ここで、ディスク（disk）は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク（disc）は、データをレーザーで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲に含まれるべきである。

[0174]命令は、１つまたは複数のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、汎用マイクロプロセッサ、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）、あるいは他の等価な集積またはディスクリート論理回路など、１つまたは複数のプロセッサによって実行され得る。したがって、本明細書で使用される「プロセッサ」および「処理回路」という用語は、上記の構造、または本明細書で説明された技法の実装に好適な任意の他の構造のいずれかを指し得る。さらに、いくつかの態様では、本明細書で説明された機能は、符号化および復号のために構成された専用ハードウェアおよび／またはソフトウェアモジュール内に提供されるか、あるいは複合コーデックに組み込まれ得る。また、本技法は、１つまたは複数の回路または論理要素で十分に実装され得る。

[0175]本開示の技法は、ワイヤレスハンドセット、集積回路（ＩＣ）またはＩＣのセット（たとえば、チップセット）を含む、多種多様なデバイスまたは装置で実装され得る。本開示では、開示される技法を実施するように構成されたデバイスの機能的態様を強調するために、様々な構成要素、モジュール、またはユニットが説明されたが、それらの構成要素、モジュール、またはユニットは、必ずしも異なるハードウェアユニットによる実現を必要とするとは限らない。むしろ、上記で説明されたように、様々なユニットが、好適なソフトウェアおよび／またはファームウェアとともに、上記で説明された１つまたは複数のプロセッサを含めて、コーデックハードウェアユニットにおいて組み合わせられるか、または相互動作可能なハードウェアユニットの集合によって提供され得る。

[0176]様々な例が説明された。これらおよび他の例は以下の特許請求の範囲内に入る。
以下に本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
ポイントクラウドを符号化する方法であって、
１つまたは複数のプロセッサによって、前記ポイントクラウドを表す光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）データをキャプチャするために使用されるレーザーの量を決定することと、
前記１つまたは複数のプロセッサによって、前記ポイントクラウドの現在のノードについてのレーザーインデックスを符号化することと、
を備え、前記レーザーインデックスを符号化することは、
前記現在のノードの予測されたレーザーインデックス値を取得することと、
前記現在のノードについての残差レーザーインデックス値を決定することと、ここにおいて、前記残差レーザーインデックス値を決定することは、レーザーの前記決定された量に基づいて、前記残差レーザーインデックス値と前記予測されたレーザーインデックス値との和を制約することを備える、
ビットストリーム中で、前記残差レーザーインデックス値を表す１つまたは複数のシンタックス要素を符号化することと、
を備える、方法。
［Ｃ２］
レーザーの前記決定された量に基づいて、前記残差レーザーインデックス値と前記予測されたレーザーインデックス値との前記和を制約することは、
前記残差レーザーインデックス値と前記予測されたレーザーインデックス値との前記和を、０以上かつレーザーの前記決定された量－１以下になるように制約すること、
を備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ３］
前記残差レーザーインデックス値と前記予測されたレーザーインデックス値との前記和を制約することは、前記残差レーザーインデックス値と前記予測されたレーザーインデックス値との前記和を、０以上かつレーザーの前記決定された量－１以下になるようにクリッピングすることを備える、Ｃ２に記載の方法。
［Ｃ４］
前記ビットストリーム中で、レーザーの前記決定された量を表すシンタックス要素を符号化すること、
をさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ５］
前記レーザーインデックスを符号化することは、予測ジオメトリコーディングの角度コーディングモードを使用して前記現在のノードを符号化すると決定したことに応答して、前記レーザーインデックスを符号化することを備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ６］
前記１つまたは複数のプロセッサは、車両またはヘッドマウントデバイス（ＨＭＤ）中に含まれる、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ７］
ポイントクラウドを復号する方法であって、
１つまたは複数のプロセッサによって、前記ポイントクラウドを表す光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）データをキャプチャするために使用されるレーザーの量を決定することと、
前記１つまたは複数のプロセッサによって、前記ポイントクラウドの現在のノードについてのレーザーインデックスを復号することと、
を備え、前記レーザーインデックスを復号することは、
前記現在のノードの予測されたレーザーインデックス値を取得することと、
ビットストリームから、前記現在のノードについての残差レーザーインデックス値を表す１つまたは複数のシンタックス要素を復号することと、
前記残差レーザーインデックス値と前記予測されたレーザーインデックス値との和として、前記現在のノードの前記レーザーインデックスを再構成することと、ここにおいて、前記現在のノードの前記レーザーインデックスは、レーザーの前記決定された量に基づいて制約される、
を備える、方法。
［Ｃ８］
レーザーの前記決定された量に基づいて制約されるために、前記現在のノードの前記レーザーインデックスは、０以上かつレーザーの前記決定された量－１以下になるように制約される、Ｃ７に記載の方法。
［Ｃ９］
レーザーの前記決定された量に基づいて制約されるために、前記現在のノードの前記レーザーインデックスが、０以上かつレーザーの前記決定された量－１以下になるようにクリッピングされる、Ｃ８に記載の方法。
［Ｃ１０］
前記ビットストリームから、レーザーの前記決定された量を表すシンタックス要素を復号すること、
をさらに備える、Ｃ７に記載の方法。
［Ｃ１１］
前記レーザーインデックスを復号することは、前記現在のノードが、予測ジオメトリコーディングの角度コーディングモードを使用して符号化されると決定したことに応答して、前記レーザーインデックスを復号することを備える、Ｃ７に記載の方法。
［Ｃ１２］
ポイントクラウドを符号化するためのデバイスであって、
前記ポイントクラウドの少なくとも一部分を記憶するように構成されたメモリと、
回路中に実装された１つまたは複数のプロセッサと、
を備え、前記１つまたは複数のプロセッサは、
前記ポイントクラウドを表す光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）データをキャプチャするために使用されるレーザーの量を決定することと、
前記ポイントクラウドの現在のノードについてのレーザーインデックスを符号化することと、
を行うように構成され、前記レーザーインデックスを符号化するために、前記１つまたは複数のプロセッサは、
前記現在のノードの予測されたレーザーインデックス値を取得することと、
前記現在のノードについての残差レーザーインデックス値を決定することと、ここにおいて、前記残差レーザーインデックス値を決定するために、前記１つまたは複数のプロセッサは、レーザーの前記決定された量に基づいて、前記残差レーザーインデックス値と前記予測されたレーザーインデックス値との和を制約するように構成される、
ビットストリーム中で、前記残差レーザーインデックス値を表す１つまたは複数のシンタックス要素を符号化することと、
を行うように構成された、デバイス。
［Ｃ１３］
レーザーの前記決定された量に基づいて、前記残差レーザーインデックス値と前記予測されたレーザーインデックス値との前記和を制約するために、前記１つまたは複数のプロセッサは、
レーザーの前記決定された量に基づいて、前記残差レーザーインデックス値と前記予測されたレーザーインデックス値との前記和を、０以上かつレーザーの前記決定された量－１以下になるように制約すること、
を行うように構成された、Ｃ１２に記載のデバイス。
［Ｃ１４］
前記残差レーザーインデックス値と前記予測されたレーザーインデックス値との前記和を制約するために、前記１つまたは複数のプロセッサは、
レーザーの前記決定された量に基づいて、前記残差レーザーインデックス値と前記予測されたレーザーインデックス値との前記和を、０以上かつレーザーの前記決定された量－１以下になるようにクリッピングすること、
を行うように構成された、Ｃ１３に記載のデバイス。
［Ｃ１５］
前記１つまたは複数のプロセッサは、
前記ビットストリーム中で、レーザーの前記決定された量を表すシンタックス要素を符号化すること、
を行うようにさらに構成された、Ｃ１２に記載のデバイス。
［Ｃ１６］
前記レーザーインデックスを符号化するために、前記１つまたは複数のプロセッサは、予測ジオメトリコーディングの角度コーディングモードを使用して前記現在のノードを符号化すると決定したことに応答して、前記レーザーインデックスを符号化するように構成された、Ｃ１２に記載のデバイス。
［Ｃ１７］
前記デバイスは、車両またはヘッドマウントデバイス（ＨＭＤ）である、Ｃ１２に記載のデバイス。
［Ｃ１８］
ポイントクラウドを復号するためのデバイスであって、
前記ポイントクラウドの少なくとも一部分を記憶するように構成されたメモリと、
回路中に実装された１つまたは複数のプロセッサと、
を備え、前記１つまたは複数のプロセッサは、
前記ポイントクラウドを表す光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）データをキャプチャするために使用されるレーザーの量を決定することと、
前記ポイントクラウドの現在のノードについてのレーザーインデックスを復号することと、
を行うように構成され、前記レーザーインデックスを復号するために、前記１つまたは複数のプロセッサは、
前記現在のノードの予測されたレーザーインデックス値を取得することと、
ビットストリームから、前記現在のノードについての残差レーザーインデックス値を表す１つまたは複数のシンタックス要素を復号することと、
前記残差レーザーインデックス値と前記予測されたレーザーインデックス値との和として、前記現在のノードの前記レーザーインデックスを再構成することと、ここにおいて、前記現在のノードの前記レーザーインデックスは、レーザーの前記決定された量に基づいて制約される、
を行うように構成された、デバイス。
［Ｃ１９］
レーザーの前記決定された量に基づいて制約されるために、前記現在のノードの前記レーザーインデックスは、０以上かつレーザーの前記決定された量－１以下になるように制約される、Ｃ１８に記載のデバイス。
［Ｃ２０］
レーザーの前記決定された量に基づいて制約されるために、前記現在のノードの前記レーザーインデックスは、０以上かつレーザーの前記決定された量－１以下になるようにクリッピングされる、Ｃ１９に記載のデバイス。
［Ｃ２１］
前記１つまたは複数のプロセッサは、
前記ビットストリームから、レーザーの前記決定された量を表すシンタックス要素を復号すること、
を行うようにさらに構成された、Ｃ１８に記載のデバイス。
［Ｃ２２］
前記レーザーインデックスを復号するために、前記１つまたは複数のプロセッサは、前記現在のノードが、予測ジオメトリコーディングの角度コーディングモードを使用して符号化されると決定したことに応答して、前記レーザーインデックスを復号するように構成された、Ｃ１８に記載のデバイス。

Claims (15)

1. ポイントクラウドを符号化する方法であって、
   １つまたは複数のプロセッサによって、前記ポイントクラウドを表す光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）データをキャプチャするために使用されるレーザーの量を決定することと、
   前記１つまたは複数のプロセッサによって、前記ポイントクラウドの現在のノードについてのレーザーインデックスを符号化することと、
   を備え、前記レーザーインデックスを符号化することは、
   ｉ）前記現在のノードの予測されたレーザーインデックス値を取得することと、
   ｉｉ）前記現在のノードについての残差レーザーインデックス値を決定することと、ここにおいて、前記残差レーザーインデックス値を決定することは、レーザーの前記決定された量に基づいて、前記残差レーザーインデックス値と前記予測されたレーザーインデックス値との和を制約することを備える、
   ｉｉｉ）ビットストリーム中で、前記残差レーザーインデックス値を表す１つまたは複数のシンタックス要素を符号化することと、
   を備える、方法。
2. ポイントクラウドを復号する方法であって、
   １つまたは複数のプロセッサによって、前記ポイントクラウドを表す光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）データをキャプチャするために使用されるレーザーの量を決定することと、
   前記１つまたは複数のプロセッサによって、前記ポイントクラウドの現在のノードについてのレーザーインデックスを復号することと、
   を備え、前記レーザーインデックスを復号することは、
   ｉ）前記現在のノードの予測されたレーザーインデックス値を取得することと、
   ｉｉ）ビットストリームから、前記現在のノードについての残差レーザーインデックス値を表す１つまたは複数のシンタックス要素を復号することと、
   ｉｉｉ）前記残差レーザーインデックス値と前記予測されたレーザーインデックス値との和として、前記現在のノードの前記レーザーインデックスを再構成することと、ここにおいて、前記現在のノードの前記レーザーインデックスは、レーザーの前記決定された量に基づいて制約される、
   を備える、方法。
3. レーザーの前記決定された量に基づいて制約されるために、前記現在のノードの前記レーザーインデックスは、０以上かつレーザーの前記決定された量－１以下になるように制約される、請求項２に記載の方法。
4. レーザーの前記決定された量に基づいて制約されるために、前記現在のノードの前記レーザーインデックスが、０以上かつレーザーの前記決定された量－１以下になるようにクリッピングされる、請求項３に記載の方法。
5. ポイントクラウドを符号化するためのデバイスであって、
   前記ポイントクラウドの少なくとも一部分を記憶するように構成されたメモリと、
   回路中に実装された１つまたは複数のプロセッサと、
   を備え、前記１つまたは複数のプロセッサは、
   前記ポイントクラウドを表す光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）データをキャプチャするために使用されるレーザーの量を決定することと、
   前記ポイントクラウドの現在のノードについてのレーザーインデックスを符号化することと、
   を行うように構成され、前記レーザーインデックスを符号化するために、前記１つまたは複数のプロセッサは、
   ｉ）前記現在のノードの予測されたレーザーインデックス値を取得することと、
   ｉｉ）前記現在のノードについての残差レーザーインデックス値を決定することと、ここにおいて、前記残差レーザーインデックス値を決定するために、前記１つまたは複数のプロセッサは、レーザーの前記決定された量に基づいて、前記残差レーザーインデックス値と前記予測されたレーザーインデックス値との和を制約するように構成される、
   ｉｉｉ）ビットストリーム中で、前記残差レーザーインデックス値を表す１つまたは複数のシンタックス要素を符号化することと、
   を行うように構成された、デバイス。
6. レーザーの前記決定された量に基づいて、前記残差レーザーインデックス値と前記予測されたレーザーインデックス値との前記和を制約するために、前記１つまたは複数のプロセッサは、
   レーザーの前記決定された量に基づいて、前記残差レーザーインデックス値と前記予測されたレーザーインデックス値との前記和を、０以上かつレーザーの前記決定された量－１以下になるように制約すること、
   を行うように構成された、請求項５に記載のデバイス。
7. 前記残差レーザーインデックス値と前記予測されたレーザーインデックス値との前記和を制約するために、前記１つまたは複数のプロセッサは、
   レーザーの前記決定された量に基づいて、前記残差レーザーインデックス値と前記予測されたレーザーインデックス値との前記和を、０以上かつレーザーの前記決定された量－１以下になるようにクリッピングすること、
   を行うように構成された、請求項６に記載のデバイス。
8. 前記１つまたは複数のプロセッサは、
   前記ビットストリーム中で、レーザーの前記決定された量を表すシンタックス要素を符号化すること、
   を行うようにさらに構成された、請求項５に記載のデバイス。
9. 前記レーザーインデックスを符号化するために、前記１つまたは複数のプロセッサは、予測ジオメトリコーディングの角度コーディングモードを使用して前記現在のノードを符号化すると決定したことに応答して、前記レーザーインデックスを符号化するように構成された、請求項５に記載のデバイス。
10. 前記デバイスは、車両またはヘッドマウントデバイス（ＨＭＤ）である、請求項５に記載のデバイス。
11. ポイントクラウドを復号するためのデバイスであって、
    前記ポイントクラウドの少なくとも一部分を記憶するように構成されたメモリと、
    回路中に実装された１つまたは複数のプロセッサと、
    を備え、前記１つまたは複数のプロセッサは、
    前記ポイントクラウドを表す光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）データをキャプチャするために使用されるレーザーの量を決定することと、
    前記ポイントクラウドの現在のノードについてのレーザーインデックスを復号することと、
    を行うように構成され、前記レーザーインデックスを復号するために、前記１つまたは複数のプロセッサは、
    ｉ）前記現在のノードの予測されたレーザーインデックス値を取得することと、
    ｉｉ）ビットストリームから、前記現在のノードについての残差レーザーインデックス値を表す１つまたは複数のシンタックス要素を復号することと、
    ｉｉｉ）前記残差レーザーインデックス値と前記予測されたレーザーインデックス値との和として、前記現在のノードの前記レーザーインデックスを再構成することと、ここにおいて、前記現在のノードの前記レーザーインデックスは、レーザーの前記決定された量に基づいて制約される、
    を行うように構成された、デバイス。
12. レーザーの前記決定された量に基づいて制約されるために、前記現在のノードの前記レーザーインデックスは、０以上かつレーザーの前記決定された量－１以下になるように制約される、請求項１１に記載のデバイス。
13. レーザーの前記決定された量に基づいて制約されるために、前記現在のノードの前記レーザーインデックスは、０以上かつレーザーの前記決定された量－１以下になるようにクリッピングされる、請求項１２に記載のデバイス。
14. 前記１つまたは複数のプロセッサは、
    前記ビットストリームから、レーザーの前記決定された量を表すシンタックス要素を復号すること、
    を行うようにさらに構成された、請求項１１に記載のデバイス。
15. 前記レーザーインデックスを復号するために、前記１つまたは複数のプロセッサは、前記現在のノードが、予測ジオメトリコーディングの角度コーディングモードを使用して符号化されると決定したことに応答して、前記レーザーインデックスを復号するように構成された、請求項１１に記載のデバイス。