KR20210117142A - 포인트 클라우드 데이터 송신 장치, 포인트 클라우드 데이터 송신 방법, 포인트 클라우드 데이터 수신 장치 및 포인트 클라우드 데이터 수신 방법 - Google Patents
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Abstract
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 단계, 상기 인코드된 포인트 클라우드 데이터와 시그널링 데이터를 포함하는 비트스트림을 파일로 인캡슐레이션하는 단계, 및 상기 파일을 전송하는 단계를 포함하고, 상기 비트스트림은 지오메트리 데이터, 어트리뷰트 데이터, 어큐판시 맵 데이터, 아틀라스 데이터를 포함하고, 상기 비트스트림은 상기 파일의 싱글 트랙 또는 멀티플 트랙들에 저장되며, 상기 시그널링 데이터는 상기 포인트 클라우드 데이터의 공간 영역 정보를 포함할 수 있다.
Description
실시예들은 사용자에게 VR (Virtual Reality, 가상현실), AR (Augmented Reality, 증강현실), MR (Mixed Reality, 혼합현실), 및 자율 주행 서비스 등의 다양한 서비스를 제공하기 위하여 Point Cloud 콘텐츠를 제공하는 방안을 제공한다.
포인트 클라우드는 3D공간 상의 포인트들의 집합이다. 3D공간 상의 포인트들의 양이 많아서 포인트 클라우드 데이터를 생성하기 어려운 문제점이 있다.
포인트 클라우드의 데이터를 전송하고 수신하기 위해서 많은 처리량이 요구되는 문제점이 있다.
실시예들에 따른 기술적 과제는, 전술한 문제점 등을 해결하기 위해서, 포인트 클라우드를 효율적으로 송수신하기 위한 포인트 클라우드 데이터 전송 장치, 전송 방법, 포인트 클라우드 데이터 수신 장치 및 수신 방법을 제공하는데 있다.
실시예들에 따른 기술적 과제는, 지연시간(latency) 및 인코딩/디코딩 복잡도를 해결하기 위한 포인트 클라우드 데이터 전송 장치, 전송 방법, 포인트 클라우드 데이터 수신 장치 및 수신 방법을 제공하는데 있다.
실시예들에 따른 기술적 과제는, 포인트 클라우드 데이터의 뷰포트 관련 정보를 시그널링함으로써, 사용자에게 최적화된 포인트 클라우드 콘텐츠를 제공하기 위한 포인트 클라우드 데이터 전송 장치, 전송 방법, 포인트 클라우드 데이터 수신 장치 및 수신 방법을 제공하는데 있다.
실시예들에 따른 기술적 과제는, V-PCC 비트 스트림내 데이터 처리 및 랜더링을 위한 뷰포트 정보, 추천(recommended) 뷰포트 정보, 초기(initial) 뷰잉 오리엔테이션(즉, 시점) 정보를 비트스트림 내에 전송 할 수 있도록 함으로써, 사용자에게 최적화된 포인트 클라우드 콘텐츠를 제공하기 위한 포인트 클라우드 데이터 전송 장치, 전송 방법, 포인트 클라우드 데이터 수신 장치 및 수신 방법을 제공하는데 있다.
다만, 전술한 기술적 과제만으로 제한되는 것은 아니고, 본 문서 전체 내용에 기초하여 당업자가 유추할 수 있는 다른 기술적 과제로 실시예들의 권리범위가 확장될 수 있다.
상술한 목적 및 다른 이점을 달성하기 위해서 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 단계, 상기 인코드된 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 파일로 인캡슐레이팅하는 단계, 및 상기 파일을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 포인트 클라우드 데이터는 지오메트리 데이터, 어트리뷰트 데이터, 및 어큐판시 맵 데이터를 포함하고, 상기 비트스트림은 상기 파일의 멀티플 트랙들에 저장되고, 상기 파일은 시그널링 데이터를 더 포함하며, 상기 시그널링 데이터는 상기 포인트 클라우드 데이터의 공간 영역 정보를 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 포인트 클라우드 데이터는 하나 이상의 3D 공간 영역들로 구분되고, 상기 공간 영역 정보는 적어도 각 3D 공간 영역을 식별하기 위한 식별 정보 또는 각 3D 공간 영역의 앵커 포인트의 위치 정보를 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 공간 영역 정보는 적어도 상기 시그널링 데이터의 일부 또는 전체를 캐리하는 트랙의 샘플 엔트리 또는 상기 트랙과 관련된 메타데이터 트랙의 샘플에 시그널링될 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 샘플 엔트리에 시그널링되는 공간 영역 정보는 각 3D 공간 영역과 관련된 하나 이상의 타일들을 식별하기 위한 타일 식별 정보를 더 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 샘플은 3D 영역과 관련된 우선 순위(priority) 정보와 종속 (dependency) 정보를 더 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 포인트 클라우드 송신 장치는 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 인코더, 상기 인코드된 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 파일로 인캡슐레이팅하는 인캡슐레이터, 및 상기 파일을 전송하는 전송부를 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 포인트 클라우드 데이터는 지오메트리 데이터, 어트리뷰트 데이터, 및 어큐판시 맵 데이터를 포함하고, 상기 비트스트림은 상기 파일의 멀티플 트랙들에 저장되고, 상기 파일은 시그널링 데이터를 더 포함하며, 상기 시그널링 데이터는 상기 포인트 클라우드 데이터의 공간 영역 정보를 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 포인트 클라우드 데이터는 하나 이상의 3D 영역들로 구분되고, 상기 공간 영역 정보는 적어도 각 3D 공간 영역을 식별하기 위한 식별 정보 또는 각 3D 공간 영역의 앵커 포인트의 위치 정보를 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 공간 영역 정보는 적어도 상기 시그널링 데이터의 일부 또는 전체를 캐리하는 트랙의 샘플 엔트리 또는 상기 트랙과 관련된 메타데이터 트랙의 샘플에 시그널링될 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 샘플 엔트리에 시그널링되는 공간 영역 정보는 각 3D 공간 영역과 관련된 하나 이상의 타일들을 식별하기 위한 타일 식별 정보를 더 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 샘플은 3D 영역과 관련된 하나 이상의 오브젝트들의 우선 순위(priority) 정보와 종속 (dependency) 정보를 더 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 포인트 클라우드 데이터 수신 장치는 파일을 수신하는 수신부, 상기 파일을 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림으로 디캡슐레이팅하며, 상기 비트스트림은 상기 파일의 멀티플 트랙들에 저장되고, 상기 파일은 시그널링 데이터를 더 포함하는 디캡슐레이터, 상기 시그널링 데이터를 기반으로 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 디코더, 및 상기 시그널링 데이터를 기반으로 상기 디코드된 포인트 클라우드 데이터를 렌더링하는 렌더러를 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 포인트 클라우드 데이터는 지오메트리 데이터, 어트리뷰트 데이터, 및 어큐판시 맵 데이터를 포함하며, 상기 시그널링 데이터는 상기 포인트 클라우드 데이터의 공간 영역 정보를 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 포인트 클라우드 데이터는 하나 이상의 3D 영역들로 구분되고, 상기 공간 영역 정보는 적어도 각 3D 공간 영역을 식별하기 위한 식별 정보 또는 각 3D 공간 영역의 앵커 포인트의 위치 정보를 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 공간 영역 정보는 적어도 상기 시그널링 데이터의 일부 또는 전체를 캐리하는 트랙의 샘플 엔트리 또는 상기 트랙과 관련된 메타데이터 트랙의 샘플에 시그널링될 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 샘플 엔트리에 시그널링되는 공간 영역 정보는 각 3D 공간 영역과 관련된 하나 이상의 타일들을 식별하기 위한 타일 식별 정보를 더 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 샘플은 3D 영역과 관련된 하나 이상의 오브젝트들의 우선 순위(priority) 정보와 종속 (dependency) 정보를 더 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법, 송신 장치, 포인트 클라우드 데이터 수신 방법, 및 수신 장치는 퀄리티 있는 포인트 클라우드 서비스를 제공할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법, 송신 장치, 포인트 클라우드 데이터 수신 방법, 및 수신 장치는 다양한 비디오 코덱 방식을 달성할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법, 송신 장치, 포인트 클라우드 데이터 수신 방법, 및 수신 장치는 자율주행 서비스 등 범용적인 포인트 클라우드 콘텐츠를 제공할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법, 송신 장치, 포인트 클라우드 데이터 수신 방법, 및 수신 장치는 V-PCC 비트 스트림을 구성하고 파일을 전송 및 수신하여 저장할 수 있도록 함으로써, 최적의 포인트 클라우드 콘텐츠 서비스를 제공할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법, 송신 장치, 포인트 클라우드 데이터 수신 방법, 및 수신 장치는 V-PCC 비트 스트림 내 데이터 처리 및 랜더링을 위한 메타데이터를 V-PCC 비트스트림 내에 포함시켜 전송 및 수신할 수 있도록 함으로써, 최적의 포인트 클라우드 콘텐츠 서비스를 제공할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법, 송신 장치, 포인트 클라우드 데이터 수신 방법, 및 수신 장치는 플레이어 등에서 사용자 뷰포트 등에 따라 포인트 클라우드 오브젝트/콘텐츠의 공간 혹은 부분 접근을 가능하게 함으로써, 사용자의 뷰포트에 따라 포인트 클라우드 비트스트림에 효율적으로 접근하고 처리할 수 있는 효과를 제공한다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법, 송신 장치, 포인트 클라우드 데이터 수신 방법, 및 수신 장치는 포인트 클라우드 콘텐츠에 대한 부분 억세스 및/또는 공간 억세스를 위한 바운딩 박스 및 이를 위한 시그널링 정보를 제공함으로써, 수신측에서 플레이어 또는 사용자 환경을 고려하여 포인트 클라우드 콘텐츠를 다양하게 억세스할 수 있는 효과를 제공한다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법 및 송신 장치는 사용자의 뷰포트에 따라 포인트 클라우드 콘텐츠의 공간 부분 억세스를 지원하기 위한 포인트 클라우드 콘텐츠의 3D 영역 정보와 이와 연관된 비디오 혹은 아틀라스 프레임 상의 2D 영역 관련 메타데이터를 제공할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법 및 송신 장치는 포인트 클라우드 비트스트림 내 포인트 클라우드의 3D 영역 정보와 이와 연관된 비디오 또는 아틀라스 프레임 상의 2D 영역 관련 정보 시그널링 등을 처리할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법 및 수신 장치는 파일 내 포인트 클라우드의 3D 영역 정보와 이와 연관된 비디오 혹은 아틀라스 프레임 상의 2D 영역 관련 정보 저장 및 시그널링 등에 기반하여 포인트 클라우드 콘텐츠에 효율적으로 억세스할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법 및 수신 장치는 파일 내 이미지 아이템과 연관된 포인트 클라우드의 3D 영역 정보와 이와 연관된 비디오 또는 아틀라스 프레임 상의 2D 영역 관련 정보에 기반하여, 사용자 환경을 고려한 포인트 클라우드 콘텐츠를 제공할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법, 송신 장치, 포인트 클라우드 데이터 수신 방법, 및 수신 장치는 포인트 클라우드 데이터를 복수 개의 3D 공간 영역들로 공간 분할하여 처리하도록 함으로써, 송신측에서의 인코딩 및 전송 동작 그리고 수신측에서의 디코딩 및 렌더링 동작이 실시간으로 이루어짐과 동시에 저지연으로 처리될 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법 및 송신 장치는 공간 분할된 3D 블록들(예, 3D 공간 영역들)을 각각 독립적으로 또는 비독립적으로 인코딩함으로써, 포인트 클라우드 데이터가 점유하는 3D 공간상의 랜덤 액세스(random access)와 병렬 인코딩을 가능하게 하는 효과를 제공한다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법, 송신 장치, 포인트 클라우드 데이터 수신 방법, 및 수신 장치는 공간 분할된 3D 블록(예, 3D 공간 영역들) 단위로 독립적으로 또는 비독립적으로 포인트 클라우드 데이터의 인코딩 및 디코딩을 수행함으로써, 인코딩 및 디코딩 과정에서 누적되는 오류를 방지할 수 있다.
도면은 실시예들을 더욱 이해하기 위해서 포함되며, 도면은 실시예들에 관련된 설명과 함께 실시예들을 나타낸다.
도 1은 실시예들에 따른 Point Cloud 콘텐츠 제공을 위한 송신/수신 시스템의 구조의 예시를 나타낸다.
도 2는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 캡쳐의 예시를 나타낸다.
도 3은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 및 지오메트리, 텍스쳐 이미지의 예시를 나타낸다.
도 4는 실시예들에 따른 V-PCC 인코딩 처리의 예시를 나타낸다.
도 5는 실시예들에 따른 서페이스(Surface)의 탄젠트 평면(tangent plane) 및 노멀 벡터(normal vector)의 예시를 나타낸다.
도 6은 실시예들에 따른 포인트 클라우드의 바운딩 박스(bounding box)의 예시를 나타낸다.
도 7은 실시예들에 따른 어큐판시 맵(occupancy map)의 개별 패치(patch) 위치 결정의 예시를 나타낸다.
도 8은 실시예들에 따른 노멀(normal), 탄젠트(tangent), 바이탄젠트(bitangent) 축의 관계의 예시를 나타낸다.
도 9는 실시예들에 따른 프로젝션 모드의 최소 모드 및 최대 모드의 구성의 예시를 나타낸다.
도 10은 실시예들에 따른 EDD 코드의 예시를 나타낸다.
도 11은 실시예들에 따른 인접점들의 컬러(color) 값들을 이용한 리컬러링(recoloring)의 예시를 나타낸다.
도 12는 실시예들에 따른 푸쉬-풀 백그라운드 필링(push-pull background filling)의 예시를 나타낸다.
도 13은 실시예들에 따른 4*4 크기의 블록(block)에 대해 가능한 트라버설 오더(traversal order)의 예시를 나타낸다.
도 14는 실시예들에 따른 베스트 트라버설 오더의 예시를 나타낸다.
도 15는 실시예들에 따른 2D 비디오/이미지 인코더(2D video/image Encoder)의 예시를 나타낸다.
도 16은 실시예들에 따른 V-PCC 디코딩 프로세스(decoding process)의 예시를 나타낸다.
도 17은 실시예들에 따른 2D 비디오/이미지 디코더(2D Video/Image Decoder)의 예시를 나타낸다.
도 18은 실시예들에 따른 송신 장치의 동작 흐름도의 예시를 나타낸다.
도 19는 실시예들에 따른 수신 장치의 동작 흐름도의 예시를 나타낸다.
도 20은 실시예들에 따른 V-PCC 기반 포인트 클라우드 데이터 저장 및 스트리밍을 위한 아키텍쳐의 예시를 나타낸다.
도 21은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 저장 및 전송 장치의 구성도의 예시를 나타낸다.
도 22는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치의 구성도의 예시를 나타낸다.
도 23은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송수신 방법/장치와 연동 가능한 구조의 예시를 나타낸다.
도 24는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터의 일부 3D 영역과 비디오 프레임 상의 하나 이상의 2D 영역들 간의 연관성의 예시를 나타낸 도면이다.
도 25는 본 명세서의 다른 실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 26은 실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림 내 샘플 스트림 V-PCC 유닛들에 의해 캐리되는 데이터의 예시를 보인 도면이다.
도 27은 실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림에 포함되는 샘플 스트림 V-PCC 헤더의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 28은 실시예들에 따른 샘플 스트림 V-PCC 유닛의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 29는 실시예들에 따른 V-PCC 유닛의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 30은 실시예들에 따른 V-PCC 유닛 헤더의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 31은 실시예들에 따른 vuh_unit_type 필드에 할당되는 V-PCC 유닛의 타입의 예시를 보인 도면이다.
도 32는 실시예들에 따른 V-PCC 유닛 페이로드(vpcc_unit_payload())의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 33은 실시예들에 따른 파라미터 세트(V-PCC parameter set, VPS)의 신택스의 예시를 보이고 있다.
도 34는 실시예들에 따른 아틀라스 서브스트림 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 35은 실시예들에 따른 아틀라스 서브스트림에 포함되는 샘플 스트림 NAL 헤더(sample_stream_nal_header())의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 36은 실시예들에 따른 샘플 스트림 NAL 유닛의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 37은 실시예들에 따른 atlas_sequence_parameter_set()의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 38은 실시예들에 따른 아틀라스 프레임 파라미터 세트(atlas frame parameter set)의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 39는 실시예들에 따른 아틀라스 프레임 타일 정보(atlas_frame_tile_information)의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 40은 실시예들에 따른 서플리멘탈 인핸스먼트 정보(Supplemental enhancement information, SEI)의 신택스 구조의 예시를 나타낸다.
도 41은 실시예들에 따른 3D 바운딩 박스 정보 (3d_bounding_box_info(payloadSize)) SEI의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 42는 실시예들에 따른 3D 영역 맵핑 정보(3d_region_mapping(payloadSize)) SEI의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 43은 실시예들에 따른 볼륨메트릭 타일링 정보 (volumetric_tiling_info(payloadSize)) SEI의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 44는 볼륨메트릭 타일링 정보 레이블들(volumetric_tiling_info_labels()) 정보의 신택스 구조의 일 실시예를 나타낸다.
도 45는 실시예들에 따른 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트들(volumetric_tiling_info_objects()) 정보의 신택스 구조의 일 실시예를 나타낸다.
도 46은 실시예들에 따른 V-PCC 샘플 엔트리 구조의 예시를 나타낸다.
도 47은 실시예들에 따른 파일의 moov 박스 구조와 샘플 엔트리 구조의 예시를 나타낸다.
도 48은 실시예들에 따른 트랙 대체 및 그룹핑을 나타낸 도면이다.
도 49는 실시예들에 따른 non-timed V-PCC 데이터를 인캡슐레이션하는 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 50은 실시예들에 따른 샘플 스트림 V-PCC 유닛의 전체 구성을 보인 도면이다.
도 51은 실시예들에 따른 파일 레벨 시그널링 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 52는 실시예들에 따른 수신 장치에서 시그널링 정보 획득 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 53은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 54는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 1은 실시예들에 따른 Point Cloud 콘텐츠 제공을 위한 송신/수신 시스템의 구조의 예시를 나타낸다.
도 2는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 캡쳐의 예시를 나타낸다.
도 3은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 및 지오메트리, 텍스쳐 이미지의 예시를 나타낸다.
도 4는 실시예들에 따른 V-PCC 인코딩 처리의 예시를 나타낸다.
도 5는 실시예들에 따른 서페이스(Surface)의 탄젠트 평면(tangent plane) 및 노멀 벡터(normal vector)의 예시를 나타낸다.
도 6은 실시예들에 따른 포인트 클라우드의 바운딩 박스(bounding box)의 예시를 나타낸다.
도 7은 실시예들에 따른 어큐판시 맵(occupancy map)의 개별 패치(patch) 위치 결정의 예시를 나타낸다.
도 8은 실시예들에 따른 노멀(normal), 탄젠트(tangent), 바이탄젠트(bitangent) 축의 관계의 예시를 나타낸다.
도 9는 실시예들에 따른 프로젝션 모드의 최소 모드 및 최대 모드의 구성의 예시를 나타낸다.
도 10은 실시예들에 따른 EDD 코드의 예시를 나타낸다.
도 11은 실시예들에 따른 인접점들의 컬러(color) 값들을 이용한 리컬러링(recoloring)의 예시를 나타낸다.
도 12는 실시예들에 따른 푸쉬-풀 백그라운드 필링(push-pull background filling)의 예시를 나타낸다.
도 13은 실시예들에 따른 4*4 크기의 블록(block)에 대해 가능한 트라버설 오더(traversal order)의 예시를 나타낸다.
도 14는 실시예들에 따른 베스트 트라버설 오더의 예시를 나타낸다.
도 15는 실시예들에 따른 2D 비디오/이미지 인코더(2D video/image Encoder)의 예시를 나타낸다.
도 16은 실시예들에 따른 V-PCC 디코딩 프로세스(decoding process)의 예시를 나타낸다.
도 17은 실시예들에 따른 2D 비디오/이미지 디코더(2D Video/Image Decoder)의 예시를 나타낸다.
도 18은 실시예들에 따른 송신 장치의 동작 흐름도의 예시를 나타낸다.
도 19는 실시예들에 따른 수신 장치의 동작 흐름도의 예시를 나타낸다.
도 20은 실시예들에 따른 V-PCC 기반 포인트 클라우드 데이터 저장 및 스트리밍을 위한 아키텍쳐의 예시를 나타낸다.
도 21은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 저장 및 전송 장치의 구성도의 예시를 나타낸다.
도 22는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치의 구성도의 예시를 나타낸다.
도 23은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송수신 방법/장치와 연동 가능한 구조의 예시를 나타낸다.
도 24는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터의 일부 3D 영역과 비디오 프레임 상의 하나 이상의 2D 영역들 간의 연관성의 예시를 나타낸 도면이다.
도 25는 본 명세서의 다른 실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 26은 실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림 내 샘플 스트림 V-PCC 유닛들에 의해 캐리되는 데이터의 예시를 보인 도면이다.
도 27은 실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림에 포함되는 샘플 스트림 V-PCC 헤더의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 28은 실시예들에 따른 샘플 스트림 V-PCC 유닛의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 29는 실시예들에 따른 V-PCC 유닛의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 30은 실시예들에 따른 V-PCC 유닛 헤더의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 31은 실시예들에 따른 vuh_unit_type 필드에 할당되는 V-PCC 유닛의 타입의 예시를 보인 도면이다.
도 32는 실시예들에 따른 V-PCC 유닛 페이로드(vpcc_unit_payload())의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 33은 실시예들에 따른 파라미터 세트(V-PCC parameter set, VPS)의 신택스의 예시를 보이고 있다.
도 34는 실시예들에 따른 아틀라스 서브스트림 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 35은 실시예들에 따른 아틀라스 서브스트림에 포함되는 샘플 스트림 NAL 헤더(sample_stream_nal_header())의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 36은 실시예들에 따른 샘플 스트림 NAL 유닛의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 37은 실시예들에 따른 atlas_sequence_parameter_set()의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 38은 실시예들에 따른 아틀라스 프레임 파라미터 세트(atlas frame parameter set)의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 39는 실시예들에 따른 아틀라스 프레임 타일 정보(atlas_frame_tile_information)의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 40은 실시예들에 따른 서플리멘탈 인핸스먼트 정보(Supplemental enhancement information, SEI)의 신택스 구조의 예시를 나타낸다.
도 41은 실시예들에 따른 3D 바운딩 박스 정보 (3d_bounding_box_info(payloadSize)) SEI의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 42는 실시예들에 따른 3D 영역 맵핑 정보(3d_region_mapping(payloadSize)) SEI의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 43은 실시예들에 따른 볼륨메트릭 타일링 정보 (volumetric_tiling_info(payloadSize)) SEI의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 44는 볼륨메트릭 타일링 정보 레이블들(volumetric_tiling_info_labels()) 정보의 신택스 구조의 일 실시예를 나타낸다.
도 45는 실시예들에 따른 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트들(volumetric_tiling_info_objects()) 정보의 신택스 구조의 일 실시예를 나타낸다.
도 46은 실시예들에 따른 V-PCC 샘플 엔트리 구조의 예시를 나타낸다.
도 47은 실시예들에 따른 파일의 moov 박스 구조와 샘플 엔트리 구조의 예시를 나타낸다.
도 48은 실시예들에 따른 트랙 대체 및 그룹핑을 나타낸 도면이다.
도 49는 실시예들에 따른 non-timed V-PCC 데이터를 인캡슐레이션하는 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 50은 실시예들에 따른 샘플 스트림 V-PCC 유닛의 전체 구성을 보인 도면이다.
도 51은 실시예들에 따른 파일 레벨 시그널링 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 52는 실시예들에 따른 수신 장치에서 시그널링 정보 획득 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 53은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 54는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법의 흐름도를 나타낸다.
실시예들의 바람직한 실시예에 대해 구체적으로 설명하며, 그 예는 첨부된 도면에 나타낸다. 첨부된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명은 실시예들의 실시예에 따라 구현될 수 있는 실시예만을 나타내기보다는 실시예들의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 것이다. 다음의 상세한 설명은 실시예들에 대한 철저한 이해를 제공하기 위해 세부 사항을 포함한다. 그러나 실시예들이 이러한 세부 사항 없이 실행될 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다.
실시예들에서 사용되는 대부분의 용어는 해당 분야에서 널리 사용되는 일반적인 것들에서 선택되지만, 일부 용어는 출원인에 의해 임의로 선택되며 그 의미는 필요에 따라 다음 설명에서 자세히 서술한다. 따라서 실시예들은 용어의 단순한 명칭이나 의미가 아닌 용어의 의도된 의미에 근거하여 이해되어야 한다.
도 1은 실시예들에 따른 Point Cloud 콘텐츠 제공을 위한 송신/수신 시스템의 구조의 예시를 나타낸다.
본 문서에서는 사용자에게 VR (Virtual Reality, 가상현실), AR (Augmented Reality, 증강현실), MR (Mixed Reality, 혼합현실), 및 자율 주행 서비스 등의 다양한 서비스를 제공하기 위하여 Point Cloud 콘텐츠를 제공하는 방안을 제공한다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 콘텐츠는 오브젝트를 포인트들로 표현한 데이터를 나타내고, 포인트 클라우드, 포인트 클라우드 데이터, 포인트 클라우드 비디오 데이터, 포인트 클라우드 이미지 데이터 등으로 지칭될 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 전송 장치(Transmission device, 10000)는 포인트 클라우드 비디오 획득부(Point Cloud Video Acquisition unit, 10001), 포인트 클라우드 비디오 인코더(Point Cloud Video Encoder, 10002), 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(10003) 및/또는 트랜스미터(Transmitter (or Communication module), 10004)를 포함한다. 실시예들에 따른 전송 장치는 포인트 클라우드 비디오(또는 포인트 클라우드 콘텐트)를 확보하고 처리하여 전송할 수 있다. 실시예들에 따라, 전송 장치는 고정국(fixed station), BTS(base transceiver system), 네트워크, AI(Artificial Intelligence) 기기 및/또는 시스템, 로봇, AR/VR/XR 기기 및/또는 서버 등을 포함할 수 있다. 또한 실시예들에 따라 전송 장치(10000)는 무선 접속 기술(예, 5G NR(New RAT), LTE(Long Term Evolution))을 이용하여, 기지국 및/또는 다른 무선 기기와 통신을 수행하는 기기, 로봇, 차량, AR/VR/XR 기기, 휴대기기, 가전, IoT(Internet of Thing)기기, AI 기기/서버 등을 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 획득부(Point Cloud Video Acquisition unit, 10001)는 Point Cloud 비디오의 캡처, 합성 또는 생성 과정 등을 통해 Point Cloud 비디오를 획득한다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 인코더(Point Cloud Video Encoder, 10002)는 포인트 클라우드 비디오 획득부(10001)에서 획득된 포인트 클라우드 비디오 데이터를 인코딩한다. 실시예들에 따라, 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)는 포인트 클라우드 인코더, 포인트 클라우드 데이터 인코더, 인코더 등으로 지칭될 수 있다. 또한 실시예들에 따른 포인트 클라우드 컴프레션 코딩(인코딩)은 상술한 실시예에 국한되는 것은 아니다. 포인트 클라우드 비디오 인코더는 인코딩된 포인트 클라우드 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림을 출력할 수 있다. 비트스트림은 인코딩된 포인트 클라우드 비디오 데이터뿐만 아니라, 포인트 클라우드 비디오 데이터의 인코딩과 관련된 시그널링 정보를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)는 G-PCC (Geometry-based Point Cloud Compression) 인코딩 방식 및/또는 V-PCC(Video-based Point Cloud Compression) 인코딩 방식을 모두 지원할 수 있다. 또한, 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)는 포인트 클라우드 (포인트 클라우드 데이터 또는 포인트들을 모두 지칭함) 및/또는 포인트 클라우드에 관한 시그널링 데이터를 인코딩할 수 있다.
한편, 본 문서에서 사용하는 V-PCC 용어는 비디오 기반 포인트 클라우드 압축(Video-based Point Cloud Compression (V-PCC))을 의미하고, 이러한 V-PCC 용어는 비쥬얼 볼륨메트릭 비디오 기반 코딩(Visual Volumetric Video-based Coding (V3C))과 동일하고, 서로 상호 보완하여 지칭될 수 있다.
실시예들에 따른 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(File/Segment Encapsulation module, 10003)은 포인트 클라우드 데이터를 파일 및/또는 세그먼트 형태로 인캡슐레이션한다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법/장치는 포인트 클라우드 데이터를 파일 및/또는 세그먼트 형태로 전송할 수 있다.
실시예들에 따른 트랜스미터(Transmitter (or Communication module), 10004)는 인코딩된 포인트 클라우드 비디오 데이터를 비트스트림의 형태로 전송한다. 실시예들에 따라 파일 또는 세그먼트는 네트워크를 통해 수신 장치로 전송되거나, 디지털 저장매체(예를 들면 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등)에 저장될 수 있다. 실시예들에 따른 트랜스미터는 수신 장치 (또는 리시버(Receiver)와 4G, 5G, 6G 등의 네트워크를 통해 유/무선 통신 가능하다. 또한 트랜스미터는 네트워크 시스템(예를 들면 4G, 5G, 6G 등의 통신 네트워크 시스템)에 따라 필요한 데이터 처리 동작을 수행할 수 있다. 또한 전송 장치는 온 디맨드(On Demand) 방식에 따라 인캡슐레이션된 데이터를 전송할 수도 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치(Reception device, 10005)는 리시버(Receiver, 10006), 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(10007), 포인트 클라우드 비디오 디코더(Point Cloud video Decoder, 10008), 및/또는 랜더러(Renderer, 10009)를 포함한다. 실시예들에 따라 수신 장치는 무선 접속 기술(예, 5G NR(New RAT), LTE(Long Term Evolution))을 이용하여, 기지국 및/또는 다른 무선 기기와 통신을 수행하는 기기, 로봇, 차량, AR/VR/XR 기기, 휴대기기, 가전, IoT(Internet of Thing)기기, AI 기기/서버 등을 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 리시버(Receiver, 10006)는 포인트 클라우드 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림을 수신한다. 실시예들에 따라 리시버(10006)는 피드백 정보(Feedback Information)을 포인트 클라우드 데이터 전송 장치(10000)에 전송할 수 있다.
파일/세그먼트 디캡슐레이션부(File/Segment Decapsulation module, 10007)은 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 파일 및/또는 세그먼트를 디캡슐레이션한다.
포인트 클라우드 비디오 디코더(Point Cloud video Decoder, 10008)는 수신된 포인트 클라우드 비디오 데이터를 디코딩한다.
랜더러(Renderer, 10009)는 디코딩된 포인트 클라우드 비디오 데이터를 랜더링한다. 실시예들에 따라 랜더러(10009)는 수신단 측에서 획득된 피드백 정보를 포인트 클라우드 비디오 디코더(10008)에 전송할 수 있다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 데이터는 피드백 정보를 리시버(10006)에 전송할 수 있다. 실시예들에 따라 포인트 클라우드 전송 장치가 수신한 피드백 정보는 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)에 제공될 수 있다.
도면에 점선으로 표시된 화살표는 수신 장치(10005)에서 획득한 피드백 정보(feedback information)의 전송 경로를 나타낸다. 피드백 정보는 포인트 클라우드 콘텐트를 소비하는 사용자와의 인터랙티비를 반영하기 위한 정보로서, 사용자의 정보(예를 들면 헤드 오리엔테이션 정보), 뷰포트(Viewport) 정보 등)을 포함한다. 특히 포인트 클라우드 콘텐트가 사용자와의 상호 작용이 필요한 서비스(예를 들면 자율주행 서비스 등)를 위한 콘텐트인 경우, 피드백 정보는 콘텐트 송신측(예를 들면 전송 장치(10000)) 및/또는 서비스 프로바이더에게 전달될 수 있다. 실시예들에 따라 피드백 정보는 전송 장치(10000) 뿐만 아니라 수신 장치(10005)에서도 사용될 수 있으며, 제공되지 않을 수도 있다.
실시예들에 따른 헤드 오리엔테이션 정보는 사용자의 머리 위치, 방향, 각도, 움직임 등에 대한 정보이다. 실시예들에 따른 수신 장치(10005)는 헤드 오리엔테이션 정보를 기반으로 뷰포트 정보를 계산할 수 있다. 뷰포트 정보는 사용자가 바라보고 있는 포인트 클라우드 비디오의 영역에 대한 정보이다. 시점(viewpoint or orientation)은 사용자가 포인트 클라우드 비디오를 보고 있는 점으로 뷰포트 영역의 정중앙 지점을 의미할 수 있다. 즉, 뷰포트는 시점을 중심으로 한 영역으로서, 영역의 크기, 형태 등은 FOV(Field Of View) 에 의해 결정될 수 있다. 다시 말해, 가상 카메라 또는 사용자의 위치와 시점((viewpoint or orientation)에 따라 뷰포트가 결정되고, 포인트 클라우드 데이터는 뷰포트 정보를 기반으로 상기 뷰포트에서 랜더링된다. 따라서 수신 장치(10005)는 헤드 오리엔테이션 정보 외에 장치가 지원하는 수직(vertical) 혹은 수평(horizontal) FOV 등을 기반으로 뷰포트 정보를 추출할 수 있다. 또한 수신 장치(10005)는 게이즈 분석 (Gaze Analysis) 등을 수행하여 사용자의 포인트 클라우드 소비 방식, 사용자가 응시하는 포인트 클라우드 비디오 영역, 응시 시간 등을 확인한다. 실시예들에 따라 수신 장치(10005)는 게이즈 분석 결과를 포함하는 피드백 정보를 송신 장치(10000)로 전송할 수 있다. 실시예들에 따른 피드백 정보는 랜더링 및/또는 디스플레이 과정에서 획득될 수 있다. 실시예들에 따른 피드백 정보는 수신 장치(10005)에 포함된 하나 또는 그 이상의 센서들에 의해 확보될 수 있다. 또한 실시예들에 따라 피드백 정보는 랜더러(10009) 또는 별도의 외부 엘레멘트(또는 디바이스, 컴포넌트 등)에 의해 확보될 수 있다. 도1의 점선은 랜더러(10009)에서 확보한 피드백 정보의 전달 과정을 나타낸다. 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 피드백 정보를 기반으로 포인트 클라우드 데이터를 처리(인코딩/디코딩)할 수 있다. 따라서 포인트 클라우드 비디오 데이터 디코더(10008)는 피드백 정보를 기반으로 디코딩 동작을 수행할 수 있다. 또한 수신 장치(10005)는 피드백 정보를 전송 장치로 전송할 수 있다. 전송 장치(또는 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002))는 피드백 정보를 기반으로 인코딩 동작을 수행할 수 있다. 따라서 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 모든 포인트 클라우드 데이터를 처리(인코딩/디코딩)하지 않고, 피드백 정보를 기반으로 필요한 데이터(예를 들면 사용자의 헤드 위치에 대응하는 포인트 클라우드 데이터)를 효율적으로 처리하고, 사용자에게 포인트 클라우드 콘텐트를 제공할 수 있다.
실시예들에 따라, 송신 장치(10000)는 인코더, 전송 디바이스, 전송기 등으로 호칭될 수 있으며, 수신 장치(10005)는 디코더, 수신 디바이스, 수신기 등으로 호칭될 수 있다.
실시예들에 따른 도 1 의 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템에서 처리되는 (획득/인코딩/전송/디코딩/랜더링의 일련의 과정으로 처리되는) 포인트 클라우드 데이터는 포인트 클라우드 콘텐트 데이터 또는 포인트 클라우드 비디오 데이터라고 호칭할 수 있다. 실시예들에 따라 포인트 클라우드 콘텐트 데이터는 포인트 클라우드 데이터와 관련된 메타데이터 내지 시그널링 정보를 포함하는 개념으로 사용될 수 있다.
도 1에 도시된 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템의 엘리먼트들은 하드웨어, 소프트웨어, 프로세서 및/또는 그것들의 결합등으로 구현될 수 있다.
실시예들은 사용자에게 VR (Virtual Reality, 가상현실), AR (Augmented Reality, 증강현실), MR (Mixed Reality, 혼합현실), 및 자율 주행 서비스 등 다양한 서비스를 제공하기 위하여 포인트 클라우드(Point Cloud) 콘텐츠를 제공할 수 있다.
Point Cloud 콘텐츠 서비스를 제공하기 위하여, 먼저 Point Cloud 비디오가 획득될 수 있다. 획득된 Point Cloud 비디오는 일련의 과정을 거쳐 수신측으로 전송되고, 수신측에서는 수신된 데이터를 다시 원래의 Point Cloud 비디오로 가공하여 랜더링 할 수 있다. 이를 통해 Point Cloud 비디오가 사용자에게 제공될 수 있다. 실시예들은 이러한 일련의 과정을 효과적으로 수행하기 위해 필요한 방안을 제공한다.
Point Cloud 콘텐츠 서비스를 제공하기 위한 전체의 과정(포인트 클라우드 데이터 전송 방법 및/또는 포인트 클라우드 데이터 수신 방법)은 획득 과정, 인코딩 과정, 전송 과정, 디코딩 과정, 랜더링 과정 및/또는 피드백 과정을 포함할 수 있다.
실시예들에 따라 포인트 클라우드 콘텐츠 (또는 포인트 클라우드 데이터)를 제공하는 과정은 포인트 클라우드 컴프레션(Point Cloud Compression) 과정이라고 호칭할 수 있다. 실시예들에 따라 포인트 클라우드 컴프레션 과정은 비디오 기반 포인트 클라우드 컴프레션(Video-based Point Cloud Compression, 이하 V-PCC라 칭함) 과정을 의미할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 전송 장치 및 포인트 클라우드 데이터 수신 장치의 각 엘리먼트는 하드웨어, 소프트웨어, 프로세서 및/또는 그것들의 결합 등을 의미할 수 있다.
Point Cloud Compression 시스템은 전송 디바이스 및 수신 디바이스를 포함할 수 있다. 실시예들에 따라 전송 디바이스는 인코더, 전송 장치, 전송기, 포인트 클라우드 전송 장치 등으로 호칭될 수 있다. 실시예들에 따라 수신 디바이스는 디코더, 수신 장치, 수신기, 포인트 클라우드 수신 장치 등으로 호칭될 수 있다. 전송 디바이스는 Point Cloud 비디오를 인코딩하여 비트스트림을 출력할 수 있으며, 이를 파일 또는 스트리밍 (스트리밍 세그먼트) 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다.
전송 디바이스는 도 1에서와 같이 Point Cloud 비디오 획득부, Point Cloud 비디오 인코더, 파일/세그먼트 인캡슐레이션부, 전송부(또는 트랜스미터)를 포함할 수 있다. 수신 디바이스는 도 1에서와 같이 개략적으로 수신부, 파일/세그먼트 디캡슐레이션부, Point Cloud 비디오 디코더 및 랜더러를 포함할 수 있다. 인코더는 Point Cloud 비디오/영상/픽처/프레임 인코딩 장치라고 불릴 수 있고, 디코더는 Point Cloud 비디오/영상/픽처/프레임 디코딩 장치라고 불릴 수 있다. 랜더러는 디스플레이부를 포함할 수도 있고, 랜더러 및/또는 디스플레이부는 별개의 디바이스 또는 외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다. 전송 디바이스 및 수신 디바이스는 피드백 과정을 위한 별도의 내부 또는 외부의 모듈/유닛/컴포넌트를 더 포함할 수도 있다. 실시예들에 따른 전송 디바이스 및 수신 디바이스에 포함된 각 엘리먼트는 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 프로세서로 구성될 수 있다.
실시예들에 따라 수신 디바이스의 동작은 전송 디바이스 동작의 역과정을 따를 수 있다.
Point Cloud 비디오 획득부는 Point Cloud 비디오의 캡처, 합성 또는 생성 과정 등을 통한 Point Cloud 비디오를 획득하는 과정을 수행할 수 있다. 획득 과정에 의해 다수의 Point들에 대한 3D 위치(x, y, z)/어트리뷰트 (color, reflectance, transparency 등) 데이터, 예를 들어, PLY(Polygon File format or the Stanford Triangle format) 파일 등이 생성 될 수 있다. 여러 개의 프레임을 갖는 비디오의 경우 하나 이상의 파일들이 획득될 수 있다. 캡처 과정에서 point cloud 관련 메타데이터(예를 들어 캡처와 관련된 메타데이터 등)가 생성될 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 인코더, 및 포인트 클라우드 데이터를 (또는 포함하는 비트스트림) 전송하는 트랜스미터를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치는 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 수신하는 수신부, 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 디코더, 및 포인트 클라우드 데이터를 랜더링하는 랜더러를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 방법/장치는 포인트 클라우드 데이터 송신 장치 및/또는 포인트 클라우드 데이터 수신 장치를 나타낸다.
도 2는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 캡쳐의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터(또는 포인트 클라우드 비디오 데이터)는 카메라 등에 의해 획득될 수 있다. 실시예들에 따른 캡쳐 방법은 예를 들어 인워드-페이싱 및/또는 아웃워드-페이싱이 있을 수 있다.
실시예들에 따른 인워드-페이싱은 포인트 클라우드 데이터의 오브젝트(Object)를 하나 또는 하나 이상의 카메라들이 오브젝트의 바깥에서 안쪽 방향으로 촬영하여 획득하는 캡쳐 방식이다.
실시예들에 따른 아웃워드-페이싱은 포인트 클라우드 데이터의 오브젝트를 하나 또는 하나 이상의 카메라들이 오브젝트의 안쪽에서 바깥 방향으로 촬영하여 획득하는 방식이다. 예를 들어, 실시예들에 따라 카메라는 4개일 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 또는 포인트 클라우드 콘텐츠는 다양한 형태의 3D 공간상에 표현되는 오브젝트/환경의 비디오 또는 정지 영상일 수 있다. 실시예들에 따라, 포인트 클라우드 콘텐츠는 오브젝트 등에 대한 비디오/오디오/이미지 등을 포함할 수 있다.
Point Cloud 콘텐츠 캡쳐를 위한 장비는 깊이(depth)를 획득 할 수 있는 카메라 장비(적외선 패턴 프로젝터와 적외선 카메라의 조합)와 깊이 정보에 대응되는 색상 정보를 추출 할 수 있는 RGB 카메라들의 조합으로 구성될 수 있다. 또는 깊이 정보는 레이저 펄스를 쏘고 반사되어 돌아오는 시간을 측정하여 반사체의 위치 좌표를 측정하는 레이더 시스템을 이용하는 라이다(LiDAR)를 통해 깊이 정보를 추출할 수 있다. 깊이 정보로부터 3차원 공간상의 점들로 구성된 지오메트리(geometry)의 형태를 추출하고, RGB 정보로부터 각 점의 색상/반사를 표현하는 어트리뷰트(attribute)을 추출할 수 있다. Point Cloud 콘텐츠는 점들에 대한 위치(x, y, z)와 색상(YCbCr 또는 RGB) 또는 반사율(r) 정보로 구성될 수 있다. Point Cloud 콘텐츠는 외부 환경을 캡쳐하는 아웃워드-페이싱(outward-facing) 방식과, 중심 오브젝트를 캡쳐하는 인워드-페이싱(inward-facing) 방식이 있을 수 있다. VR/AR 환경에서 오브젝트(예-캐릭터, 선수, 물건, 배우 등 핵심이 되는 오브젝트)를 360도로 사용자가 자유롭게 볼 수 있는 Point Cloud 콘텐츠로 구성할 경우, 캡쳐 카메라의 구성은 인워드-페이싱 방식을 사용하게 될 수 있다. 자율 주행과 같이 자동차에서 현재 주변 환경을 Point Cloud 콘텐츠로 구성할 경우, 캡쳐 카메라의 구성은 아웃워드-페이싱 방식을 사용하게 될 수 있다. 여러대의 카메라를 통해 Point Cloud 콘텐츠가 캡쳐 될 수 있기 때문에, 카메라들 사이의 글로벌 공간 좌표계(global coordinate system)를 설정하기 위해 콘텐츠를 캡쳐 하기 전에 카메라의 캘리브레이션 과정이 필요할 수도 있다.
Point Cloud 콘텐츠는 다양한 형태의 3D 공간상에 나타내어지는 오브젝트/환경의 비디오 또는 정지 영상일 수 있다.
그 외에 Point Cloud 콘텐츠의 획득 방법은 캡쳐 된 Point Cloud 비디오를 기반으로 임의의 Point Cloud 비디오가 합성 될 수 있다. 또는 컴퓨터로 생성된 가상의 공간에 대한 Point Cloud 비디오를 제공하고자 하는 경우, 실제 카메라를 통한 캡처가 수행되지 않을 수 있다. 이 경우 단순히 관련 데이터가 생성되는 과정으로 해당 캡처 과정이 갈음될 수 있다.
캡쳐된 Point Cloud 비디오는 콘텐츠의 질을 향상시키기 위한 후처리가 필요할 수 있다. 영상 캡쳐 과정에서 카메라 장비가 제공하는 범위에서 최대/최소 깊이 값을 조정할 수 있지만 그 이후에도 원하지 않는 영역의 points 데이터들이 포함될 수 있어서 원하지 않는 영역(예, 배경)을 제거 한다거나, 또는 연결된 공간을 인식하고 구멍(spatial hole)을 메우는 후처리를 수행할 수 있다. 또한 공간 좌표계를 공유하는 카메라들로부터 추출된 Point Cloud는 캘리브레이션 과정을 통해 획득된 각 카메라의 위치 좌표를 기준으로 각 point들에 대한 글로벌 좌표계로의 변환 과정을 통해 하나의 콘텐츠로 통합될 수 있다. 이를 통해 하나의 넓은 범위의 Point Cloud 콘텐츠를 생성할 수도 있고, 또는 point들의 밀도가 높은 Point Cloud 콘텐츠를 획득할 수도 있다.
Point Cloud 비디오 인코더(10002)는 입력되는 Point Cloud 비디오를 하나 이상의 비디오 스트림으로 인코딩할 수 있다. 하나의 포인트 클라우드 비디오는 다수의 프레임을 포함할 수 있으며, 하나의 프레임은 정지 영상/픽처에 대응될 수 있다. 본 문서에서, Point Cloud 비디오라 함은 Point Cloud 영상/프레임/픽처/비디오/오디오/이미지 등을 포함할 수 있으며, Point Cloud 비디오는 Point Cloud 영상/프레임/픽처와 혼용되어 사용될 수 있다. Point Cloud 비디오 인코더(10002)는 Video-based Point Cloud Compression (V-PCC) 절차를 수행할 수 있다. Point Cloud 비디오 인코더(10002)는 압축 및 코딩 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화, 엔트로피 코딩 등의 일련의 절차를 수행할 수 있다. 인코딩된 데이터(인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림(bitstream) 형태로 출력될 수 있다. V-PCC 절차에 기반하는 경우 Point Cloud 비디오 인코더(10002)는 Point Cloud 비디오를 후술하는 바와 같이 지오메트리 비디오, 어트리뷰트(attribute) 비디오, 어큐판시(occupancy) 맵 비디오, 그리고 부가 정보(auxiliary information)로 나누어 인코딩할 수 있다. 지오메트리 비디오는 지오메트리 이미지를 포함할 수 있고, 어트리뷰트(attribute) 비디오는 어트리뷰트 이미지를 포함할 수 있고, 어큐판시(occupancy) 맵 비디오는 어큐판시 맵 이미지를 포함할 수 있다. 부가 정보(또는 부가 데이터라 함)는 부가 패치 정보(auxiliary patch information)를 포함할 수 있다. 어트리뷰트 비디오/이미지는 텍스쳐 비디오/이미지를 포함할 수 있다.
인캡슐레이션부(file/segment encapsulation module, 10003)는 인코딩된 Point cloud 비디오 데이터 및/또는 Point cloud 비디오 관련 메타데이터를 파일 등의 형태로 인캡슐레이션할 수 있다. 여기서 Point cloud 비디오 관련 메타데이터는 메타데이터 처리부 등으로부터 전달받은 것일 수 있다. 메타데이터 처리부는 point cloud 비디오 인코더(10002)에 포함될 수도 있고, 또는 별도의 컴포넌트/모듈로 구성될 수도 있다. 인캡슐레이션부(10003)는 해당 데이터들을 ISOBMFF 등의 파일 포맷으로 인캡슐레이션하거나, 기타 DASH 세그먼트 등의 형태로 처리할 수 있다. 인캡슐레이션부(10003)는 실시예에 따라 Point cloud 비디오 관련 메타데이터를 파일 포맷 상에 포함시킬 수 있다. Point cloud 비디오 관련 메타데이터는 예를 들어 ISOBMFF 파일 포맷 상의 다양한 레벨의 박스(box)에 포함되거나 파일 내에서 별도의 트랙내의 데이터로 포함될 수 있다. 실시예에 따라, 인캡슐레이션부(10003)는 Point cloud 비디오 관련 메타데이터 자체를 파일로 인캡슐레이션할 수 있다. 전송 처리부는 파일 포맷에 따라 인캡슐레이션된 Point cloud 비디오 데이터에 전송을 위한 처리를 가할 수 있다. 전송 처리부는 전송부(10004)에 포함될 수도 있고, 또는 별도의 컴포넌트/모듈로 구성될 수도 있다. 전송 처리부는 임의의 전송 프로토콜에 따라 Point cloud 비디오 데이터를 처리할 수 있다. 전송을 위한 처리에는 방송망을 통한 전달을 위한 처리, 브로드밴드를 통한 전달을 위한 처리를 포함할 수 있다. 실시예에 따라 전송 처리부는 Point cloud 비디오 데이터 뿐 아니라, 메타데이터 처리부로부터 Point cloud 비디오관련 메타 데이터를 전달받아, 이것에 전송을 위한 처리를 가할 수도 있다.
전송부(10004)는 비트스트림 형태로 출력된 인코딩된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스의 리시버(10006)로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 전송부는 미리 정해진 파일 포멧을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘레멘트를 포함할 수 있다. 수신부는 비트스트림을 추출하여 디코딩 장치로 전달할 수 있다.
리시버(10006)는 본 발명에 따른 point cloud 비디오 전송 장치가 전송한 point cloud 비디오 데이터를 수신할 수 있다. 전송되는 채널에 따라 수신부는 방송망을 통하여 point cloud 비디오 데이터를 수신할 수도 있고, 브로드밴드를 통하여 point cloud 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 혹은 디지털 저장 매체를 통하여 point cloud 비디오 데이터를 수신할 수도 있다.
수신 처리부는 수신된 point cloud 비디오 데이터에 대해 전송 프로토콜에 따른 처리를 수행할 수 있다. 수신 처리부는 리시버(10006)에 포함될 수 있고, 또는 별도의 컴포넌트/모듈로 구성될 수도 있다. 전송측에서 전송을 위한 처리가 수행된 것에 대응되도록, 수신 처리부는 전술한 전송 처리부의 역과정을 수행할 수 있다. 수신 처리부는 획득한 point cloud 비디오 데이터는 디캡슐레이션부(10007)로 전달하고, 획득한 point cloud 비디오 관련 메타데이터는 메타데이터 처리부(도시되지 않음)로 전달할 수 있다. 수신 처리부가 획득하는 point cloud 비디오 관련 메타데이터는 시그널링 테이블의 형태일 수 있다.
디캡슐레이션부(file/segment decapsulation module, 10007)는 수신 처리부로부터 전달받은 파일 형태의 point cloud 비디오 데이터를 디캡슐레이션할 수 있다. 디캡슐레이션 처리부(10007)는 ISOBMFF 등에 따른 파일들을 디캡슐레이션하여, point cloud 비디오 비트스트림 내지 point cloud 비디오 관련 메타데이터(메타데이터 비트스트림)를 획득할 수 있다. 획득된 point cloud 비디오 비트스트림은 point cloud 비디오 디코더(10008)로, 획득된 point cloud 비디오 관련 메타데이터(메타데이터 비트스트림)는 메타데이터 처리부(도시되지 않음)로 전달할 수 있다. point cloud 비디오 비트스트림은 메타데이터(메타데이터 비트스트림)를 포함할 수도 있다. 메타데이터 처리부는 point cloud 비디오 디코더(10008)에 포함될 수도 있고, 또는 별도의 컴포넌트/모듈로 구성될 수도 있다. 디캡슐레이션 처리부(10007)가 획득하는 point cloud 비디오 관련 메타데이터는 파일 포맷 내의 박스 혹은 트랙 형태일 수 있다. 디캡슐레이션 처리부(10007)는 필요한 경우 메타데이터 처리부로부터 디캡슐레이션에 필요한 메타데이터를 전달받을 수도 있다. point cloud 비디오 관련 메타데이터는 point cloud 비디오 디코더(10008)에 전달되어 point cloud 비디오 디코딩 절차에 사용될 수도 있고, 또는 랜더러(10009)에 전달되어 point cloud 비디오 랜더링 절차에 사용될 수도 있다.
Point Cloud 비디오 디코더(10008)는 비트스트림을 입력받아 Point Cloud 비디오 인코더의 동작에 대응하는 동작을 수행하여 비디오/영상을 디코딩할 수 있다. 이 경우 Point Cloud 비디오 디코더(10008)는 Point Cloud 비디오를 후술하는 바와 같이 지오메트리 비디오, 어트리뷰트(attribute) 비디오, 어큐판시(occupancy) 맵 비디오, 그리고 부가 정보(auxiliary information)으로 나누어 디코딩할 수 있다. 지오메트리 비디오는 지오메트리 이미지를 포함할 수 있고, 어트리뷰트(attribute) 비디오는 어트리뷰트 이미지를 포함할 수 있고, 어큐판시(occupancy) 맵 비디오는 어큐판시 맵 이미지를 포함할 수 있다. 부가 정보는 부가 패치 정보(auxiliary patch information)를 포함할 수 있다. 어트리뷰트 비디오/이미지는 텍스쳐 비디오/이미지를 포함할 수 있다.
디코딩된 지오메트리 이미지와 어큐판시 맵 및 부가 패치 정보를 이용하여 3차원 지오메트리가 복원되며 이후 스무딩 과정을 거칠 수 있다. 스무딩된 3차원 지오메트리에 텍스처 이미지를 이용하여 컬러값을 부여함으로써 컬러 포인트 클라우드 영상/픽처가 복원될 수 있다. 랜더러(10009)는 복원된 지오메트리, 컬러 포인트 클라우드 영상/픽처를 랜더링할 수 있다. 랜더링된 비디오/영상은 디스플레이부(도시되지 않음)를 통하여 디스플레이될 수 있다. 사용자는 VR/AR 디스플레이 또는 일반 디스플레이 등을 통하여 랜더링 된 결과의 전부 또는 일부 영역을 볼 수 있다.
피드백 과정은 랜더링/디스플레이 과정에서 획득될 수 있는 다양한 피드백 정보들을 송신측으로 전달하거나 수신측의 디코더에 전달하는 과정을 포함할 수 있다. 피드백 과정을 통해 Point Cloud 비디오 소비에 있어 인터랙티비티(interactivity) 가 제공될 수 있다. 실시예에 따라, 피드백 과정에서 헤드 오리엔테이션(Head Orientation) 정보, 사용자가 현재 보고 있는 영역을 나타내는 뷰포트(Viewport) 정보 등이 전달될 수 있다. 실시예에 따라, 사용자는 VR/AR/MR/자율주행 환경 상에 구현된 것들과 상호작용 할 수도 있는데, 이 경우 그 상호작용과 관련된 정보가 피드백 과정에서 송신측 내지 서비스 프로바이더 측으로 전달될 수도 있다. 실시예에 따라 피드백 과정은 수행되지 않을 수도 있다.
헤드 오리엔테이션 정보는 사용자의 머리 위치, 각도, 움직임 등에 대한 정보를 의미할 수 있다. 이 정보를 기반으로 사용자가 현재 Point Cloud 비디오 내에서 보고 있는 영역에 대한 정보, 즉 뷰포트 정보가 계산될 수 있다.
뷰포트 정보는 현재 사용자가 Point Cloud 비디오에서 보고 있는 영역에 대한 정보일 수 있다. 이를 통해 게이즈 분석(Gaze Analysis) 이 수행되어, 사용자가 어떠한 방식으로 Point Cloud 비디오를 소비하는지, Point Cloud 비디오의 어느 영역을 얼마나 응시하는지 등을 확인할 수도 있다. 게이즈 분석은 수신측에서 수행되어 송신측으로 피드백 채널을 통해 전달될 수도 있다. VR/AR/MR 디스플레이 등의 장치는 사용자의 머리 위치/방향, 장치가 지원하는 수직(vertical) 혹은 수평(horizontal) FOV 등에 근거하여 뷰포트 영역을 추출할 수 있다.
실시예에 따라, 전술한 피드백 정보는 송신측으로 전달되는 것 뿐 아니라, 수신측에서 소비될 수도 있다. 즉, 전술한 피드백 정보를 이용하여 수신측의 디코딩, 랜더링 과정 등이 수행될 수 있다. 예를 들어, 헤드 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보를 이용하여 현재 사용자가 보고 있는 영역에 대한 Point Cloud 비디오만 우선적으로 디코딩 및 랜더링 될 수도 있다.
여기서 뷰포트(viewport) 내지 뷰포트 영역이란, 사용자가 Point Cloud 비디오에서 보고 있는 영역을 의미할 수 있다. 시점(viewpoint) 는 사용자가 Point Cloud 비디오에서 보고 있는 지점으로서, 뷰포트 영역의 정중앙 지점을 의미할 수 있다. 즉, 뷰포트는 시점을 중심으로 한 영역인데, 그 영역이 차지하는 크기 형태 등은 FOV(Field Of View) 에 의해 결정될 수 있다.
본 명세서는 상술한 바와 같이 Point Cloud 비디오 압축에 관한 것이다. 예를 들어 이 문서에서 개시된 방법/실시예는 MPEG (Moving Picture Experts Group)의 PCC (point cloud compression or point cloud coding) 표준 또는 차세대 비디오/이미지 코딩 표준에 적용될 수 있다.
본 명세서에서 픽처(picture)/프레임(frame)은 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미할 수 있다.
픽셀(pixel) 또는 펠(pel)은 하나의 픽처(또는 영상)을 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 '샘플(sample)'이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 루마(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 크로마(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있고, 또는 뎁스(depth) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있다.
유닛(unit)은 영상 처리의 기본 단위를 나타낼 수 있다. 유닛은 픽처의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 또는 모듈 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들(또는 샘플 어레이) 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합(또는 어레이)을 포함할 수 있다.
도 3은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 및 지오메트리, 텍스쳐 이미지의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드는 후술할 도 4의 V-PCC 인코딩 프로세스에 입력되어 지오메트리 이미지, 텍스쳐 이미지가 생성될 수 있다. 실시예들에 따라, 포인트 클라우드는 포인트 클라우드 데이터와 동일한 의미로 사용될 수 있다.
도 3에서 좌측 그림은 포인트 클라우드로서, 3D 공간 상에 포인트 클라우드 오브젝트가 위치하고, 이를 바운딩 박스 등으로 나타낼 수 있는 포인트 클라우드를 나타낸다. 도 3의 중간 그림은 지오메트리 이미지를 나타내고, 우측 그림은 텍스쳐 이미지(논-패딩)를 나타낸다. 즉, 3D 바운딩 박스는 직각으로 놓인 6개의 rectangular faces을 가진 큐보이드 솔리드로 정의되는 볼륨을 의미할 수 있다(volume defined as a cuboid solid having six rectangular faces placed at right angles). 본 명세서는 지오메트리 이미지를 지오메트리 패치 프레임/픽쳐 또는 지오메트리 프레임/픽쳐라 칭하기도 한다. 그리고 텍스쳐 이미지를 어트리뷰트 패치 프레임/픽쳐 또는 어트리뷰트 프레임/픽쳐라 칭하기도 한다.
비디오 베이스 포인트 클라우드 컴프레션 (Video-based Point Cloud Compression, V-PCC)는 HEVC (Efficiency Video Coding), VVC (Versatile Video Coding) 등의 2D video codec을 기반으로 3차원 point cloud 데이터를 압축하는 방법이다. V-PCC 압축 과정에서 다음과 같은 데이터 및 정보들이 생성될 수 있다.
어큐판시 맵(occupancy map): point cloud를 이루는 점들을 patch로 나누어 2D 평면에 맵핑할 때 2D 평면의 해당 위치에 데이터가 존재하는지 여부를 0 또는 1의 값으로 알려주는 2진 맵 (binary map) 을 나타낸다. 어큐판시 맵(occupancy map)은 아틀라스에 대응하는 2D어레이를 나타내고, 어큐판시 맵의 값은 아틀라스 내 각 샘플 포지션이 3D포인트에 대응하는지 여부를 나타낼 수 있다.
아틀라스(ATLAS)는 패치들로 이루어지며, 각 포인트 클라우드 프레임의 2D 패치들에 관한 정보를 포함하는 대상을 의미한다. 예를 들어, 아틀라스는 패치들의 2D 배치 및 사이즈, 3D 포인트 내 대응하는 3D 영역의 포지션, 프로젝션 플렌, 레벨 오브 디테일 파라미터 등이 있을 수 있다. 즉, 아틀라스들은 같은 사이즈의 패치 패킹 블록들로 분할(partition)될 수 있다.
또한, 아틀라스(atlas)는 볼륨매트릭 데이터가 렌더링되는 3D공간에서 3D 바운딩 박스(즉, 볼륨)에 대응하는 렉텡귤러(rentangular) 프레임에 위치한 2D 바운딩 박스들 및 그에 관련된 정보의 집합이다(collection of 2D bounding boxes and their associated information placed onto a rectangular frame and corresponding to a volume in 3D space on which volumetric data is rendered).
아틀라스 비트스트림(atlas bitstream)은 아틀라스(atlas)를 구성하는 하나 이상의 아틀라스 프레임(atlas frame)들의 representation을 형성하는 비트들의 시퀀스이다.
아틀라스 프레임(atlas frame)은 패치(patch)들이 프로젝트된 아틀라스 샘플(atlas sample)들의 2D 직사각형 어레이이다.
아틀라스 샘플(atlas sample)은 아틀라스(atlas)와 연관된 패치(patch)들이 프로젝트된 직사각형 프레임의 포지션이다.
아틀라스 시퀀스는 아틀라스 프레임들의 집합(collection)이다.
실시예들에 따르면, 아틀라스 프레임(atlas frame)은 타일(tile)로 분할될 수 있다. 타일은 2D 프레임을 분할하는 단위이다. 즉, 타일은 아틀라스라는 포인트 클라우드 데이터의 시그널링 정보를 분할하는 단위이다.
패치(patch): point cloud를 구성하는 점들의 집합으로, 같은 patch에 속하는 점들은 3차원 공간상에서 서로 인접해 있으며 2D 이미지로의 맵핑 과정에서 6면의 bounding box 평면 중 같은 방향으로 맵핑됨을 나타낸다. 패치는 타일을 분할하는 단위이다. 즉, 패치는 포인트 클라우드 데이터의 구성에 관한 시그널링 정보이다.
타일은 아틀라스 프레임의 독립적으로 디코딩 가능한 직사각형 영역(rectangular region)을 의미한다.
실시예들에 따른 수신 장치는 아틀라스(타일, 패치)에 기반하여 동일한 프리젠테이션 타임을 갖는 실제 비디오 데이터인 어트리뷰트 비디오 데이터, 지오메트리 비디오 데이터, 어큐판시 비디오 데이터를 복원할 수 있다.
지오메트리 이미지(geometry image): point cloud를 이루는 각 점들의 위치 정보 (geometry)를 patch 단위로 표현하는 depth map 형태의 이미지를 나타낸다. 지오메트리 이미지는1 채널의 픽셀 값으로 구성될 수 있다. 지오메트리(geometry)는 포인트 클라우드 프레임에 연관된 좌표들의 세트를 나타낸다.
텍스쳐 이미지(texture image): point cloud를 이루는 각 점들의 색상 정보를 patch 단위로 표현하는 image를 나타낸다. 텍스쳐 이미지는 복수 채널의 픽셀 값 (e.g. 3채널 R, G, B)으로 구성될 수 있다. 텍스쳐는 어트리뷰트에 포함된다. 실시예들에 따라서, 텍스쳐 및/또는 어트리뷰트는 동일한 대상 및/또는 포함관계로 해석될 수 있다.
부가 패치 정보(auxiliary patch info): 개별 patch들로부터 point cloud를 재구성하기 위해 필요한 메타 데이터를 나타낸다. 부가 패치 정보는 patch의 2D/3D 공간에서의 위치, 크기 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터, 예를 들어 V-PCC 컴포넌트들은 아틀라스, 어큐판시 맵, 지오메트리, 어트리뷰트 등을 포함할 수 있다.
아틀라스(atlas)는 2D바운딩 박스들의 집합을 나타낸다. 즉, 아틀라스는 패치들의 그룹, 예를 들어, rectangular 프레임에 프로젝션된 패치들일 수 있다. 또한, 3D공간에서 3D 바운딩 박스에 대응할 수 있고, 포인트 클라우드의 서브세트를 나타낼 수 있다(atlas represents a collection of 2D bounding boxes, i.e. patches, projected into a rectangular frame that correspond to a 3-dimensional bounding box in 3D space, which may represent a subset of a point cloud). 이 경우, 패치는 평면 프로젝션(planar projection) 내 직사각형 영역(rectangular region)에 해당하는 아틀라스 내 직사각형 영역(rectangular region)을 나타낼 수 있다. 그리고, 패치 데이터는 2D에서 3D까지 아틀라스에 포함되는 패치들의 변환(transformation)을 수행하는데 필요한 데이터를 나타낼 수 있다. 이에 더하여, 패치 데이터 그룹은 아틀라스라 칭하기도 한다.
어트리뷰트(attribute)는 포인트 클라우드 내 각 포인트와 연관된 scalar 또는 vector를 나타내고, 예를 들어, 컬러(colour), 리플렉턴스(reflectance), 서페이스 노멀(surface normal), 타임 스탬프(time stamps), 머터리얼ID(material ID) 등이 있을 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터는 V-PCC (Video-based Point Cloud Compression) 방식에 따른 PCC 데이터를 나타낸다. 포인트 클라우드 데이터는 복수의 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 어큐판시 맵, 패치, 지오메트리 및/또는 텍스쳐 등을 포함할 수 있다.
도 4는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 인코더의 예시를 나타낸다.
도 4는 어큐판시 맵(occupancy map), 지오메트리 이미지(geometry image), 텍스쳐 이미지(texture image), 부가 패치 정보(auxiliary patch information)를 생성하고 압축하기 위한 V-PCC encoding process를 도시하고 있다. 도4의 V-PCC 인코딩 프로세스는 도1의 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)에 의해 처리될 수 있다. 도4의 각 구성요소는 소프트웨어, 하드웨어, 프로세서 및/또는 그것들의 조합에 의해 수행될 수 있다.
패치 제너레이션(patch generation, 또는 패치 제너레이션부, 14000)은 포인트 클라우드 프레임(포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림의 형태일 수 있다)을 수신한다. 패치 제너레이션부(14000)는 포인트 클라우드 데이터로부터 패치를 생성한다. 또한, 패치 생성에 관한 정보를 포함하는 패치 정보를 생성한다.
패치 패킹(patch packing, 또는 패치 패킹부, 14001)은 하나 또는 하나 이상의 패치들을 패킹한다. 또한, 패치 패킹에 관한 정보를 포함하는 어큐판시 맵을 생성한다.
지오메트리 이미지 제너레이션(geometry image generation 또는 지오메트리 이미지 제너레이션부, 14002)은 포인트 클라우드 데이터, 패치 정보(또는 부가 패치 정보), 및/또는 어큐판시 맵 정보에 기반하여 지오메트리 이미지를 생성한다. 지오메트리 이미지는 포인트 클라우드 데이터에 관한 지오메트리를 포함하는 데이터(즉, 포인트들의 3차원 좌표값)를 말하며, 지오메트리 프레임이라 칭하기도 한다.
텍스쳐 이미지 제너레이션(texture image generation 또는 텍스쳐 이미지 제너레이션부, 14003)은 포인트 클라우드 데이터, 패치, 패킹된 패치, 패치 정보(또는 부가 패치 정보), 및/또는 스무드된 지오메트리에 기반하여 텍스쳐 이미지를 생성한다. 텍스처 이미지는 어트리뷰트 프레임이라 칭하기도 한다. 또한, 재구성된(리컨스트럭션된) 지오메트리 이미지를 패치 정보에 기반하여 스무딩(번호)이 스무딩 처리를 하여 생성된 스무딩된 지오메트리에 더 기초하여, 텍스쳐 이미지를 생성할 수 있다.
스무딩(smoothing 또는 스무딩부, 14004)은 이미지 데이터에 포함된 에러를 완화 또는 제거할 수 있다. 예를 들어, 재구성된(reconstructed) 지오메트리 이미지들을 패치 정보에 기반하여 스무딩 처리 즉, 데이터 간 에러를 유발할 수 있는 부분을 부드럽게 필터링하여 스무드된 지오메트리를 생성할 수 있다. 스무드된 지오메트리는 텍스쳐 이미지 제너레이션부(14003)로 출력된다.
부가 패치 정보 컴프레션(auxiliary patch info compression 또는 부가 패치 정보 컴프레션부, 14005)은 패치 생성 과정에서 생성된 패치 정보와 관련된 부가적인(auxiliary) 패치 정보를 컴프레션한다. 또한, 부가 패치 정보 컴프레션부(14005)에서 컴프레스된 부가 패치 정보는 멀티플레서(14013)로 전달된다. 지오메트리 이미지 제너레이션부(14002)는 지오메트리 이미지을 생성할 때 부가 패치 정보를 이용할 수 있다.
이미지 패딩(image padding 또는 이미지 패딩부, 14006, 14007)은 지오메트리 이미지 및 텍스쳐 이미지를 각각 패딩할 수 있다. 즉, 패딩 데이터가 지오메트리 이미지 및 텍스쳐 이미지에 패딩될 수 있다.
그룹 딜레이션(group dilation 또는 그룹 딜레이션부, 14008)은 이미지 패딩과 유사하게, 텍스쳐 이미지에 데이터를 부가할 수 있다. 부가 패치 정보가 텍스쳐 이미지에 삽입될 수 있다.
비디오 컴프레션(video compression 또는 비디오 컴프레션부, 14009, 14010, 14011)은 패딩된 지오메트리 이미지, 패딩된 텍스쳐 이미지 및/또는 어큐판시 맵을 각각 컴프레션할 수 있다. 다시 말해, 비디오 컴프레션부(14009, 14010, 14011)는 입력되는 지오메트리 프레임, 어트리뷰트 프레임 및/또는 어큐판시 맵 프레임을 각각 컴프레션하여 지오메트리의 비디오 비트스트림, 텍스쳐 이미지의 비디오 비트스트림, 어큐판시 맵의 비디오 비트스트림으로 출력할 수 있다. 비디오 컴프레션은 지오메트리 정보, 텍스쳐 정보, 어큐판시 정보 등을 인코딩할 수 있다.
엔트로피 컴프레션(entropy compression 또는 엔트로피 컴프레션부, 14012)는 어큐판시 맵을 엔트로피 방식에 기반하여 컴프레션할 수 있다.
실시예들에 따라, 포인트 클라우드 데이터가 로스리스(lossless)한 경우 및/또는 로시(lossy)한 경우에 따라서, 어큐판시 맵 프레임에 대해 엔트로피 컴프레션 및/또는 비디오 컴프레션이 수행될 수 있다.
멀티플렉서(multiplexer, 14013)는 각 컴프레션부에서 컴프레스된 지오메트리의 비디오 비트스트림, 컴프레스된 텍스쳐 이미지의 비디오 비트스트림, 컴프레스된 어큐판시 맵의 비디오 비트스트림, 컴프레스된 부가 패치 정보의 비트스트림을 하나의 비트스트림으로 멀티플렉싱한다.
전술한 블록들은 생략될 수도 있고 유사 또는 동일 기능을 갖는 블록들에 의해 대체될 수 있다. 또한 도 4에 도시된 각 블록들은 프로세서, 소프트웨어, 하드웨어 중 적어도 하나로서 동작할 수 있다.
실시예들에 따른 도 4의 각 process의 상세한 동작은 다음과 같다.
패치 제너레이션(Patch generation, 14000)
Patch generation 과정은 point cloud를 2D 이미지에 맵핑 (mapping)하기 위하여, 맵핑을 수행하는 단위인 patch로 point cloud를 분할하는 과정을 의미한다. Patch generation 과정은 다음과 같이 normal 값 계산, segmentation, patch 분할의 세 단계로 구분될 수 있다.
도 5를 참조하여, 노멀 값 계산 과정을 구체적으로 설명한다.
도 5는 실시예들에 따른 서페이스(Surface)의 탄젠트 플렌(tangent plane) 및 노멀 벡터(normal vector)의 예시를 나타낸다.
도 5의 서페이스는 도 4의 V-PCC 인코딩 프로세스의 패치 제너레이션 과정(14000)에서 다음과 같이 이용된다.
패치 제너레이션 관련하여 노멀(Normal) 계산
Point cloud를 이루는 각 점(예를 들어, 포인트)들은 고유의 방향을 가지고 있는데 이것은 normal이라는 3차원 vector로 표현된다. K-D tree 등을 이용하여 구해지는 각 점들의 인접점들 (neighbors)을 이용하여, 도 5와 같은 point cloud의 surface를 이루는 각 점들의 tangent plane 및 normal vector를 구할 수 있다. 인접점들을 찾는 과정에서의 search range는 사용자에 의해 정의될 수 있다.
tangent plane: surface의 한 점을 지나면서 surface 위의 곡선에 대한 접선을 완전이 포함하고 있는 평면을 나타낸다.
도 6은 실시예들에 따른 포인트 클라우드의 바운딩 박스(bounding box)의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 바운딩 박스란, 포인트 클라우드 데이터를 3D 공간 상에서 육면체에 기반하여 분할하는 단위의 박스를 말한다.
실시예들에 따른 방법/장치, 예를 들어, 패치 제너레이션(1400)이 포인트 클라우드 데이터로부터 패치를 생성하는 과정에서 바운딩 박스를 이용할 수 있다.
바운딩 박스는 포인트 클라우드 데이터의 대상이 되는 포인트 클라우드 오브젝트를 3D 공간 상의 육면체에 기반하여 각 육면체의 평면에 프로젝션하는 과정에서 이용될 수 있다. 바운딩 박스는 도1의 포인트 클라우드 비디오 획득부(10001), 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)에 의해 생성되고 처리될 수 있다. 또한, 바운딩 박스에 기반하여, 도4의 V-PCC 인코딩 프로세스의 패치 제너레이션(14000), 패치 패킹(14001), 지오메트리 이미지 제너레이션(14002), 텍스쳐 이미지 제너레이션(14003)이 수행될 수 있다.
패치 제너레이션 관련하여 세그멘테이션(Segmentation)
Segmentation은 initial segmentation과 refine segmentation의 두 과정으로 이루어 진다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)는 포인트를 바운딩 박스의 한 면에 프로젝션한다. 구체적으로, Point cloud를 이루는 각 점들은 도 6과 같이 point cloud를 감싸는 6개의 bounding box의 면들 중 하나의 면에 projection되는데, initial segmentation은 각 점들이 projection될 bounding box의 평면들 중 하나를 결정하는 과정이다.
6개의 각 평면들과 대응되는 normal값인 
는 다음과 같이 정의된다.
(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), (0.0, 0.0, -1.0).
다음의 수식과 같이 앞서 normal 값 계산과정에서 얻은 각 점들의 normal 값(
)과 
의 외적 (dot product)이 최대인 면을 해당 면의 projection 평면으로 결정한다. 즉, point의 normal과 가장 유사한 방향의 normal을 갖는 평면이 해당 point 의 projection 평면으로 결정된다.
결정된 평면은 0~5 중 하나의 index 형태의 값 (cluster index) 으로 식별될 수 있다.
Refine segmentation은 앞서 initial segmentation 과정에서 결정된 point cloud를 이루는 각 점의projection 평면을 인접 점들의 projection 평면을 고려하여 개선하는 과정이다. 이 과정에서는 앞서 initial segmentation 과정에서 projection 평면 결정을 위해 고려된 각 포인트의 normal과 bounding box의 각 평면의 normal 값과의 유사 정도를 이루는 score normal과 함께, 현재 점의 projection 평면과 인접 점들의 projection 평면과의 일치 정도를 나타내는 score smooth가 동시에 고려될 수 있다.
Score smooth는 score normal에 대하여 가중치를 부여하여 고려될 수 있으며, 이 때 가중치 값은 사용자에 의해 정의될 수 있다. Refine segmentation은 반복적으로 수행될 수 있으며, 반복 횟수 또한 사용자에 의해 정의될 수 있다.
패치 제너레이션 관련하여 Patch 분할 (segment patches)
Patch 분할은 앞서 initial/refine segmentation 과정에서 얻은 point cloud를 이루는 각 점들의 projection 평면 정보를 바탕으로, 전체 point cloud를 인접한 점들의 집합인 patch로 나누는 과정이다. Patch 분할은 다음과 같은 단계들로 구성될 수 있다.
① K-D tree 등을 이용하여 point cloud를 이루는 각 점들의 인접 점들을 산출한다. 최대 인접점의 개수는 사용자에 의해 정의될 수 있다.
② 인접 점들이 현재의 점과 동일한 평면에 projection 될 경우 (동일한 cluster index 값을 가질 경우) 현재의 점과 해당 인접 점들을 하나의 patch로 추출한다.
③ 추출된 patch의 geometry 값들을 산출한다.
④ 추출되지 않은 점들이 없어질 때까지 ②~③ 과정을 반복한다.
Patch 분할 과정을 통해 각 patch의 크기 및 patch별 occupancy map, geometry image, texture image 등이 결정된다.
도 7은 실시예들에 따른 어큐판시 맵(occupancy map)의 개별 패치(patch) 위치 결정의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더(10002)는 패치 패킹 및 어큐판시 맵을 생성할 수 있다.
패치 패킹 및 어큐판시 맵 생성(Patch packing & Occupancy map generation, 14001)
본 과정은 앞서 분할된 patch들을 하나의 2D 이미지에 맵핑하기 위해 개별 patch들의 2D 이미지 내에서의 위치를 결정하는 과정이다. Occupancy map은 2D 이미지의 하나로, 해당 위치에 데이터가 존재하는지 여부를 0 또는 1의 값으로 알려주는 binary map이다. Occupancy map은 block으로 이루어 지며 block의 크기에 따라 그 해상도가 결정될 수 있는데, 일례로 block 크기가 1*1일 경우 픽셀 (pixel) 단위의 해상도를 갖는다. Block의 크기 (occupancy packing block size)는 사용자에 의해 결정될 수 있다.
Occupancy map 내에서 개별 patch의 위치를 결정하는 과정은 다음과 같이 구성될 수 있다.
① 전체 occupancy map의 값들을 모두 0으로 설정한다.
② occupancy map 평면에 존재하는 수평 좌표가 [0, occupancySizeU - patch.sizeU0), 수직 좌표가 [0, occupancySizeV - patch.sizeV0) 범위에 있는 점 (u, v)에 patch를 위치시킨다.
③ patch 평면에 존재하는 수평 좌표가 [0, patch.sizeU0), 수직 좌표가 [0, patch.sizeV0) 범위에 있는 점 (x, y)를 현재 점으로 설정한다.
④ 점 (x, y)에 대하여, patch occupancy map의 (x, y) 좌표 값이 1이고 (patch 내 해당 지점에 데이터가 존재하고), 전체 occupancy map의 (u+x, v+y) 좌표 값이 1 (이전 patch에 의해 occupancy map이 채워진 경우) raster order 순으로 (x, y) 위치를 변경하여 ③~④의 과정을 반복한다. 그렇지 않을 경우, ⑥의 과정을 수행한다.
⑤ raster order 순으로 (u, v) 위치를 변경하여 ③~⑤의 과정을 반복한다.
⑥ (u, v)를 해당 patch의 위치로 결정하고, patch의 occupancy map 데이터를 전체 occupancy map의 해당 부분에 할당(copy)한다.
⑦ 다음 patch에 대하여 ②~⑥의 과정을 반복한다.
어큐판시 사이즈U(occupancySizeU): occupancy map의 너비(width)를 나타내며, 단위는 어큐판시 패킹 사이즈 블록(occupancy packing block size) 이다.
어큐판시 사이즈V(occupancySizeV): occupancy map의 높이(height)를 나타내며, 단위는 occupancy packing block size 이다.
패치 사이즈 U0(patch.sizeU0): 패치의 width를 나타내며, 단위는 occupancy packing block size 이다.
패치 사이즈 V0(patch.sizeV0): 패치의 height를 나타내며, 단위는 occupancy packing block size 이다.
예를 들어, 도7과 같이 어큐판시 패킹 사이즈 블록에 해당하는 박스 내 패치 사이즈를 갖는 패치에 대응하는 박스가 존재하고, 박스 내 포인트(x, y)가 위치할 수 있다.
도 8은 실시예들에 따른 노멀(normal), 탄젠트(tangent), 바이탄젠트(bitangent) 축의 관계의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)는 지오메트리 이미지를 생성할 수 있다. 지오메트리 이미지란, 포인트 클라우드의 지오메트리 정보를 포함하는 이미지 데이터를 의미한다. 지오메트리 이미지 생성 과정은 도 8의 패치의 세 가지 축(노멀, 탄젠트, 바이탄젠트)을 이용할 수 있다.
지오메트리 이미지 생성(Geometry image generation, 14002)
본 과정에서는 개별 patch의 geometry image를 구성하는 depth 값들을 결정하고, 앞서 패치 패킹(patch packing) 과정에서 결정된 patch의 위치를 바탕으로 전체 geometry image를 생성한다. 개별 patch의 geometry image를 구성하는 depth 값들을 결정하는 과정은 다음과 같이 구성될 수 있다.
① 개별 patch의 위치, 크기 관련 파라미터들을 산출한다. 파라미터들은 다음과 같은 정보들을 포함할 수 있다. 패치의 위치는 패치 정보에 포함되는 것을 일 실시예로 한다.
normal 축을 나타내는 index: normal은 앞서 patch generation 과정에서 구해지며, tangent 축은 normal과 직각인 축들 중 patch image의 수평(u)축과 일치하는 축이며, bitangent 축은 normal과 직각인 축들 중 patch image의 수직(v)축과 일치하는 축으로, 세 가지 축은 도 8과 같이 표현될 수 있다.
도 9는 실시예들에 따른 프로젝션 모드의 최소 모드 및 최대 모드의 구성의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)는 지오메트리 이미지를 생성하기 위해서 패치에 기반한 프로젝션을 수행할 수 있고, 실시예들에 따른 프로젝션의 모드는 최소 모드 및 최대 모드가 있다.
patch의 3D 공간 좌표: patch를 감싸는 최소 크기의 bounding box를 통해 산출될 수 있다. 예를 들어, Patch의 3D 공간 좌표에 patch의 tangent 방향 최소값 (patch 3d shift tangent axis), patch의 bitangent 방향 최소값 (patch 3d shift bitangent axis), patch의 normal 방향 최소값 (patch 3d shift normal axis) 등이 포함될 수 있다.
patch의 2D 크기: patch가 2D 이미지로 패킹될 때의 수평, 수직 방향 크기를 나타낸다. 수평 방향 크기 (patch 2d size u)는 bounding box의 tangent 방향 최대값과 최소값의 차이로, 수직 방향 크기 (patch 2d size v)는 bounding box의 bitangent 방향 최대값과 최소값의 차이로 구해질 수 있다.
② Patch의 projection mode를 결정한다. Projection mode는 최소 모드(min mode)와 최대 모드(max mode) 중 하나일 수 있다. Patch의 geometry 정보는 depth 값으로 표현되는데, patch의 normal 방향으로 patch를 이루는 각 점들을 projection 할 때 depth 값의 최대 값으로 구성되는 이미지와 최소값으로 구성되는 이미지 두 레이어(layer)의 이미지들이 생성될 수 있다.
두 레이어의 이미지 d0와 d1을 생성함에 있어, min mode일 경우 도 9와 같이 최소 depth가 d0에 구성되고, 최소 depth로부터 surface thickness 이내에 존재하는 최대 depth가 d1으로 구성될 수 있다.
예를 들어, 포인트 클라우드가 도 9와 같이 2D에 위치하는 경우, 복수의 포인트들을 포함하는 복수의 패치들이 있을 수 있다. 도 9에서처럼 같은 스타일의 음영으로 표시된 포인트들이 동일한 패치에 속할 수 있음을 나타낸다. 빈 칸으로 표시된 포인트들의 패치를 프로젝션하는 과정을 도면이 나타낸다.
빈 칸으로 표시된 포인트들을 좌측/우측으로 프로젝션하는 경우, 좌측을 기준으로 depth를 0, 1, 2,..6, 7, 8, 9 와 같이 1씩 증가하면서 우측으로 포인트들의 depth산출을 위한 숫자를 표기할 수 있다.
프로젝션 모드(Projection mode)는 사용자 정의에 의해 모든 point cloud에 동일한 방법이 적용되거나, frame 또는 patch 별로 다르게 적용될 수 있다. Frame 또는 patch 별로 다른 projection mode가 적용될 경우, 압축 효율을 높이거나 소실 점 (missed point)을 최소화 할 수 있는 projection mode가 적응적으로 선택될 수 있다.
③ 개별 점들의 depth 값을 산출한다.
Min mode일 경우 각 점의 normal 축 최소값에 patch의 normal 방향 최소값 (patch 3d shift normal axis)에서 ①의 과정에서 산출된 patch의 normal 방향 최소값 (patch 3d shift normal axis)을 뺀 값인 depth0로 d0 이미지를 구성한다. 동일 위치에 depth0와 surface thickness 이내의 범위에 또 다른 depth 값이 존재할 경우, 이 값을 depth1으로 설정한다. 존재하지 않을 경우 depth0의 값을 depth1에도 할당한다. Depth1 값으로 d1 이미지를 구성한다.
예를 들어, d0의 포인트들의 depth를 결정함에 있어 최소값이 산출될 수 있다(4 2 4 4 0 6 0 0 9 9 0 8 0). 그리고, d1의 포인트들의 depth를 결정함에 있어 두 개 이상의 포인트들 중 큰 값이 산출되거나, 하나의 포인트만 있는 경우 그 값이 산출될 수 있다(4 4 4 4 6 6 6 8 9 9 8 8 9). 또한, 패치의 포인트들이 부호화되고, 재구성(reconstruct) 되는 과정에서 일부 포인트가 손실될 수 있다(예를 들어, 도면은 8개의 포인트가 손실되었다).
Max mode일 경우 각 점의 normal 축 최대값에 patch의 normal 방향 최소값 (patch 3d shift normal axis)에서 ①의 과정에서 산출된 patch의 normal 방향 최소값 (patch 3d shift normal axis)을 뺀 값인 depth0로 d0 이미지를 구성한다. 동일 위치에 depth0와 surface thickness 이내의 범위에 또 다른 depth 값이 존재할 경우, 이 값을 depth1으로 설정한다. 존재하지 않을 경우 depth0의 값을 depth1에도 할당한다. Depth1 값으로 d1 이미지를 구성한다.
예를 들어, d0의 포인트들의 depth를 결정함에 있어 최대값이 산출될 수 있다(4 4 4 4 6 6 6 8 9 9 8 8 9). 그리고, d1의 포인트들의 depth를 결정함에 있어 두 개 이상의 포인트들 중 작은 값이 산출되거나, 하나의 포인트만 있는 경우 그 값이 산출 될 수 있다(4 2 4 4 5 6 0 6 9 9 0 8 0). 또한, 패치의 포인트들이 부호화되고, 재구성(reconstruct) 되는 과정에서 일부 포인트가 손실될 수 있다(예를 들어, 도면은 6개의 포인트가 손실되었다).
위와 같은 과정을 통해 생성된 개별 patch의 geometry image를 앞서 patch packing 과정에서 결정된 patch의 위치 정보를 이용하여 전체 geometry image에 배치시킴으로써 전체 geometry image를 생성할 수 있다.
생성된 전체 geometry image의 d1 레이어는 여러 가지 방법으로 인코딩 될 수 있다. 첫 번째는 앞서 생성한 d1 이미지의 depth값들을 그대로 인코딩하는 방법 (absolute d1 encoding method)이다. 두 번째는 앞서 생성한 d1 이미지의 depth값과 d0 이미지의 depth값의 차이 값을 인코딩하는 방법(differential encoding method)이다.
이와 같은 d0, d1 두 레이어의 depth 값을 이용한 인코딩 방법은 두 depth 사이에 또 다른 점들이 존재할 경우 해당 점의 geometry 정보를 인코딩 과정에서 잃어버리기 때문에, 무손실 압축 (lossless coding)을 위해 Enhanced-Delta-Depth (EDD) code를 이용할 수도 있다.
도 10을 참조하여, EDD code를 구체적으로 설명한다.
도 10은 실시예들에 따른 EDD 코드의 예시를 나타낸다.
포인트 클라우드 비디오 인코더(10002) 및/또는 V-PCC 인코딩의 일부/전체 프로세스(예를 들어, 비디오 컴프레션(14009)) 등은 EOD코드에 기반하여 포인트들의 지오메트리 정보를 인코딩할 수 있다.
EDD code는 도 10과 같이, d1을 포함하여 surface thickness 범위 내의 모든 점들의 위치를 이진으로 인코딩하는 방법이다. 일례로 도 10의 좌측에서 두 번째 열에 포함되는 점들의 경우, D0 위쪽으로 첫 번째, 네 번째 위치에 점들이 존재하고, 두 번째와 세 번째 위치는 비어있기 때문에 0b1001 (=9)의 EDD code로 표현될 수 있다. D0와 함께 EDD code를 인코딩하여 보내 주면 수신단에서는 모든 점들의 geometry 정보를 손실 없이 복원할 수 있게 된다.
예를 들어, 기준 포인트 위로 포인트가 존재하면 1이고 포인트가 존재하지 않으면 0이 되어 4개의 비트들에 기반하여 코드가 표현될 수 있다.
스무딩(Smoothing, 14004)
Smoothing은 압축 과정에서 발생하는 화질의 열화로 인해 patch 경계면에서 발생할 수 있는 불연속성을 제거하기 위한 작업이며 다음과 같은 과정으로 포인트 클라우드 비디오 인코더 (10002) 또는 스무딩부(14004)에 의해 수행될 수 있다.
① geometry image로부터 point cloud를 재생성(reconstruction)한다. 본 과정은 앞서 설명한 geometry image 생성의 역과정이라고 할 수 있다. 예를 들어, 인코딩의 역과정이 리컨스트럭션일 수 있다.
② K-D tree 등을 이용하여 재생성된 point cloud를 구성하는 각 점들의 인접점들을 산출한다.
③ 각 점들에 대하여, 해당 점이 patch 경계면에 위치하는지를 판단한다. 일례로 현재 점과 다른 projection 평면 (cluster index)을 갖는 인접점이 존재할 경우, 해당 점은 patch 경계면에 위치한다고 판단할 수 있다.
④ patch 경계면에 존재할 경우, 해당 점을 인접점들의 무게중심 (인접점들의 평균 x, y, z 좌표에 위치)으로 이동시킨다. 즉, geometry 값을 변경시킨다. 그렇지 않을 경우 이전 geometry 값을 유지한다.
도 11은 실시예들에 따른 인접점들의 컬러(color) 값들을 이용한 리컬러링(recoloring)의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002) 또는 텍스쳐 이미지 제너레이터(14003)은 리컬러링에 기반하여 텍스쳐 이미지를 생성할 수 있다.
텍스쳐 이미지 생성(Texture image generation, 14003)
Texture image 생성 과정은 앞서 설명한 geometry image 생성 과정과 유사하게, 개별 patch의 texture image 생성하고, 이들은 결정된 위치에 배치하여 전체 texture image를 생성하는 과정으로 구성된다. 다만 개별 patch의 texture image를 생성하는 과정에 있어서 geometry 생성을 위한 depth 값을 대신하여 해당 위치에 대응되는 point cloud를 구성하는 점의 color 값 (e.g. R, G, B)을 갖는 image가 생성된다.
Point cloud를 구성하는 각 점의 color 값을 구하는 과정에 있어서 앞서 smoothing 과정을 거친 geometry가 사용될 수 있다. Smoothing된 point cloud는 원본 point cloud에서 일부 점들의 위치가 이동된 상태일 수 있으므로, 변경된 위치에 적합한 color를 찾아내는 recoloring과정이 필요할 수 있다. Recoloring은 인접점들의 color 값들을 이용하여 수행될 수 있다. 일례로, 도 11과 같이 새로운 color값은 최인접점의 color값과 인접점들의 color값들을 고려하여 산출될 수 있다.
예를 들어, 도 11을 참조하면, 리컬러링은 포인트에 대한 가장 가까운 오리지날 포인트들의 어트리뷰트 정보의 평균 및/또는 포인트에 대한 가장 가까운 오리지날 위치의 어트리뷰트 정보의 평균에 기반하여 변경된 위치의 적합한 컬러값을 산출할 수 있다.
Texture image 또한 d0/d1의 두 레이어로 생성되는 geometry image와 같이 t0/t1의 두 개의 레이어로 생성될 수 있다.
부가 패치 정보 컴프레션(Auxiliary patch info compression, 14005)
실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002) 또는 부가 패치 정보 컴프레션부(14005)는 부가 패치 정보(포인트 클라우드에 관한 부가적인 정보)를 컴프레션할 수 있다.
부가 패치 정보 컴프레션부(14005)는 앞서 설명한 patch generation, patch packing, geometry generation 과정 등에서 생성된 부가 patch 정보들을 압축한다. 부가 patch 정보에는 다음과 같은 파라미터들이 포함될 수 있다:
프로젝션 (projection) 평면 (normal)을 식별하는 인덱스 (클러스터 인덱스, cluster index)
패치의 3D 공간 위치: 패치의 탄젠트 방향 최소값 (patch 3d shift tangent axis), 패치의 바이탄젠트(bitangent) 방향 최소값 (patch 3d shift bitangent axis), 패치의 노멀 방향 최소값 (patch 3d shift normal axis)
패치의 2D 공간 위치, 크기: 수평 방향 크기 (patch 2d size u), 수직 방향 크기 (patch 2d size v), 수평 방향 최소값 (patch 2d shift u), 수직 방향 최소값 (patch 2d shift u)
각 블록과 패치의 맵핑 정보: candidate index (위의 patch의 2D 공간 위치, 크기 정보를 기반으로 patch를 순서대로 위치시켰을 때, 한 block에 중복으로 복수 patch가 맵핑될 수 있음. 이때 맵핑되는 patch들이 candidate list를 구성하며, 이 list 중 몇 번째 patch의 data가 해당 block에 존재하는지를 나타내는 index), local patch index (frame에 존재하는 전체 patch들 중 하나를 가리키는 index). Table 1은 candidate list와 local patch index를 이용한 block과 patch match 과정을 나타내는 pseudo code이다.
candidate list의 최대 개수는 사용자에 의해 정의될 수 있다.
| for( i = 0; i < BlockCount; i++ ) { if( candidatePatches[ i ].size( ) = = 1 ) { blockToPatch[ i ] = candidatePatches[ i ][ 0 ] } else { candidate_index if( candidate_index = = max_candidate_count ) { blockToPatch[ i ] = local_patch_index } else { blockToPatch[ i ] = candidatePatches[ i ][ candidate_index ] } } } |
도 12는 실시예들에 따른 푸쉬-풀 백그라운드 필링(push-pull background filling)의 예시를 나타낸다.
이미지 패딩 및 그룹 딜레이션(Image padding and group dilation, 14006, 14007, 14008)
실시예들에 따른 이미지 패더는 푸쉬-풀 백그라운드 필링 방식에 기반하여 패치 영역 외의 공간을 의미 없는 부가적인 데이터로 채울 수 있다.
이미지 패딩(14006, 14007)은 압축 효율 향상을 목적으로 patch 영역 이외의 공간을 의미 없는 데이터로 채우는 과정이다. Image padding을 위해 patch 내부의 경계면 쪽에 해당하는 열 또는 행의 픽셀 값들이 복사되어 빈 공간을 채우는 방법이 사용될 수 있다. 또는 도 12와 같이, padding 되지 않은 이미지를 단계적으로 해상도를 줄이고, 다시 해상도를 늘리는 과정에서 낮은 해상도의 이미지로부터 온 픽셀 값들로 빈 공간을 채우는 push-pull background filling 방법이 사용될 수도 있다.
그룹 딜레이션(Group dilation, 14008)은 d0/d1, t0/t1 두 레이어로 이루어진 geometry, texture image의 빈 공간을 채우는 방법으로, 앞서 image padding을 통해 산출된 두 레이어 빈 공간의 값들을, 두 레이어의 동일 위치에 대한 값의 평균값으로 채우는 과정이다.
도 13은 실시예들에 따른 4*4 크기의 블록(block)에 대해 가능한 트라버설 오더(traversal order)의 예시를 나타낸다.
어큐판시 맵 컴프레션(Occupancy map compression, 14012, 14011)
실시예들에 따른 어큐판시 맵 컴프레서는 앞서 생성된 occupancy map을 압축하는 과정으로 손실 (lossy) 압축을 위한 video compression과 무손실 (lossless) 압축을 위한 entropy compression, 두 가지 방법이 존재할 수 있다. video compression은 이하에서 설명한다.
Entropy compression 과정은 다음과 같은 과정으로 수행될 수 있다.
① occupancy map을 구성하는 각 block에 대하여, block이 모두 채워진 경우 1을 인코딩하고 다음 block에 대해 동일 과정을 반복한다. 그렇지 않은 경우 0을 인코딩하고, ②~⑤의 과정을 수행한다. .
② block의 채워진 pixel들에 대해 run-length coding을 수행하기 위한 best traversal order를 결정한다. 도 13은 4*4 크기의 block에 대해 가능한 4가지 traversal order를 일례로 보여주고 있다.
도 14는 실시예들에 따른 베스트 트라버설 오더의 예시를 나타낸다.
상술한 바와 같이 실시예들에 따른 엔트로피 컴프레션부(14012)는 도 14와 같이 트라버설 오더 방식에 기반하여 블록을 코딩(부호화)할 수 있다.
예를 들어, 가능한 traversal order들 중 최소의 run 개수를 갖는 best traversal order를 선택하여 그 index를 인코딩한다. 일례로 도 14는 앞선 도13의 세 번째 traversal order를 선택할 경우이며, 이 경우 run의 개수가 2로 최소화될 수 있으므로 이를 best traversal order로 선택할 수 있다.
run의 개수를 인코딩한다. 도 14의 예에서는 2개의 run이 존재하므로 2가 인코딩된다.
④ 첫 번째 run의 occupancy를 인코딩한다. 도 14의 예에서는 첫 번째 run이 채워지지 않은 픽셀들에 해당하므로 0이 인코딩된다.
⑤ 개별 run에 대한 (run의 개수만큼의) length를 부호화 한다. 도 14의 예에서는 첫 번째 run과 두 번째 run의 length인 6과 10이 순차적으로 인코딩된다.
비디오 컴프레션(Video compression, 14009, 14010, 14011)
실시예들에 따른 비디오 컴프레션부(14009, 14010, 14011)는 HEVC, VVC 등의 2D video codec 등을 이용하여, 앞서 설명한 과정으로 생성된 geometry image, texture image, occupancy map image 등의 시퀀스를 인코딩한다.
도 15는 실시예들에 따른 2D 비디오/이미지 인코더(2D video/image Encoder)의 예시를 나타내며, 인코딩 장치라 칭하기도 한다.
도 15는 상술한 비디오 컴프레션부(Video compression unit, 14009, 14010, 14011)가 적용되는 실시예로서, 비디오/영상 신호의 인코딩이 수행되는 2D video/image encoder(15000)의 개략적인 블록도를 나타낸다. 2D video/image encoder(15000)는 상술한 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)에 포함될 수 있고, 또는 내/외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다. 도15의 각 구성요소는 소프트웨어, 하드웨어, 프로세서 및/또는그것들의 조합에 대응할 수 있다.
여기서 입력 image는 상술한 geometry image, texture image (attribute(s) image), occupancy map image 중 하나일 수 있다. 도 15의 2D 비디오/이미지 인코더가 비디오 컴프레션부(14009)에 적용되면, 2D 비디오/이미지 인코더(15000)로 입력되는 image는 padded geometry image이고, 2D 비디오/이미지 인코더(15000)에서 출력되는 비트스트림은 compressed geometry image의 비트스트림이다. 도 15의 2D 비디오/이미지 인코더가 비디오 컴프레션부(14010)에 적용되면, 2D 비디오/이미지 인코더(15000)로 입력되는 image는 padded texture image이고, 2D 비디오/이미지 인코더(15000)에서 출력되는 비트스트림은 compressed texture image의 비트스트림이다. 도 15의 2D 비디오/이미지 인코더가 비디오 컴프레션부(14011)에 적용되면, 2D 비디오/이미지 인코더(15000)로 입력되는 image는 occupancy map image이고, 2D 비디오/이미지 인코더(15000)에서 출력되는 비트스트림은 compressed occupancy map image의 비트스트림이다.
인터 예측부(15090) 및 인트라 예측부(15100)를 합쳐서 예측부라고 불릴 수 있다. 즉, 예측부는 인터 예측부(15090) 및 인트라 예측부(15100)를 포함할 수 있다. 변환부(15030), 양자화부(15040), 역양자화부(15050), 역변환부(15060)를 합하여, 레지듀얼(residual) 처리부라 칭할 수 있다. 레지듀얼 처리부는 감산부(15020)를 더 포함할 수도 있다. 도 15의 영상 분할부(15010), 감산부(15020), 변환부(15030), 양자화부(15040), 역양자화부(15050), 역변환부(15060), 가산부(155), 필터링부(15070), 인터 예측부(15090), 인트라 예측부(15100) 및 엔트로피 인코딩부(15110)는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 인코더 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(15080)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다.
영상 분할부(15010)는 인코딩 장치(15000)에 입력된 입력 영상(또는, 픽쳐, 프레임)를 하나 이상의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다. 일 예로, 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 이 경우 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU) 또는 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 QTBT (Quad-tree binary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조 및/또는 바이너리 트리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 이 경우 예를 들어 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 또는 바이너리 트리 구조가 먼저 적용될 수도 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 명세서에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환, 및 복원 등의 절차를 포함할 수 있다. 다른 예로, 처리 유닛은 예측 유닛(PU: Prediction Unit) 또는 변환 유닛(TU: Transform Unit)을 더 포함할 수 있다. 이 경우 예측 유닛 및 변환 유닛은 각각 상술한 최종 코딩 유닛으로부터 분할 또는 파티셔닝될 수 있다. 예측 유닛은 샘플 예측의 단위일 수 있고, 변환 유닛은 변환 계수를 유도하는 단위 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 단위일 수 있다.
유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 또는 모듈 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합을 나타낼 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 채도(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다. 샘플은 하나의 픽처(또는 영상)을 픽셀(pixel) 또는 펠(pel)에 대응하는 용어로서 사용될 수 있다.
인코딩 장치(15000)의 감산부(15020)는 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 인터 예측부(15090) 또는 인트라 예측부(15100)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하여 레지듀얼 신호(residual signal, 잔여 블록, 잔여 샘플 어레이)를 생성할 수 있고, 생성된 레지듀얼 신호는 변환부(15030)로 전송된다. 이 경우 도시된 바와 같이 인코딩 장치(15000) 내에서 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 예측 신호(예측 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하는 유닛은 감산부(15020)라고 불릴 수 있다. 예측부는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록이라 함)에 대한 예측을 수행하고, 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 현재 블록 또는 CU 단위로 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있다. 예측부는 각 예측모드에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 예측 모드 정보 등 예측에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(15110)로 전달할 수 있다. 예측에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(15110)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
예측부의 인트라 예측부(15100)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 비방향성 모드는 예를 들어 DC 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 방향성 모드는 예측 방향의 세밀한 정도에 따라 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드 또는 65개의 방향성 예측 모드를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 설정에 따라 그 이상 또는 그 이하의 개수의 방향성 예측 모드들이 사용될 수 있다. 인트라 예측부(15100)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
예측부의 인터 예측부(15090)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록(collocated reference block), 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있으며, 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 예를 들어, 인터 예측부(15090)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 사용되는지를 지시하는 정보를 생성할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 인터 예측부(15090)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예측(motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분(motion vector difference)을 시그널링함으로써 현재 블록의 움직임 벡터를 지시할 수 있다.
인터 예측부(15090) 또는 인트라 예측부(15100)를 통해 생성된 예측 신호는 복원 신호를 생성하기 위해 이용되거나 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다.
변환부(15030)는 레지듀얼 신호에 변환 기법을 적용하여 변환 계수들(transform coefficients)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 변환 기법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), KLT(Karhunen-Loeve Transform), GBT(Graph-Based Transform), 또는 CNT(Conditionally Non-linear Transform) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, GBT는 픽셀 간의 관계 정보를 그래프로 표현한다고 할 때 이 그래프로부터 얻어진 변환을 의미한다. CNT는 이전에 복원된 모든 픽셀(all previously reconstructed pixel)를 이용하여 예측 신호를 생성하고 그에 기초하여 획득되는 변환을 의미한다. 또한, 변환 과정은 정사각형의 동일한 크기를 갖는 픽셀 블록에 적용될 수도 있고, 정사각형이 아닌 가변 크기의 블록에도 적용될 수 있다.
양자화부(15040)는 변환 계수들을 양자화하여 엔트로피 인코딩부(15110)로 전송되고, 엔트로피 인코딩부(15110)는 양자화된 신호(양자화된 변환 계수들에 관한 정보)를 인코딩하여 비트스트림으로 출력할 수 있다. 양자화된 변환 계수들에 관한 정보는 레지듀얼 정보라고 불릴 수 있다. 양자화부(15040)는 계수 스캔 순서(scan order)를 기반으로 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있고, 1차원 벡터 형태의 양자화된 변환 계수들을 기반으로 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 생성할 수도 있다.
엔트로피 인코딩부(15110)는 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 다양한 인코딩 방법을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(15110)는 양자화된 변환 계수들 외 비디오/이미지 복원에 필요한 정보들(예컨대 신택스 엘리먼트들(syntax elements)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 정보(ex. 인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다.
비트스트림은 네트워크를 통하여 전송될 수 있고, 또는 디지털 저장매체에 저장될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(15110)로부터 출력된 신호를 전송하는 전송부(미도시) 및/또는 저장하는 저장부(미도시)가 인코딩 장치(15000)의 내/외부 엘리먼트로서 구성될 수 있고, 또는 전송부는 엔트로피 인코딩부(15110)에 포함될 수도 있다.
양자화부(15040)로부터 출력된 양자화된 변환 계수들은 예측 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 양자화된 변환 계수들에 역양자화부(15040) 및 역변환부(15060)를 통해 역양자화 및 역변환을 적용함으로써 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록 or 레지듀얼 샘플들)를 복원할 수 있다. 가산부(15200)는 복원된 레지듀얼 신호를 인터 예측부(15090) 또는 인트라 예측부(15100)로부터 출력된 예측 신호에 더함으로써 복원(reconstructed) 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성한다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 가산부(15200)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
필터링부(15070)는 가산부(15200)에서 출력되는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(15070)은 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 수정된 복원 픽처를 메모리(15080), 구체적으로 메모리(15080)의 DPB에 저장할 수 있다. 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다. 필터링부(15070)은 각 필터링 방법에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 필터링에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(15110)로 전달할 수 있다. 필터링에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(15110)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
메모리(15080)에 저장된 수정된(modified) 복원 픽처는 인터 예측부(15090)에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 인코딩 장치는 이를 통하여 인터 예측이 적용되는 경우, 인코딩 장치(15000)와 디코딩 장치에서의 예측 미스매치를 피할 수 있고, 인코딩 효율도 향상시킬 수 있다.
메모리(15080)의 DPB는 수정된 복원 픽처를 인터 예측부(15090)에서의 참조 픽처로 사용하기 위해 저장할 수 있다. 메모리(15080)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 인코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(15090)에 전달할 수 있다. 메모리(15080)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(15100)에 전달할 수 있다.
한편, 상술한 예측, 변환, 양자화 절차 중 적어도 하나가 생략될 수도 있다. 예를 들어, PCM(pulse code modulation)이 적용되는 블록에 대하여는 예측, 변환, 양자화 절차를 생략하고 원본 샘플의 값이 그대로 인코딩되어 비트스트림으로 출력될 수도 있다.
도 16은 실시예들에 따른 V-PCC 디코딩 프로세스(decoding process)의 예시를 나타낸다.
V-PCC 디코딩 프로세스 또는 V-PCC 디코더는 도4의 V-PCC 인코딩 프로세스(또는 인코더)의 역과정을 따를 수 있다. 도 16의 각 구성요소는 소프트웨어, 하드웨어, 프로세서, 및/또는 그것들의 조합에 대응할 수 있다.
디멀티플렉서(demultiplexer, 16000)는 컴프레스된 비트스트림을 디멀티플렉싱하여 컴프레스된 텍스쳐 이미지, 컴프레스된 지오메트리 이미지, 컴프레스된 어큐판시 맵 이미지, 컴프레스된 부가 패치 정보를 각각 출력한다.
비디오 디컴프레션(video decompression 또는 비디오 디컴프레션부, 16001, 16002)은 컴프레스된 텍스쳐 이미지 및 컴프레스된 지오메트리 이미지 각각을 디컴프레션한다.
어큐판시 맵 디컴프레션(occupancy map decompression 또는 어큐판시 맵 디컴프레션부, 16003)은 컴프레스된 어큐판시 맵 이미지를 디컴프레션한다.
부가 패치 정보 디컴프레션(auxiliary patch information decompression 또는 부가 패치 정보 디컴프레션부, 16004)은 컴프레스된 부가 패치 정보를 디컴프레션한다.
지오메트리 리컨스트럭션(geometry reconstruction 또는 지오메트리 리컨스트럭션부, 16005)은 디컴프레스된 지오메트리 이미지, 디컴프레스된 어큐판시 맵, 및/또는 디컴프레스된 부가 패치 정보에 기반하여 지오메트리 정보를 복원(재구성)한다. 예를 들어, 인코딩과정에서 변경된 지오메트리를 리컨스트럭션할 수 있다.
스무딩(smoothing 또는 스무딩부, 16006)은 재구성된 지오메트리에 대해 스무딩을 적용할 수 있다. 예를 들어, 스무딩 필터링이 적용될 수 있다.
텍스쳐 리컨스트럭션(texture reconstruction 또는 텍스쳐 리컨스트럭션부, 16007)은 디컴프레스된 텍스쳐 이미지 및/또는 스무딩된 지오메트리로부터 텍스쳐를 재구성한다.
컬러 스무딩(color smoothing 또는 컬러 스무딩부, 16008)는 재구성된 텍스쳐로부터 컬러 값을 스무딩한다. 예들 들어, 스무딩 필처링이 적용될 수 있다.
그 결과, 재구성된 포인트 클라우드 데이터가 생성될 수 있다.
도 16은 컴프레스된 occupancy map, geometry image, texture image, auxiliary path information를 디컴프레스(또는 decoding)하여 point cloud를 재구성하기 위한 V-PCC의 decoding process를 보여주고 있다.
도 16에 기술된 각 유닛들은 프로세서, 소프트웨어, 하드웨어 중 적어도 하나로서 동작할 수 있다. 실시예들에 따른 도 16의 각 유닛들의 상세한 동작은 다음과 같다.
비디오 디컴프레션(Video decompression, 16001, 16002)
앞서 설명한 video compression의 역과정으로, HEVC, VVC 등의 2D 비디오 코덱을 이용하여, 앞서 설명한 과정으로 생성된 geometry image의 비트스트림, 컴프레스된 texture image의 비트스트림 및/또는 컴프레스된 occupancy map image의 비트스트림을 video compression의 역과정을 수행하여 디코딩하는 과정이다.
도 17은 실시예들에 따른 2D 비디오/이미지 디코더(2D Video/Image Decoder)의 예시를 나타내며, 디코딩 장치라 칭하기도 한다.
2D 비디오/이미지 디코더는 도15의 2D 비디오/이미지 인코더의 역과정을 따를 수 있다.
도 17의 2D 비디오/이미지 디코더는 도 16의 비디오 디컴프레션부(Video decompression unit, 16001, 16002)의 실시예로서, 비디오/영상 신호의 디코딩이 수행되는 2D video/image decoder(17000)의 개략적인 블록도를 나타낸다. 2D 비디오/이미지 디코더(17000)은 상술한 포인트 클라우드 비디오 디코더(10008)에 포함될 수 있고, 또는 내/외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다. 도17의 각 구성 요소는 소프트웨어, 하드웨어, 프로세서 및/또는 그것들의 조합에 대응할 수 있다.
여기서 입력 비트스트림은 geometry image의 비트스트림, texture image (attribute(s) image)의 비트스트림, occupancy map image의 비트스트림 중 하나일 수 있다. 도 17의 2D 비디오/이미지 디코더가 비디오 디컴프레션부(16001)에 적용되면, 2D 비디오/이미지 디코더로 입력되는 비트스트림은 컴프레스된 텍스쳐 이미지의 비트스트림이고, 2D 비디오/이미지 디코더에서 출력되는 복원 이미지는 디컴프레스된 텍스쳐 이미지이다. 도 17의 2D 비디오/이미지 디코더가 비디오 디컴프레션부(16002)에 적용되면, 2D 비디오/이미지 디코더로 입력되는 비트스트림은 컴프레스된 지오메트리 이미지의 비트스트림이고, 2D 비디오/이미지 디코더에서 출력되는 복원 이미지는 디컴프레스된 지오메트리 이미지이다. 도 17의 2D 비디오/이미지 디코더는 컴프레스된 어큐판시 맵 이미지의 비트스트림을 입력받아 디컴프레션을 수행할 수도 있다. 복원 영상(또는 출력 영상, 디코딩된 영상)은 상술한 geometry image, texture image (attribute(s) image), occupancy map image에 대한 복원 영상을 나타낼 수 있다.
도 17을 참조하면, 인터 예측부(17070) 및 인트라 예측부(17080)를 합쳐서 예측부라고 불릴 수 있다. 즉, 예측부는 인터 예측부(17070) 및 인트라 예측부(17080)를 포함할 수 있다. 역양자화부(17020), 역변환부(17030)를 합쳐서 레지듀얼 처리부라고 불릴 수 있다. 즉, 레지듀얼 처리부는 역양자화부(17020), 역변환부(17030)을 포함할 수 있다. 도 17의 엔트로피 디코딩부(17010), 역양자화부(17020), 역변환부(17030), 가산부(17040), 필터링부(17050), 인터 예측부(17070) 및 인트라 예측부(17080)는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 디코더 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(17060)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다.
비디오/영상 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 디코딩 장치(17000)는 도 15의 인코딩 장치에서 비디오/영상 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 영상을 복원할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치(17000)는 인코딩 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 디코딩의 처리 유닛은 예를 들어 코딩 유닛일 수 있고, 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛 또는 최대 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조 및/또는 바이너리 트리 구조를 따라서 분할될 수 있다. 그리고, 디코딩 장치(17000)를 통해 디코딩되어 출력된 복원 영상 신호는 재생 장치를 통해 재생될 수 있다.
디코딩 장치(17000)는 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 비트스트림 형태로 수신할 수 있고, 수신된 신호는 엔트로피 디코딩부(17010)를 통해 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(17010)는 비트스트림을 파싱하여 영상 복원(또는 픽처 복원)에 필요한 정보(ex. 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(17010)는 지수 골롬 인코딩, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 영상 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다. 보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥(context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다. 엔트로피 디코딩부(17010)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(인터 예측부(17070) 및 인트라 예측부(17080))로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(17010)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수들 및 관련 파라미터 정보는 역양자화부(17020)로 입력될 수 있다. 또한, 엔트로피 디코딩부(17010)에서 디코딩된 정보 중 필터링에 관한 정보는 필터링부(17050)으로 제공될 수 있다. 한편, 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 수신하는 수신부(미도시)가 디코딩 장치(17000)의 내/외부 엘리먼트로서 더 구성될 수 있고, 또는 수신부는 엔트로피 디코딩부(17010)의 구성요소일 수도 있다.
역양자화부(17020)에서는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 출력할 수 있다. 역양자화부(17020)는 양자화된 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 이 경우 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캔 순서를 기반하여 재정렬을 수행할 수 있다. 역양자화부(17020)는 양자화 파라미터(예를 들어 양자화 스텝 사이즈 정보)를 이용하여 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화를 수행하고, 변환 계수들(transform coefficient)를 획득할 수 있다.
역변환부(17030)에서는 변환 계수들를 역변환하여 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플 어레이)를 획득하게 된다.
예측부는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 엔트로피 디코딩부(17010)로부터 출력된 예측에 관한 정보를 기반으로 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있고, 구체적인 인트라/인터 예측 모드를 결정할 수 있다.
예측부의 인트라 예측부(17080)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 인트라 예측부(17080)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
예측부의 인터 예측부(17070)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(17070)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 수신한 후보 선택 정보를 기반으로 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예측에 관한 정보는 현재 블록에 대한 인터 예측의 모드를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
가산부(17040)는 역변환부(17030)에서 획득된 레지듀얼 신호를 인터 예측부(17070) 또는 인트라 예측부(17080)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)에 더함으로써 복원 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다.
가산부(17040)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
필터링부(17050)는 가산부(17040)에서 출력되는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(17050)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 수정된 복원 픽처를 메모리(17060), 구체적으로 메모리(17060)의 DPB에 전송할 수 있다. 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다.
메모리(17060)의 DPB에 저장된 (수정된) 복원 픽처는 인터 예측부(17070)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 메모리(17060)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 디코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(17070)에 전달할 수 있다. 메모리(17060)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(17080)에 전달할 수 있다.
본 명세서에서, 도 15의 인코딩 장치(15000)의 필터링부(15070), 인터 예측부(15090) 및 인트라 예측부(15100)에서 설명된 실시예들은 각각 디코딩 장치(17000)의 필터링부(17050), 인터 예측부(17070) 및 인트라 예측부(17080)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
한편, 상술한 예측, 역변환, 역양자화 절차 중 적어도 하나가 생략될 수도 있다. 예를 들어, PCM(pulse code modulation)이 적용되는 블록에 대하여는 예측, 역변환, 역양자화 절차를 생략하고 디코딩된 샘플의 값이 그대로 복원 영상의 샘플로 사용될 수도 있다.
어큐판시 맵 디컴프레션(Occupancy map decompression, 16003)
앞서 설명한 occupancy map compression의 역과정으로, 압축된 occupancy map bitstream을 디코딩하여 occupancy map을 복원하기 위한 과정이다.
부가 패치 정보 디컴프레션(Auxiliary patch info decompression, 16004)
앞서 설명한 auxiliary patch information compression의 역과정으로, 압축된 auxiliary patch information bitstream 를 디코딩하여 auxiliary patch information를 복원하기 위한 과정이다.
지오메트리 리컨스트럭션(Geometry reconstruction, 16005)
앞서 설명한 geometry image generation의 역과정이다. 먼저, 복원된 occupancy map 과 auxiliary patch information에 포함되는 patch의 2D 위치/크기 정보 및 block과 patch의 맵핑 정보를 이용하여 geometry image에서 patch를 추출한다. 이후 추출된 patch의 geometry image와 auxiliary patch information에 포함되는 patch의 3D 위치 정보를 이용하여 point cloud를 3차원 공간상에 복원한다. 하나의 patch내에 존재하는 임의의 점 (u, v)에 해당하는 geometry 값을 g(u, v)라 하고, patch의 3차원 공간상 위치의 normal 축, tangent 축, bitangent 축 좌표값을 (d0, s0, r0)라 할 때, 점 (u, v)에 맵핑되는 3차원 공간상 위치의 normal 축, tangent 축, bitangent 축 좌표값인 d(u, v), s(u, v), r(u, v)는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
d(u, v) = d0 + g(u, v)
s(u, v) = s0 + u
r(u, v) = r0 + v
스무딩(Smoothing, 16006)
앞서 설명한 encoding process에서의 smoothing과 동일하며, 압축 과정에서 발생하는 화질의 열화로 인해 patch 경계면에서 발생할 수 있는 불연속성을 제거하기 위한 과정이다.
텍스쳐 리컨스트럭션(Texture reconstruction, 16007)
Smoothing된 point cloud를 구성하는 각 점들에 color값을 부여하여 color point cloud를 복원하는 과정이다. 전술한 geometry reconstruction 과정에서 재구성된 geometry image와 point cloud의 맵핑 정보를 이용하여 2D 공간에서 geometry image에서와 동일한 위치의 texture image 픽셀에 해당되는 color 값들을, 3D 공간에서 동일한 위치에 대응되는 point cloud의 점에 부여함으로써 수행될 수 있다.
컬러 스무딩(Color smoothing, 16008)
앞서 설명한 geometry smoothing의 과정과 유사하며, 압축 과정에서 발생하는 화질의 열화로 인해 patch 경계면에서 발생할 수 있는 color 값들의 불연속성을 제거하기 위한 작업이다. 컬러 스무딩은 다음과 같은 과정으로 수행될 수 있다.
① K-D tree 등을 이용하여 복원된 color point cloud를 구성하는 각 점들의 인접점들을 산출한다. 전술한 geometry smoothing 과정에서 산출된 인접점 정보를 그대로 이용할 수도 있다.
② 각 점들에 대하여, 해당 점이 patch 경계면에 위치하는지를 판단한다. 전술한 geometry smoothing 과정에서 산출된 경계면 정보를 그대로 이용할 수도 있다.
③ 경계면에 존재하는 점의 인접점들에 대하여, color 값의 분포를 조사하여 smoothing 여부를 판단한다. 일례로, 휘도값의 entropy가 경계 값 (threshold local entry) 이하일 경우 (유사한 휘도 값들이 많을 경우), edge가 아닌 부분으로 판단하여 smoothing을 수행할 수 있다. Smoothing의 방법으로 인접점들의 평균값으로 해당 점의 color값을 바꾸는 방법 등이 사용될 수 있다.
도 18은 실시예들에 따른 V-PCC 기반의 포인트 클라우드 데이터의 압축 및 전송을 위한 송신 장치의 동작 흐름도의 예시를 나타낸다.
실시예들의 따른 송신 장치는 도1의 송신 장치, 도4의 인코딩 프로세스, 도15의 2D 비디오/이미지 인코더에 대응하거나 그것들의 동작을 일부/전부 수행할 수 있다. 송신 장치의 각 구성 요소는 소프트웨어, 하드웨어, 프로세서 및/또는 그것들의 조합에 대응할 수 있다.
V-PCC를 이용한 포인트 클라우드 데이터의 압축 및 전송을 위한 송신단의 동작 과정은 도면과 같은 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는 송신 장치, 송신 시스템 등으로 지칭될 수 있다.
패치 생성부(18000)는 포인트 클라우드 데이터를 입력받아 포인트 클라우드(point cloud)의 2D 이미지 맵핑을 위한 패치 (patch)를 생성한다. 패치 생성의 결과물로 패치 정보 및/또는 부가 패치 정보가 생성되며, 생성된 패치 정보 및/또는 부가 패치 정보는 지오메트리 이미지 (geometry image) 생성, 텍스처 이미지 (texture image) 생성, 스무딩 (smoothing) 또는 스무딩을 위한 지오메트리 복원과정에 사용될 수 있다.
패치 패킹부(18001)는 패치 생성부(18000)에서 생성된 패치들을 2D 이미지 안에 맵핑하는 패치 패킹 과정을 수행한다. 예를 들어, 하나 또는 하나 이상의 패치들이 패킹될 수 있다. 패치 패킹의 결과물로 어큐판시 맵 (occupancy map)이 생성되며, 어큐판시 맵은 지오메트리 이미지 생성, 지오메트리 이미지 패딩, 텍스처 이미지 패딩, 및/또는 스무딩을 위한 지오메트리 복원과정에 사용될 수 있다.
지오메트리 이미지 생성부(18002)는 포인트 클라우드 데이터, 패치 정보(또는 부가 패치 정보), 및/또는 어큐판시 맵을 이용하여 지오메트리 이미지를 생성한다. 생성된 지오메트리 이미지는 인코딩 전처리부(18003)에서 전처리된 후 비디오 인코딩부(18006)에서 하나의 비트스트림 (bitstream)으로 인코딩된다.
인코딩 전처리부(18003)는 이미지 패딩 절차를 포함할 수 있다. 즉, 생성된 지오메트리 이미지와 생성된 텍스쳐 이미지의 일부 공간이 의미없는 데이터로 패딩될 수 있다. 인코딩 전처리부(18003)는 생성된 텍스처 이미지 또는 이미지 패딩이 수행된 텍스쳐 이미지에 대한 그룹 딜레이션(group dilation) 과정을 더 포함할 수 있다.
지오메트리 복원부(18010)는 비디오 인코딩부(18006)에서 인코딩된 지오메트리 비트스트림, 부가 패치 정보, 및/또는 어큐판시 맵을 이용하여 3차원 지오메트리 이미지를 재구성(reconstruction)한다.
스무딩부(18009)는 부가 패치 정보를 기반으로 지오메트리 복원부(18010)에서 재구성되어 출력되는 3차원 지오메트리 이미지를 스무딩하여 텍스쳐 이미지 생성부(18004)로 출력한다.
텍스처 이미지 생성부(18004)는 스무딩된 3차원 지오메트리, 포인트 클라우드 데이터, 패치(또는 패킹된 패치), 패치 정보(또는 부가 패치 정보) 및/또는 어큐판시 맵을 이용하여 텍스처 이미지를 생성할 수 있다. 생성된 텍스처 이미지는 인코딩 전처리부(18003)에서 전처리된 후 비디오 인코딩부(18006)에서 하나의 비디오 비트스트림으로 인코딩될 수 있다.
메타데이터 인코딩부(18005)는 부가 패치 정보를 하나의 메타데이터 비트스트림으로 인코딩할 수 있다.
비디오 인코딩부(18006)는 인코딩 전처리부(18003)에서 출력되는 지오메트리 이미지와 텍스쳐 이미지를 각각의 비디오 비트스트림으로 인코딩하고, 어큐판시 맵을 하나의 비디오 비트스트림으로 인코딩할 수 있다. 비디오 인코딩부(18006)는 각각의 입력 이미지에 대해 도 15의 2D 비디오/이미지 인코더를 각각 적용하여 인코딩하는 것을 일 실시예로 한다.
다중화부(18007)는 비디오 인코딩부(18006)에서 출력되는 지오메트리의 비디오 비트스트림, 텍스처 이미지의 비디오 비트스트림, 어큐판시 맵의 비디오 비트스트림과 메타데이터 인코딩부(18005)에서 출력되는 메타데이터(부가 패치 정보 포함) 비트스트림을 하나의 비트스트림으로 다중화한다.
송신부(18008)는 다중화부(18007)에서 출력되는 비트스트림을 수신단에 전송한다. 또는 다중화부(18007)와 송신부(18008) 사이에 파일/세그먼트 인캡슐레이션부를 더 구비하여, 다중화부(18007)에서 출력되는 비트스트림을 파일 및/또는 세그먼트 형태로 인캡슐레이션하여 송신부(18008)로 출력할 수도 있다.
도 18의 패치 생성부(18000), 패치 패킹부(18001), 지오메트리 이미지 생성부(18002), 텍스처 이미지 생성부(18004), 메타데이터 인코딩부(18005), 스무딩부(18009)는 도 4의 패치 생성부(14000), 패치 패킹부(14001), 지오메트리 이미지 생성부(14002), 텍스처 이미지 생성부(14003), 부가 패치 정보 컴프레션부(14005), 스무딩부(14004)에 각각 대응할 수 있다. 그리고 도 18의 인코딩 전처리부(18003)는 도 4의 이미지 패딩부(14006, 14007) 및 그룹 딜레이션부(14008)를 포함할 수 있고, 도 18의 비디오 인코딩부(18006)는 도 4의 비디오 컴프레션부(14009, 14010, 14011) 및/또는 엔트로피 컴프레션부(14012)를 포함할 수 있다. 그러므로, 도 18에서 설명되지 않는 부분은 도 4 내지 도 15의 설명을 참조하기로 한다. 전술한 블록들은 생략될 수도 있고 유사 또는 동일 기능을 갖는 블록들에 의해 대체될 수 있다. 또한 도 18에 도시된 각 블록들은 프로세서, 소프트웨어, 하드웨어 중 적어도 하나로서 동작할 수 있다. 또는 생성된 지오메트리, 텍스처 이미지, 어큐판시 맵의 비디오 비트스트림과 부가 패치 정보 메타데이터 비트스트림은 하나 이상의 트랙 데이터로 파일이 생성되거나 세그먼트로 인캡슐레이션 되어 송신부를 통해 수신단에 전송 될 수 있다.
수신장치 동작 과정
도 19는 실시예들에 따른 V-PCC 기반의 포인트 클라우드 데이터의 수신 및 복원을 위한 수신 장치의 동작 흐름도의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 수신 장치는 도1의 수신 장치, 도16의 디코딩 프로세스, 도17의 2D 비디오/이미지 인코더에 대응하거나 그것들의 동작을 일부/전부 수행할 수 있다. 수신 장치의 각 구성요소는 소프트웨어, 하드웨어, 프로세서 및/또는 그것들의 조합에 대응할 수 있다.
V-PCC를 이용한 포인트 클라우드 데이터의 수신 및 복원을 위한 수신단의 동작 과정은 도면과 같은 수 있다. V-PCC 수신단의 동작은 도18의 V-PCC 송신단의 동작의 역과정을 따를 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치는 수신 장치, 수신 시스템 등으로 지칭될 수 있다.
수신부는 포인트 클라우드의 비트스트림(즉, compressed bitstream)을 수신하고, 역다중화부(19000)는 수신된 포인트 클라우드 비트스트림으로부터 텍스쳐 이미지의 비트스트림, 지오메트리 이미지의 비트스트림, 어큐판시 맵 이미지의 비트스트림, 및 메타데이터(즉, 부가 패치 정보)의 비트스트림을 역다중화한다. 역다중화된 텍스쳐 이미지의 비트스트림, 지오메트리 이미지의 비트스트림, 및 어큐판시 맵 이미지의 비트스트림은 비디오 디코딩부(19001)로 출력되고, 메타데이터의 비트스트림은 메타데이터 디코딩부(19002)로 출력된다.
만일 도 18의 송신 장치에 파일/세그먼트 인캡슐레이션부가 구비된다면, 도 19의 수신 장치의 수신부와 역다중화부(19000) 사이에 파일/세그먼트 디캡슐레이션부가 구비되는 것을 일 실시예로 한다. 이 경우, 송신 장치에서는 포인트 클라우드 비트스트림이 파일 및/또는 세그먼트 형태로 인캡슐레이션되어 전송되고, 수신 장치에서는 포인트 클라우드 비트스트림을 포함하는 파일 및/또는 세그먼트를 수신하여 디캡슐레이션하는 것을 일 실시예로 한다.
비디오 디코딩부(19001)는 지오메트리 이미지의 비트스트림, 텍스쳐 이미지의 비트스트림, 어큐판시 맵 이미지의 비트스트림을 지오메트리 이미지, 텍스쳐 이미지, 어큐판시 맵 이미지로 각각 디코딩한다. 비디오 디코딩부(19001)는 각각의 입력 비트스트림에 대해 도 17의 2D 비디오/이미지 디코더를 각각 적용하여 디코딩하는 것을 일 실시예로 한다. 메타데이터 디코딩부(19002)는 메타데이터의 비트스트림을 부가 패치 정보로 디코딩하여 지오메트리 복원부(19003)로 출력한다.
지오메트리 복원부(19003)는 비디오 디코딩부(19001)와 메타데이터 디코딩부(19002)에서 출력되는 지오메트리 이미지, 어큐판시 맵, 및/또는 부가 패치 정보에 기반하여 3차원 지오메트리를 복원(재구성)한다.
스무딩부(19004)는 지오메트리 복원부(19003)에서 재구성된 3차원 지오메트리에 대해 스무딩을 적용한다.
텍스쳐 복원부(19005)는 비디오 디코딩부(19001)에서 출력되는 텍스쳐 이미지 및/또는 스무딩된 3차원 지오메트리를 이용하여 텍스쳐를 복원한다. 즉, 텍스쳐 복원부(19005)는 텍스쳐 이미지를 이용하여 스무드된 3차원 지오메트리에 컬러값을 부여하여 컬러 포인트 클라우드 영상/픽쳐를 복원한다. 이후 객관적/주관적 비주얼 퀄리티 향상을 위하여, 컬러 스무딩부(19006)에서 컬러 포인트 클라우드 영상/픽쳐에 대해 컬러 스무딩 (color smoothing) 과정을 추가적으로 수행할 수 있다. 이를 통하여 도출된 수정된(modified) 포인트 클라우드 영상/픽처는 포인트 클라우드 랜더러(19007)의 랜더링 과정을 거친 후 사용자에게 보여진다. 한편, 컬러 스무딩 과정은 경우에 따라 생략될 수 있다.
전술한 블록들은 생략될 수도 있고 유사 또는 동일 기능을 갖는 블록들에 의해 대체될 수 있다. 또한 도 19에 도시된 각 블록들은 프로세서, 소프트웨어, 하드웨어 중 적어도 하나로서 동작할 수 있다.
도 20은 실시예들에 따른 V-PCC 기반 포인트 클라우드 데이터 저장 및 스트리밍을 위한 아키텍쳐의 예시를 나타낸다.
도 20의 시스템의 일부/전부는 도 1의 송수신 장치, 도 4의 인코딩 프로세스, 도 15의 2D 비디오/이미지 인코더, 도 16의 디코딩 프로세스, 도 18의 송신 장치, 및/또는 도 19의 수신 장치 등의 일부/전부를 포함할 수 있다. 도면의 각 구성요소는 소프트웨어, 하드웨어, 프로세서 및 그것들의 조합에 대응할 수 있다.
도 20은 Video-based Point Cloud Compression(V-PCC) 를 기반으로 압축되는 point cloud 데이터를 저장 혹은 스트리밍하기 위한 전체 아키텍쳐를 도시한 도면이다. Point cloud 데이터의 저장 및 스트리밍의 과정은 획득 과정, 인코딩 과정, 전송 과정, 디코딩 과정, 랜더링 과정 및/또는 피드백 과정을 포함할 수 있다.
실시예들은point cloud 미디어/콘텐츠/데이터를 효과적으로 제공하는 방안을 제안한다.
포인트 클라우드 획득부(20000)는 Point cloud 미디어/콘텐츠/데이터를 효과적으로 제공하기 위하여 먼저, point cloud 비디오를 획득한다. 예를 들어 하나 이상의 카메라를 통하여 Point Cloud의 캡처, 합성 또는 생성 과정 등을 통한 Point Cloud 데이터를 획득할 수 있다. 이러한 획득 과정에 의해 각 포인트의 3D 위치(x, y, z 위치 값 등으로 나타낼 수 있다. 이하 이를 지오메트리라고 일컫는다), 각 포인트의 어트리뷰트 (color, reflectance, transparency 등)을 포함하는 point cloud 비디오를 획득할 수 있다. 또한 획득된 포인트 클라우드 비디오는 이를 포함하는, 예를 들어, PLY(Polygon File format or the Stanford Triangle format) 파일 등으로 생성 될 수 있다. 여러 개의 프레임을 갖는 point cloud 데이터의 경우 하나 이상의 파일들이 획득될 수 있다. 이러한 과정에서 point cloud 관련 메타데이터 (예를 들어 캡처 등과 관련된 메타데이터 등)가 생성될 수 있다.
캡쳐된 Point Cloud 비디오는 콘텐츠의 질을 향상시키기 위한 후처리가 필요할 수 있다. 영상 캡쳐 과정에서 카메라 장비가 제공하는 범위에서 최대/최소 깊이 값을 조정할 수 있지만 그 이후에도 원하지 않는 영역의 point 데이터들이 포함될 수 있어서 원하지 않는 영역(예, 배경)을 제거 한다거나, 또는 연결된 공간을 인식하고 구멍(spatial hole)을 메우는 후처리를 수행할 수 있다. 또한 공간 좌표계를 공유하는 카메라들로부터 추출된 Point Cloud는 캘리브레이션 과정을 통해 획득된 각 카메라의 위치 좌표를 기준으로 각 point들에 대한 글로벌 좌표계로의 변환 과정을 통해 하나의 콘텐츠로 통합될 수 있다. 이를 통해point들의 밀도가 높은 Point Cloud 비디오를 획득할 수도 있다.
Point Cloud 전처리부(point cloud pre-processing unit, 20001) 는 point cloud 비디오를 하나 이상의 픽처(picture)/프레임(frame)으로 생성할 수 있다. 여기서 픽처(picture)/프레임(frame)은 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미할 수 있다. 또한 포인트 클라우드 전처리부(20001)는 Point cloud 비디오를 구성하는 점들을 하나 이상의 패치로 나누어2D 평면에 맵핑할 때 2D 평면의 해당 위치에 데이터가 존재하는지 여부를 0 또는 1의 값으로 알려주는 2진 맵 (binary map) 인 어큐판시(occupancy) 맵 픽처/프레임을 생성할 수 있다. 여기서 패치는 point cloud를 구성하는 점들의 집합으로, 같은 patch에 속하는 점들은 3차원 공간상에서 서로 인접해 있으며 2D 이미지로의 맵핑 과정에서 6면의 bounding box 평면 중 같은 방향으로 맵핑되는 점들의 집합이다. 그리고 포인트 클라우드 전처리부(20001)는 Point Cloud 비디오를 이루는 각 점들의 위치 정보 (geometry)를 패치 단위로 표현하는 depth map 형태의 픽처/프레임인 지오메트리 픽처/프레임을 생성할 수 있다. 또한 포인트 클라우드 전처리부(20001)는 Point cloud 비디오를 이루는 각 점들의 색상 정보를 패치 단위로 표현하는 픽처/프레임인 텍스처 픽처/프레임을 생성할 수 있다. 이러한 과정에서 개별 패치들로부터 point cloud를 재구성하기 위해 필요한 메타데이터가 생성될 수 있으며 이 메타데이터는 각 패치의2D/3D 공간에서의 위치, 크기 등 패치에 대한 정보(이를 부가 정보 또는 부가 패치 정보라 함)를 포함할 수 있다. 이러한 픽처/프레임들이 시간순으로 연속적으로 생성되어 비디오 스트림 혹은 메타데이터 스트림을 구성할 수 있다.
Point Cloud 비디오 인코더(20002)는Point Cloud 비디오와 연관된 하나 이상의 비디오 스트림으로 인코딩할 수 있다. 하나의 비디오는 다수의 프레임을 포함할 수 있으며, 하나의 프레임은 정지 영상/픽처에 대응될 수 있다. 본 명세서에서, Point Cloud 비디오라 함은 Point Cloud 영상/프레임/픽처를 포함할 수 있으며, Point Cloud 비디오는 Point Cloud 영상/프레임/픽처와 혼용되어 사용될 수 있다. Point Cloud 비디오 인코더(20002)는 Video-based Point Cloud Compression (V-PCC) 절차를 수행할 수 있다. Point Cloud 비디오 인코더(20002)는 압축 및 코딩 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화, 엔트로피 코딩 등의 일련의 절차를 수행할 수 있다. 인코딩된 데이터(인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림(bitstream) 형태로 출력될 수 있다. V-PCC 절차에 기반하는 경우 Point Cloud 비디오 인코더(20002)는 Point Cloud 비디오를 후술하는 바와 같이 지오메트리 비디오, 어트리뷰트(attribute) 비디오, 어큐판시(occupancy) 맵 비디오, 그리고 메타데이터, 예를 들어 패치에 대한 정보로 나누어 인코딩할 수 있다. 지오메트리 비디오는 지오메트리 이미지를 포함할 수 있고, 어트리뷰트(attribute) 비디오는 어트리뷰트 이미지를 포함할 수 있고, 어큐판시(occupancy) 맵 비디오는 어큐판시 맵 이미지를 포함할 수 있다. 부가 정보인 패치 데이터는 패치 관련 정보를 포함할 수 있다. 어트리뷰트 비디오/이미지는 텍스쳐 비디오/이미지를 포함할 수 있다.
Point Cloud 이미지 인코더(20003)는Point Cloud 비디오와 연관된 하나 이상의 이미지로 인코딩할 수 있다. Point Cloud이미지 인코더(20003)는 Video-based Point Cloud Compression (V-PCC) 절차를 수행할 수 있다. Point Cloud이미지 인코더(20003)는 압축 및 코딩 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화, 엔트로피 코딩 등의 일련의 절차를 수행할 수 있다. 인코딩된 이미지는 비트스트림(bitstream) 형태로 출력될 수 있다. V-PCC 절차에 기반하는 경우 Point Cloud이미지 인코더(20003)는 Point Cloud 이미지를 후술하는 바와 같이 지오메트리 이미지, 어트리뷰트(attribute) 이미지, 어큐판시(occupancy) 맵 이미지, 그리고 메타데이터, 예를 들어 패치에 대한 정보로 나누어 인코딩할 수 있다.
실시예들에 따라, 포인트 클라우드 비디오 인코더(20002), 포인트 클라우드 이미지 인코더(20003), 포인트 클라우드 비디오 디코더(20006), 포인트 클라우드 이미지 디코더(20008)는 상술한 바와 같이 하나의 인코더/디코더에 의해 수행될 수 있고, 도면과 같이 별개의 경로로 수행될 수 있다.
인캡슐레이션부(file/segment encapsulation unit, 20004)는 인코딩된 Point cloud데이터 및/또는 Point cloud관련 메타데이터를 파일 또는 스트리밍을 위한 세그먼트 등의 형태로 인캡슐레이션할 수 있다. 여기서 Point cloud 관련 메타데이터는 메타데이터 처리부(도시되지 않음) 등으로부터 전달받은 것일 수 있다. 메타데이터 처리부는 point cloud 비디오/이미지 인코더(20002, 20003)에 포함될 수도 있고, 또는 별도의 컴포넌트/모듈로 구성될 수도 있다. 인캡슐레이션부(20004)는 해당 비디오/이미지/메타데이터를 포함하는 하나의 비트스트림 또는 개별 비트스트림들을 ISOBMFF 등의 파일 포맷으로 인캡슐레이션하거나, DASH 세그먼트 등의 형태로 처리할 수 있다. 인캡슐레이션부(20004)는 실시 예에 따라 Point cloud관련 메타데이터를 파일 포맷 상에 포함시킬 수 있다. Point cloud 메타데이터는 예를 들어 ISOBMFF 파일 포맷 상의 다양한 레벨의 박스(box)에 포함되거나 파일 내에서 별도의 트랙내의 데이터로 포함될 수 있다. 실시 예에 따라, 인캡슐레이션부(20004)는 Point cloud관련 메타데이터 자체를 파일로 인캡슐레이션할 수 있다.
실시예들에 따른 인캡슐레이션부(20004)는 하나의 비트스트림 또는 개별 비트스트림들을 파일 내 하나 또는 복수 개의 트랙으로 분할 저장하고, 이를 위한 시그널링 정보도 함께 인캡슐레이팅할 수 있다. 또한, 비트스트림 상에 포함되어 있는 패치 (또는 atlas) 스트림을 파일 내 트랙으로 저장하고, 관련 시그널링 정보를 저장할 수 있다. 나아가, 비트스트림 상에 존재하는 SEI 메시지를 파일 내 트랙 내 저장하고, 관련 시그널링 정보를 저장할 수 있다.
전송 처리부(도시되지 않음)는 파일 포맷에 따라 인캡슐레이션된 Point cloud데이터에 전송을 위한 처리를 가할 수 있다. 전송 처리부는 전송부(도시되지 않음)에 포함될 수도 있고, 또는 별도의 컴포넌트/모듈로 구성될 수도 있다. 전송 처리부는 임의의 전송 프로토콜에 따라 Point cloud데이터를 처리할 수 있다. 전송을 위한 처리에는 방송망을 통한 전달을 위한 처리, 브로드밴드를 통한 전달을 위한 처리를 포함할 수 있다. 실시 예에 따라 전송 처리부는 Point cloud 데이터 뿐 아니라, 메타데이터 처리부로부터 Point cloud 관련 메타데이터를 전달받아, 이 것에 전송을 위한 처리를 가할 수도 있다.
전송부는 point cloud 비트스트림 혹은 해당 비트스트림을 포함하는 파일/세그먼트를 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스의 수신부(도시되지 않음)로 전달할 수 있다. 전송을 위해 임의의 전송 프로토콜에 따른 처리가 수행될 수 있다. 전송을 위한 처리를 마친 데이터들은 방송망 및/또는 브로드밴드를 통해 전달될 수 있다. 이 데이터들은 온 디맨드(On Demand) 방식으로 수신측으로 전달될 수도 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 전송부는 미리 정해진 파일 포멧을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘레멘트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘레멘트를 포함할 수 있다. 수신부는 비트스트림을 추출하여 디코딩 장치로 전달할 수 있다.
수신부는 본 명세서에 따른 point cloud 데이터 전송 장치가 전송한 point cloud 데이터를 수신할 수 있다. 전송되는 채널에 따라 수신부는 방송망을 통하여 point cloud데이터를 수신할 수도 있고, 브로드밴드를 통하여 point cloud데이터를 수신할 수도 있다. 혹은 디지털 저장 매체를 통하여 point cloud 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 수신부는 수신한 데이터를 디코딩 하고 이를 사용자의 뷰포트 등에 따라 랜더링하는 과정을 포함할 수 있다.
수신 처리부(도시되지 않음)는 수신된 point cloud 비디오 데이터에 대해 전송 프로토콜에 따른 처리를 수행할 수 있다. 수신 처리부는 수신부에 포함될 수 있고, 또는 별도의 컴포넌트/모듈로 구성될 수도 있다. 전송측에서 전송을 위한 처리가 수행된 것에 대응되도록, 수신 처리부는 전술한 전송 처리부의 역과정을 수행할 수 있다. 수신 처리부는 획득한 point cloud 비디오를 디캡슐레이션부(20005)로 전달하고, 획득한 point cloud 관련 메타데이터는 메타데이터 처리부(도시되지 않음)로 전달할 수 있다.
디캡슐레이션부(file/segment decapsulation unit, 20005)는 수신 처리부로부터 전달받은 파일 형태의 point cloud데이터를 디캡슐레이션할 수 있다. 디캡슐레이션부(20005)는 ISOBMFF 등에 따른 파일들을 디캡슐레이션하여, point cloud비트스트림 내지 point cloud 관련 메타데이터(혹은 별도의 메타데이터 비트스트림)를 획득할 수 있다. 획득된 point cloud비트스트림은 point cloud비디오 디코더(20006) 및 포인트 클라우드 이미지 디코더(2008)로, 획득된 point cloud관련 메타 데이터(혹은 메타데이터 비트스트림)는 메타데이터 처리부(도시되지 않음)로 전달할 수 있다. point cloud비트스트림은 메타데이터(메타데이터 비트스트림)를 포함할 수도 있다. 메타데이터 처리부는 point cloud 비디오 디코더(20006)에 포함될 수도 있고, 또는 별도의 컴포넌트/모듈로 구성될 수도 있다. 디캡슐레이션부(20005)가 획득하는 point cloud관련 메타데이터는 파일 포맷 내의 박스 혹은 트랙 형태일 수 있다. 디캡슐레이션부(20005)는 필요한 경우 메타데이터 처리부로부터 디캡슐레이션에 필요한 메타데이터를 전달받을 수도 있다. point cloud관련 메타데이터는 point cloud비디오 디코더(20006) 및/또는 포인트 클라우드 이미지 디코더(20008)에 전달되어 point cloud디코딩 절차에 사용될 수도 있고, 또는 랜더러(20009)에 전달되어 point cloud랜더링 절차에 사용될 수도 있다.
Point Cloud 비디오 디코더(20006)는 비트스트림을 입력받아 Point Cloud 비디오 인코더(20002)의 동작에 대응하는 역과정을 수행하여 비디오/영상을 디코딩할 수 있다. 이 경우 Point Cloud 비디오 디코더(20006)는 Point Cloud 비디오를 후술하는 바와 같이 지오메트리 비디오, 어트리뷰트(attribute) 비디오, 어큐판시(occupancy) 맵 비디오, 그리고 부가 패치 정보(auxiliary patch information )으로 나누어 디코딩할 수 있다. 지오메트리 비디오는 지오메트리 이미지를 포함할 수 있고, 어트리뷰트(attribute) 비디오는 어트리뷰트 이미지를 포함할 수 있고, 어큐판시(occupancy) 맵 비디오는 어큐판시 맵 이미지를 포함할 수 있다. 부가 정보는 부가 패치 정보(auxiliary patch information)를 포함할 수 있다. 어트리뷰트 비디오/이미지는 텍스쳐 비디오/이미지를 포함할 수 있다.
Point Cloud 이미지 디코더(20008)는 비트스트림을 입력받아 포인트 클라우드 이미지 인코더(20003)이 동작에 대응하는 역과정을 수행할 수 있다. 이 경우 Point Cloud 이미지 디코더(20008)는 Point Cloud 이미지를 지오메트리 이미지, 어트리뷰트(attribute) 이미지, 어큐판시(occupancy) 맵 이미지, 그리고 메타데이터 예를 들어, 부가 패치 정보(auxiliary patch information)으로 나누어 디코딩할 수 있다.
디코딩된 지오메트리 비디오/이미지와 어큐판시 맵 및 부가 패치 정보를 이용하여 3차원 지오메트리가 복원되며 이후 스무딩 과정을 거칠 수 있다. 스무딩된 3차원 지오메트리에 텍스처 비디오/이미지를 이용하여 컬러값을 부여함으로써 컬러 포인트 클라우드 영상/픽처가 복원될 수 있다. 랜더러(20009)는 복원된 지오메트리, 컬러 포인트 클라우드 영상/픽처를 랜더링할 수 있다. 랜더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다. 사용자는 VR/AR 디스플레이 또는 일반 디스플레이 등을 통하여 랜더링 된 결과의 전부 또는 일부 영역을 볼 수 있다.
센싱/트랙킹부(Sensing/Tracking, 20007)는 사용자 또는 수신측로부터 오리엔테이션 정보 및/또는 사용자 뷰포트 정보를 획득하여 수신부 및/또는 송신부에 전달한다. 오리엔테이션 정보는 사용자의 머리 위치, 각도, 움직임 등에 대한 정보를 나타내거나 혹은 사용자가 보고 있는 장치의 위치, 각도, 움직임 등에 대한 정보를 나타낼 수 있다. 이 정보를 기반으로 사용자가 현재 3차원 공간 상에서 보고 있는 영역에 대한 정보, 즉 뷰포트 정보가 계산될 수 있다.
뷰포트 정보는 현재 사용자가 3차원 공간 상에서 디바이스 혹은 HMD 등을 통하여 보고 있는 영역에 대한 정보일 수 있다. 디스플레이 등의 장치는 오리엔테이션 정보, 장치가 지원하는 수직(vertical) 혹은 수평(horizontal) FOV 등에 근거하여 뷰포트 영역을 추출할 수 있다. 오리엔테이션 혹은 뷰포트 정보는 수신측에서 추출 혹은 계산될 수 있다. 수신측에서 분석된 오리엔테이션 혹은 뷰포트 정보는 송신측으로 피드백 채널을 통해 전달될 수도 있다.
수신부는 센싱/트랙킹부(20007)에 의해 획득된 오리엔테이션 정보 및/또는 사용자가 현재 보고 있는 영역을 나타내는 뷰포트 정보를 사용하여 특정 영역, 즉 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보가 나타내는 영역의 미디어 데이터만 효율적으로 파일에서 추출하거나 디코딩할 수 있다. 또한, 송신부는 센싱/트랙킹부(20007)에 의해 획득된 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보를 사용하여 특정 영역, 즉 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보가 나타내는 영역의 미디어 데이터만 효율적으로 인코딩하거나 파일 생성 및 전송할 수 있다.
랜더러(20009)는 3차원 공간 상에 디코딩된 Point Cloud 데이터를 랜더링 할 수 있다. 랜더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다. 사용자는 VR/AR 디스플레이 또는 일반 디스플레이 등을 통하여 랜더링 된 결과의 전부 또는 일부 영역을 볼 수 있다.
피드백 과정은 랜더링/디스플레이 과정에서 획득될 수 있는 다양한 피드백 정보들을 송신측으로 전달하거나 수신측의 디코더에 전달하는 과정을 포함할 수 있다. 피드백 과정을 통해 Point Cloud 데이터 소비에 있어 인터랙티비티(interactivity)가 제공될 수 있다. 실시예에 따라, 피드백 과정에서 헤드 오리엔테이션(Head Orientation) 정보, 사용자가 현재 보고 있는 영역을 나타내는 뷰포트(Viewport) 정보 등이 전달될 수 있다. 실시 예에 따라, 사용자는 VR/AR/MR/자율주행 환경 상에 구현된 것들과 상호작용 할 수도 있는데, 이 경우 그 상호작용과 관련된 정보가 피드백 과정에서 송신측 내지 서비스 프로바이더 측으로 전달될 수도 있다. 실시 예에 따라 피드백 과정은 수행되지 않을 수도 있다.
실시예에 따라 전술한 피드백 정보는 송신측으로 전달되는 것 뿐아니라, 수신측에서 소비될 수도 있다. 즉, 전술한 피드백 정보를 이용하여 수신측의 디캡슐레이션 처리, 디코딩, 랜더링 과정 등이 수행될 수 있다. 예를 들어, 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보를 이용하여 현재 사용자가 보고 있는 영역에 대한 point cloud 데이터가 우선적으로 디캡슐레이션, 디코딩 및 랜더링될 수도 있다.
도 21은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 저장 및 전송 장치의 구성도의 예시를 나타낸다.
도 21은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 시스템을 나타내고, 시스템의 일부/전부는 도 1의 송수신 장치, 도 4의 인코딩 프로세스, 도 15의 2D 비디오/이미지 인코더, 도 16의 디코딩 프로세스, 도 18의 송신 장치, 및/또는 도 19의 수신 장치 등의 일부/전부를 포함할 수 있다. 또한, 도 20의 시스템의 일부/전부에 포함되거나 대응될 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는 도면과 같이 구성될 수 있다. 전송 장치의 각 구성은 모듈/유닛/컴포넌트/하드웨어/소프트웨어/프로세서 등일 수 있다.
Point cloud 의 geometry, attribute, auxiliary data(또는 auxiliary information이라 함), mesh data 등은 각각 별도의 스트림으로 구성되거나 혹은 파일 내 각각 다른 트랙에 저장될 수 있다. 더 나아가 별도의 세그먼트에 포함될 수 있다.
포인트 클라우드 획득부(Point Cloud Acquisition unit, 21000)은 point cloud 를 획득한다. 예를 들어 하나 이상의 카메라를 통하여 Point Cloud의 캡쳐, 합성 또는 생성 과정 등을 통한 Point Cloud 데이터를 획득할 수 있다. 이러한 획득 과정에 의해 각 포인트의 3D 위치(x, y, z 위치 값 등으로 나타낼 수 있다. 이하 이를 지오메트리라고 일컫는다), 각 포인트의 어트리뷰트 (color, reflectance, transparency 등)을 포함하는 point cloud 데이터를 획득할 수 있으며 이를 포함하는, 예를 들어, PLY(Polygon File format or the Stanford Triangle format) 파일 등으로 생성 될 수 있다. 여러 개의 프레임을 갖는 point cloud 데이터의 경우 하나 이상의 파일들이 획득될 수 있다. 이러한 과정에서 point cloud 관련 메타데이터 (예를 들어 캡처 등과 관련된 메타데이터 등)가 생성될 수 있다. 패치 제너레이션부(Patch Generation unit, 21001) 는 포인트 클라우드 데이터로부터 패치를 생성한다. 패치 제너레이션부(21001)는 포인트 클라우드 데이터 또는 포인트 클라우드 비디오를 하나 이상의 픽처(picture)/프레임(frame)으로 생성한다. 픽처(picture)/프레임(frame)은 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미할 수 있다. Point cloud 비디오를 구성하는 점들을 하나 이상의 패치(point cloud를 구성하는 점들의 집합으로, 같은 patch에 속하는 점들은 3차원 공간상에서 서로 인접해 있으며 2D 이미지로의 맵핑 과정에서 6면의 bounding box 평면 중 같은 방향으로 맵핑되는 점들의 집합)로 나누어2D 평면에 맵핑할 때 2D 평면의 해당 위치에 데이터가 존재하는 여부를 0 또는 1의 값으로 알려주는 2진 맵 (binary map) 인 어큐판시(occupancy) 맵 픽처/프레임을 생성할 수 있다. 그리고 Point Cloud 비디오를 이루는 각 점들의 위치 정보 (geometry)를 패치 단위로 표현하는 depth map 형태의 픽처/프레임인 지오메트리 픽처/프레임을 생성할 수 있다. Point cloud 비디오를 이루는 각 점들의 색상 정보를 패치 단위로 표현하는 픽처/프레임인 텍스처 픽처/프레임을 생성할 수 있다. 이러한 과정에서 개별 패치들로부터 point cloud를 재구성하기 위해 필요한 메타데이터가 생성될 수 있으며 이 메타데이터는 각 패치의2D/3D 공간에서의 위치, 크기 등 패치에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이러한 픽처/프레임들이 시간순으로 연속적으로 생성되어 비디오 스트림 혹은 메타데이터 스트림을 구성할 수 있다.
또한, 패치는 2D 이미지 맵핑을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 포인트 클라우드 데이터가 정육면체의 각 면에 프로젝션될 수 있다. 패치 제너레이션 후, 생성된 패치를 기반으로 지오메트리 이미지, 하나 또는 하나 이상의 어트리뷰트 이미지, 어큐판시 맵, Auxiliary 데이터 및/또는 Mesh 데이터 등이 생성될 수 있다.
Point Cloud 전처리부(20001) 또는 제어부(controller)(도시되지 않음)에 의해 지오메트리 이미지 제너레이션(Geometry Image Generation), 어트리뷰트 이미지 제너레이션(Attribute Image Generation), 어큐판시 맵 제너레이션(Occupancy Map Generation), Auxiliary 데이터 제너레이션(Auxiliary Data Generation) 및/또는 Mesh 데이터 제너레이션(Mesh Data Generation)이 수행된다. Point Cloud 전처리부(20001)는 패치 제너레이션부(21001), 지오메트리 이미지 제너레이션부(21002), 어트리뷰트 이미지 제너레이션부(21003), 어큐판시 맵 제너레이션부(21004), Auxiliary 데이터 제너레이션부(21005), 및 메쉬 데이터 제너레이션부(21006)를 포함하는 것을 일 실시예로 한다.
지오메트리 이미지 제너레이션부(Geometry Image Generation unit, 21002)은 패치 제너레이션의 결과물에 기반하여 지오메트리 이미지를 생성한다. 지오메트리는 3차원 공간상의 포인트의 포지션을 나타낸다. 패치에 기반하여 패치의 2D이미지 패킹에 관련된 정보를 포함하는 어큐판시 맵, Auxiliary 데이터(또는 부가 정보라 하며, 패치 데이터를 포함) 및/또는 Mesh 데이터 등을 사용하여, 지오메트리 이미지가 생성된다. 지오메트리 이미지는 패치 제너레이션 후 생성된 패치에 대한 뎁스(e.g., near, far) 등의 정보와 관련된다.
어트리뷰트 이미지 제너레이션부(Attribute Image Generation unit, 21003)은 어트리뷰트 이미지를 생성한다. 예를 들어, 어트리뷰트는 텍스쳐(Texture)를 나타낼 수 있다. 텍스쳐는 각 포인트에 매칭되는 컬러 값일 수 있다. 실시예들에 따라서, 텍스쳐를 포함한 복수 개(N개)의 어트리뷰트(color, reflectance 등의 어트리뷰트) 이미지가 생성될 수 있다. 복수 개의 어트리뷰트는 머터리얼 (재질에 대한 정보), 리플렉턴스 등을 포함할 수 있다. 또한, 실시예들에 따라 어트리뷰트는 같은 텍스쳐라도 시각, 빛에 의해 컬러가 달라질 수 있는 정보를 추가적으로 포함할 수 있다.
어큐판시 맵 제너레이션부(Occupancy Map Generation unit, 21004)은 패치로부터 어큐판시 맵을 생성한다. 어큐판시 맵은 해당 지오메트리 혹은 어트리뷰트 이미지 등의 픽셀에 데이터의 존재 유무를 나타내는 정보를 포함한다.
Auxiliary 데이터 제너레이션부(Auxiliary Data Generation unit, 21005)은 패치에 대한 정보를 포함하는Auxiliary 데이터(또는 부가 패치 정보라 함)를 생성한다. 즉, Auxiliary 데이터는 Point Cloud오브젝트의 패치에 관한 메타데이터를 나타낸다. 예를 들어, 패치에 대한 노멀(normal) 벡터 등의 정보를 나타낼 수 있다. 구체적으로, 실시예들에 따라 Auxiliary 데이터는 패치들로부터 포인트 클라우드를 재구성하기 위해서 필요한 정보를 포함할 수 있다(예를 들어, 패치의 2D/3D 공간 상 위치, 크기 등에 대한 정보, 프로젝션 평명(normal) 식별 정보, 패치 매핑 정보 등).
Mesh 데이터 제너레이션부(Mesh Data Generation unit, 21006)은 패치로부터 Mesh 데이터를 생성한다. Mesh 는 인접한 포인트 들간의 연결정보를 나타낸다. 예를 들어, 삼각형 형태의 데이터를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 실시예들에 따른 Mesh 데이터는 각 포인트 간의 커넥티비티(connectivity) 정보를 의미한다.
Point Cloud 전처리부(20001) 또는 제어부는 패치 제너레이션, 지오메트리 이미지 제너레이션, 어트리뷰트 이미지 제너레이션, 어큐판시 맵 제너레이션, Auxiliary 데이터 제너레이션, Mesh 데이터 제너레이션에 관련된 메타데이터(Metadata)를 생성한다.
포인트 클라우드 전송 장치는 Point Cloud 전처리부(20001)에서 생성된 결과물에 대응하여 비디오 인코딩 및/또는 이미지 인코딩을 수행한다. 포인트 클라우드 전송 장치는 포인트 클라우드 비디오 데이터뿐만 아니라 포인트 클라우드 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 실시예들에 따라 포인트 클라우드 데이터는 오직 비디오 데이터, 오직 이미지 데이터 및/또는 비디오 데이터 및 이미지 데이터 둘 다를 포함하는 경우가 있을 수 있다.
비디오 인코딩부(21007)는 지오메트리 비디오 컴프레션, 어트리뷰트 비디오 컴프레션, 어큐판시 맵 비디오 컴프레션, Auxiliary 데이터 컴프레션 및/또는 Mesh 데이터 컴프레션을 수행한다. 비디오 인코딩부(21007)는 각 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 비디오 스트림(들)을 생성한다.
구체적으로, 지오메트리 비디오 컴프레션은 point cloud 지오메트리 비디오 데이터를 인코딩한다. 어트리뷰트 비디오 컴프레션은 point cloud 의 어트리뷰트 비디오 데이터를 인코딩한다. Auxiliary 데이터 컴프레션은 point cloud 비디오 데이터와 연관된 Auxiliary 데이터를 인코딩한다. Mesh 데이터 컴프레션(Mesh data compression)은 Point Cloud 비디오 데이터의 Mesh 데이터를 인코딩한다. 포인트 클라우드 비디오 인코딩부의 각 동작은 병렬적으로 수행될 수 있다.
이미지 인코딩부(21008)는 지오메트리 이미지 컴프레션, 어트리뷰트 이미지 컴프레션, 어큐판시 맵 이미지 컴프레션, Auxiliary 데이터 컴프레션 및/또는 Mesh 데이터 컴프레션을 수행한다. 이미지 인코딩부는 각 인코딩된 이미지 데이터를 포함하는 이미지(들)을 생성한다.
구체적으로, 지오메트리 이미지 컴프레션은 point cloud 지오메트리 이미지 데이터를 인코딩한다. 어트리뷰트 이미지 컴프레션은 point cloud 의 어트리뷰트 이미지 데이터를 인코딩한다. Auxiliary 데이터 컴프레션은 point cloud 이미지 데이터와 연관된 Auxiliary 데이터를 인코딩한다. Mesh 데이터 컴프레션(Mesh data compression)은 point cloud 이미지 데이터와 연관된 Mesh 데이터를 인코딩한다. 포인트 클라우드 이미지 인코딩부의 각 동작은 병렬적으로 수행될 수 있다.
비디오 인코딩부(21007) 및/또는 이미지 인코딩부(21008)는 Point Cloud 전처리부(20001)로부터 메타데이터를 수신할 수 있다. 비디오 인코딩부(21007) 및/또는 이미지 인코딩부(21008)는 메타데이터에 기반하여 각 인코딩 과정을 수행할 수 있다.
파일/세그먼트 인캡슐레이션(File/Segment Encapsulation, 21009)부는 비디오 스트림(들) 및/또는 이미지(들)을 파일 및/또는 세그먼트의 형태로 인캡슐레이션한다. 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(21009)는 비디오 트랙 인캡슐레이션, 메타데이터 트랙 인캡슐레이션 및/또는 이미지 인캡슐레이션을 수행한다.
비디오 트랙 인캡슐레이션은 하나 또는 하나 이상의 비디오 스트림을 하나 또는 하나 이상의 트랙에 인캡슐레이션할 수 있다.
메타데이터 트랙 인캡슐레이션은 비디오 스트림 및/또는 이미지에 관련된 메타데이터를 하나 또는 하나 이상의 트랙에 인캡슐레이션할 수 있다. 메타데이터는 포인트 클라우드 데이터의 콘텐츠에 관련된 데이터를 포함한다. 예를 들어, 이니셜 뷰잉 오리엔테이션 메타데이터(Initial Viewing Orientation Metadata)를 포함할 수 있다. 실시예들에 따라 메타데이터는 메타데이터 트랙에 인캡슐레이션 될 수 있고, 또는 비디오 트랙이나 이미지 트랙에 함께 인캡슐레이션될 수 있다.
이미지 인캡슐레이션은 하나 또는 하나 이상의 이미지들을 하나 또는 하나 이상의 트랙 혹은 아이템에 인캡슐레이션할 수 있다.
예를 들어, 실시예들에 따라 4개의 비디오 스트림과 2개의 이미지가 인캡슐레이션부에 입력되는 경우, 4개의 비디오 스트림 및 2개의 이미지를 하나의 파일 안에 인캡슐레이션할 수 있다.
파일/세그먼트 인캡슐레이션부(21009)는 Point Cloud 전처리부(20001)로부터 메타데이터를 수신할 수 있다. 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(21009)는 메타데이터에 기반하여 인캡슐레이션을 할 수 있다.
파일/세그먼트 인캡슐레이션에 의해 생성된 파일 및/또는 세그먼트는 포인트 클라우드 전송 장치 또는 전송부에 의해서 전송된다. 예를 들어, DASH 기반의 프로토콜에 기반하여 세그먼트(들)이 딜리버리(Delivery)될 수 있다.
딜리버리부(Delivery)는 point cloud 비트스트림 혹은 해당 비트스트림을 포함하는 파일/세그먼트를 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스의 수신부로 전달할 수 있다. 전송을 위해 임의의 전송 프로토콜에 따른 처리가 수행될 수 있다. 전송을 위한 처리를 마친 데이터들은 방송망 및/또는 브로드밴드를 통해 전달될 수 있다. 이 데이터들은 온 디맨드(On Demand) 방식으로 수신측으로 전달될 수도 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 인캡슐레이션부(21009)는 하나의 비트스트림 또는 개별 비트스트림들을 파일 내 하나 또는 복수 개의 트랙으로 분할 저장하고, 이를 위한 시그널링 정보도 함께 인캡슐레이팅할 수 있다. 또한, 비트스트림 상에 포함되어 있는 패치(또는 atlas) 스트림을 파일 내 트랙으로 저장하고, 관련 시그널링 정보를 저장할 수 있다. 나아가, 비트스트림 상에 존재하는 SEI 메시지를 파일 내 트랙 내 저장하고, 관련 시그널링 정보를 저장할 수 있다.
딜리버리부는 미리 정해진 파일 포멧을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘레멘트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘레멘트를 포함할 수 있다. 딜리버리부는 수신부로부터 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보를 수신한다. 딜리버리부는 획득한 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보(또는 사용자가 선택한 정보)를 Point Cloud 전처리부(20001), 비디오 인코딩부(21007), 이미지 인코딩부(21008), 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(21009) 및/또는 포인트 클라우드 인코딩부에 전달할 수 있다. 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보에 기반하여, 포인트 클라우드 인코딩부는 모든 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하거나 또는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보가 나타내는 포인트 클라우드 데이터를 인코딩할 수 있다. 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보에 기반하여, 파일/세그먼트 인캡슐레이션부는 모든 포인트 클라우드 데이터를 인캡슐레이션하거나 또는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보가 나타내는 포인트 클라우드 데이터를 인캡슐레이션할 수 있다. 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보에 기반하여, 딜리버리부는 모든 포인트 클라우드 데이터를 딜리버리하거나 또는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보가 나타내는 포인트 클라우드 데이터를 딜리버리할 수 있다.
예를 들어, Point Cloud 전처리부(20001)는 모든 포인트 클라우드 데이터에 대해 상술한 동작을 수행하거나 또는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보가 나타내는 포인트 클라우드 데이터에 대해 상술한 동작을 수행할 수 있다. 비디오 인코딩부(21007) 및/또는 이미지 인코딩부(21008)는 모든 포인트 클라우드 데이터에 대해 상술한 동작을 수행하거나 또는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보가 나타내는 포인트 클라우드 데이터에 대해 상술한 동작을 수행할 수 있다. 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(21009)는 모든 포인트 클라우드 데이터에 대해 상술한 동작을 수행하거나 또는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보가 나타내는 포인트 클라우드 데이터에 대해 상술한 동작을 수행할 수 있다. 전송부는 모든 포인트 클라우드 데이터에 대해 상술한 동작을 수행하거나 또는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보가 나타내는 포인트 클라우드 데이터에 대해 상술한 동작을 수행할 수 있다.
도 22는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치의 구성도의 예시를 나타낸다.
도 22은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 시스템을 나타내고, 시스템의 일부/전부는 도 1의 송수신 장치, 도 4의 인코딩 프로세스, 도 15의 2D 비디오/이미지 인코더, 도 16의 디코딩 프로세스, 도 18의 송신 장치, 및/또는 도 19의 수신 장치 등의 일부/전부를 포함할 수 있다. 또한, 도 20과 도 21의 시스템의 일부/전부에 포함되거나 대응될 수 있다.
수신 장치의 각 구성은 모듈/유닛/컴포넌트/하드웨어/소프트웨어/프로세서 등일 수 있다. 딜리버리 클라이언트(Delivery Client, 22006)는 실시예들에 따른 point cloud 데이터 전송 장치가 전송한 point cloud 데이터, point cloud 비트스트림 혹은 해당 비트스트림을 포함하는 파일/세그먼트를 수신할 수 있다. 전송되는 채널에 따라 수신 장치는 방송망을 통하여 point cloud데이터를 수신할 수도 있고, 브로드밴드를 통하여 point cloud데이터를 수신할 수도 있다. 혹은 디지털 저장 매체를 통하여 point cloud 데이터를 수신할 수도 있다. 수신 장치는 수신한 데이터를 디코딩 하고 이를 사용자의 뷰포트 등에 따라 랜더링하는 과정을 포함할 수 있다. 딜리버리 클라이언트(22006, 또는 수신 처리부라 함)는 수신된 point cloud데이터에 대해 전송 프로토콜에 따른 처리를 수행할 수 있다. 수신 처리부는 수신부에 포함될 수 있고, 또는 별도의 컴포넌트/모듈로 구성될 수도 있다. 전송측에서 전송을 위한 처리가 수행된 것에 대응되도록, 수신 처리부는 전술한 전송 처리부의 역과정을 수행할 수 있다. 수신 처리부는 획득한 point cloud 데이터는 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000)로 전달하고, 획득한 point cloud 관련 메타데이터는 메타데이터 처리부(도시되지 않음)로 전달할 수 있다.
센싱/트랙킹부(Sensing/Tracking, 22005)는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보를 획득한다. 센싱/트랙킹부(22005)는 획득한 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보를 딜리버리 클라이언트(22006), 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000), 포인트 클라우드 디코딩부(22001, 22002), 포인트 클라우드 프로세싱부(22003)에 전달할 수 있다.
딜리버리 클라이언트(22006)는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보에 기반하여, 모든 포인트 클라우드 데이터를 수신하거나 또는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보가 나타내는 포인트 클라우드 데이터를 수신할 수 있다. 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000)는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보에 기반하여, 모든 포인트 클라우드 데이터를 디캡슐레이션하거나 또는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보가 나타내는 포인트 클라우드 데이터를 디캡슐레이션할 수 있다. 포인트 클라우드 디코딩부(비디오 디코딩부(22001) 및/또는 이미지 디코딩부(22002))는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보에 기반하여, 모든 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하거나 또는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보가 나타내는 포인트 클라우드 데이터를 디코딩할 수 있다. 포인트 클라우드 프로세싱부(22003)는 모든 포인트 클라우드 데이터를 처리하거나 또는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보가 나타내는 포인트 클라우드 데이터를 처리할 수 있다.
파일/세그먼트 디캡슐레이션부(File/Segment decapsulation unit, 22000)는 비디오 트랙 디캡슐레이션(Video Track Decapsulation), 메타데이터 트랙 디캡슐레이션(Metadata Track Decapsulation) 및/또는 이미지 디캡슐레이션(Image Decapsulation)을 수행한다. 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000)는 수신 처리부로부터 전달받은 파일 형태의 point cloud데이터를 디캡슐레이션할 수 있다. 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000)는 ISOBMFF 등에 따른 파일 혹은 세그먼트들을 디캡슐레이션하여, point cloud비트스트림 내지 point cloud 관련 메타데이터(혹은 별도의 메타데이터 비트스트림)를 획득할 수 있다. 획득된 point cloud비트스트림은 point cloud디코딩부(22001, 22002)로, 획득된 point cloud관련 메타데이터(혹은 메타데이터 비트스트림)는 메타데이터 처리부(도시되지 않음)로 전달할 수 있다. point cloud비트스트림은 메타데이터(메타데이터 비트스트림)를 포함할 수도 있다. 메타데이터 처리부는 point cloud 비디오 디코더에 포함될 수도 있고, 또는 별도의 컴포넌트/모듈로 구성될 수도 있다. 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000)가 획득하는 point cloud관련 메타데이터는 파일 포맷 내의 박스 혹은 트랙 형태일 수 있다. 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000)는 필요한 경우 메타데이터 처리부로부터 디캡슐레이션에 필요한 메타데이터를 전달받을 수도 있다. point cloud관련 메타데이터는 point cloud디코딩부(22001, 22002)에 전달되어 point cloud디코딩 절차에 사용될 수도 있고, 또는 포인트 클라우드 랜더링부(22004)에 전달되어 point cloud랜더링 절차에 사용될 수도 있다. 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000)는 포인트 클라우드 데이터에 관련된 메타데이터를 생성할 수 있다.
파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000) 내 비디오 트랙 디캡슐레이션(Video Track Decapsulation)은 파일 및/또는 세그먼트에 포함된 비디오 트랙을 디캡슐레이션한다. 지오메트리 비디오, 어트리뷰트 비디오, 어큐판시 맵, Auxiliary 데이터 및/또는 Mesh 데이터를 포함하는 비디오 스트림(들)을 디캡슐레이션한다.
파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000) 내 메타데이터 트랙 디캡슐레이션(Metadata Track Decapsulation)은 포인트 클라우드 데이터에 관련된 메타데이터 및/또는 부가 데이터 등을 포함하는 비트스트림을 디캡슐레이션한다.
파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000) 내 이미지 디캡슐레이션(Image Decapsulation)은 지오메트리 이미지, 어트리뷰트 이미지, 어큐판시 맵, Auxiliary 데이터 및/또는 Mesh 데이터를 포함하는 이미지(들)을 디캡슐레이션한다.
실시예들에 따른 디캡슐레이션부(22000)는 하나의 비트스트림 또는 개별 비트스트림들을 파일 내 하나 또는 복수 개의 트랙에 기반하여 분할 파싱(디캡슐레이션)하고, 이를 위한 시그널링 정보도 함께 디캡슐레이팅할 수 있다. 또한, 비트스트림 상에 포함되어 있는 패치(또는 atlas) 스트림을 파일 내 트랙에 기반하여 디캡슐레이션하고, 관련 시그널링 정보를 파싱할 수 있다. 나아가, 비트스트림 상에 존재하는 SEI 메시지를 파일 내 트랙에 기반하여 디캡슐레이션하고, 관련 시그널링 정보를 함께 획득할 수 있다.
비디오 디코딩부(Video Decoding unit, 22001)는 지오메트리 비디오 디컴프레션, 어트리뷰트 비디오 디컴프레션, 어큐판시 맵 디컴프레션, Auxiliary 데이터 디컴프레션 및/또는 Mesh데이터 디컴프레션을 수행한다. 비디오 디코딩부는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 전송 장치의 비디오 인코딩부가 수행한 프로세스에 대응하여 지오메트리 비디오, 어트리뷰트 비디오, Auxiliary데이터 및/또는 Mesh데이터를 디코딩한다.
이미지 디코딩부(Image Decoding, 22002)는 지오메트리 이미지 디컴프레션, 어트리뷰트 이미지 디컴프레션, 어큐판시 맵 디컴프레션, Auxiliary 데이터 디컴프레션 및/또는 Mesh데이터 디컴프레션을 수행한다. 이미지 디코딩부는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 전송 장치의 이미지 인코딩부가 수행한 프로세스에 대응하여 지오메트리 이미지, 어트리뷰트 이미지, Auxiliary데이터 및/또는 Mesh데이터를 디코딩한다.
실시예들에 따른 비디오 디코딩부(22001), 이미지 디코딩부(22002)는 상술한 바와 같이 하나의 비디오/이미지 디코더에 의해 처리될 수 있고 도면과 같이 별개의 패스로 수행될 수 있다.
비디오 디코딩부(22001) 및/또는 이미지 디코딩부(22002)는 비디오 데이터 및/또는 이미지 데이터에 관련된 메타데이터를 생성할 수 있다.
포인트 클라우드 프로세싱부(Point Cloud Processing unit, 22003)은 지오메트리 리컨스트럭션(Geometry Reconstruction) 및/또는 어트리뷰트 리컨스트럭션(Attribute Reconstruction)을 수행한다.
지오메트리 리컨스트럭션은 디코딩된 비디오 데이터 및/또는 디코딩된 이미지 데이터로부터 어큐판시 맵, Auxiliary 데이터 및/또는 Mesh데이터에 기반하여 지오메트리 비디오 및/또는 지오메트리 이미지를 복원한다.
어트리뷰트 리컨스트럭션은 디코딩된 어트리뷰트 비디오 및/또는 디코딩된 어트리뷰트 이미지로부터 어큐판시 맵, Auxiliary 데이터 및/또는 Mesh데이터에 기반하여 어트리뷰트 비디오 및/또는 어트리뷰트 이미지를 복원한다. 실시예들에 따라, 예를 들어, 어트리뷰트는 텍스쳐일 수 있다. 실시예들에 따라 어트리뷰트는 복수 개의 어트리뷰트 정보를 의미할 수 있다. 복수개의 어트리뷰트가 있는 경우, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 프로세싱부(22003)는 복수개의 어트리뷰트 리컨스트럭션을 수행한다.
포인트 클라우드 프로세싱부(22003)는 비디오 디코딩부(22001), 이미지 디코딩부(22002) 및/또는 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000)로부터 메타데이터를 수신하고, 메타데이터에 기반하여 포인트 클라우드를 처리할 수 있다.
포인트 클라우드 랜더링부(Point Cloud Rendering unit, 22004)는 리컨스트럭션된 포인트 클라우드를 랜더링한다. 포인트 클라우드 랜더링부(22004)는 비디오 디코딩부(22001), 이미지 디코딩부(22002) 및/또는 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000)로부터 메타데이터를 수신하고, 메타데이터에 기반하여 포인트 클라우드를 랜더링할 수 있다.
디스플레이는 랜더링된 결과를 실제 디스플레이 장치 상에 디스플레이한다.
실시예들에 따른 방법/장치에 따르면, 도 20 내지 도 22에 도시된 바와 같이 송신측에서는 포인트 클라우드 데이터를 비트스트림으로 인코딩하고, 파일 및/또는 세그먼트 형태로 인캡슐레이션하여 전송하고, 수신측에서는 파일 및/또는 세그먼트 형태를 포인트 클라우드를 포함하는 비트스트림으로 디캡슐레이션하고 포인트 클라우드 데이터로 디코딩할 수 있다. 예를 들어, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는 포인트 클라우드 데이터를 파일에 기반하여 인캡슐레이션하고, 이때 파일은 포인트 클라우드에 관한 파라미터를 포함하는 V-PCC 트랙, 지오메트리를 포함하는 지오메트리 트랙, 어트리뷰트를 포함하는 어트리뷰트 트랙 및 어큐판시 맵을 포함하는 어큐판시 트랙을 포함할 수 있다.
또한, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치는 포인트 클라우드 데이터를 파일에 기반하여 디캡슐레이션하고 이때 파일은 포인트 클라우드에 관한 파라미터를 포함하는 V-PCC 트랙, 지오메트리를 포함하는 지오메트리 트랙, 어트리뷰트를 포함하는 어트리뷰트 트랙 및 어큐판시 맵을 포함하는 어큐판시 트랙을 포함할 수 있다.
상술한 인캡슐레이션 동작은 도 20의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(20004), 도 21의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(21009) 등에 의해 수행될 수 있고, 상술한 디캡슐레이션 동작은 도 20의 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(20005), 도 22의 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000) 등에 의해 수행될 수 있다.
도 23은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송수신 방법/장치와 연동 가능한 구조의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 구조는 AI(Ariticial Intelligence) 서버(23600), 로봇(23100), 자율 주행 차량(23200), XR 장치(23300), 스마트폰(23400), 가전(23500) 및/또는 HMD(23700) 중에서 적어도 하나 이상이 클라우드 네트워크(23000)와 연결된다. 여기서, 로봇(23100), 자율 주행 차량(23200), XR 장치(23300), 스마트폰(23400) 또는 가전(23500) 등을 장치라 칭할 수 있다. 또한, XR 장치(23300)는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 압축 데이터 (PCC) 장치에 대응되거나 PCC장치와 연동될 수 있다.
클라우드 네트워크(23000)는 클라우드 컴퓨팅 인프라의 일부를 구성하거나 클라우드 컴퓨팅 인프라 안에 존재하는 네트워크를 의미할 수 있다. 여기서, 클라우드 네트워크(23000)는 3G 네트워크, 4G 또는 LTE(Long Term Evolution) 네트워크 또는 5G 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다.
AI 서버(23600)는 로봇(23100), 자율 주행 차량(23200), XR 장치(23300), 스마트폰(23400), 가전(23500) 및/또는 HMD(23700) 중에서 적어도 하나 이상과 클라우드 네트워크(23000)을 통하여 연결되고, 연결된 장치들(23100 내지 23700)의 프로세싱을 적어도 일부를 도울 수 있다.
HMD (Head-Mount Display)(23700)는 실시예들에 따른 XR 디바이스(23300) 및/또는 PCC 디바이스가 구현될 수 있는 타입 중 하나를 나타낸다. 실시예들에 따른HMD 타입의 디바이스는, 커뮤니케이션 유닛, 컨트롤 유닛, 메모리 유닛, I/O 유닛, 센서 유닛, 그리고 파워 공급 유닛 등을 포함한다.
이하에서는, 상술한 기술이 적용되는 장치(23100 내지 23500)의 다양한 실시 예들을 설명한다. 여기서, 도 23에 도시된 장치(23100 내지 23500)는 상술한 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송수신 장치와 연동/결합될 수 있다.
<PCC+XR>
XR/PCC 장치(23300)는 PCC 및/또는 XR(AR+VR) 기술이 적용되어, HMD(Head-Mount Display), 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 휴대폰, 스마트 폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지, 차량, 고정형 로봇이나 이동형 로봇 등으로 구현될 수도 있다.
XR/PCC 장치(23300)는 다양한 센서들을 통해 또는 외부 장치로부터 획득한 3차원 포인트 클라우드 데이터 또는 이미지 데이터를 분석하여 3차원 포인트들에 대한 위치 데이터 및 어트리뷰트 데이터를 생성함으로써 주변 공간 또는 현실 오브젝트에 대한 정보를 획득하고, 출력할 XR 오브젝트를 랜더링하여 출력할 수 있다. 예컨대, XR/PCC 장치(23300)는 인식된 물체에 대한 추가 정보를 포함하는 XR 오브젝트를 해당 인식된 물체에 대응시켜 출력할 수 있다.
<PCC+자율주행+XR>
자율 주행 차량(23200)은 PCC 기술 및 XR 기술이 적용되어, 이동형 로봇, 차량, 무인 비행체 등으로 구현될 수 있다.
XR/PCC 기술이 적용된 자율 주행 차량(23200)은 XR 영상을 제공하는 수단을 구비한 자율 주행 차량이나, XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량 등을 의미할 수 있다. 특히, XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량(23200)은 XR 장치(23300)와 구분되며 서로 연동될 수 있다.
XR/PCC영상을 제공하는 수단을 구비한 자율 주행 차량(23200)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하고, 획득한 센서 정보에 기초하여 생성된 XR/PCC 영상을 출력할 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(23200)은 HUD를 구비하여 XR/PCC 영상을 출력함으로써, 탑승자에게 현실 오브젝트 또는 화면 속의 오브젝트에 대응되는 XR/PCC 오브젝트를 제공할 수 있다.
이때, XR/PCC 오브젝트가 HUD에 출력되는 경우에는 XR/PCC 오브젝트의 적어도 일부가 탑승자의 시선이 향하는 실제 오브젝트에 오버랩되도록 출력될 수 있다. 반면, XR/PCC 오브젝트가 자율 주행 차량(23200)의 내부에 구비되는 디스플레이에 출력되는 경우에는 XR/PCC 오브젝트의 적어도 일부가 화면 속의 오브젝트에 오버랩되도록 출력될 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(23200)은 차로, 타 차량, 신호등, 교통 표지판, 이륜차, 보행자, 건물 등과 같은 오브젝트와 대응되는 XR/PCC 오브젝트들을 출력할 수 있다.
실시예들에 의한 VR (Virtual Reality) 기술, AR (Augmented Reality) 기술, MR (Mixed Reality) 기술 및/또는 PCC(Point Cloud Compression)기술은, 다양한 디바이스에 적용 가능하다.
즉, VR 기술은, 현실 세계의 오브젝트나 배경 등을 CG 영상으로만 제공하는 디스플레이 기술이다. 반면, AR 기술은, 실제 사물 영상 위에 가상으로 만들어진 CG 영상을 함께 보여 주는 기술을 의미한다. 나아가, MR 기술은, 현실세계에 가상 오브젝트들을 섞고 결합시켜서 보여준다는 점에서 전술한 AR 기술과 유사하다. 그러나, AR 기술에서는 현실 오브젝트와 CG 영상으로 만들어진 가상 오브젝트의 구별이 뚜렷하고, 현실 오브젝트를 보완하는 형태로 가상 오브젝트를 사용하는 반면, MR 기술에서는 가상 오브젝트가 현실 오브젝트와 동등한 성격으로 간주된다는 점에서 AR 기술과는 구별이 된다. 보다 구체적으로 예를 들면, 전술한 MR 기술이 적용된 것이 홀로그램 서비스 이다.
다만, 최근에는 VR, AR, MR 기술을 명확히 구별하기 보다는 XR (extended Reality) 기술로 부르기도 한다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 VR, AR, MR, XR 기술 모두에 적용 가능하다. 이런 한 기술은 PCC, V-PCC, G-PCC 기술 기반 인코딩/디코딩이 적용될 수 있다.
실시예들에 따른 PCC방법/장치는 자율 주행 서비스를 제공하는 자율 주행 차량(23200)에 적용될 수 있다.
자율 주행 서비스를 제공하는 자율 주행 차량(23200)은 PCC 디바이스와 유/무선 통신이 가능하도록 연결된다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 압축 데이터 (PCC) 송수신 장치는 자율 주행 차량(23200)과 유/무선 통신이 가능하도록 연결된 경우, 자율 주행 서비스와 함께 제공할 수 있는 AR/VR/PCC 서비스 관련 콘텐트 데이터를 수신/처리하여 자율 주행 차량(23200)에 전송할 수 있다. 또한 포인트 클라우드 데이터 송수신 장치가 자율 주행 차량(23200)에 탑재된 경우, 포인트 클라우드 송수신 장치는 사용자 인터페이스 장치를 통해 입력된 사용자 입력 신호에 따라 AR/VR/PCC 서비스 관련 콘텐트 데이터를 수신/처리하여 사용자에게 제공할 수 있다. 실시예들에 따른 차량 또는 사용자 인터페이스 장치는 사용자 입력 신호를 수신할 수 있다. 실시예들에 따른 사용자 입력 신호는 자율 주행 서비스를 지시하는 신호를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 도 1, 도 4, 도 18, 도 20 또는 도 21의 V-PCC 기반 포인트 클라우드 비디오 인코더는 3차원 포인트 클라우드 데이터(또는 콘텐츠)를 2차원 공간에 프로젝션(projection)시켜 패치들을 생성한다. 2차원 공간에 생성된 패치는 위치 정보를 나타내는 지오메트리 이미지 (이를 지오메트리 프레임 또는 지오메트리 패치 프레임이라 함)와 색상 정보를 나타내는 텍스쳐 이미지 (이를 어트리뷰트 프레임 또는 어트리뷰트 패치 프레임이라 함)로 구분하여 생성된다. 지오메트리 이미지와 텍스쳐 이미지는 각 프레임 별로 비디오 컴프레션되어 지오메트리 이미지의 비디오 비트스트림(또는 지오메트리 비트스트림이라 함)과 텍스쳐 이미지의 비디오 비트스트림(또는 어트리뷰트 비트스트림이라 함)으로 출력된다. 그리고 수신측에서 2차원 패치를 디코딩하기 위해 필요한 각 패치의 프로젝션 평면 정보 및 패치 크기 정보를 포함하는 부가 패치 정보(또는 패치 정보 또는 메타 데이터 또는 아틀라스 데이터라 함)도 비디오 컴프레션되어 부가 패치 정보의 비트스트림으로 출력된다. 이에 더하여, 각 픽셀에 대한 포인트의 존재 여부를 0 또는 1로 나타내는 어큐판시 맵(occupancy map)은 로스리스(lossless) 모드인지 로시(lossy) 모드인지에 따라 엔트로피 컴프레션되거나 비디오 컴프레션되어 어큐판시 맵의 비디오 비트스트림(또는 어큐판시 맵 비트스트림이라 함)으로 출력된다. 컴프레스된 지오메트리 비트스트림, 컴프레스된 어트리뷰트 비트스트림, 컴프레스된 부가 패치 정보 비트스트림(또는 아틀라스 비트스트림이라 함), 그리고 컴프레스된 어큐판시 맵 비트스트림은 V-PCC 비트스트림의 구조로 다중화된다.
실시예들에 따르면, V-PCC 비트스트림은 그대로 수신측으로 전송될 수도 있고, 또는 도 1, 도 18, 도 20, 또는 도 21의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부에서 파일/세그먼트 형태로 인캡슐레이션되어 수신 장치로 전송되거나, 디지털 저장매체(예를 들면 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등)에 저장될 수 있다. 본 명세서에서 파일은 ISOBMFF 파일 포맷인 것을 일 실시예로 한다.
실시예들에 따르면, V-PCC 비트스트림은 파일의 멀티플 트랙들을 통해 전송될 수도 있고, 하나의 싱글 트랙을 통해 전송될 수도 있다. 상세 내용은 뒤에서 설명하기로 한다.
본 문서에서 포인트 클라우드 데이터(즉, V-PCC 데이터)는 포인트 클라우드 프레임들의 시퀀스로 이루어진 포인트 클라우드의 볼륨메트릭 인코딩(volumetric encoding)을 나타낸다. 그리고, 포인트 클라우드 프레임들의 시퀀스인 포인트 클라우드 시퀀스에서, 각 포인트 클라우드 프레임은 포인트들의 집합(collection)을 포함한다. 각 포인트는 3D 포지션 즉, 지오메트리 정보 그리고 복수개의 어트리뷰트들 예를 들어, 컬러, 반사율, 서페이스 노멀(surface normal) 등을 가질 수 있다. 즉, 각 포인트 클라우드 프레임은 특정 타임 인스턴스(particulary time instance)에서 3D 포인트들의 직교 좌표계(Cartesian coordinates) (x, y, z) (즉, 포지션들)과 제로 이상의 어트리뷰트들에 의해 명시된 3D 포인트들의 세트를 의미한다.
본 문서에서 설명하는 V-PCC(Video-based point cloud compression)는 V3C(Visual Volumetric Video-based Coding)와 동일하다. 실시예들에 따른 용어 V-PCC는 V3C로 혼용되어 같은 의미로 사용될 수 있다.
실시예들에 따르면, 포인트 클라우드 콘텐트(또는 V-PCC 콘텐트 or V3C 콘텐트라 함)는 V-PCC를 이용하여 인코드되는 볼륨메트릭 미디어를 의미한다.
실시예들에 따르면, 볼륨메트릭 신(volumetric scene)은 3D 데이터를 의미하며, 하나 이상의 오브젝트들로 구성될 수 있다. 즉, 볼륨메트릭 신은 볼륨메트릭 미디어를 구성하는 하나 이상의 오브젝트들로 구성된 영역 또는 단위이다. 또한, V-PCC 비트스트림을 전송하기 위해 파일 포맷으로 인캡슐레이션할 때, 볼륨메트릭 미디어 전체에 대한 바운딩 박스를 공간적 기준에 따라 나눈 영역을 3D 공간 영역이라 칭한다. 실시예들에 따르면, 3D 공간 영역은 3D 영역 또는 공간 영역(spatial region)으로 칭할 수 있다.
실시예들에 따르면, 오브젝트는 하나의 포인트 클라우드 데이터 또는 볼륨메트릭 미디어 또는 V3C 콘텐트를 의미할 수 있다. 또한 오브젝트는 공간 기준 등에 따라 여러 개의 오브젝트들로 나뉠 수 있으며, 본 명세서는 여러 개로 나뉘어진 오브젝트들 각각을 서브 오브젝트 또는 그냥 오브젝트라고 칭한다. 실시예들에 따르면, 3D 바운딩 박스는 3D 공간 상에서 오브젝트의 위치 정보를 나타내는 정보이고, 2D 바운딩 박스는 하나의 오브젝트에 대응하는 패치들을 2D 프레임 상에서 감싸는 직사각형 영역을 의미할 수 있다. 즉, 하나의 오브젝트를 인코딩하는 과정 중 하나인 2D 평면에 상기 오브젝트를 프로젝션하는 과정 후 만들어지는 데이터가 패치들이며, 이 패치(들)를 둘러싼 박스를 2D 바운딩 박스라고 칭할 수 있다. 즉, 하나의 오브젝트는 인코딩 과정에서 여러 개의 패치들로 구성될 수 있으므로, 하나의 오브젝트는 패치들과 관련된다. 그리고, 3D 공간상에서의 오브젝트는 그 오브젝트를 둘러싼 3D 바운딩 박스 정보로 표현되며, 아틀라스 프레임은 각 오브젝트에 해당하는 패치 정보와 3D 공간에서의 3D 바운딩 박스 정보를 포함하므로, 오브젝트는 3D 바운딩 박스 또는 타일 또는 3D 공간 영역들과 관련이 있다.
실시예들에 따르면, V-PCC 비트스트림을 파일 포맷으로 인캡슐레이션할 때, 포인트 클라우드 데이터의 3D 바운딩 박스는 하나 이상의 3D 영역들로 분할될 수 있고, 분할된 각 3D 영역에는 하나 이상의 오브젝트들이 포함될 수 있다. 그리고, 아틀라스 프레임에 패치들을 패킹할 때, 오브젝트 단위로 패치들을 모아서 아틀라스 프레임 내 하나 이상의 아틀라스 타일 영역들에 패킹(맵핑)된다. 즉, 하나의 3D 영역(즉, 파일 레벨)은 하나 이상의 오브젝트들(즉, 비트스트림 레벨)과 관련될 수 있고, 하나의 오브젝트는 하나 이상의 3D 영역들과 관련될 수 있다. 그리고 각 오브젝트는 하나 이상의 아틀라스 타일들과 관련되므로, 하나의 3D 영역은 하나 이상의 아틀라스 타일들과 관련될 수 있다. 예를 들어, 오브젝트 #1은 아틀라스 타일 #1과 아틀라스 타일 #2에 대응하고, 오브젝트 #2는 아틀라스 타일 #3에 대응하고, 오브젝트 #3은 아틀라스 타일 #4과 아틀라스 타일 #5에 대응할 수 있다.
실시예들에 따르면, 3D 영역들은 서로 오버랩(overap)될 수 있다. 일 예로, 3D (공간) 영역 #1은 오브젝트 #1를 포함하고, 3D 영역 #2는 오브젝트 #2와 오브젝트 #3을 포함할 수 있지만, 다른 예로, 3D 영역 #1은 오브젝트 #1과 오브젝트 #2를 포함하고, 3D 영역 #2는 오브젝트 #2와 오브젝트 #3을 포함할 수 있다. 다시 말해, 오브젝트 #2는 3D 영역 #1 및 3D 영역 #2와 관련될 수 있다. 그리고, 동일한 오브젝트(예, 오브젝트 #2)가 서로 다른 3D 영역(예, 3D 영역 #1과 3D 영역 #2)에 포함될 수 있으므로, 오브젝트 #2에 해당하는 패치(들)가 서로 다른 3D 영역(3D 영역 #1과 3D 영역 #2)에 할당(포함)될 수 있다.
그리고, 포인트 클라우드 데이터의 부분 억세스(partial access)를 위해, 3D (공간) 영역들 또는 오브젝트에 따라 포인트 클라우드 데이터의 일부를 억세스할 필요가 있다. 이를 위해, 본 명세서는 3D 영역들과 타일들 사이 또는 오브젝트들과 타일들 사이의 관련을 시그널링한다. 상기 3D 영역들과 타일들 사이 또는 오브젝트들과 타일들 사이의 관련 시그널링에 대해서는 아래에서 상세히 설명하기로 한다.
실시예들에 따르면, 아틀라스 데이터는 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(ASPS), 아틀라스 프레임 파라미터 세트(AFPS), 아틀라스 타일 그룹 정보(또는 아틀라스 타일 정보라 함), SEI 메시지 등을 포함하는 시그널링 정보이며, 아틀라스에 대한 메타데이터라 칭할 수 있다.
실시예들에 따르면, 아틀라스(atlas)는 2D바운딩 박스들의 집합을 나타내며, 직사각형 프레임에 프로젝트된 패치들일 수 있다.
실시예들에 따르면, 아틀라스 프레임(atlas frame)은 패치(patch)들이 프로젝트된 아틀라스 샘플(atlas sample)들의 2D 직사각형 어레이이다. 그리고 아틀라스 샘플(atlas sample)은 아틀라스(atlas)와 연관된 패치(patch)들이 프로젝트된 직사각형 프레임의 포지션이다.
실시예들에 따르면, 아틀라스 프레임(atlas frame)은 하나 이상의 직사각형의 타일들로 분할될 수 있다. 즉, 타일은 2D 프레임을 분할하는 단위이다. 다시 말해, 타일은 아틀라스라는 포인트 클라우드 데이터의 시그널링 정보를 분할하는 단위이다. 실시예들에 따르면, 아틀라스 프레임에서 타일들은 오버랩되지 않으며, 또한 하나의 아틀라스 프레임은 타일과 관련되지 않은 영역들을 포함할 수 있다. 그리고 하나의 아틀라스에 포함되는 각 타일의 높이와 폭은 타일마다 다를 수 있다.
실시예들에 따르면, 하나의 3D 영역은 하나의 아틀라스 프레임과 대응될 수 있으며, 따라서 하나의 3D 영역은 복수개의 2D 영역들과 관련될 수 있다.
실시예들에 따르면, 패치(patch)는 포인트 클라우드를 구성하는 포인트들의 집합으로, 같은 patch에 속하는 점들은 3차원 공간상에서 서로 인접해 있으며 2D 이미지로의 맵핑 과정에서 6면의 bounding box 평면 중 같은 방향으로 맵핑됨을 나타낸다. 패치는 포인트 클라우드 데이터의 구성에 관한 시그널링 정보이다.
실시예들에 따른 수신 장치는 아틀라스(타일, 패치)에 기반하여 동일한 프리젠테이션 타임을 갖는 실제 비디오 데이터인 어트리뷰트 비디오 데이터, 지오메트리 비디오 데이터, 어큐판시 비디오 데이터를 복원할 수 있다.
한편, 사용자가 줌인(zoom-in)하거나 또는 사용자가 뷰포트를 변경하게 되면, 사용자 뷰포트 상에 포인트 클라우드 오브젝트/데이터의 전체가 아닌 부분이 랜더링 또는 디스플레이 될 수 있다. 이러한 경우 PCC 디코더/플레이어는 사용자의 뷰포트 상에 랜더링 또는 디스플레이 되는 포인트 클라우드 데이터의 일부와 연관된 비디오 또는 아틀라스 데이터는 디코딩 또는 처리하고, 랜더링 또는 디스플레이 되지 않는 부분/영역의 포인트 클라우드 데이터와 연관된 비디오 또는 아틀라스 데이터는 디코딩 또는 처리하지 않는 것이 효율적이다.
이를 위해서는 포인트 클라우드 데이터의 부분 억세스(partial access) 지원이 필요하다.
이때, 전체 포인트 클라우드 데이터 중 특정 3D 공간 영역에 해당하는 일부 포인트 클라우드 데이터는 하나 이상의 2D 영역들과 관련될 수 있다. 실시예들에 따르면, 2D 영역은 해당 3D 영역 내 포인트 클라우드 데이터와 연관된 데이터가 포함된 하나 이상의 비디오 프레임 또는 아틀라스 프레임을 의미한다.
도 24는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터의 일부 3D 영역과 비디오 프레임 상의 하나 이상의 2D 영역들 간의 연관성의 예시를 나타낸 도면이다.
도 24에서 보는 바와 같이, 포인트 클라우드 데이터의 일부 3D 영역과 연관된 데이터들이 비디오 프레임 내 하나 이상의 2D 영역들의 비디오 데이터와 연관될 수 있다. 즉, 포인트 클라우드 데이터의 오브젝트(24010 또는 바운딩 박스)의 일부 3D 영역(24020)과 연관된 데이터가 비디오 프레임(24030) 내 하나 이상의 2D 영역들(24040, 24050, 24060)의 비디오 데이터와 연관될 수 있다.
이와 더불어, 동적인 포인트 클라우드 데이터(즉, 시간에 따라 포인트 클라우드의 포인트 수가 변하거나 또는 포인트 클라우드의 위치 등이 변화 하는 데이터)의 경우, 시간에 따라 동일한 3D 영역에 디스플레이 되는 포인트 클라우드 데이터가 변화할 수 있다.
그러므로, 수신 장치의 PCC 디코더/플레이어에서 사용자 뷰포트 상에 랜더링/디스플레이 되는 포인트 클라우드 데이터의 공간 혹은 부분 억세스를 가능케 하기 위해서, 송신 장치에서는 시간에 따라 변화할 수 있는 포인트 클라우드의 3D 영역과 연관된 비디오 프레임 내 하나 이상의 2D 영역들 정보를 V-PCC 비트 스트림을 통해 전달 하거나 또는 파일 내 시그널링 혹은 메타 데이터 형태로 전달할 수 있다. 본 명세서는 V-PCC 비트 스트림 또는 파일 내 시그널링 또는 메타데이터 형태로 전달되는 정보를 시그널링 정보라 칭한다.
실시예들에 따른 방법/장치는 시간에 따라 변하는, 즉, 동적인 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하여 전송 및 수신하여 디코딩할 수 있다. 이러한 경우 시간에 따라 동일한 3D 영역에 디스플레이 되는 포인트 클라우드 데이터가 변화할 수 있다.
실시예들에 따른 수신 장치 및 렌더러는 사용자가 줌인(zoom-in)하거나 뷰포트를 변경할 때, 사용자 뷰포트 상에 포인트 클라우드 오브젝트/데이터의 부분을 랜더링하거나 혹은 디스플레할 수 있다.
실시예들에 따른 PCC 디코더/플레이어는 효율적인 프로세스를 위해서, 사용자의 뷰포트 상에 랜더링 혹은 디스플레이 되는 포인트 클라우드 데이터의 일부와 연관된 비디오 혹은 아틀라스 데이터를 디코딩 또는 처리할 수 있다.
실시예들에 따른 PCC 디코더/플레이어는 효율적인 프로세스를 위해서, 랜더링 혹은 디스플레이 되지 않는 부분/영역의 포인트 클라우드 데이터와 연관된 비디오 또는 아틀라스 데이터를 디코딩 혹은 처리하지 않을 수 있다.
다시 말해, 수신 장치에서 전체 포인트 클라우드 데이터 중 특정 3D 공간 영역에 해당하는 일부 포인트 클라우드 데이터를 파일 내에서 추출하여 디코딩 및/또는 렌더링하기 위해서는 시그널링 정보가 필요하다. 즉, 수신 장치에서 부분적 억세스를 지원하기 위한 시그널링 정보가 필요하다.
또한, 수신 장치에서 사용자의 뷰포트를 기반으로 포인트 클라우드 데이터를 렌더링할 때, 전체 포인트 클라우드 데이터 중 필요한 일부 포인트 클라우드 데이터를 파일 내에서 추출하여 디코딩 및/또는 렌더링하기 위한 시그널링 정보가 필요하다.
실시예들에 따르면, 전체 포인트 클라우드 데이터 중 일부 포인트 클라우드 데이터만을 파일 내에서 추출하고 디코딩하기 위해 필요한 시그널링 정보 즉, 부분 억세스(partial access)를 위한 시그널링 정보는 3D 바운딩 박스 정보, 3D 공간 영역 정보, 2D 영역 정보, 3D 영역 매핑 정보 등을 포함할 수 있다. 상기 시그널링 정보는 트랙 내 샘플, 샘플 엔트리, 샘플 그룹, 트랙 그룹 또는 별도의 메타데이터 트랙에 저장될 수 있다. 특히 상기 시그널링 정보의 일부는 박스 또는 풀박스(fullbox) 형태로 샘플 엔트리에 저장될 수 있다. 상기 시그널링 정보에 포함되는 3D 바운딩 박스 정보, 3D 공간 영역 정보, 2D 영역 정보, 3D 영역 매핑 정보 등의 저장 및 시그널링에 대해서는 뒤에서 상세히 설명하기로 한다.
실시예들에 따르면, 부분적 억세스를 지원하기 위한 시그널링 정보는 송신 장치의 메타데이터 생성부(예, 도 18의 메타데이터 부호화부(18005))에서 생성된 후 파일/세그먼트 인캡슐레이션부에서 파일의 트랙 내 샘플, 샘플 엔트리, 샘플 그룹, 또는 트랙 그룹에 시그널링되거나 또는 별도의 메타데이터 트랙에 시그널링될 수도 있고, 또는 파일/세그먼트 인캡슐레이션부에서 생성되어 트랙 내 샘플, 샘플 엔트리, 샘플 그룹, 또는 트랙 그룹에 시그널링되거나 또는 별도의 메타데이터 트랙에 시그널링될 수도 있다. 본 명세서에서 시그널링 정보는 포인트 클라우드 데이터에 관한 메타데이터(예를 들어 설정 값 등)를 포함할 수 있다. 어플리케이션에 따라 시그널링 정보는 파일 포맷, DASH(dynamic adaptive streaming over HTTP), MMT(MPEG media transport) 등의 시스템 단 또는 HDMI(High Definition Multimedia Interface), Display Port, VESA(Video Electronics Standards Association), CTA 등의 유선 인터페이스 단에서도 정의될 수 있다.
실시예들에 따른 방법/장치는 3D 영역 정보와 이와 연관된 비디오 또는 아틀라스 프레임 상의 2D 영역 관련 정보를 V-PCC 비트스트림(예를 들어, 도 25 등 참조)에 시그널링하여 송수신할 수 있다.
실시예들에 따른 방법/장치는 3D 영역 정보와 이와 연관된 비디오 또는 아틀라스 프레임 상의 2D 영역 관련 정보를 파일에 시그널링하여 송수신할 수 있다.
실시예들에 따른 방법/장치는 이미지 아이템과 연관된 3D 영역 정보와 이와 연관된 비디오 또는 아틀라스 프레임 상의 2D 영역 관련 정보를 파일에 시그널링하여 송수신할 수 있다.
실시예들에 따른 방법/장치는 3D 영역과 연관된 데이터를 포함하는 트랙을 그룹핑하고 이와 관련된 시그널링 정보를 생성하여 송수신할 수 있다.
실시예들에 따른 방법/장치는 2D 영역과 연관된 데이터를 포함하는 트랙을 그룹핑하고 이와 관련된 시그널링 정보를 생성하여 송수신할 수 있다.
도 25는 본 명세서의 실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림 구조의 예시를 보이고 있다. 도 25의 V-PCC 비트스트림은 도 1, 도 4, 도 18, 도 20 또는 도 21의 V-PCC 기반 포인트 클라우드 비디오 인코더에서 생성되어 출력되는 것을 일 실시예로 한다.
실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림은 코드된 포인트 클라우드 시퀀스(coded point cloud sequence, CPCS)를 포함하며, 샘플 스트림 V-PCC 유닛들로 구성될 수 있다. 상기 샘플 스트림 V-PCC 유닛들은 V-PCC 파라미터 세트(V-PCC parameter set, 이하 VPS라 함), 아틀라스 비트스트림(an atlas bitstream), 2D 비디오 인코드된 어큐판시 맵 비트스트림(a 2D video encoded occupancy map bitstream), 2D 비디오 인코드된 지오메트리 비트스트림(a 2D video encoded geometry bitstream), 제로 이상의 2D 비디오 인코드된 어트리뷰트 비트스트림들(zero or more 2D video encoded attribute bitstreams)을 캐리한다.
도 25에서 V-PCC 비트스트림은 하나의 샘플 스트림 V-PCC 헤더(40010)와 하나 이상의 샘플 스트림 V-PCC 유닛들(40020)을 포함할 수 있다. 설명의 편의를 위해, 하나 이상의 샘플 스트림 V-PCC 유닛들(40020)은 샘플 스트림 V-PCC 페이로드로 칭할 수 있다. 즉, 샘플 스트림 V-PCC 페이로드는 샘플 스트림 V-PCC 유닛들의 집합이라고 칭할 수 있다.
상기 샘플 스트림 V-PCC 헤더(40010)는 모든 샘플 스트림 V-PCC 유닛들 내 ssvu_vpcc_unit_size 엘리먼트의 정확도를 바이트 단위로 나타낼 수 있다.
각 샘플 스트림 V-PCC 유닛(40021)은 V-PCC 유닛 사이즈 정보(40030)와 V-PCC 유닛(40040)으로 구성될 수 있다. 상기 V-PCC 유닛 사이즈 정보(40030)는 해당 V-PCC 유닛(40040)의 사이즈를 지시한다. 설명의 편의를 위해, V-PCC 유닛 사이즈 정보(40030)는 샘플 스트림 V-PCC 유닛 헤더라 칭할 수 있고, V-PCC 유닛(40040)은 샘플 스트림 V-PCC 유닛 페이로드라 칭할 수 있다.
각 V-PCC 유닛(40040)은 V-PCC 유닛 헤더(40041)과 V-PCC 유닛 페이로드(40042)로 구성될 수 있다.
본 명세서는 V-PCC 유닛 헤더(40041)를 통해 해당 V-PCC 유닛 페이로드(40042)에 포함되는 데이터를 구분하며, 이를 위해 V-PCC 유닛 헤더(40041)는 해당 V-PCC 유닛의 타입을 지시하는 타입 정보를 포함한다. 각 V-PCC 유닛 페이로드(40042)는 해당 V-PCC 유닛 헤더(40041)의 타입 정보에 따라 지오메트리 비디오 데이터 (즉, 2D 비디오 인코드된 지오메트리 비트스트림), 어트리뷰트 비디오 데이터(즉, 2D 비디오 인코드된 어트리뷰트 비트스트림), 어큐판시 비디오 데이터(즉, 2D 비디오 인코드된 어큐판시 맵 비트스트림), 아틀라스 데이터, V-PCC 파라미터 세트(VPS) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 V-PCC 파라미터 세트(VPS)은 시퀀스 파라미터 세트(SPS)이라 칭하기도 하며, 둘은 혼용하여 사용될 수 있다.
도 26은 실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림 내 샘플 스트림 V-PCC 유닛들에 의해 캐리되는 데이터의 예시를 보이고 있다.
도 26의 V-PCC 비트스트림은 V-PCC 파라미터 세트(VPS)를 캐리하는 샘플 스트림 V-PCC 유닛, 아틀라스 데이터(AD)는 캐리하는 샘플 스트림 V-PCC 유닛들, 어큐판시 비디오 데이터(OVD)를 캐리하는 샘플 스트림 V-PCC 유닛들, 지오메트리 비디오 데이터(GVD)를 캐리하는 샘플 스트림 V-PCC 유닛들, 어트리뷰트 비디오 데이터(AVD)를 캐리하는 샘플 스트림 V-PCC 유닛들을 포함하는 예시이다.
즉, 각 샘플 스트림 V-PCC 유닛은 V-PCC 파라미터 세트(VPS), 아틀라스 데이터(AD), 어큐판시 비디오 데이터(OVD), 지오메트리 비디오 데이터(GVD), 어트리뷰트 비디오 데이터(AVD) 중 한 타입의 V-PCC 유닛을 포함한다.
이후 설명되는 본 명세서의 신택스들에서 사용되는 용어인 필드는 파라미터 또는 엘리먼트와 동일한 의미를 가질 수 있다.
도 27은 실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림에 포함되는 샘플 스트림 V-PCC 헤더의 신택스 구조의 예시를 보이고 있다.
실시예들에 따른 샘플 스트림 V-PCC 헤더()는 ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1 필드와 ssvh_reserved_zero_5bits 필드를 포함할 수 있다.
상기 ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1 필드는 이 필드 값에 1을 더하여, 모든 샘플 스트림 V-PCC 유닛들 내 ssvu_vpcc_unit_size 엘리먼트의 정확도를 바이트 단위로 나타낼 수 있다. 이 필드의 값은 0 내지 7의 범위 내 있을 수 있다.
상기 ssvh_reserved_zero_5bits 필드는 미래 사용을 위한 예비 필드이다.
도 28은 실시예들에 따른 샘플 스트림 V-PCC 유닛(sample_stream_vpcc_unit())의 신택스 구조의 예시를 보이고 있다.
각 샘플 스트림 V-PCC 유닛의 콘텐트는 해당 샘플 스트림 V-PCC 유닛에 포함되는 V-PCC 유닛과 같은 억세스 유닛과 관련된다(The content of each sample stream V-PCC unit is associated with the same access unit as the V-PCC unit contained in the sample stream V-PCC unit).
실시예들에 따른 샘플 스트림 V-PCC 유닛(sample_stream_vpcc_unit())은 ssvu_vpcc_unit_size 필드와 vpcc_unit(ssvu_vpcc_unit_size)을 포함할 수 있다.
상기 ssvu_vpcc_unit_size 필드는 도 25의 V-PCC 유닛 사이즈 정보(40030)에 해당하며, 후속하는(subsequent) V-PCC 유닛(40040)의 사이즈를 바이트 단위로 명시한다(specifies). 상기 ssvu_vpcc_unit_size 필드를 나타내기 위해 사용되는 비트들의 수는 (ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1 + 1) * 8와 같다.
상기 vpcc_unit(ssvu_vpcc_unit_size)은 ssvu_vpcc_unit_size 필드의 값에 해당하는 길이를 가지며, V-PCC 파라미터 세트(VPS), 아틀라스 데이터(AD), 어큐판시 비디오 데이터(OVD), 지오메트리 비디오 데이터(GVD), 어트리뷰트 비디오 데이터(AVD) 중 하나를 캐리한다.
도 29는 실시예들에 따른 V-PCC 유닛의 신택스 구조의 예시를 보이고 있다. 하나의 V-PCC 유닛은 V-PCC 유닛 헤더(vpcc_unit_header())와 V-PCC 유닛 페이로드(vpcc_unit_payload())로 구성된다. 실시예들에 따른 V-PCC 유닛은 더 많은 데이터를 포함할 수 있으며, 이 경우 trailing_zero_8bits 필드를 더 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 trailing_zero_8bits 필드는 0x00에 해당하는 바이트이다.
도 30은 실시예들에 따른 V-PCC 유닛 헤더의 신택스 구조의 예시를 보이고 있다. 도 30의 V-PCC 유닛 헤더 (vpcc_unit_header())는 vuh_unit_type 필드를 포함하는 것을 일 실시예로 한다. vuh_unit_type 필드는 해당 V-PCC 유닛의 타입을 지시한다. 실시예들에 따른 vuh_unit_type 필드는 vpcc_unit_type 필드라 칭하기도 한다.
도 31은 실시예들에 따른 vuh_unit_type 필드에 할당되는 V-PCC 유닛의 타입의 예시를 보이고 있다.
도 31을 참조하면, vuh_unit_type 필드의 값이 0이면 해당 V-PCC 유닛의 V-PCC 유닛 페이로드에 포함되는 데이터는 V-PCC 파라미터 세트(VPCC_VPS)임을 지시하고, 1이면 아틀라스 데이터(VPCC_AD)임을 지시하고, 2이면 어큐판시 비디오 데이터(VPCC_OVD)임을 지시하고, 3이면 지오메트리 비디오 데이터(VPCC_GVD)임을 지시하고, 4이면 어트리뷰트 비디오 데이터(VPCC_AVD)임을 지시하는 것을 일 실시예로 한다.
vuh_unit_type 필드에 할당되는 값의 의미, 순서, 삭제, 추가 등은 당업자에 의해 용이하게 변경될 수 있으므로, 본 발명은 위의 실시예로 한정되지 않을 것이다.
실시예들에 따른 V-PCC 유닛 헤더는 vuh_unit_type 필드가 어트리뷰트 비디오 데이터(VPCC_AVD) 또는 지오메트리 비디오 데이터(VPCC_GVD) 또는 어큐판시 비디오 데이터(VPCC_OVD) 또는 아틀라스 데이터(VPCC_AD)를 지시하면, vuh_vpcc_parameter_set_id 필드와 vuh_atlas_id 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 vuh_vpcc_parameter_set_id 필드는 액티브 V-PCC 파라미터 세트(VPCC VPS)의 식별자(즉, vuh_vpcc_parameter_set_id)를 나타낸다(specify).
상기 vuh_atlas_id 필드는 현재 V-PCC 유닛에 해당하는 아틀라스의 인덱스(또는 식별자)를 지시한다(specifies).
실시예들에 따른 V-PCC 유닛 헤더는 vuh_unit_type 필드가 어트리뷰트 비디오 데이터(VPCC_AVD)를 지시하면, vuh_attribute_index 필드, vuh_attribute_dimension_index 필드, vuh_map_index 필드, vuh_raw_video_flag 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 vuh_attribute_index 필드는 어트리뷰트 비디오 데이터 유닛으로 캐리(carry)되는 어트리뷰트 비디오 데이터의 인덱스를 나타낸다.
상기 vuh_attribute_dimension_index 필드는 어트리뷰트 비디오 데이터 유닛으로 캐리(carry)되는 어트리뷰트 디멘전 그룹의 인덱스를 나타낸다.
상기 vuh_map_index 필드는 만일 이 필드가 존재하면, 현재 어트리뷰트 스트림의 인덱스를 지시한다.
상기 vuh_raw_video_flag 필드는 raw 코드된 포인트들의 포함 여부를 지시할 수 있다. 예를 들어, 상기 vuh_raw_video_flag 필드의 값이 1이면, 관련된 어트리뷰트 비디오 데이터 유닛은 raw 코드된 포인트들(points)만 포함하는 것을 지시할 수 있다. 다른 예로, vuh_raw_video_flag 필드의 값이 0이면, 관련된 어트리뷰트 비디오 데이터 유닛은 raw 코드된 포인트들을 포함할 수 있음을 지시할 수 있다. 만일 vuh_raw_video_flag 필드가 존재하지 않으면, 그 필드의 값은 0과 같도록 추론될 수 있다. 실시예들에 따라 raw 코드된 포인트들은 PCM (Pulse Code Modulation) 코드된 포인트들이라 칭하기도 한다.
실시예들에 따른 V-PCC 유닛 헤더는 vuh_unit_type 필드가 지오메트리 비디오 데이터(VPCC_GVD)를 지시하면, vuh_map_index 필드, vuh_raw_video_flag 필드, 및 vuh_reserved_zero_12bits 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 vuh_map_index 필드는 만일 이 필드가 존재하면, 현재 지오메트리 스트림의 인덱스를 지시한다.
상기 vuh_raw_video_flag 필드는 raw 코드된 포인트들의 포함 여부를 지시할 수 있다. 예를 들어, 상기 vuh_raw_video_flag 필드의 값이 1이면, 관련된 지오메트리 비디오 데이터 유닛은 raw 코드된 포인트들(points)만 포함하는 것을 지시할 수 있다. 다른 예로, vuh_raw_video_flag 필드의 값이 0이면, 관련된 지오메트리 비디오 데이터 유닛은 raw 코드된 포인트들을 포함할 수 있음을 지시할 수 있다. 만일 vuh_raw_video_flag 필드가 존재하지 않으면, 그 필드의 값은 0과 같도록 추론될 수 있다. 실시예들에 따라 raw 코드된 포인트들은 PCM (Pulse Code Modulation) 코드된 포인트들이라 칭하기도 한다.
상기 vuh_reserved_zero_12bits 필드는 미래 사용을 위한 예비 필드이다.
실시예들에 따른 V-PCC 유닛 헤더는 vuh_unit_type 필드가 어큐판시 비디오 데이터(VPCC_OVD)를 지시하거나 또는 아틀라스 데이터(VPCC_AD)를 지시하면, vuh_reserved_zero_17bits 필드를 더 포함하고, 그렇지 않으면 vuh_reserved_zero_27bits 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 vuh_reserved_zero_17bits 필드와 vuh_reserved_zero_27bits 필드는 미래 사용을 위한 예비 필드들이다.
도 32는 실시예들에 따른 V-PCC 유닛 페이로드(vpcc_unit_payload())의 신택스 구조의 예시를 보이고 있다.
즉, V-PCC 비트스트림은 V-PCC 컴포넌트들 예를 들어, 아틀라스, 어큐판시 맵, 지오메트리, 어트리뷰트들의 집합(collection)이다. 이때, 아틀라스 컴포넌트(또는 아틀라스 프레임)는 하나 이상의 타일들(또는 타일 그룹들)로 분할될 수 있고, 또한 아틀라스 컴포넌트는 NAL 유닛들로 인캡슐레이션될 수 있다. 일 실시예로, 아틀라스 프레임 내 하나 이상의 타일들의 집합을 타일 그룹이라 칭할 수 있다. 다른 실시예로, 아틀라스 프레임 내 하나 이상의 타일들의 집합도 타일이라 칭할 수 있다. 예를 들어, 아틀라스 프레임을 하나 이상의 rectangular partionions으로 나눌 수 있으며(divide), 하나 이상의 rectangular partionions를 타일들이라 칭할 수 있다.
실시예들에 따르면, 코드된 V-PCC 비디오 컴포넌트들은 비디오 비트스트림들이라 칭하고, 아틀라스 컴포넌트는 아틀라스 비트스트림이라 칭한다. 그리고 비디오 비트스트림들은 더 작은 유닛 예를 들어, 비디오 서브 비트스트림들로 각각 분할(split)될 수 있고, 아틀라스 비트스트림도 더 작은 유닛 예를 들어, 아틀라스 서브 비트스트림들로 분할(split)될 수 있다.
도 32의 V-PCC 유닛 페이로드는 해당 V-PCC 유닛 헤더의 vuh_unit_type 필드 값에 따라 V-PCC 파라미터 세트(vpcc_parameter_set()), 아틀라스 서브 비트스트림(atlas_sub_bitstream()), 비디오 서브 비트스트림(video_sub_bitstream()) 중 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, vuh_unit_type 필드가 V-PCC 파라미터 세트(VPCC_VPS)을 지시하면 V-PCC 유닛 페이로드는 비트스트림의 전체적인 인코딩 정보를 포함하는 V-PCC 파라미터 세트(vpcc_parameter_set())을 포함하고, 아틀라스 데이터(VPCC_AD)를 지시하면 아틀라스 데이터를 캐리하는 아틀라스 서브 비트스트림(atlas_sub_bitstream())을 포함한다. 그리고 vuh_unit_type 필드가 어큐판시 비디오 데이터(VPCC_OVD)를 지시하면 V-PCC 유닛 페이로드는 어큐판시 비디오 데이터를 캐리하는 어큐판시 비디오 서브 비트스트림(video_sub_bitstream())을 포함하고, 지오메트리 비디오 데이터(VPCC_GVD)를 지시하면 지오메트리 비디오 데이터를 캐리하는 지오메트리 비디오 서브 비트스트림(video_sub_bitstream())을 포함하고, 어트리뷰트 비디오 데이터(VPCC_AVD)를 지시하면 어트리뷰트 비디오 데이터를 캐리하는 어트리뷰트 비디오 서브 비트스트림(video_sub_bitstream())을 포함하는 것을 일 실시예로 한다.
실시예들에 따르면, 아틀라스 서브 비트스트림은 아틀라스 서브스트림으로, 어큐판시 비디오 서브 비트스트림은 어큐판시 비디오 서브스트림으로, 지오메트리 비디오 서브 비트스트림은 지오메트리 비디오 서브스트림으로, 어트리뷰트 비디오 서브 비트스트림은 어트리뷰트 비디오 서브스트림으로 칭하기도 한다. 실시예들에 따른 V-PCC 유닛 페이로드는 HEVC(High Efficiency Video Coding) NAL (Network Abstraction Layer) 유닛의 포맷을 따른다.
도 33은 실시예들에 따른 파라미터 세트(V-PCC parameter set, VPS)의 신택스의 예시를 보이고 있다.
실시예들에 따르면, VPS는 profile_tier_level(), vps_vpcc_parameter_set_id 필드, sps_bounding_box_present_flag 필드를 포함할 수 있다.
상기 profile_tier_level ()는 비트스트림 상의 제한을 나타낸다. 예를 들어, 비트스트림을 디코딩하는데 필요한 캐퍼빌리티에 대한 제한을 나타낸다. 프로파일들, 티어들 및 레벨들은 개별적인 디코더 임플리멘테이션 간 상호 적용성 포인트들을 나타내는데 사용될 수 있다(specifies restrictions on the bitstreams and hence limits on the capabilities needed to decode the bitstreams. Profiles, tiers, and levels may also be used to indicate interoperability points between individual decoder implementations).
상기 vps_vpcc_parameter_set_id 필드는 다른 신택스 엘리먼트들에 의한 참조를 위한 V-PCC VPS을 위한 식별자를 제공할 수 있다(provides an identifier for the V-PCC VPS for reference by other syntax elements).
상기 sps_bounding_box_present_flag필드는 비트스트림 상의 포인트 클라우드 오브젝트/콘텐츠의 오버롤(종합적인) 바운딩 박스 (시간에 따라 변경되는 바운딩 박스를 전체 포함할 수 있는 바운딩 박스일 수 있다)에 대한 정보의 존재 여부에 대한 플래그이다. 예를 들어, 상기 sps_bounding_box_present_flag필드의 값이 1이면, 이 비트스트림으로 캐리되는 오버롤 바운딩 박스 오프셋과 포인트 클라우드 데이터의 사이즈 정보를 지시할 수 있다 (sps_bounding_box_present_flag equal to 1 indicates overall bounding box offset and the size information of point cloud content carried in this bitstream).
실시예들에 따르면, 상기 sps_bounding_box_present_flag필드의 값이 1이면, 상기 VPS는 sps_bounding_box_offset_x 필드, sps_bounding_box_offset_y 필드, sps_bounding_box_offset_z 필드, sps_bounding_box_size_width 필드, sps_bounding_box_size_height 필드, sps_bounding_box_size_depth 필드, sps_bounding_box_changed_flag 필드, 및 sps_bounding_box_info_flag 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 sps_bounding_box_offset_x 필드는 좌표계 내 비트스트림 내 전달되는 포인트 클라우드 컨텐츠의 사이즈 정보로서, 종합적인 바운딩 박스 오프셋의 X오프셋을 나타낸다. 존재하지 않는 경우, 이 값은 0으로 추론될 수 있다(indicates the x offset of overall bounding box offset and the size information of point cloud content carried in this bitstream in the cartesian coordinates. When not present, the value of sps_bounding_box_offset_x is inferred to be 0).
상기 sps_bounding_box_offset_y 필드는 좌표계 내 비트스트림 내 전달되는 포인트 클라우드 컨텐츠의 사이즈 정보로서, 종합적인 바운딩 박스 오프셋의 Y오프셋을 나타낸다. 존재하지 않는 경우, 이 값은 0으로 추론될 수 있다(indicates the y offset of overall bounding box offset and the size information of point cloud content carried in this bitstream in the cartesian coordinates. When not present, the value of sps_bounding_box_offset_y is inferred to be 0).
상기 sps_bounding_box_offset_z 필드는 좌표계 내 비트스트림 내 전달되는 포인트 클라우드 컨텐츠의 사이즈 정보로서, 종합적인 바운딩 박스 오프셋의 Z오프셋을 나타낸다. 존재하지 않는 경우, 이 값은 0으로 추론될 수 있다(indicates the z offset of overall bounding box offset and the size information of point cloud content carried in this bitstream in the Cartesian coordinates. When not present, the value of sps_bounding_box_offset_z is inferred to be 0).
상기 sps_bounding_box_size_width 필드는 좌표계 내 비트스트림 내 전달되는 포인트 클라우드 컨텐츠의 사이즈 정보로서, 종합적인 바운딩 박스의 너비를 나타낸다. 존재하지 않는 경우, 이 값은 1로 추론될 수 있다(indicates the width of overall bounding box offset and the size information of point cloud content carried in this bitstream in the Cartesian coordinates. When not present, the value of sps_bounding_box_size_width is inferred to be 1).
상기 sps_bounding_box_size_height는 좌표계 내 비트스트림 내 전달되는 포인트 클라우드 컨텐츠의 사이즈 정보로서, 종합적인 바운딩 박스의 높이를 나타낸다. 존재하지 않는 경우, 이 값은 1로 추론될 수 있다(indicates the height of overall bounding box offset and the size information of point cloud content carried in this bitstream in the Cartesian coordinates. When not present, the value of sps_bounding_box_size_height is inferred to be 1).
상기 sps_bounding_box_size_depth 필드는 좌표계 내 비트스트림 내 전달되는 포인트 클라우드 컨텐츠의 사이즈 정보로서, 종합적인 바운딩 박스의 높이를 나타낸다. 존재하지 않는 경우, 이 값은 1로 추론될 수 있다(indicates the depth of overall bounding box offset and the size information of point cloud content carried in this bitstream in the Cartesian coordinates. When not present, the value of sps_bounding_box_size_depth is inferred to be 1).
상기 sps_bounding_box_changed_flag 필드는 비트스트림 내에 포함된 포인트 클라우드 데이터의 바운딩 박스가 시간에 따라 변화하는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 sps_bounding_box_changed_flag 필드의 값이 1이면, 포인트 클라우드 데이터의 바운딩 박스가 시간에 따라 변화함을 나타낼 수 있다.
상기 sps_bounding_box_info_flag 필드는 비트스트림 상에 포인트 클라우드 데이터의 바운딩 박스 정보를 포함하는 SEI 등이 포함되고 있는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 sps_bounding_box_info_flag 필드의 값이 1이면, 포인트 클라우드 데이터의 바운딩 박스 정보를 포함하는 SEI (3D bounding box SEI) 등이 비트스트림 상에 포함되어 있음을 나타낼 수 있다. 이러한 경우 실시예들에 따른 방법/장치에 대응하는PCC 플레이어가 해당 SEI등에 포함된 정보를 획득하여 사용할 수 있음을 알려줄 수 있다.
실시예들에 따른 VPS는 vps_atlas_count_minus1 필드를 더 포함할 수 있다. 상기 vps_atlas_count_minus1 필드 plus 1은 현재 비트스트림 내 지원되는 아틀라스들의 토탈 개수를 나타낸다(plus 1 indicates the total number of supported atlases in the current bitstream).
실시예들에 따른 VPS는 상기 vps_atlas_count_minus1 필드의 값만큼 반복되는 제1 반복문을 포함하고, 상기 제1 반복문은 vps_frame_width[j] 필드, vps_frame_height[j] 필드, vps_map_count_minus1[j] 필드, 및 vps_raw_patch_enabled_flag[j] 필드를 포함할 수 있다. 이때 j는 0으로 초기화되고, 제1 반복문이 수행될 때마다 1씩 증가하며, j값이 상기 vps_atlas_count_minus1 필드의 값이 될때까지 제1 반복문이 반복되는 것을 일 실시예로 한다.
상기 vps_frame_width[j] 필드는 인덱스 j를 갖는 아틀라스를 위한 정수 루마 샘플들의 V-PCC 프레임 너비를 나타낼 수 있다. 이 프레임 너비는 인덱스 j를 갖는 아틀라스를 위한 모든 V-PCC컴포넌트들과 관련된 노미널 너비이다(indicates the V-PCC frame width in terms of integer luma samples for the atlas with index j. This frame width is the nominal width that is associated with all V-PCC components for the atlas with index j).
상기 vps_frame_height[j] 필드는 인덱스 j를 갖는 아틀라스를 위한 정수 루마 샘플들의 V-PCC프레임 높이를 나타낼 수 있다. 이 프레임 높이는 인덱스 j를 갖는 아틀라스를 위한 모든 V-PCC컴포넌트들과 관련된 노미널 높이이다(indicates the V-PCC frame height in terms of integer luma samples for the atlas with index j. This frame height is the nominal height that is associated with all V-PCC components for the atlas with index j).
상기 vps_map_count_minus1 [j] 필드의 값에 1을 더하면, 인덱스 j를 갖는 아틀라스에 대한 지오메트리 및 어트리뷰트 데이터를 인코딩하기 위해 사용되는 맵들의 개수를 나타낼 수 있다(plus 1 indicates the number of maps used for encoding the geometry and attribute data for the atlas with index j).
실시예들에 따르면, 상기 vps_map_count_minus1 [j] 필드의 값이 0보다 크면, 제1 반복문은 vps_multiple_map_streams_present_flag[j] 필드와 vps_map_absolute_coding_enabled_flag[j][0] = 1를 더 포함할 수 있다.
상기 vps_multiple_map_streams_present_flag[j] 필드의 값이 0이면, 인덱스 j를 갖는 아틀라스에 대한 모든 지오메트리 또는 어트리뷰트 맵들이 싱글 지오메트리 또는 어트리뷰트 비디오 스트림 각각에 존재함을 나타낸다. 상기 vps_multiple_map_streams_present_flag[j] 필드의 값이 1이면, 인덱스 j를 갖는 아틀라스를 위한 모든 지오메트리 또는 어트리뷰트 맵들이 세퍼레이트 비디오 스트림들에 존재함을 나타낸다(equal to 0 indicates that all geometry or attribute maps for the atlas with index j are placed in a single geometry or attribute video stream, respectively. vps_multiple_map_streams_present_flag [j] equal to 1 indicates that all geometry or attribute maps for the atlas with index j are placed in separate video streams).
실시예들에 따르면, 제1 반복문은 상기 vps_map_count_minus1 [j] 필드의 값만큼 반복되는 제2 반복문을 포함하며, 이때 i는 1로 초기화되고, 제2 반복문이 수행될 때마다 1씩 증가하며, i값이 상기 vps_map_count_minus1 필드의 값이 될 때까지 제2 반복문이 반복되는 것을 일 실시예로 한다.
상기 제2 반복문은 vps_multiple_map_streams_present_flag[j] 필드의 값에 따라 vps_map_absolute_coding_enabled_flag[j][i] 필드 및/또는 vps_map_predictor_index_diff[j][i] 필드를 더 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 vps_multiple_map_streams_present_flag[j] 필드의 값이 1이면, vps_map_absolute_coding_enabled_flag[j][i] 필드를 더 포함하고, 그렇지 않은 경우, 상기 vps_map_absolute_coding_enabled_flag[j][i] 필드는 1의 값을 가질 수 있다.
상기 vps_map_absolute_coding_enabled_flag [j][i] 필드의 값이 1이면, 인덱스 j를 갖는 아틀라스를 위한 인덱스 i를 갖는 지오메트리 맵이 어떠한 맵 예측의 형태 없이 코딩됨을 나타낸다. 이 값이 1이면, 인덱스 j를 갖는 아틀라스를 위한 인덱스 i를 갖는 지오메트리 맵이 코딩 이전에 코딩된 맵보다 빠르게 다른 것들로부터 첫 번째로 예측됨을 나타낸다(equal to 1 indicates that the geometry map with index i for the atlas with index j is coded without any form of map prediction. vps_map_absolute_coding_enabled_flag[j][i] equal to 0 indicates that the geometry map with index i for the atlas with index j is first predicted from another, earlier coded map, prior to coding).
상기 vps_map_absolute_coding_enabled_flag [j][0]의 값이 1이면, 인덱스 0을 갖는 지오메트리 맵이 맵 예측 없이 코딩됨을 나타낸다.
상기 vps_map_absolute_coding_enabled_flag [j][i] 필드의 값이 0이고, i가 0보다 크면, vps_map_predictor_index_diff[j][i] 필드가 더 포함되고, 그렇지 않은 경우, 상기 vps_map_predictor_index_diff[j][i] 필드의 값은 0가 될 수 있다.
상기 vps_map_predictor_index_diff [j][i] 필드의 값은 상기 vps_map_absolute_coding_enabled_flag [j][i] 필드의 값이 0이면, 인덱스 j를 갖는 아틀라스를 위한 인덱스i를 갖는 지오메트리 맵의 예측을 계산하는데 사용될 수 있다(is used to compute the predictor of the geometry map with index i for the atlas with index j when vps_map_absolute_coding_enabled_flag[j][i] is equal to 0).
실시예들에 따르면, 제2 반복문은 vps_raw_patch_enabled_flag[j] 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 vps_raw_patch_enabled_flag [j] 필드의 값이 1이면, 인덱스 j를 갖는 아틀라스에 대한 RAW 코딩된 포인트들을 갖는 패치들이 비트스트림 내 존재함을 나타낸다(equal to 1 indicates that patches with RAW coded points for the atlas with index j may be present in the bitstream).
실시예들에 따르면, 상기 vps_raw_patch_enabled_flag [j] 필드의 값이 참이면, 제2 반복문은 vps_raw_separate_video_present_flag [j] 필드, occupancy_information (j), geometry_information (j), 및 attribute_information (j)를 더 포함할 수 있다.
상기 vps_raw_separate_video_present_flag [j] 필드의 값이 1이면, 인덱스 j를 갖는 아틀라스에 대한RAW코딩된 지오메트리 및 어트리뷰트 정보가 개별적인 비디오 스트림에 저장될 수 있음을 나타낸다(equal to 1 indicates that RAW coded geometry and attribute information for the atlas with index j may be stored in a separate video stream).
상기 occupancy_information(j) 인덱스 j를 갖는 아틀라스의 어큐판시 비디오에 관련된 파라미터 세트들을 포함한다
상기 geometry_information(j)는 인덱스 j를 갖는 아틀라스의 지오메트리 비디오에 관련된 파라미터 세트들을 포함한다.
상기 attribute_information(j)는 인덱스 j를 갖는 아틀라스의 어트리뷰트 비디오에 관련된 파라미터 세트들을 포함한다.
도 34는 실시예들에 따른 아틀라스 서브스트림 구조의 예시를 보인 도면이다. 도 34의 아틀라스 서브스트림은 HEVC NAL 유닛의 포맷을 따르는 것을 일 실시예로 한다.
실시예들에 따른 아틀라스 서브스트림(41000)은 샘플 스트림 NAL 헤더(41010)와 하나 이상의 샘플 스트림 NAL 유닛들(41020)을 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 하나 이상의 샘플 스트림 NAL 유닛들(41020)은 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(ASPS)을 포함하는 샘플 스트림 NAL 유닛(41030), 아틀라스 프레임 파라미터 세트(AFPS)을 포함하는 샘플 스트림 NAL 유닛(41040), 하나 이상의 아틀라스 타일(또는 타일 그룹) 정보를 포함하는 하나 이상의 샘플 스트림 NAL 유닛들(41050), 및/또는 하나 이상의 SEI 메시지들을 포함하는 하나 이상의 샘플 스트림 NAL 유닛들(41060)로 구성될 수 있다.
도 35는 실시예들에 따른 아틀라스 서브스트림에 포함되는 샘플 스트림 NAL 헤더(sample_stream_nal_header())의 신택스 구조의 예시를 보이고 있다.
실시예들에 따른 샘플 스트림 NAL 헤더()는 ssnh_unit_size_precision_bytes_minus1 필드와 ssnh_reserved_zero_5bits 필드를 포함할 수 있다.
상기 ssnh_unit_size_precision_bytes_minus1 필드는 이 필드 값에 1을 더하여, 모든 샘플 스트림 NAL 유닛들 내 ssnu_vpcc_unit_size 엘리먼트의 정확도를 바이트 단위로 나타낼 수 있다. 이 필드의 값은 0 내지 7의 범위 내 있을 수 있다.
상기 ssnh_reserved_zero_5bits 필드는 미래 사용을 위한 예비 필드이다.
도 36은 실시예들에 따른 샘플 스트림 NAL 유닛(sample_stream_nal_unit())의 신택스 구조의 예시를 보이고 있다.
실시예들에 따른 샘플 스트림 NAL 유닛(sample_stream_nal_unit())은 ssnu_nal_unit_size 필드와 nal_unit(ssnu_nal_unit_size)을 포함할 수 있다.
상기 ssnu_nal_unit_size 필드는 뒤따르는(subsequent) NAL 유닛의 사이즈를 바이트 단위로 명시한다(specifies). 상기 ssnu_nal_unit_size 필드를 나타내기 위해 사용되는 비트들의 수는 (ssnh_unit_size_precision_bytes_minus1 + 1) * 8와 같다.
상기 nal_unit(ssnu_nal_unit_size)은 ssnu_nal_unit_size 필드의 값에 해당하는 길이를 가지며, 아틀라스 파라미터 세트, 예를 들어 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(ASPS), 아틀라스 프레임 파라미터 세트(AFPS), 아틀라스 타일(또는 타일 그룹) 정보, SEI 메시지 중 하나를 캐리(또는 포함)한다. 즉, 각 샘플 스트림 NAL 유닛은 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(ASPS), 아틀라스 프레임 파라미터 세트(AFPS), 아틀라스 타일(또는 타일 그룹) 정보, SEI 메시지를 포함할 수 있다. 실시예들에 따르면, 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(ASPS), 아틀라스 프레임 파라미터 세트(AFPS), 아틀라스 타일(또는 타일 그룹) 정보, SEI 메시지를 아틀라스 데이터(또는 아틀라스에 대한 메타데이터)라 칭한다.
실시예들에 따른 SEI 메시지들은 디코딩(decoding), 재구성(reconstruction), 디스플레이(display), 또는 다른 목적들(other purposes)과 관련된 프로세스들을 도울 수 있다.
실시예들에 따른 각 SEI 메시지는 SEI 메시지 헤더와 SEI 메시지 페이로드(sei_payload)로 구성된다. 상기 SEI 메시지 헤더는 페이로드 타입 정보(payloadType)와 페이로드 사이즈 정보(payloadSize)를 포함할 수 있다.
상기 페이로드 타입 정보(payloadType)는 해당 SEI 메시지의 페이로드 타입을 지시한다. 예를 들어, 상기 페이로드 타입 정보(payloadType)를 기반으로 프리픽스 SEI 메시지인지 서픽스 SEI 메시지인지를 식별할 수 있다.
상기 페이로드 사이즈 정보(payloadSize)는 해당 SEI 메시지의 페이로드 사이즈를 지시한다.
도 37은 실시예들에 따른 atlas_sequence_parameter_set()의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다. 도 37의 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(ASPS)는 NAL 유닛 타입이 아틀라스 시퀀스 파라미터인 경우, HEVC NAL 유닛의 포맷을 따르는 샘플 스트림 NAL 유닛에 포함될 수 있다.
ASPS는 각 타일 그룹(또는 타일) 헤더 내 신택스 엘리먼트로 참조되는 ASPS 내 신택스 엘리먼트의 컨텐트에 의해 결정되는 제로 또는 하나 이상의 전체 코딩된 아틀라스 시퀀스들(CASs)에 적용되는 신택스 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, ASPS는 asps_atlas_sequence_parameter_set_id 필드, asps_frame_width 필드, asps_frame_height 필드, asps_log2_patch_packing_block_size 필드, asps_log2_max_atlas_frame_order_cnt_lsb_minus4 필드, asps_max_dec_atlas_frame_buffering_minus1 필드, asps_long_term_ref_atlas_frames_flag 필드, asps_num_ref_atlas_frame_lists_in_asps 필드, asps_use_eight_orientations_flag 필드, asps_45degree_projection_patch_present_flag 필드, asps_normal_axis_limits_quantization_enabled_flag 필드, asps_normal_axis_max_delta_value_enabled_flag 필드, asps_remove_duplicate_point_enabled_flag 필드, asps_pixel_deinterleaving_flag 필드, asps_patch_precedence_order_flag 필드, asps_patch_size_quantizer_present_flag 필드, asps_enhanced_occupancy_map_for_depth_flag 필드, asps_point_local_reconstruction_enabled_flag 필ㄷ, 및 asps_vui_parameters_present_flag 필드를 포함할 수 있다.
상기 asps_atlas_sequence_parameter_set_id 필드는 다른 신택스 엘리먼트들에 의한 참조를 위한 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트를 위한 식별자를 제공할 수 있다.
상기 asps_frame_width 필드는 현재 아틀라스에 대한 정수 루마 샘플들의 관점에서 아틀라스 프레임 너비를 나타낸다(indicates the atlas frame width in terms of integer luma samples for the current atlas).
상기 asps_frame_height 필드는 현재 아틀라스에 대한 정수 루마 샘플들의 관점에서 아틀라스 프레임 높이를 나타낸다(indicates the atlas frame height in terms of integer luma samples for the current atlas).
상기 asps_log2_patch_packing_block_size 필드는 아틀라스 내 패치들의 수평 및 수직 위치를 위해 사용되는 변수 PatchPackingBlockSize의 값을 나타낸다(specifies the value of the variable PatchPackingBlockSize, that is used for the horizontal and vertical placement of the patches within the atlas).
상기 asps_log2_max_atlas_frame_order_cnt_lsb_minus4 필드는 아틀라스 프레임 오더 카운트를 위한 디코딩 프로세스 내 사용되는 변수 MaxAtlasFrmOrderCntLsb의 변수를 나타낸다(specifies the value of the variable MaxAtlasFrmOrderCntLsb that is used in the decoding process for the atlas frame order count).
상기 asps_max_dec_atlas_frame_buffering_minus1 필드의 값에 1을 더하면, 아틀라스 프레임 스토리지 버퍼들에 대한 디코딩된 아틀라스 프레임의 맥시멈으로 요구되는 사이즈를 나타낼 수 있다(plus 1 specifies the maximum required size of the decoded atlas frame buffer for the CAS in units of atlas frame storage buffers).
상기 asps_long_term_ref_atlas_frames_flag 필드의 값이 0이면, CAS 내 코딩된 아틀라스 프레임의 인터 예측을 위해 사용되는 롱텀 레퍼런스 아틀라스 프레임이 없음을 나타낼 수 있다. 상기 asps_long_term_ref_atlas_frames_flag 필드의 값이 1이면, 롱텀 레퍼런스 아틀라스 프레임들이 CAS 내 하나 또는 하나 이상의 코딩된 아틀라스 프레임들의 인터 예측을 위해 이용될 수 있음을 나타낼 수 있다(equal to 0 specifies that no long term reference atlas frame is used for inter prediction of any coded atlas frame in the CAS. asps_long_term_ref_atlas_frames_flag equal to 1 specifies that long term reference atlas frames may be used for inter prediction of one or more coded atlas frames in the CAS).
상기 asps_num_ref_atlas_frame_lists_in_asps 필드는 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(ASPS)에 포함된 레퍼런스 리스트 구조(ref_list_struct(rlsIdx)) 신택스 구조들의 개수를 나타낸다(specifies the number of the ref_list_struct(rlsIdx) syntax structures included in the atlas sequence parameter set).
실시예들에 따르면, 상기 asps_num_ref_atlas_frame_lists_in_asps 필드의 값만큼 ref_list_struct(i))가 ASPS에 포함될 수 있다.
상기 asps_use_eight_orientations_flag 필드의 값이 0이면, 인덱스 i를 갖는 프레임 내 인덱스 j를 갖는 패치의 패치 오리엔테이션 인덱스(pdu_orientation_index[i][j])가 범위 0 내지1 (포함)내임을 나타낸다. 이 필드의 값이 1이면, 인덱스 i를 갖는 프레임 내 인덱스 j를 갖는 패치를 위한 패치 오리엔테이션 인덱스(pdu_orientation_index[i][j])가 0 내지 7(포함)의 범위임을 나타낸다(equal to 0 specifies that the patch orientation index for a patch with index j in a frame with index i, pdu_orientation_index[i][j], is in the range of 0 to 1, inclusive. asps_use_eight_orientations_flag equal to 1 specifies that the patch orientation index for a patch with index j in a frame with index i, pdu_orientation_index[i][j], is in the range of 0 to 7, inclusive).
상기 asps_45degree_projection_patch_present_flag 필드의 값이 0이면, 패치 프로젝션 정보가 현재 아틀라스 타일(또는 타일 그룹)에 대해 시그널링되지 않음을 나타낸다. 이 필드의 값이 1이면, 패치 프로젝션 정보가 현재 아틀라스 타일(또는 타일 그룹) 대해 시그널링됨을 나타낸다(equal to 0 specifies that the patch projection information is not signalled for the current atlas tile group. asps_45degree_projection_present_flag equal to 1 specifies that the patch projection information is signalled for the current atlas tile group).
상기 asps_normal_axis_limits_quantization_enabled_flag 필드의 값이 1이면, 양자화 파라미터들이 패치 데이터 유닛, 머지 패치 데이터 유닛, 또는 인터 패치 데이터 유닛의 노멀 축 관련 엘리먼트들을 양자화하는데 사용되고 시그널링됨을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 패치 데이터 유닛, 머지 패치 데이터 유닛, 또는 인터 패치 데이터 유닛의 노멀 축 관련 엘리먼트들에 양자화가 적용되지 않음을 나타낸다(equal to 1 specifies that quantization parameters shall be signalled and used for quantizing the normal axis related elements of a patch data unit, a merge patch data unit, or an inter patch data unit. If asps_normal_axis_limits_quantization_enabled_flag is equal to 0, then no quantization is applied on any normal axis related elements of a patch data unit, a merge patch data unit, or an inter patch data unit).
상기 asps_normal_axis_max_delta_value_enabled_flag 필드의 값이 1이면, 인덱스 j를 갖는 프레임의 인덱스 i를 갖는 패치의 지오메트리 정보 내 존재할 수 있는 노멀 축의 맥시멈 노미널 시프트 값이 각 패치 데이터 유닛, 머지 패치 데이터 유닛, 또는 인터 패치 데이터 유닛에 대한 비트스트림 내 지시될 수 있음을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 인덱스 j를 갖는 프레임 내 인덱스 i를 갖는 패치의 지오메트리 정보 내 존재할 수 있는 노멀 축의 맥시멈 노미널 시프트 값이 각 패치 데이터 유닛, 머지 패치 데이터 유닛, 또는 인터 패치 데이터 유닛에 대한 비트스트림 내 지시되지 않음을 나타낸다(equal to 1 specifies that the maximum nominal shift value of the normal axis that may be present in the geometry information of a patch with index i in a frame with index j will be indicated in the bitstream for each patch data unit, a merge patch data unit, or an inter patch data unit. If asps_normal_axis_max_delta_value_enabled_flag is equal to 0 then the maximum nominal shift value of the normal axis that may be present in the geometry information of a patch with index i in a frame with index j shall not be be indicated in the bitstream for each patch data unit, a merge patch data unit, or an inter patch data unit). 상기 asps_normal_axis_max_delta_value_enabled_flag 필드의 값이 1이면, atgh_pos_delta_max_z_quantizer가 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 헤더에 포함될 수 있다.
상기 asps_remove_duplicate_point_enabled_flag 필드의 값이 1이면, 중복된 포인트가 로우 인덱스 맵으로부터 다른 포인트와 동일한 2D 및 3D 지오메트리 코디네이트들을 갖는 포인트인 곳에서, 중복된 포인트들이 현재 아틀라스에 대해 리컨스트럭되지 않음을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 모든 포인트들이 리컨스트럭됨을 나타낸다(equal to 1 indicates that duplicated points are not reconstructed for the current atlas, where a duplicated point is a point with the same 2D and 3D geometry coordinates as another point from a lower index map. asps_remove_duplicate_point_enabled_flag equal to 0 indicates that all points are reconstructed).
상기 asps_max_dec_atlas_frame_buffering_minus1 필드의 값에 1을 더하면, 아틀라스 프레임 스토리지 버퍼들의 유닛들 내 CAS 를 위한 디코딩된 아틀라스 프레임 버퍼의 맥시멈 요구 사이즈를 나타낼 수 있다(plus 1 specifies the maximum required size of the decoded atlas frame buffer for the CAS in units of atlas frame storage buffers).
상기 asps_pixel_deinterleaving_flag 필드의 값이 1이면, 현재 아틀라스를 위한 디코딩된 지오메트리 및 어트리뷰트 비디오가 두 개의 맵들로부터 스파셜하게 인터리빙된 픽셀들을 포함함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 현재 아틀라스에 대응하는 디코딩된 지오메트리 및 어트리뷰트 비디오가 오직 싱글 맵으로부터 온 픽셀들을 포함함을 나타낸다(equal to 1 indicates that the decoded geometry and attribute videos for the current atlas contain spatially interleaved pixels from two maps. asps_pixel_deinterleaving_flag equal to 0 indicates that the decoded geometry and attribute videos corresponding to the current atlas contain pixels from only a single map).
상기 asps_patch_precedence_order_flag 필드의 값이 1이면, 현재 아틀라스에 대한 패치 프리시던스(우선도)가 디코딩 순서와 동일함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 현재 아틀라스에 대한 패치 프리시던스가 디코딩 순서의 역순임을 나타낸다(equal to 1 indicates that patch precedence for the current atlas is the same as the decoding order. asps_patch_precedence_order_flag equal to 0 indicates that patch precedence for the current atlas is the reverse of the decoding order.)
상기 asps_patch_size_quantizer_present_flag 필드의 값이 1이면, 패치 사이즈 양자화 파라미터들이 아틀라스 타일 그룹 헤더 또는 아틀라스 타일 헤더에 존재함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 패치 사이즈 양자화 파라미터들이 존재하지 않음을 나타낸다(equal to 1 indicates that the patch size quantization parameters are present in an atlas tile group header. If asps_patch_size_quantizer_present_flag is equal to 0, then the patch size quantization parameters are not present). 상기 asps_patch_size_quantizer_present_flag 필드의 값이 1이면, atgh_patch_size_x_info_quantizer 및 atgh_patch_size_y_info_quantizer가 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 헤더에 포함될 수 있다.
상기 asps_enhanced_occupancy_map_for_depth_flag 필드의 값이 1이면, 현재 아틀라스에 대한 디코딩된 어큐판시 맵 비디오가 두 개의 뎁스 맵들 간 중간 뎁스 포지션들이 점유되어 있는지 여부에 관련된 정보를 포함함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 디코딩된 어큐판시 맵 비디오가 두 개의 뎁스 맴들간 중간 뎁스 포지션들이 점유되었는지 여부에 관련된 정보를 포함하지 않음을 나타낸다(equal to 1 indicates that the decoded occupancy map video for the current atlas contains information related to whether intermediate depth positions between two depth maps are occupied. asps_eom_patch_enabled_flag equal to 0 indicates that the decoded occupancy map video does not contain information related to whether intermediate depth positions between two depth maps are occupied).
상기 asps_point_local_reconstruction_enabled_flag 필드의 값이 1이면, 포인트 로컬 리컨스트럭션 모드 정보가 현재 아틀라스에 대한 비트스트림 내 존재할 수 있음을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 포인트 로컬 리컨스트럭션 모드에 관련된 정보가 현재 아틀라스에 대한 비트스트림 내 존재하지 않음을 나타낸다(equal to 1 indicates that point local reconstruction mode information may be present in the bitstream for the current atlas. asps_point_local_reconstruction_enabled_flag equal to 0 indicates that no information related to the point local reconstruction mode is present in the bitstream for the current atlas).
상기 asps_enhanced_occupancy_map_for_depth_flag 필드 또는 상기 asps_point_local_reconstruction_enabled_flag 필드의 값이 1이면, asps_map_count_minus1 필드가 ASPS 에 포함될 수 있다.
상기 asps_map_count_minus1 필드의 값에 1을 더하면, 현재 아틀라스에 대한 지오메트리 및 어트리뷰트 데이터를 인코딩하기 위해 사용될 수 있는 맵들의 개수를 나타낼 수 있다(plus 1 indicates the number of maps that may be used for encoding the geometry and attribute data for the current atlas).
상기 asps_enhanced_occupancy_map_for_depth_flag 필드와 상기 asps_map_count_minus1 필드의 값이 모두 0이면, asps_enhanced_occupancy_map_fix_bit_count_minus1가 ASPS에 포함될 수 있다.
상기 asps_enhanced_occupancy_map_fix_bit_count_minus1 필드의 값에 1을 더하면, EOM코드 워드의 비트들 사이즈를 나타낼 수 있다(plus 1 indicates the size in bits of the EOM code word).
상기 asps_point_local_reconstruction_enabled_flag 필드의 값이 1이면, ASPS는 ASPS 포인트 로컬 리컨스트럭션 정보(asps_point_local_reconstruction_information(asps_map_count_minus1)를 포함할 수 있다.
상기 asps_pixel_deinterleaving_flag(또는 asps_pixel_interleaving_flag) 필드 또는 asps_point_local_reconstruction_flag 필드의 값이 1이면, asps_surface_thickness_minus1 필드가 ASPS에 포함될 수 있다.
상기 asps_surface_thickness_minus1 필드의 값에 1을 더하면 명확하게 코딩된 뎁스 값 및 인터폴레이트된 뎁스 값 간 맥시멈 절대값 차이값을 나타낼 수 있다.
상기 asps_vui_parameters_present_flag 필드의 값이 1이면, ASPS에 vui_parameters () 신택스 구조가 존재함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, ASPS에 vui_parameters () 신택스 구조가 존재하지 않음을 나타낸다. 즉, 상기 asps_vui_parameters_present_flag 필드의 값이 1이면, ASPS에 vui_parameters () 신택스가 포함된다.
도 38은 실시예들에 따른 아틀라스 프레임 파라미터 세트(atlas frame parameter set)의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다. 도 38의 아틀라스 프레임 파라미터 세트(AFPS)는 NAL 유닛 타입이 아틀라스 프레임 파라미터인 경우, HEVC NAL 유닛의 포맷을 따르는 샘플 스트림 NAL 유닛에 포함될 수 있다.
AFPS는 제로 또는 하나 이상의 전체 코딩된 아틀라스 프레임들에 적용되는 신택스 엘리먼트들을 포함하는 신택스 구조를 포함한다.
실시예들에 따르면, AFPS는 afps_atlas_frame_parameter_set_id 필드, afps_atlas_sequence_parameter_set_id 필드, atlas_frame_tile_information (), afps_num_ref_idx_default_active_minus1 필드, afps_additional_lt_afoc_lsb_len 필드, afps_2d_pos_x_bit_count_minus1 필드, afps_2d_pos_y_bit_count_minus1 필드, afps_3d_pos_x_bit_count_minus1 필드, afps_3d_pos_y_bit_count_minus1 필드, afps_lod_bit_count 필드, afps_override_eom_for_depth_flag 필드, 및 afps_raw_3d_pos_bit_count_explicit_mode_flag 필드를 포함할 수 있다.
상기 afps_atlas_frame_parameter_set_id 필드는 다른 신택스 엘리먼트들에 의한 참조를 위한 아틀라스 프레임 파라미터 세트를 식별하기 위한 식별자를 나타낸다.
상기 afps_atlas_sequence_parameter_set_id 필드는 액비브 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트의 값을 나타낸다(specifies the value of asps_atlas_sequence_parameter_set_id for the active atlas sequence parameter set).
상기 atlas_frame_tile_information( )는 도 39에서 상세히 설명하기로 한다.
상기 afps_num_ref_idx_default_active_minus1 필드의 값에 1을 더하면, atgh_num_ref_idx_active_override_flag이 0인 타일 그룹 또는 타일에 대한 변수 NumRefIdxActive의 추론된 값을 나타낸다(plus 1 specifies the inferred value of the variable NumRefIdxActive for the tile group with atgh_num_ref_idx_active_override_flag equal to 0).
상기 afps_additional_lt_afoc_lsb_len 필드는 아틀라스 프레임 리스트들의 참조를 위한 디코딩 프로세스 내에서 사용되는 변수 MaxLtAtlasFrmOrderCntLsb의 값을 나타낸다(specifies the value of the variable MaxLtAtlasFrmOrderCntLsb that is used in the decoding process for reference atlas frame).
상기 afps_2d_pos_x_bit_count_minus1 필드의 값에 1을 더하면, afps_atlas_frame_parameter_set_id를 지칭하는 아틀라스 타일(또는 타일 그룹) 내 인덱스 j를 갖는 패치의 pdu_2d_pos_x[j]의 고정된 비트의 리프리젠테이션 내 비트들의 개수를 나타낼 수 있다(plus 1 specifies the number of bits in the fixed-length representation of pdu_2d_pos_x[j] of patch with index j in an atlas tile group that refers to afps_atlas_frame_parameter_set_id).
상기 afps_2d_pos_y_bit_count_minus1 필드의 값에 1을 더하면, afps_atlas_frame_parameter_set_id를 지칭하는 아틀라스 타일(또는 타일 그룹) 내 인덱스 j를 갖는 패치의 pdu_2d_pos_y[j]의 고정된 길이의 리프리젠테이션 내 비트들의 개수를 나타낼 수 있다(plus 1 specifies the number of bits in the fixed-length representation of pdu_2d_pos_y[j] of patch with index j in an atlas tile group that refers to afps_atlas_frame_parameter_set_id).
상기 afps_3d_pos_x_bit_count_minus1 필드의 값에 1을 더하면, afps_atlas_frame_parameter_set_id를 지칭하는 아틀라스 타일 그룹 또는 아틀라스 타일 내 인덱스 j를 갖는 패치의 pdu_3d_pos_x[j]의 고정된 길이의 리프리젠테이션 내 비트들의 개수를 나타낸다(plus 1 specifies the number of bits in the fixed-length representation of pdu_3d_pos_x[j] of patch with index j in an atlas tile group that refers to afps_atlas_frame_parameter_set_id).
상기 afps_3d_pos_y_bit_count_minus1 필드의 값에 1을 더하면, afps_atlas_frame_parameter_set_id를 지칭하는 아틀라스 타일 그룹 또는 아틀라스 타일 내 인덱스 j를 갖는 패치의 pdu_3d_pos_y[j]의 고정된 길이의 리프리젠테이션 내 비트들의 개수를 나타낼 수 있다(plus 1 specifies the number of bits in the fixed-length representation of pdu_3d_pos_y[j] of patch with index j in an atlas tile group that refers to afps_atlas_frame_parameter_set_id).
상기 afps_lod_bit_count 필드는 afps_atlas_frame_parameter_set_id 필드를 지칭하는 아틀라스 타일 그룹 또는 아틀라스 타일 내 인덱스 j 를 갖는 패치의 pdu_lod[j]의 고정된 길이 리프리젠테이션 내 비트들의 개수를 나타낼 수 있다(specifies the number of bits in the fixed-length representation of pdu_lod[j] of patch with index j in an atlas tile group that refers to afps_atlas_frame_parameter_set_id).
상기 afps_override_eom_for_depth_flag 필드의 값이 1이면, afps_eom_number_of_patch_bit_count_minus1 필드 및 afps_eom_max_bit_count_minus1의 값이 명시적으로 비트스트림 내 존재함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, afps_eom_number_of_patch_bit_count_minus1 및afps_eom_max_bit_count_minus1의 값이 암시적으로 유도됨을 나타낸다(equal to 1 indicates that the values of afps_eom_number_of_patch_bit_count_minus1 and afps_eom_max_bit_count_minus1 is explicitly present in the bitstream. afps_override_eom_for_depth_flag equal to 0 indicates that the values of afps_eom_number_of_patch_bit_count_minus1 and afps_eom_max_bit_count_minus1 are implicitly derived).
상기 afps_eom_number_of_patch_bit_count_minus1 필드의 값에 1을 더하면, 현재 EOM 어트리뷰트 패치 내 연관된 지오메트리 패치들의 개수를 나타내기 위해 사용되는 비트들의 개수를 나타낼 수 있다(plus 1 specifies the number of bits used to represent the number of geometry patches associated with the current EOM attribute patch).
상기 afps_eom_max_bit_count_minus1 필드의 값에 1을 더하면, 현재 EOM어트리뷰트 패치와 연관된 지오메트리 패치 당 EOM포인트들의 개수를 나타내기 위해서 사용되는 비트들의 개수를 나타낼 수 있다(plus 1 specifies the number of bits used to represent the number of EOM points per geometry patch associated with the current EOM attribute patch).
상기 afps_raw_3d_pos_bit_count_explicit_mode_flag 필드의 값이 1이면, rpdu_3d_pos_x, rpdu_3d_pos_y, 및rpdu_3d_pos_z에 대한 비트 카운트가 afps_atlas_frame_parameter_set_id를 지칭하는 아틀라스 타일(또는 타일 그룹) 헤더 내 명시적으로 코딩됨을 나타낸다(equal to 1 indicates that the bit count for rpdu_3d_pos_x, rpdu_3d_pos_y, and rpdu_3d_pos_z is explicitely coded in an atlas tile group header that refers to afps_atlas_frame_parameter_set_id).
도 39는 실시예들에 따른 아틀라스 프레임 타일 정보(atlas_frame_tile_information)의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도39는 도 38의 아틀라스 프레임 파라미터 세트(AFPS)에 포함된 아틀라스 프레임 타일 정보(AFTI)의 신택스의 일 실시예이다.
실시예들에 따르면, AFTI는 afti_single_tile_in_atlas_frame_flag 필드, afti_num_tiles_in_atlas_frame_minus1 필드, afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1 필드, 또는 afti_signalled_tile_group_ id_flag 필드를 포함할 수 있다.
상기 afti_single_tile_in_atlas_frame_flag 필드의 값이 1이면, AFPS을 참조하는 각 아틀라스 프레임 내 오직 하나의 타일이 존재함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, AFPS를 참조하는 각 아틀라스 프레임 내 하나 이상의 타일들이 존재함을 나타낸다(equal to 1 specifies that there is only one tile in each atlas frame referring to the AFPS. afti_single_tile_in_atlas_frame_flag equal to 0 specifies that there is more than one tile in each atlas frame referring to the AFPS).
상기 afti_single_tile_in_atlas_frame_flag 필드의 값이 거짓(예, 0)이면, afti_uniform_tile_spacing_flag 필드가 AFTI에 포함될 수 있다.
상기 afti_uniform_tile_spacing_flag 필드의 값이 1이면, 타일 컬럼 및 로우 바운더리들이 아틀라스 프레임에 대해 유니폼하게 분배되고, afti_tile_cols_width_minus1 및afti_tile_rows_height_minus1, 신택스 엘리먼트들을 각각 사용하여 시그널링됨을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 타일 컬럼 및 로우 바운더리들이 아트라스 프레임에 대해 유니폼하게 분배되거나 안 될 수 있고, afti_num_tile_columns_minus1, afti_num_tile_rows_minus1, a list of syntax element pairs afti_tile_column_width_minus1[i], afti_tile_row_height_minus1[i] 등의 신택스 엘리먼트들을 사용하여 시그널링됨을 나타낸다.
상기 afti_uniform_tile_spacing_flag 필드의 값이 참(예, 1)이면, afti_tile_cols_width_minus1 필드와 afti_tile_rows_height_minus1 필드가 AFTI에 포함될 수 있다.
상기 afti_tile_cols_width_minus1 필드의 값에 1을 더하면, 64샘플들의 단위들 내 아틀라스 프레임의 가장 우측의 타일 컬럼을 제외한 타일 컬럼들의 너비를 나타낼 수 있다(plus 1 specifies the width of the tile columns excluding the right-most tile column of the atlas frame in units of 64 samples).
상기 afti_tile_rows_height_minus1 필드의 값에 1을 더하면, 64샘플들의 단위들 내 아틀라스 프레임의 바닥 타일 로우를 제외한 타일 로우들의 높이를 나타낼 수 있다(plus 1 specifies the height of the tile rows excluding the bottom tile row of the atlas frame in units of 64 samples).
상기 afti_uniform_tile_spacing_flag 필드의 값이 거짓(예, 0)이면, afti_num_tile_columns_minus1 필드와 afti_num_tile_rows_minus1 필드가 AFTI에 포함될 수 있다.
상기 afti_num_tile_columns_minus1 필드의 값에 1을 더하면, 아틀라스 프레임을 파티셔닝하는 타일 컬럼들의 개수를 나타낸다(plus 1 specifies the number of tile columns partitioning the atlas frame).
상기 afti_num_tile_rows_minus1 필드의 값에 1을 더하면, 아틀라스 프레임을 파티셔닝하는 타일 로우들의 개수를 나타낸다(plus 1 specifies the number of tile rows partitioning the atlas frame).
상기 afti_num_tile_columns_minus1 필드의 값만큼 afti_tile_column_width_minus1[i] 필드가 AFTI에 포함되고, 상기 afti_num_tile_rows_minus1 필드의 값만큼 afti_tile_row_height_minus1[i] 필드가 AFTI에 포함될 수 있다.
상기 afti_tile_column_width_minus1[i] 필드의 값에 1을 더하면, 64샘플들의 단위들 내 i번째 타일 컬럼의 너비를 나타낼 수 있다(plus 1 specifies the width of the i-th tile column in units of 64 samples).
상기 afti_tile_row_height_minus1[i] 필드의 값이 1을 더하면, 64샘플들의 단위들 내 i번째 타일 로우의 높이를 나타낼 수 있다(plus 1 specifies the height of the i-th tile row in units of 64 samples).
상기 afti_num_tiles_in_atlas_frame_minus1 필드의 값에 1을 더하면, AFPS를 참조하는 각 아틀라스 프레임 내 타일들의 개수를 나타낼 수 있다(specifies the number of tiles in each atlas frame referring to the AFPS).
상기 afti_num_tiles_in_atlas_frame_minus1 필드의 값만큼 afti_tile_idx[i] 필드가 AFTI에 포함될 수 있다.
상기 afti_tile_idx[i]) 필드는 AFPS를 참조하는 각 아틀라스 프레임 내 i번째 타일의 타일 인덱스를 나타낸다(specifies the tile index of the i-th tile in each atlas frame referring to the AFPS).
상기 afti_single_tile_per_tile_group_flag 필드의 값이 1이면, AFPS를 참조하는 각 타일 그룹(또는 타일)이 하나의 타일을 포함함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 이 AFPS를 참조하는 타일 그룹(또는 타일)이 하나 이상의 타일들을 포함할 수 있음을 나타낸다(equal to 1 specifies that each tile group that refers to this AFPS includes one tile. afti_single_tile_per_tile_group_flag equal to 0 specifies that a tile group that refers to this AFPS may include more than one tile.).
상기 afti_single_tile_per_tile_group_flag 필드의 값이 거짓(예, 0)이면, afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1 필드가 AFTI에 포함될 수 있다.
상기 afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1 필드는 AFPS를 참조하는 각 아틀라스 프레임 내 타일 그룹들(또는 타일)의 개수를 나타낸다. 상기 afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1 필드의 값은 0 내지 NumTilesInAtlasFrame-1(포함)의 범위를 가질 수 있다. 이 필드가 존재하지 않고 afti_single_tile_per_tile_group_flag 필드의 값이 1이면, afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1 필드의 값은 NumTilesInAtlasFrame-1으로 추론될 수 있다(plus 1 specifies the number of tile groups in each atlas frame referring to the AFPS, The value of afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1 shall be in the range of 0 to NumTilesInAtlasFrame - 1, inclusive. When not present and afti_single_tile_per_tile_group_flag is equal to 1, the value of afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1 is inferred to be equal to NumTilesInAtlasFrame-1).
상기 afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1 필드의 값만큼 afti_top_left_tile_idx[i] 필드와 afti_bottom_right_tile_idx_delta[i] 필드가 AFTI에 포함될 수 있다.
상기 afti_top_left_tile_idx[i] 필드는 i번째 타일 그룹(또는 타일)의 탑-레프트 코너에 위치한 타일의 타일 인덱스를 나타낼 수 있다. afti_top_left_tile_idx[i] 필드의 값은 j와 같지 않는 i값에 대해 afti_top_left_tile_idx[j] 필드의 값과 같지 않다. 이 필드가 존재하지 않는 경우, afti_top_left_tile_idx[i] 필드의 값은 i와 같은 것으로 추론될 수 있다. 상기 afti_top_left_tile_idx[i] 필드의 길이는 Ceil(Log2(NumTilesInAtlasFrame)비트들일 수 있다(specifies the tile index of the tile located at the top-left corner of the i-th tile group. The value of afti_top_left_tile_idx[ i ] is not be equal to the value of afti_top_left_tile_idx[ j ] for any i not equal to j. When not present, the value of afti_top_left_tile_idx[ i ] is inferred to be equal to i. The length of the afti_top_left_tile_idx[ i ] syntax element is Ceil( Log2( NumTilesInAtlasFrame ) bits.).
상기 afti_bottom_right_tile_idx_delta[i] 필드는 afti_top_left_tile_idx[i] 필드 및 i번째 타일 그룹(또는 타일)의 바닥-오른쪽 코너에 위치한 타일의 타일 인덱스 간 차이값을 나타낼 수 있다. 상기 afti_single_tile_per_tile_group_flag 필드의 값이 1이면, 상기 afti_bottom_right_tile_idx_delta[i] 필드의 값은 0과 같을 것으로 추론될 수 있다. 상기 afti_bottom_right_tile_idx_delta[i] 필드의 길이는 Ceil(Log2(NumTilesInAtlasFrame - afti_top_left_tile_idx[i]))비트들일 수 있다(specifies the difference between the tile index of the tile located at the bottom-right corner of the i-th tile group and afti_top_left_tile_idx[ i ]. When afti_single_tile_per_tile_group_flag is equal to 1, the value of afti_bottom_right_tile_idx_delta[ i ] is inferred to be equal to 0. The length of the afti_bottom_right_tile_idx_delta[i] syntax element is Ceil(Log2( NumTilesInAtlasFrame afti_top_left_tile_idx[ i ] ) ) bits.).
상기 afti_signalled_tile_group_id_flag 필드의 값이 1이면, 각 타일 그룹에 대한 타일 그룹 아이디 또는 각 타일에 대한 타일 아이디가 시그널링됨을 나타낸다(equal to 1 specifies that the tile group ID for each tile group is signalled).
상기 afti_signalled_tile_group_id_flag 필드의 값이 1이면, afti_signalled_tile_group_id_length_minus1 필드가 AFTI에 포함될 수 있다.
상기 afti_signalled_tile_group_id_length_minus1 필드의 값에 1을 더하면, 신택스 엘리먼트 afti_tile_group_id[i]를 나타내기 위해서 사용되는 비트들의 개수를 나타낸다. 이 필드가 존재하는 경우, 타일 (또는 타일 그룹) 헤더 내에 atgh_address 필드가 있을 수 있다(plus 1 specifies the number of bits used to represent the syntax element afti_tile_group_id[i] when present, and the syntax element atgh_address in tile group headers).
상기 afti_signalled_tile_group_id_length_minus1 필드의 값만큼 afti_tile_group_id[i] 필드가 AFTI에 포함될 수 있다.
상기 afti_tile_group_id[i] 필드는 i번째 타일 그룹(또는 타일)의 아이디를 나타낸다. 상기 afti_tile_group_id[i] 필드의 길이는 상기 afti_signalled_tile_group_id_length_minus1 필드의 값에 1을 더한 비트들이다(specifies the tile group ID of the i-th tile group. The length of the afti_tile_group_id[i] syntax element is afti_signalled_tile_group_id_length_minus1 + 1 bits).
도 40은 실시예들에 따른 서플리멘탈 인핸스먼트 정보(Supplemental enhancement information, SEI)의 신택스 구조의 예시를 나타낸다. 도 40의 SEI는 HEVC NAL 유닛의 포맷을 따르는 샘플 스트림 NAL 유닛에 포함될 수 있다.
실시예들에 따른 수신 방법/장치, 시스템 등은 SEI메시지에 기반하여 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하고, 복원하고, 디스플레이할 수 있다.
실시예들에 따른 SEI 메시지는 프리픽스 SEI 메시지 또는 서픽스 SEI 메시지를 포함할 수 있다. 그리고 각 SEI 메시지 페이로드는 페이로드 타입 정보(payloadType)와 페이로드 사이즈 정보(payloadSize)에 대응하는 정보를 SEI 메시지 페이로드(sei_payload(payloadType, payloadSize))를 통해 시그널링한다.
예를 들어, 페이로드 타입(payloadType)이 13이면, 페이로드는 3D 영역 맵핑(3d_region_mapping(payloadSize)) 정보를 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, psd_unit_type 필드가 프리픽스(PSD_PREFIX_SEI)를 지시하면, SEI정보는 buffering_period(payloadSize), pic_timing(payloadSize), filler_payload(payloadSize), user_data_registered_itu_t_t35(payloadSize), user_data_unregistered(payloadSize), recovery_point(payloadSize), no_display(payloadSize), time_code(payloadSize), regional_nesting(payloadSize), sei_manifest(payloadSize), sei_prefix_indication(payloadSize), geometry_transformation_params(payloadSize), 3d_bounding_box_info(payloadSize), 3d_region_mapping(payloadSize), reserved_sei_message(payloadSize) 등을 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, psd_unit_type 필드가 서픽스(PSD_SUFFIX_SEI)를 지시하면, SEI정보는 filler_payload(payloadSize), user_data_registered_itu_t_t35(payloadSize), user_data_unregistered(payloadSize), decoded_pcc_hash(payloadSize), reserved_sei_message(payloadSize) 등을 포함할 수 있다.
도 41은 실시예들에 따른 3D 바운딩 박스 정보 (3d_bounding_box_info(payloadSize)) SEI의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
실시예들에 따르면, psd_unit_type 필드가 프리픽스(PSD_PREFIX_SEI)를 지시하고, 페이로드 타입(payloadType)이 12이면, SEI 메시지(또는 정보)의 페이로드는 3D 바운딩 박스 정보(3d_bounding_box_info(payloadSize))를 포함할 수 있다. 페이로드 타입(payloadType)이 12인 것은 일 실시예이며, 페이로드 타입(payloadType)의 값은 당업자에 의해 용이하게 변경될 수 있으므로, 본 발명은 위의 실시예로 한정되지 않을 것이다.
실시예들에 따르면, 3D 바운딩 박스 정보는 3dbi_cancel_flag 필드를 포함할 수 있고, 상기 3dbi_cancel_flag 필드의 값이 거짓이면, 3D 바운딩 박스 정보는 object_id 필드, 3d_bounding_box_x 필드, 3d_bounding_box_y 필드, 3d_bounding_box_z 필드, 3d_bounding_box_delta_x 필드, 3d_bounding_box_delta_y 필드, 및
3d_bounding_box_delta_z 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 3dbi_cancel_flag 필드의 값이 1이면, 3D바운딩 박스 정보 SEI 메시지가 아웃풋 순서로 이전의 3D 바운딩 박스 정보 SEI 메시지의 존재를 캔슬함을 나타낸다.
상기 object_id 필드는 비트스트림 내 전달되는 포인트 클라우드 오브젝트/컨텐츠의 식별자를 나타낸다.
상기 3d_bounding_box_x 필드는 오브젝트의 3D바운딩 박스의 오리진 포지션의 X좌표값을 나타낸다.
상기 3d_bounding_box_y 필드는 오브젝트의 3D바운딩 박스의 오리진 포지션의 Y좌표값을 나타낸다.
상기 3d_bounding_box_z 필드는 오브젝트의 3D바운딩 박스의 오리진 포지션의 Z좌표값을 나타낸다.
상기 3d_bounding_box_z 필드는 오브젝트의 X축 상의 바운딩 박스의 사이즈를 나타낸다.
상기 3d_bounding_box_delta_y 필드는 오브젝트의 Y축 상의 바운딩 박스의 사이즈를 나타낸다.
상기 3d_bounding_box_delta_z 필드는 오브젝트의 Z축 상의 바운딩 박스의 사이즈를 나타낸다.
도 42는 실시예들에 따른 3D 영역 맵핑 정보(3d_region_mapping(payloadSize)) SEI의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
실시예들에 따르면, psd_unit_type 필드가 프리픽스(PSD_PREFIX_SEI)를 지시하고, 페이로드 타입(payloadType)이 13이면, SEI 메시지(또는 정보)의 페이로드는 3D 영역 맵핑 정보(3d_region_mapping(payloadSize))를 포함할 수 있다. 페이로드 타입(payloadType)이 13인 것은 일 실시예이며, 페이로드 타입(payloadType)의 값은 당업자에 의해 용이하게 변경될 수 있으므로, 본 발명은 위의 실시예로 한정되지 않을 것이다.
실시예들에 따르면, 3D 영역 맵핑 정보는 3dmi_cancel_flag 필드를 포함할 수 있고, 상기 3dmi_cancel_flag 필드의 값이 거짓이면, 3D 바운딩 박스 정보는 num_3d_regions 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 3dmi_cancel_flag 필드의 값이 1이면, 3D 영역 맵핑 정보 SEI 메시지가 아웃풋 순서로 이전의 3D 영역 맵핑 정보 SEI 메시지의 존재를 캔슬함을 나타낸다.
상기 num_3d_regions 필드는 해당 SEI에서 시그널링 하는 3D 영역의 개수를 나타낼 수 있다.
실시예들에 따르면, 3D 영역 맵핑 정보는 상기 num_3d_regions 필드의 값만큼 반복되는 반복문을 포함할 수 있다. 이때 i는 0으로 초기화되고, 반복문이 수행될 때마다 1씩 증가하며, i값이 상기 num_3d_regions 필드의 값이 될때까지 반복문이 반복되는 것을 일 실시예로 한다. 이 반복문은 3d_region_idx[i] 필드, 3d_region_anchor_x[i] 필드, 3d_region_anchor_y[i] 필드, 3d_region_anchor_z[i] 필드, 3d_region_type[i] 필드, 및 num_2d_regions[i] 필드를 포함할 수 있다.
상기 3d_region_idx[i] 필드는 i번째 3D region 의 식별자를 나타낼 수 있다.
상기 3d_region_anchor_x[i] 필드, 상기 3d_region_anchor_y[i] 필드, 상기 3d_region_anchor_z[i] 필드는 i번째 3D region 의 anchor point 의 x, y, z 좌표 값을 각각 나타낼 수 있다. 예를 들어, 3D region 이 큐보이드(cuboid) 타입인 경우 앵커 포인트(anchor point)는 cuboid 의 오리진(origin) 이 될 수 있다. 즉, 상기 3d_region_anchor_x[i] 필드, 3d_region_anchor_y[i] 필드, 3d_region_anchor_z[i] 필드는 i번째 3D region 의 cuboid 의 origin position 의 x, y, z 좌표 값을 나타낼 수 있다.
상기 3d_region_type[i] 필드는 i번째 3D region 의 타입을 나타낼 수 있으며 타입 값으로 0x01 - cuboid등을 가질 수있다.
상기 3d_region_type[i] 필드의 값이 1이면, 3D 영역의 타입이 큐보이드임을 나타낼 수 있다. 그리고, 상기 3d_region_type[i] 필드의 값이 1이면, 3d_region_delta_x[i] 필드, 3d_region_delta_y[i] 필드, 및 3d_region_delta_z[i] 필드가 3d 영역 맵핑 정보에 포함될 수 있다.
상기 3d_region_delta_x[i] 필드, 상기 3d_region_delta_y[i] 필드, 상기 3d_region_delta_y[i] 필드는 i번째 3D region 의 x, y, z 축의 차이 값을 나타낼 수 있다.
상기 num_2d_regions[i] 필드는 i번째 3D region 과 연관된 비디오 혹은 atlas 데이터가 존재하는 프레임의 2D 영역의 개수를 나타낼 수 있다. 실시예들에 따르면, 2D 영역은 아틀라스 프레임에 대응될 수 있다.
실시예들에 따르면, 3D 영역 맵핑 정보는 상기 num_2d_regions[i] 필드의 값만큼 반복되는 반복문을 포함할 수 있다. 이때 j는 0으로 초기화되고, 반복문이 수행될 때마다 1씩 증가하며, j값이 상기 num_2d_regions[i] 필드의 값이 될때까지 반복문이 반복되는 것을 일 실시예로 한다. 이 반복문은 2d_region_idx [j] 필드, 2d_region_top [j] 필드, 2d_region_left [j] 필드, 2d_region_width [j] 필드, 2d_region_height [j] 필드, 및 num_tiles[j] 필드를 포함할 수 있다.
상기 2d_region_idx [j] 필드는 i번째 3D region의 j번째 2D 영역의 식별자를 나타낼 수 있다.
상기 2d_region_top [j] 필드와 상기 2d_region_left[j] 필드는 i번째 3D region의 j번째 2D 영역의 top-left 위치의 프레임 내 수직 좌표(vertical coordinate)와 수평 좌표 (horizontal coordinate)의 값을 각각 나타낼 수 있다.
상기 2d_region_width [j] 필드와 상기 2d_region_height [j] 필드는 i번째 3D region의 j번째 2D 영역의 프레임 내에서 수평 범위 (width)와 수직 범위(height)의 값을 각각 포함할 수 있다.
상기 num_tiles [j] 필드는 i번째 3D region의 j번째 2D 영역과 연관된 atlas tile 혹은 비디오 tile의 개수를 나타낼 수 있다.
실시예들에 따르면, 3D 영역 맵핑 정보는 상기 num_tiles [j] 필드의 값만큼 반복되는 반복문을 포함할 수 있다. 이때 k는 0으로 초기화되고, 반복문이 수행될 때마다 1씩 증가하며, k값이 상기 num_tiles [j] 필드의 값이 될때까지 반복문이 반복되는 것을 일 실시예로 한다. 이 반복문은 tile_idx [k] 필드와 num_tile_groups [k] 필드를 포함할 수 있다.
상기 tile_idx [k] 필드는 j번째 2D 영역과 연관된 k번째 atlas tile 혹은 비디오 tile의 식별자를 나타낼 수 있다.
상기 num_tile_groups[k]) 필드는 j번째 2D 영역과 연관된 k번째 atlas tile group 혹은 비디오 타일 그룹(video tile group)의 개수를 나타낼 수 있다. 이 값은 아틀라스 타일들 또는 비디오 타일들의 개수에 대응할 수 있다.
실시예들에 따르면, 3D 영역 맵핑 정보는 상기 num_tile_groups[k]) 필드의 값만큼 반복되는 반복문을 포함할 수 있다. 이때 m은 0으로 초기화되고, 반복문이 수행될 때마다 1씩 증가하며, m값이 상기 num_tile_groups[k]) 필드의 값이 될때까지 반복문이 반복되는 것을 일 실시예로 한다. 이 반복문은 tile_group_idx [m] 필드를 포함할 수 있다.
상기 tile_group_idx [m] 필드는 j번째 2D 영역과 연관된mk번째 atlas tile group 혹은 video tile group의 식별자를 나타낼 수 있다. 이 값은 타일 인덱스에 대응할 수 있다.
실싱예들에 따른 시그널링 방안으로 인하여, 수신 방법/장치는 3D 영역 및 하나 이상의 아틀라스 타일(2D 영역) 간 매핑 관계를 파악하여, 해당하는 데이터를 획득할 수 있다.
도 43은 실시예들에 따른 볼륨메트릭 타일링 정보 (volumetric_tiling_info(payloadSize)) SEI 메시지의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다. 실시예들에 따르면, 상기 볼륨메트릭 타일링 정보는 각 공간 영역의 식별 정보, 3D 바운딩 박스 정보, 및/또는 2D 바운딩 박스 정보를 포함한다. 또한 상기 볼륨메트릭 타일링 정보는 우선 순위(priority) 정보, 종속(dependency) 정보, 및 히든(hidden) 정보 등을 포함할 수 있다. 따라서, 수신 장치는 포인트 클라우드 데이터의 렌더링시에 각각의 정보에 적합한 형태로 각 공간 영역(또는 공간 오브젝트)를 디스플레이 장치에 디스플레이할 수 있다.
실시예들에 따르면, psd_unit_type 필드가 프리픽스(PSD_PREFIX_SEI)를 지시하고, 페이로드 타입(payloadType)이 14이면, SEI 메시지(또는 정보)의 페이로드는 볼륨메트릭 타일링 정보 (volumetric_tiling_info(payloadSize)를 포함할 수 있다. 페이로드 타입(payloadType)이 14인 것은 일 실시예이며, 페이로드 타입(payloadType)의 값은 당업자에 의해 용이하게 변경될 수 있으므로, 본 발명은 위의 실시예로 한정되지 않을 것이다.
실시예들에 따르면, 볼륨매트릭 타일링 정보 SEI 메시지는 V-PCC 디코더(예를 들어, 포인트 클라우드 비디오 디코더)가 오브젝트들과의 연관성, 영역들의 관계, 레이블링, 3D 공간 및 2D 아틀라스 내 영역들의 관련성을 포함하는 디코딩된 포인트 클라우드의 상이한 특성을 피하도록 알릴 수 있다(This SEI message informs a V-PCC decoder avoid different characteristics of a decoded point cloud, including correspondence of areas within a 2D atlas and the 3D space, relationship and labeling of areas and association with objects).
이 SEI 메시지의 지속되는 범위는 비트스트림의 나머지 또는 새로운 볼륨매트릭 타일링 정보 SEI 메시지가 있을 때까지 일 수 있다. 이 SEI메시지에 기술된 오직 대응하는 파라미터들이 업데이트될 수 있다. 변경되지 않거나, vti_cancel_flag의 값이 1과 같지 않은 경우 이전의 SEI 메시지로부터의 이전에 정의된 파라미터들이 계속해서 존재할 수 있다(The persistence scope for this SEI message is the remainder of the bitstream or until a new volumetric tiling SEI message is encountered. Only the corresponding parameters specified in the SEI message is updated. Previously defined parameters from an earlier SEI message persist if not modified and if thevalue of vti_cancel_flag is not equal to 1).
실시예들에 따르면, 볼륨메트릭 타일링 정보는 vti_cancel_flag 필드를 포함할 수 있고, 상기 vti_cancel_flag 필드의 값이 거짓이면, 볼륨메트릭 타일 정보는 vti_object_label_present_flag 필드, vti_3d_bounding_box_present_flag 필드, vti_object_priority_present_flag 필드, vti_object_hidden_present_flag 필드, vti_object_collision_shape_present_flag 필드, vti_object_dependency_present_flag 필드, volumetric_tiling_info_objects()를 포함할 수 있다.
상기 vti_cancel_flag 필드의 값이 1이면, 볼륨매트릭 타일링 정보 SEI 메시지가 아웃풋 순서로 이전의 볼륨매트릭 타일링 정보 SEI 메시지의 존재를 캔슬함을 나타낸다.
상기 vti_object_label_present_flag 필드의 값이 1이면, 오브젝트 레이블 정보가 현재 볼륨매트릭 타일링 정보 SEI 메시지 내 존재함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 오브젝트 레이블 정보가 존재하지 않음을 나타낸다.
상기 vti_3d_bounding_box_present_flag 필드의 값이 1이면, 3D 바운딩 박스 정보가 현재 볼륨매트릭 타일링 정보 SEI메시지 내 존재함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 3D 바운딩 박스 정보가 존재하지 않음을 나타낸다.
상기 vti_object_priority_present_flag 필드의 값이 1이면, 현재 볼륨매트릭 타일링 정보 SEI 메시지 내 오브젝트 우선순위 정보가 존재함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 오브젝트 우선순위 정보가 존재하지 않음을 나타낸다.
상기 vti_object_hidden_present_flag 필드의 값이 1이면, 히든 오브젝트 정보가 현재 볼륨매트릭 타일링 정보 SEI메시지 내 존재함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 히든 오브젝트 정보가 존재하지 않음을 나타낸다.
상기 vti_object_collision_shape_present_flag 필드의 값이 1이면, 오브젝트 충돌 정보가 현재 볼륨매트릭 타일링 정보 SEI 메시지 내 존재함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 오브젝트 충돌 모양 정보가 존재하지 않음을 나타낸다.
상기 vti_object_dependency_present_flag 필드의 값이 1이면, 오브젝트 디펜던시 정보가 현재 볼륨매트릭 타일링 정보 SEI메시지 내 존재함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 오브젝트 디팬던시 정보가 존재하지 않음을 나타낸다.
상기 vti_object_label_present_flag 필드의 값이 1이면, 볼륨매트릭 타일링 정보 SEI 메시지는 볼륨메트릭 타일링 정보 레이블들(volumetric_tiling_info_labels())를 포함한다.
상기 볼륨메트릭 타일링 정보 레이블들(volumetric_tiling_info_labels())는 도 44에서 상세히 설명하기로 한다.
상기 vti_3d_bounding_box_present_flag 필드의 값이 1이면, 볼륨매트릭 타일링 정보 SEI 메시지는 vti_bounding_box_scale_log2 필드, vti_3d_bounding_box_scale_log2 필드, 및 vti_3d_bounding_box_precision_minus8 필드를 포함할 수 있다.
상기 vti_bounding_box_scale_log2 필드는 오브젝트에 대해 기술될 수 있는 2D 바운딩 박스 파라미터들에 적용되는 스케일을 나타낸다.
상기 vti_3d_bounding_box_scale_log2 필드는 오브젝트에 대해 기술될 수 있는 3D 바운딩 박스 파라미터들에 적용되는 스케일을 나타낸다.
상기 vti_3d_bounding_box_precision_minus8 필드의 값에 8을 더하면, 오브젝트에 대해 기술될 수 있는 3D 바운딩 박스 파라미터들의 프리시젼을 나타낸다(plus 8 indicates the precision of the 3D bounding box parameters that may be specified for an object).
상기 volumetric_tiling_info_objects()는 vti_object_label_present_flag 필드, vti_3d_bounding_box_present_flag 필드, vti_object_priority_present_flag 필드, vti_object_hidden_present_flag 필드, vti_object_collision_shape_present_flag 필드, vti_object_dependency_present_flag 필드의 값이 각각 1일 때의 추가 정보를 기술한다.
상기 volumetric_tiling_info_objects (vti_object_label_present_flag, vti_3d_bounding_box_present_flag, vti_object_priority_present_flag, vti_object_hidden_present_flag, vti_object_collision_shape_present_flag, vti_object_dependency_present_flag)는 도 45에서 상세히 설명하기로 한다.
도 44는 실시예들에 따른 볼륨메트릭 타일링 정보 레이블들(volumetric_tiling_info_labels()) 정보의 신택스 구조의 예시를 나타낸 도면이다. 일 실시예로, 도 43에서와 같이 상기 vti_object_label_present_flag 필드의 값이 1이면, 볼륨메트릭 타일링 정보 레이블들(volumetric_tiling_info_labels()) 정보가 볼륨메트릭 타일링 정보 SEI 메시지에 포함될 수 있다. 다른 실시예로, 볼륨메트릭 타일링 정보 레이블들(volumetric_tiling_info_labels()) 정보는 별도의 페이로드 타입(payloadType)을 할당받아 독립적인 SEI 메시지 형태로 샘플 스트림 NAL 유닛에 포함될 수 있다.
실시예들에 따르면, 볼륨메트릭 타일링 정보 레이블들(volumetric_tiling_info_labels()) 정보는 vti_object_label_language_present_flag 필드와 vti_num_object_label_updates 필드를 포함할 수 있다.
상기 vti_object_label_language_present_flag 필드의 값이 1이면, 오브젝트 레이블 언어 정보가 현재 볼륨매트릭 타일링 정보 SEI메시지 내 존재함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 오브젝트 레이블 언어 정보가 존재하지 않음을 나타낸다.
상기 vti_object_label_language_present_flag 필드의 값이 1이면, 볼륨메트릭 타일링 정보 레이블들 정보는 vti_bit_equal_to_zero 필드와 vti_object_label_language 필드를 포함할 수 있다.
상기 vti_bit_equal_to_zero 필드의 값은 0와 같다.
상기 vti_object_label_language 필드는 0x00과 동일한 널 터미네이션 바이트에 뒤이어 언어 태그를 포함한다. 상기 vti_object_label_language 필드의 길이는 널 터미네이션 바이트를 제외하고 255바이트와 같거나 적을 수 있다.
상기 vti_num_object_label_updates 필드는 현재 SEI에 의해 업데이트되는 오브젝트 레이블들의 개수를 나타낸다.
상기 vti_num_object_label_updates 필드의 값만큼 vti_label_idx[i] 필드, vti_label_cancel_flag 필드, vti_bit_equal_to_zero 필드, 및/또는 vti_label[i] 필드가 볼륨메트릭 타일링 정보 레이블들 정보에 포함될 수 있다.
상기 vti_label_idx[i] 필드는 업데이트되는 i번째 레이블의 레이블 인덱스를 나타낸다.
상기 vti_label_cancel_flag 필드의 값이 1이면, vti_label_idx[i] 필드와 동일한 인덱스를 갖는 레이블이 캔슬되고, 비어있는 스트링으로 동일하게 셋팅됨을 나타내다. 이 필드의 값이 0이면, vti_label_idx[i] 필드와 동일한 인덱스를 갖는 레이블이 이 엘리먼트를 따르는 정보로 업데이트됨을 나타낸다.
상기 vti_bit_equal_to_zero 필드의 값은 0와 동일하다.
상기 vti_label[i] 필드는 i번째 레이블의 레이블을 나타낸다. 상기 vti_label[i] 필드의 길이는 널 터미네이션 바이트를 제외한 255바이트들과 동일하거나 적을 수 있다.
도 45는 실시예들에 따른 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트들(volumetric_tiling_info_objects()) 정보의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다. 일 실시예로, 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트들(volumetric_tiling_info_objects()) 정보는 도 43의 vti_object_label_present_flag 필드, vti_3d_bounding_box_present_flag 필드, vti_object_priority_present_flag 필드, vti_object_hidden_present_flag 필드, vti_object_collision_shape_present_flag 필드, vti_object_dependency_present_flag 필드의 값에 따라 추가 정보를 포함한다.
실시예들에 따르면, 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트들(volumetric_tiling_info_objects()) 정보는 vti_num_object_updates 필드를 포함한다.
상기 vti_num_object_updates 필드는 현재 SEI에 의해 업데이트되는 오브젝트들의 개수를 나타낸다.
실시예들에 따르면, 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트들(volumetric_tiling_info_objects()) 정보는 상기 vti_num_object_updates 필드의 값만큼 vti_object_idx[i] 필드, vti_num_object_tile_groups[i] 필드, vti_object_cancel_flag[i] 필드를 포함한다.
상기 vti_object_idx[i] 필드는 업데이트되는 i번째 오브젝트의 오브젝트 인덱스를 나타낸다.
상기 vti_num_object_tile_groups[i] 필드는 상기 vti_object_idx[i] 필드에 의해 식별된 오브젝트(즉, 인덱스 i를 갖는 오브젝트)와 관련된 아틀라스 타일 그룹(또는 타일)들의 개수를 지시한다.
실시예들에 따르면, 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트들(volumetric_tiling_info_objects()) 정보는 상기 vti_num_object_tile_groups[i] 필드의 값만큼 vti_num_object_tile_group_id[k] 필드를 포함한다.
상기 vti_num_object_tile_group_id[k] 필드는 인덱스 i를 갖는 오브젝트의 k번째 아틀라스 타일 그룹(또는 타일)의 식별자를 나타낸다.
상기 vti_num_object_tile_group_id 필드의 값은 아틀라스 프레임 파라미터 세트(AFPS)의 아틀라스 프레임 타일 정보(atlas_frame_tile_information())에 시그널링된 관련된 아틀라스 타일 그룹의 식별자(즉, 도 39의 afti_tile_group_id 필드의 값)와 동일한 것을 일 실시예로 한다.
상기 vti_object_cancel_flag[i] 필드의 값이 1이면, i와 동일한 인덱스를 갖는 오브젝트가 캔슬되고 변수 ObjectTracked[i]가 0으로 설정됨을 나타낸다. 오브젝트의 2D 및 3D 바운딩 박스 파라미터들이 0으로 설정될 수 있다. 이 필드의 값이 0이면, vti_object_idx[i]과 동일한 인덱스를 갖는 오브젝트가 이 필드를 따르는 정보로 업데이트됨을 나타낸다. 그리고 변수 ObjectTracked[i]는 1로 설정된다.
상기 vti_object_cancel_flag[i] 필드의 값이 거짓(즉, 0)이면, 상기 vti_object_label_present_flag 필드, vti_3d_bounding_box_present_flag 필드, vti_object_priority_present_flag 필드, vti_object_hidden_present_flag 필드, vti_object_collision_shape_present_flag 필드, vti_object_dependency_present_flag 필드의 값에 따라 업데이트되는 오브젝트들의 개수만큼 오브젝트 관련 정보가 추가된다.
즉, vti_bounding_box_update_flag[vti_object_idx[i]] 필드의 값이 1이면, 2D 바운딩 박스 정보가 인덱스 i를 갖는 오브젝트에 대해 존재함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 2D 바운딩 박스 정보가 존재하지 않음을 나타낸다.
상기 vti_bounding_box_update_flag[vti_object_idx[i]] 필드의 값이 이면, vti_bounding_box_top[vti_object_idx[i]] 필드, vti_bounding_box_left[vti_object_idx[i]] 필드, vti_bounding_box_width[vti_object_idx[i]] 필드, vti_bounding_box_height[vti_object_idx[i]] 필드가 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트들(volumetric_tiling_info_objects()) 정보에 포함될 수 있다.
상기 vti_bounding_box_top[vti_object_idx[i]] 필드는 현재 아틀라스 프레임 내 인덱스i를 갖는 오브젝트의 바운딩 박스의 탑-레프트 포지션의 수직 좌표 값을 나타낸다.
상기 vti_bounding_box_left[vti_object_idx[i]] 필드는 현재 아틀라스 프레임 내 인덱스 i 를 갖는 오브젝트의 바운딩 박스의 탑-레프트 포지션의 수평 좌표 값을 나타낸다.
상기 vti_bounding_box_width[vti_object_idx[i]] 필드는 현재 아틀라스 프레임 내 인덱스i 를 갖는 오브젝트의 바운딩 박스의 너비를 나타낸다.
상기 vti_bounding_box_height[vti_object_idx[i]] 필드는 현재 아틀라스 프레임 내 인덱스 i 를 갖는 오브젝트의 바운딩 박스의 높이를 나타낸다.
실시예들에 따르면, vti3dBoundingBoxPresentFlag(즉, 도 43의 vti_3d_bounding_box_present_flag 필드)의 값이 1이면 vti_3d_bounding_box_update_flag[vti_object_idx[i]] 필드가 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트들(volumetric_tiling_info_objects()) 정보에 포함되고, 상기 vti_3d_bounding_box_update_flag[vti_object_idx[i]] 필드의 값이 1이면, vti_3d_bounding_box_update_flag[vti_object_idx[i]] 필드의 값이 1이면, vti_3d_bounding_box_x[vti_object_idx[i]] 필드, vti_3d_bounding_box_y[vti_object_idx[i]] 필드, vti_3d_bounding_box_z[vti_object_idx[i]] 필드, vti_3d_bounding_box_delta_x[vti_object_idx[i]] 필드, vti_3d_bounding_box_delta_y[vti_object_idx[i]] 필드, 및 vti_3d_bounding_box_delta_z[vti_object_idx[i]] 필드가 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트들(volumetric_tiling_info_objects()) 정보에 포함될 수 있다.
상기 vti_3d_bounding_box_update_flag[vti_object_idx[i]] 필드의 값이 1이면, 인덱스 i 를 갖는 오브젝트에 대해 3D 바운딩 박스 정보가 존재함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면 3D 바운딩 박스 정보가 존재하지 않음을 나타낸다.
상기 vti_3d_bounding_box_x[vti_object_idx[i]] 필드는 인덱스 i를 갖는 오브젝트의 3D 바운딩 박스의 오리진 포지션의 X좌표값을 나타낸다.
상기 vti_3d_bounding_box_y[vti_object_idx[i]] 필드는 인덱스 i를 갖는 오브젝트의 3D 바운딩 박스의 오리진 포지션의 Y좌표값을 나타낸다.
상기 vti_3d_bounding_box_z[vti_object_idx[i]] 필드는 인덱스 i를 갖는 오브젝트의 3D 바운딩 박스의 오리진 포지션의 Z좌표값을 나타낸다.
상기 vti_3d_bounding_box_delta_x[vti_object_idx[i]] 필드는 인덱스 i를 갖는 오브젝트의 X축 상의 바운딩 박스의 사이즈를 나타낸다.
상기 vti_3d_bounding_box_delta_y[vti_object_idx[i]] 필드는 인덱스 i를 갖는 오브젝트의 Y축 상의 바운딩 박스의 사이즈를 나타낸다.
상기 vti_3d_bounding_box_delta_z[vti_object_idx[i]] 필드는 인덱스 i 를 갖는 오브젝트의 Z축 상의 바운딩 박스의 사이즈를 나타낸다.
실시예들에 따르면, vtiObjectPriorityPresentFlag(즉, 도 43의 vti_object_priority_present_flag 필드)의 값이 1이면 vti_object_priority_update_flag[vti_object_idx[i]] 필드가 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트들(volumetric_tiling_info_objects()) 정보에 포함되고, 상기 vti_object_priority_update_flag[vti_object_idx[i]] 필드의 값이 1이면, vti_object_priority_value[vti_object_idx[i]] 필드가 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트들(volumetric_tiling_info_objects()) 정보에 포함될 수 있다.
상기 vti_object_priority_update_flag[vti_object_idx[i]] 필드의 값이 1이면, 오브젝트 우선순위 업데이트 정보가 인덱스i 를 갖는 오브젝트에 대해 존재함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 오브젝트 우선순위 업데이트 정보가 존재하지 않음을 나타낸다.
상기 vti_object_priority_value[vti_object_idx[i]] 필드는 인덱스 i를 갖는 오브젝트의 우선순위를 나타낸다. 우선순위 값이 낮을수록 우선순위가 높을 수 있다.
실시예들에 따르면, vtiObjectHiddenPresentFlag(즉, 도 43의 vti_object_hidden_present_flag 필드)의 값이 1이면, vti_object_hidden_flag[vti_object_idx[i]] 필드가 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트들(volumetric_tiling_info_objects()) 정보에 포함될 수 있다.
상기 vti_object_hidden_flag[vti_object_idx[i]] 필드의 값이 1이면, 인덱스 i를 갖는 오브젝트가 히든됨을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 인덱스 i를 갖는 오브젝트가 존재함을 나타낸다.
실시예들에 따르면, vtiObjectLabelPresentFlag(즉, 도 43의 vti_object_label_present_flag 필드)의 값이 1이면 vti_object_label_update_flag[vti_object_idx[i]] 필드가 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트들(volumetric_tiling_info_objects()) 정보에 포함되고, 상기 vti_object_label_update_flag[vti_object_idx[i]] 필드의 값이 1이면 vti_object_label_idx[vti_object_idx[i]] 필드가 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트들(volumetric_tiling_info_objects()) 정보에 포함될 수 있다.
상기 vti_object_label_update_flag[vti_object_idx[i]] 필드의 값이 1이면, 오브젝트 레이블 업데이트 정보가 인덱스 i를 갖는 오브젝트에 대해 존재함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 오브젝트 레이블 업데이트 정보가 존재하지 않음을 나타낸다.
상기 vti_object_label_idx[vti_object_idx[i]] 필드는 인덱스 i를 갖는 오브젝트의 레이블 인덱스를 나타낸다.
실시예들에 따르면, vtiObjectCollisionShapePresentFlag(즉, 도 43의 vti_object_collision_shape_present_flag 필드)의 값이 1이면 vti_object_collision_shape_update_flag[vti_object_idx[i]] 필드가 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트들(volumetric_tiling_info_objects()) 정보에 포함되고, 상기 vti_object_collision_shape_update_flag[vti_object_idx[i]] 필드의 값이 1이면, vti_object_collision_shape_id[vti_object_idx[i]] 필드가 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트들(volumetric_tiling_info_objects()) 정보에 포함될 수 있다.
상기 vti_object_collision_shape_update_flag[vti_object_idx[i]] 필드의 값이 1이면, 오브젝트 충돌 모양 업데이트 정보가 인덱스 i를 갖는 오브젝트에 대해 존재함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 오브젝트 충돌 모양 업데이트 정보가 존재하지 않음을 나타낸다.
상기 vti_object_collision_shape_id[vti_object_idx[i]] 필드는 인덱스 i를 갖는 오브젝트의 충돌 모양 아이디를 나타낸다.
실시예들에 따르면, vtiObjectDependencyPresentFlag(즉, 도 43의 vti_object_dependency_present_flag 필드)의 값이 1이면 vti_object_dependency_update_flag[vti_object_idx[i]] 필드가 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트들(volumetric_tiling_info_objects()) 정보에 포함되고, 상기 vti_object_dependency_update_flag[vti_object_idx[i]] 필드의 값이 1이면, vti_object_num_dependencies[vti_object_idx[i]] 필드가 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트들(volumetric_tiling_info_objects()) 정보에 포함될 수 있다.
상기 vti_object_dependency_update_flag[vti_object_idx[i]] 필드의 값이 1이면, 오브젝트 디펜던시 업데이트 정보가 오브젝트 인덱스 i를 갖는 오브젝트에 대해 존재함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 오브젝트 디펜던시 업데이트 정보가 존재하지 않음을 나타낸다.
상기 vti_object_num_dependencies[vti_object_idx[i]] 필드는 인덱스 i를 갖는 오브젝트의 디펜던시들의 개수를 나타낸다.
상기 vti_object_num_dependencies[vti_object_idx[i]] 필드의 값만큼 vti_object_dependency_idx[vti_object_idx[i]] [j] 필드가 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트들(volumetric_tiling_info_objects()) 정보에 포함될 수 있다.
상기 vti_object_dependency_idx[vti_object_idx[i]] [j] 필드는 인덱스 i를 갖는 오브젝트에 대한 디펜던시를 가지는 j번째 오브젝트의 인덱스를 나타낸다.
한편, 도 25와 같은 구조를 갖는 V-PCC 비트스트림은 그대로 수신측으로 전송될 수도 있고, 또는 도 1, 도 18, 도 20, 또는 도 21의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부에서 ISOBMFF 파일 포맷으로 인캡슐레이션되어 수신측으로 전송될 수도 있다.
후자의 경우, V-PCC 스트림은 파일의 멀티플 트랙들을 통해 전송될 수도 있고, 하나의 싱글 트랙을 통해 전송될 수도 있다. 이 경우, 도 20 또는 도 22의 수신 장치의 파일/세그먼트 디캡슐레이션부에서 파일은 V-PCC 비트스트림으로 디캡슐레이션될 수 있다.
예를 들어, V-PCC 파라미터 세트, 지오메트리 비트스트림, 어큐판시 맵 비트스트림, 어트리뷰트 비트스트림, 및/또는 아틀라스 데이터 비트스트림을 캐리하는 V-PCC 비트스트림은 도 20 또는 도 21의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부에서 ISOBMFF (ISO Base Media File Format) 기반의 파일 포맷으로 인캡슐레이션할 수 있다. 이때, V-PCC 비트스트림은 ISOBMFF 기반의 파일 내 싱글 트랙 또는 멀티플 트랙들에 저장되는 것을 일 실시예로 한다.
실시예들에 따르면, ISOBMFF 기반의 파일은 컨테이너, 컨테이너 파일, 미디어 파일, V-PCC 파일 등으로 지칭될 수 있다. 구체적으로, 파일은 ftyp, meta, moov, mdat 이라고 지칭할 수 있는 박스 및/또는 정보 등으로 구성될 수 있다.
상기 ftyp 박스(파일 타입 박스)는 해당 파일에 대한 파일 타입 또는 파일 호환성 관련 정보를 제공할 수 있다. 수신측에서는 ftyp 박스를 참조하여 해당 파일을 구분할 수 있다.
상기 meta 박스는 vpcg{0,1,2,3} 박스(V-PCC Group Box)를 포함할 수 있다.
상기 mdat 박스는 미디어 데이터 박스라고도 하며, 실제 미디어 데이터를 포함한다. 실시예들에 따라 비디오 코드된 지오메트리 비트스트림, 비디오 코드된 어트리뷰트 비트스트림, 비디오 코드된 어큐판시 맵 비트스트림, 및/또는 아틀라스 데이터 비트스트림은 파일 내 mdat 박스의 샘플에 포함된다. 실시예들에 따라 샘플은 V-PCC 샘플로 호칭될 수 있다.
상기 moov 박스는 movie 박스라고도 하며, 해당 파일의 미디어 데이터(예를 들어, 지오메트리 비트스트림, 어트리뷰트 비트스트림, 어큐판시 맵 비트스트림 등)에 대한 메타데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 해당 미디어 데이터의 디코딩 및 재생에 필요한 정보를 포함할 수 있고, 해당 파일의 샘플에 관한 정보를 포함할 수 있다. 상기 moov 박스는 모든 메타데이터를 위한 컨테이너 역할을 할 수 있다. 상기 moov 박스는 메타데이터 관련 박스들 중 최상위 레이어의 박스일 수 있다. 실시예에 따라 moov 박스는 파일 내에 하나만 존재할 수 있다.
실시예들에 따른 박스는 해당 파일의 트랙에 관련된 정보를 제공하는 트랙(trak) 박스를 포함하고, 상기 트랙(trak) 박스는 해당 트랙의 미디어 정보를 제공하는 미디어(mdia) 박스 및 해당 트랙과 해당 트랙에 대응하는 파일의 샘플을 연결(reference)하기 위한 트랙 레퍼런스 컨테이너(tref) 박스를 포함할 수 있다.
상기 미디어(mdia) 박스는 해당 미디어 데이터의 정보를 제공하는 미디어 정보 컨테이너(minf) 박스와 스트림의 타입을 지시하는 핸들러(hdlr) 박스(HandlerBox)를 포함할 수 있다.
상기 minf 박스는 mdat 박스의 샘플에 관련된 메타데이터를 제공하는 샘플 테이블(stbl) 박스를 포함할 수 있다.
상기 stbl 박스는 사용된 코딩 타입(coding type)에 대한 정보와 해당 코딩 타입을 위해 필요한 초기 정보(initialization information)를 제공하는 샘플 디스크립션 (stsd) 박스를 포함할 수 있다.
상기 stsd 박스는 실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림을 저장하는 트랙을 위한 샘플 엔트리(sample entry)를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 V-PCC 비트스트림의 일부 또는 모두를 캐리하는 파일 내 트랙을 V-PCC 트랙 또는 볼륨메트릭 트랙이라 칭할 수 있다.
실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림을 파일 내 싱글 트랙 또는 멀티플 트랙들에 저장하기 위하여, 본 명세서는 다음과 같이 Volumetric visual track, Volumetric visual media header, Volumetric sample entry, Volumetric samples, V-PCC 트랙의 샘플과 샘플 엔트리 등을 정의할 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 V-PCC 용어는 비쥬얼 볼륨메트릭 비디오 기반 코딩(Visual Volumetric Video-based Coding (V3C))과 동일하고, 서로 상호 보완하여 지칭될 수 있다.
실시예들에 따르면, V-PCC는 포인트 클라우드 비주얼 정보의 볼륨메트릭 인코딩(volumetric encoding)을 나타낸다(video-based point cloud compression represents a volumetric encoding of point cloud visual information).
즉, moov 박스의 trak 박스 내 minf 박스는 볼륨메트릭 비쥬얼 미디어 헤더 (volumetric visual media header) 박스를 더 포함할 수 있다. 상기 볼륨메트릭 비쥬얼 미디어 헤더 박스는 볼륨메트릭 비쥬얼 신(volumetric visual scene)을 포함하는 볼륨메트릭 비주얼 트랙(volumetric visual track)에 대한 정보를 포함한다.
각 볼륨메트릭 비주얼 신(scene)은 고유의 볼륨메트릭 비주얼 트랙(unique volumetric visual track)에 의해 표현될 수 있다. ISOBMFF 파일은 멀티플 scene들을 포함할 수 있고, 따라서 멀티플 볼륨메트릭 비주얼 트랙들이 그 ISOBMFF 파일 내에 존재할 수 있다. (Each volumetric visual scene is represented by a unique volumetric visual track. An ISOBMFF file may contain multiple scenes and therefore multiple volumetric visual tracks may be present in the ISOBMFF file).
실시예들에 따른 볼륨메트릭 비주얼 트랙은 MediaBox의 HandlerBox에 포함된 볼륨메트릭 비주얼 미디어 핸들러(volumetric visual media handler) 타입 'volv' 및/또는 미디어(mdia) 박스(MediaBox)의 minf 박스 내 볼륨메트릭 비쥬얼 미디어 헤더(volumetric visual media header, vvhd)에 의해 식별될 수 있다. 상기 minf 박스는 미디어 정보 컨테이너 또는 미디어 정보 박스라 칭한다. 상기 minf 박스는 상기 미디어(mdia) 박스에 포함되고, 상기 미디어(mdia) 박스는 트랙(trak) 박스에 포함되며, 상기 트랙(trak) 박스는 상기 파일의 moov 박스에 포함된다. 싱글 볼륨메트릭 비쥬얼 트랙 또는 멀티플 볼륨메트릭 비쥬얼 트랙들은 상기 파일에 존재할 수 있다.
실시예들에 따르면, 볼륨메트릭 비쥬얼 트랙들은 미디어 정보 박스(MediaInformationBox) 내의 볼륨메트릭 비쥬얼 미디어 헤더 박스(VolumetricVisualMediaHeaderBox)를 사용할 수 있다(Volumetric visual tracks use the VolumetricVisualMediaHeaderBox in the MediaInformationBox). 상기 미디어 정보 박스(MediaInformationBox)는 minf 박스라 칭하며, 상기 볼륨메트릭 비쥬얼 미디어 헤더 박스(VolumetricVisualMediaHeaderBox)를 vvhd 박스라 칭한다. 실시예들에 따르면, 상기 볼륨메트릭 비쥬얼 미디어 헤더(vvhd) 박스는 다음과 같이 정의될 수 있다.
박스 타입(Box Type):
'vvhd'
컨테이너(Container):
MediaInformationBox
의무 여부(Mandatory):
Yes
양(Quantity):
Exactly one
실시예들에 따른 볼륨메트릭 비쥬얼 미디어 헤더 박스(즉, vvhd 타입의 박스)의 신택스는 아래와 같다.
aligned(8) class VolumetricVisualMediaHeaderBox
extends FullBox('vvhd', version = 0, 1) {
}
상기 버전(version)은 이 박스의 버전을 나타내는 정수일 수 있다.
실시예들에 따른 볼륨메트릭 비쥬얼 트랙들은 시그널링 정보의 전송을 위해 다음과 같이 볼륨메트릭 비쥬얼 샘플 엔트리(VolumetricVisualSampleEntry)를 사용할 수 있다.
class VolumetricVisualSampleEntry(codingname)
extends SampleEntry (codingname){
unsigned int(8)[32] compressor_name;
}
상기 compressor_name은 고정된 32바이트 필드로 형성되고, 디스플레이되는 복수의 바이트들로 세팅되는 제1바이트들에 뒤이어서 UTF-8을 사용하여 인코드된 디스플레이 가능한 데이터의 복수의 바이트들이 오고, 사이즈 바이트를 포함하는 32 바이트들을 완료(complete)하기 위해 패딩된다(compressor_name is a name, for informative purposes. It is formatted in a fixed 32-byte field, with the first byte set to the number of bytes to be displayed, followed by that number of bytes of displayable data encoded using UTF-8, and then padding to complete 32 bytes total (including the size byte)). 이 필드는 0으로 셋팅될 수 있다.
실시예들에 따른 볼륨메트릭 비쥬얼 샘플(Volumetric visual sample)의 포맷은 코딩 시스템에 의해 정의될 수 있다.
실시예들에 따른 V-PCC 유닛 헤더 박스(V-PCC unit header box)는 샘플 엔트리에 포함된 V-PCC 트랙 및 스킴 정보에 포함된 모든 비디오 코드된 V-PCC 컴포넌트 트랙들에 모두 존재할 수 있다. V-PCC 유닛 헤더 박스(V-PCC unit header box)는 각 트랙에 의해 전달되는 데이터를 위한 V-PCC unit header를 다음과 같이 포함할 수 있다.
aligned(8) class VPCCUnitHeaderBox extends FullBox('vunt', version = 0, 0) {
vpcc_unit_header()
unit_header;
}
즉, 상기 VPCCUnitHeaderBox는 vpcc_unit_header()를 포함할 수 있다. 도 30은 V-PCC 유닛 헤더(vpcc_unit_header())의 신택스 구조의 실시예들을 보이고 있다.
실시예들에 따르면, 볼륨메트릭 비쥬얼 샘플 엔트리(VolumetricVisualSampleEntry)가 상속받는 샘플 엔트리(즉, 상기 VolumetricVisualSampleEntry의 상위 클래스)는 VPCC 디코더 컨피규레이션 박스 (VPCCConfigurationBox)를 포함한다.
실시예들에 따르면, V-PCC 디코더 컨피규레이션 박스 (VPCCConfigurationBox)는 아래와 같이 VPCCDecoderConfigurationRecord()를 포함할 수 있다.
aligned(8) class VPCCDecoderConfigurationRecord {
unsigned int(8) configurationVersion = 1;
unsigned int(3) sampleStreamSizeMinusOne;
unsigned int(5) numOfVPCCParameterSets;
for (i=0; i< numOfVPCCParameterSets; i++) {
sample_stream_vpcc_unit VPCCParameterSet;
}
unsigned int(8) numOfAtlasSetupUnits;
for (i=0; i< numOfAtlasSetupUnits; i++) {
sample_stream_vpcc_unit atlas_setupUnit;
}
}
상기 VPCC 디코더 컨피규레이션 레코드 (VPCCDecoderConfigurationRecord)에 포함된 configurationVersion은 버전 필드를 나타낸다. 그 레코드에 대한 비호환성 변경(Incompatible changes to the record)은 version number의 변경에 의해 지시된다.
상기 sampleStreamSizeMinusOne의 값에 1을 더하면, 상기 VPCCDecoderConfigurationRecord 또는 상기 VPCCDecoderConfigurationRecord가 적용되는 스트림의 V-PCC 샘플에 포함되는 모든 샘플 스트림 V-PCC 유닛들 내 ssvu_vpcc_unit_size 엘리먼트의 정확도를 바이트 단위로 나타낼 수 있다(sampleStreamSizeMinusOne plus 1 indicates the precision, in bytes, of the ssvu_vpcc_unit_size element in all sample stream V-PCC units in either this configuration record or a V-PCC sample in the stream to which this configuration record applies).
상기 numOfVPCCParameterSets은 상기 VPCCDecoderConfigurationRecord에 시그널링되는 VPS(V-PCC parameter sets)의 개수를 나타낸다.
상기 VPCCParameterSet는 VPCC_VPS타입의 V-PCC 유닛을 위한 샘플 스트림 V-PCC 유닛 (sample_stream_vpcc_unit()) 인스턴스이다. 상기 V-PCC 유닛은 vpcc_parameter_set()(도 33 참조)을 포함할 수 있다. 즉, VPCCParameterSet 어레이는 vpcc_parameter_set()를 포함할 수 있다. 도 28은 상기 샘플 스트림 V-PCC 유닛(sample_stream_vpcc_unit())의 신택스 구조의 예시를 보이고 있다.
상기 numOfAtlasSetupUnits은 상기 VPCCDecoderConfigurationRecord에 시그널링된 아틀라스 스트림를 위한 셋업 어레이의 개수를 나타낸다.
상기 Atlas_setupUnit은 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트, 아틀라스 프레임 파라미터 세트, 아틀라스 타일(또는 타일 그룹) 또는 SEI 아틀라스 NAL 유닛(도 34 내지 도 45 참조)을 포함하는 sample_stream_vpcc_unit() 인스턴스이다. 도 28은 상기 샘플 스트림 V-PCC 유닛(sample_stream_vpcc_unit())의 신택스 구조의 예시를 보이고 있다.
즉, 상기 아틀라스 셋업 유닛 (atlas_setupUnit) 어레이들은 상기 VPCCDecoderConfigurationRecord가 존재하는 샘플 엔트리 및 아틀라스 스트림 SEI 메시지들(도 40 내지 도 45 참조)에 의해 참조되는 스트림에 대해 일정한 아틀라스 파라미터 세트들을 포함할 수 있다. 실시예들에 따라, 아틀라스 셋업 유닛은 줄여서 셋업 유닛으로 지칭할 수 있다.
다른 실시예들에 따르면, VPCC 디코더 컨피규레이션 레코드 (VPCCDecoderConfigurationRecord)는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
aligned(8) class VPCCDecoderConfigurationRecord {
unsigned int(8) configurationVersion = 1;
unsigned int(3) sampleStreamSizeMinusOne;
bit(2) reserved = 1;
unsigned int(3) lengthSizeMinusOne;
unsigned int(5) numOVPCCParameterSets;
for (i=0; i< numOVPCCParameterSets; i++) {
sample_stream_vpcc_unit VPCCParameterSet;
}
unsigned int(8) numOfSetupUnitArrays;
for (j=0; j<numOfSetupUnitArrays; j++) {
bit(1) array_completeness;
bit(1) reserved = 0;
unsigned int(6) NAL_unit_type;
unsigned int(8) numNALUnits;
for (i=0; i<numNALUnits; i++) {
sample_stream_nal_unit setupUnit;
}
}
}
상기 configurationVersion는 버전 필드이다. 그 레코드에 대한 비호환성 변경(Incompatible changes to the record)은 version number의 변경에 의해 지시된다.
상기 lengthSizeMinusOne의 값에 1을 더하면, 상기 VPCCDecoderConfigurationRecord 또는 상기 VPCCDecoderConfigurationRecord가 적용되는 스트림의 V-PCC 샘플에 포함되는 모든 샘플 스트림 NAL 유닛들 내 ssnu_nal_unit_size의 정확도를 바이트 단위로 나타낼 수 있다. 도 36은 상기 ssnu_nal_unit_size 필드를 포함하는 샘플 스트림 NAL 유닛(sample_stream_nal_unit())의 신택스 구조의 예시를 보이고 있다.
상기 numOfVPCCParameterSets는 상기 VPCCDecoderConfigurationRecord에 시그널링되는 VPS(V-PCC parameter sets)의 개수를 나타낸다.
상기 VPCCParameterSet는 VPCC_VPS타입의 V-PCC 유닛을 위한 샘플 스트림 V-PCC 유닛 (sample_stream_vpcc_unit()) 인스턴스이다. 상기 V-PCC 유닛은 vpcc_parameter_set()을 포함할 수 있다. 즉, VPCCParameterSet 어레이는 vpcc_parameter_set()를 포함할 수 있다. 도 28은 상기 샘플 스트림 V-PCC 유닛(sample_stream_vpcc_unit())의 신택스 구조의 예시를 보이고 있다.
상기 numOfSetupUnitArrays은 상기 지시된 타입(들)의 아틀라스 NAL 유닛들의 어레이들의 개수를 지시한다.
상기 numOfSetupUnitArrays의 값만큼 반복되는 반복문은 array_completeness을 포함할 수 있다.
상기 array_completeness의 값이 1이면, 주어진 타입의 모든 아틀라스 NAL 유닛들이 다음 어레이에 존재하고 해당 스트림에는 존재하지 않음을 나타내고, 상기 array_completeness의 값이 0이면, 지시된 타입의 추가 아틀라스 NAL 유닛들이 그 스트림 내에 존재할 수 있음을 지시한다(when equal to 1 indicates that all atlas NAL units of the given type are in the following array and none are in the stream; when equal to 0 indicates that additional atlas NAL units of the indicated type may be in the stream). 디폴트 및 허용된 값들은 그 샘플 엔트리 이름에 의해 제약을 받는다(the default and permitted values are constrained by the sample entry name).
상기 NAL_unit_type은 다음 어레이(following arrary)에 포함된 아틀라스 NAL 유닛들의 타입을 지시한다. 상기 NAL_unit_type은 NAL_ASPS, NAL_PREFIX_SEI, 또는 NAL_SUFFIX_SEI atlas NAL unit 을 지시하는 값들 중 하나로 제한된다(it is restricted to take one of the values indicating a NAL_ASPS, NAL_PREFIX_SEI, or NAL_SUFFIX_SEI atlas NAL unit).
상기 numNALUnits은 상기 VPCCDecoderConfigurationRecord가 적용되는 스트림을 위한 VPCCDecoderConfigurationRecord에 포함되는 indicated type의 아틀라스 NAL 유닛들의 개수를 지시한다. 즉, 스트림 전체에 관한 정보를 제공한다. 상기 SEI 어레이는 'declarative' nature의 SEI 메시지만을 포함한다. 이러한 SEI의 예제가 유저-데이터 SEI일 수 있다. (The SEI array shall only contain SEI messages of a 'declarative' nature, that is, those that provide information about the stream as a whole).
상기 setupUnit은 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트, 또는 아틀라스 프레임 파라미터 세트 또는 declarative SEI 아틀라스 NAL 유닛을 포함하는 샘플 스트림 NAL 유닛(sample_stream_nal_unit()) instance이다.
샘플 그룹(Sample group)
실시예들에 따르면, 도 20 또는 도 21의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부는 하나 이상의 샘플들을 그룹핑하여 샘플 그룹을 생성할 수 있다. 실시예들에 따르면, 도 20 또는 도 21의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부 또는 메타데이터 처리부는 상기 샘플 그룹에 연관된 시그널링 정보를 샘플 또는 샘플 그룹 또는 샘플 엔트리에 시그널링할 수 있다. 즉, 상기 샘플 그룹에 연관된 샘플 그룹 정보는 샘플 또는 샘플 그룹 또는 샘플 엔트리에 추가될 수 있다. 상기 샘플 그룹 정보의 설명은 아래에서 해당 샘플 그룹과 함께 상세히 하기로 한다. 실시예들에 따르면, 샘플 그룹 정보는 V-PCC 아틀라스 파라미터 세트 샘플 그룹 정보, V-PCC SEI 샘플 그룹 정보, V-PCC 바운딩 박스 샘플 그룹 정보, V-PCC 3D 영역 맵핑 샘플 그룹 정보 등이 있을 수 있다.
V-PCC 아틀라스 파라미터 세트 샘플 그룹
실시예들에 따르면, 동일한 V-PCC 아틀라스 파라미터 세트가 적용될 수 있는 하나 이상의 샘플들이 그룹핑될 수 있으며, 이 샘플 그룹을 V-PCC 아틀라스 파라미터 세트 그룹(V-PCC atlas parameter sample group)이라 칭할 수 있다.
실시예들에 따르면, V-PCC 아틀라스 파라미터 세트 샘플 그룹(V-PCC atlas parameter sample group)에 연관된 V-PCC 아틀라스 파라미터 세트 샘플 그룹 정보(VPCCAtlasParamSampleGroupDescriptionEntry)의 신택스는 아래와 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class VPCCAtlasParamSampleGroupDescriptionEntry() extends SampleGroupDescriptionEntry('vaps') {
unsigned int(8) numOfAtlasParameterSets;
for (i=0; i<numOfAtlasParameterSets; i++) {
sample_stream_vpcc_unit atlasParameterSet;
}
}
실시예들에 따르면, 샘플 그룹핑을 위한 'vaps' grouping_type은 상기 V-PCC 아틀라스 파라미터 세트 샘플 그룹으로 캐리되는 아틀라스 파라미터 세트들에 V-PCC 트랙 내 샘플들의 배치(assignment)를 나타낸다(The 'vaps' grouping_type for sample grouping represents the assignment of samples in V-PCC track to the atlas parameter sets carried in this sample group).
실시예들에 따르면, V-PCC 트랙은 'vaps' grouping_type을 갖는 최대 1개의 SampleToGroupBox를 포함할 수 있다(A V-PCC track may contain at most one SampleToGroupBox with grouping_type equal to 'vaps').
실시예들에 따르면, 'vaps' grouping_type을 갖는 SampleToGroupBox가 존재하면, 동일한 그룹핑 타입을 갖는 동반 SampleGroupDescriptionBox가 존재하고, 샘플들이 속한 해당 샘플 그룹의 ID를 포함한다(When a SampleToGroupBox with grouping_type equal to 'vaps' is present, an accompanying SampleGroupDescriptionBox with the same grouping type is present, and contains the ID of this sample group of samples belong to).
상기 'vaps'의 그룹핑 타입을 가지는 V-PCC 아틀라스 파라미터 세트 샘플 그룹 정보(VPCCAtlasParamSampleGroupDescriptionEntry)는 numOfAtlasParameterSets를 포함할 수 있다.
상기 numOfAtlasParameterSets는 샘플 그룹 디스크립션에서 시그널링된 아틀라스 파라미터 세트들의 개수를 지시한다.
상기 numOfAtlasParameterSets의 값만큼 atlasParameterSet이 V-PCC 아틀라스 파라미터 세트 샘플 그룹 정보(VPCCAtlasParamSampleGroupDescriptionEntry)에 포함될 수 있다.
상기 atlasParameterSet는 이 샘플들의 그룹과 관련된 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트, 아틀라스 프레임 파라미터 세트를 포함하는 샘플 스트림 VPCC 유닛(sample_stream_vpcc_unit()) 인스턴스이다.
다른 실시예로, V-PCC 아틀라스 파라미터 세트 샘플 그룹(V-PCC atlas parameter sample group)에 연관된 V-PCC 아틀라스 파라미터 세트 샘플 그룹 정보(VPCCAtlasParamSampleGroupDescriptionEntry)의 신택스는 아래와 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class VPCCAtlasParamSampleGroupDescriptionEntry() extends SampleGroupDescriptionEntry('vaps') {
unsigned int(3) lengthSizeMinusOne;
unsigned int(5) numOfAtlasParameterSets;
for (i=0; i<numOfAtlasParameterSets; i++) {
sample_stream_nal_unit atlasParameterSetNALUnit;
}
}
상기 lengthSizeMinusOne에 1을 더하면, 해당 샘플 그룹 디스크립션에 시그널링된 모든 샘플 스트림 NAL 유닛들에 포함된 ssnu_nal_unit_size element의 정밀도(precision)를 바이트 단위로 나타낼 수 있다.
상기 numOfAtlasParameterSets는 샘플 그룹 디스크립션에서 시그널링된 아틀라스 파라미터 세트들의 개수를 지시한다.
상기 numOfAtlasParameterSets의 값만큼 atlasParameterSetNALUnit이 V-PCC 아틀라스 파라미터 세트 샘플 그룹 정보(VPCCAtlasParamSampleGroupDescriptionEntry)에 포함될 수 있다.
상기 atlasParameterSetNALUnit은 이 샘플들의 그룹과 연관된 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트, 아틀라스 프레임 파라미터 세트를 포함하는 sample_stream_nal_unit() 인스턴스이다.
V-PCC SEI 샘플 그룹
실시예들에 따르면, 동일한 V-PCC SEI가 적용될 수 있는 하나 이상의 샘플들이 그룹핑될 수 있으며, 이 샘플 그룹을 V-PCC SEI 샘플 그룹(V-PCC SEI sample group)이라 칭할 수 있다.
실시예들에 따르면, V-PCC SEI 샘플 그룹(V-PCC SEI sample group)에 연관된 V-PCC SEI 샘플 그룹 정보(VPCCSEISampleGroupDescriptionEntry)의 신택스는 아래와 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class VPCCSEISampleGroupDescriptionEntry() extends SampleGroupDescriptionEntry('vsei') {
unsigned int(8) numOfSEIs;
for (i=0; i<numOfSEISets; i++) {
sample_stream_vpcc_unit sei;
}
}
실시예들에 따르면, 샘플 그룹핑을 위한 'vsei' grouping_type은 상기 V-PCC SEI 샘플 그룹으로 캐리되는 SEI 정보에 V-PCC 트랙 내 샘플들의 배치(assignment)를 나타낸다(The 'vsei' grouping_type for sample grouping represents the assignment of samples in V-PCC track to the SEI information carried in this sample group).
실시예들에 따르면, V-PCC 트랙은 'vsei' grouping_type을 갖는 최대 1개의 SampleToGroupBox를 포함할 수 있다(A V-PCC track may contain at most one SampleToGroupBox with grouping_type equal to 'vsei').
실시예들에 따르면, 'vsei' grouping_type을 갖는 SampleToGroupBox가 존재하면, 동일한 그룹핑 타입을 갖는 동반 SampleGroupDescriptionBox가 존재하고, 샘플들이 속한 해당 샘플 그룹의 ID를 포함한다(When a SampleToGroupBox with grouping_type equal to 'vsei' is present, an accompanying SampleGroupDescriptionBox with the same grouping type is present, and contains the ID of this group of samples belong to).
상기 numOfSEIs는 해당 샘플 그룹 디스크립션에 시그널링된 V-PCC SEI들의 개수를 나타낸다.
상기 numOfSEIs의 값만큼 sei가 V-PCC SEI 샘플 그룹 정보(VPCCSEISampleGroupDescriptionEntry)에 포함될 수 있다.
상기 sei는 이 샘플들의 그룹과 관련된 SEI 정보를 포함하는 sample_stream_vpcc_unit() 인스턴스이다.
다른 실시예로, V-PCC SEI 샘플 그룹(V-PCC SEI sample group)에 연관된 V-PCC SEI 샘플 그룹 정보(VPCCSEISampleGroupDescriptionEntry)의 신택스는 아래와 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class VPCCSEISampleGroupDescriptionEntry () extends SampleGroupDescriptionEntry('vsei') {
unsigned int(3) lengthSizeMinusOne;
unsigned int(5) numOfSEIs;
for (i=0; i<numOfSEIs; i++) {
sample_stream_nal_unit seiNALUnit;
}
}
상기 lengthSizeMinusOne에 1을 더하면, 해당 샘플 그룹 디스크립션에 시그널링된 모든 샘플 스트림 NAL 유닛들에 포함된 ssnu_nal_unit_size element의 정밀도를 바이트 단위로 나타낼 수 있다.
상기 numOfSEIs는 해당 샘플 그룹 디스크립션에 시그널링된 V-PCC SEI들의 개수를 나타낸다.
상기 numOfSEIs의 값만큼 atlasParameterSetNALUnit이 V-PCC SEI 샘플 그룹 정보(VPCCSEISampleGroupDescriptionEntry)에 포함될 수 있다.
상기 seiNALUnit은 이 샘플들의 그룹과 관련된 SEI 정보를 포함하는 sample_stream_nal_unit() 인스턴스이다.
V-PCC 바운딩 박스 샘플 그룹
실시예들에 따르면, 동일한 V-PCC 바운딩 박스가 적용될 수 있는 하나 이상의 샘플들이 그룹핑될 수 있으며, 이 샘플 그룹을 V-PCC 바운딩 박스 샘플 그룹(V-PCC bounding box sample group)이라 칭할 수 있다.
실시예들에 따르면, V-PCC 바운딩 박스 샘플 그룹(V-PCC bounding box sample group)에 연관된 V-PCC 바운딩 박스 샘플 그룹 정보(VPCC3DBoundingBoxSampleGroupDescriptionEntry)의 신택스는 아래와 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class VPCC3DBoundingBoxSampleGroupDescriptionEntry() extends SampleGroupDescriptionEntry('vpbb') {
3DBoundingBoxInfoStruct();
}
실시예들에 따르면, 샘플 그룹핑을 위한 'vpbb' grouping_type은 상기 V-PCC 바운딩 박스 샘플 그룹으로 캐리되는 3D 바운딩 박스 정보에 V-PCC 트랙 내 샘플들의 배치(assignment)를 나타낸다(The 'vpbb' grouping_type for sample grouping represents the assignment of samples in V-PCC track to the 3D bounding box information carried in this sample group).
실시예들에 따르면, V-PCC 트랙은 'vpbb' grouping_type을 갖는 최대 1개의 SampleToGroupBox를 포함할 수 있다(A V-PCC track may contain at most one SampleToGroupBox with grouping_type equal to 'vpbb').
실시예들에 따르면, 'vpbb' grouping_type을 갖는 SampleToGroupBox가 존재하면, 동일한 그룹핑 타입을 갖는 동반 SampleGroupDescriptionBox가 존재하고, 샘플들이 속한 해당 샘플 그룹의 ID를 포함한다(When a SampleToGroupBox with grouping_type equal to 'vpbb' is present, an accompanying SampleGroupDescriptionBox with the same grouping type is present, and contains the ID of this group of samples belong to).
위 신택스에서, 3DBoundingBoxInfoStruct()에 포함되는 상세 정보는 아래에서 설명하기로 한다.
V-PCC 3D 영역 맵핑 샘플 그룹
실시예들에 따르면, 동일한 V-PCC 3D 영역 맵핑이 적용될 수 있는 하나 이상의 샘플들이 그룹핑될 수 있으며, 이 샘플 그룹을 V-PCC 3D 영역 맵핑 샘플 그룹(V-PCC 3D region mapping sample group)이라 칭할 수 있다.
실시예들에 따르면, V-PCC 3D 영역 맵핑 샘플 그룹(V-PCC 3D region mapping sample group)에 연관된 V-PCC 3D 영역 맵핑 샘플 그룹 정보(VPCC3DRegionMappingSampleGroupDescriptionEntry)의 신택스는 아래와 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class VPCC3DRegionMappingSampleGroupDescriptionEntry() extends SampleGroupDescriptionEntry('vpsr') {
VPCC3DRegionMappingBox 3d_region_mapping;
}
실시예들에 따르면, 샘플 그룹핑을 위한 'vpsr' grouping_type은 상기 V-PCC 3D 영역 맵핑 샘플 그룹으로 캐리되는 3D 영역 맵핑 정보에 V-PCC 트랙 내 샘플들의 배치(assignment)를 나타낸다(The 'vpsr' grouping_type for sample grouping represents the assignment of samples in V-PCC track to the 3D region mapping information carried in this sample group).
실시예들에 따르면, V-PCC 트랙은 'vpsr' grouping_type을 갖는 최대 1개의 SampleToGroupBox를 포함할 수 있다(A V-PCC track may contain at most one SampleToGroupBox with grouping_type equal to 'vpsr').
실시예들에 따르면, 'vpsr' grouping_type을 갖는 SampleToGroupBox가 존재하면, 동일한 그룹핑 타입을 갖는 동반 SampleGroupDescriptionBox가 존재하고, 샘플들이 속한 해당 샘플 그룹의 ID를 포함한다(When a SampleToGroupBox with grouping_type equal to 'vpsr' is present, an accompanying SampleGroupDescriptionBox with the same grouping type is present, and contains the ID of this group of samples belong to).
위 신택스에서, VPCC3DRegionMappingBox에 포함되는 상세 정보는 아래에서 설명하기로 한다.
트랙 그룹(Track Group)
실시예들에 따르면, 도 20 또는 도 21의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부는 하나 이상의 트랙들을 그룹핑하여 트랙 그룹을 생성할 수 있다. 실시예들에 따르면, 도 20 또는 도 21의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부 또는 메타데이터 처리부는 상기 트랙 그룹에 연관된 시그널링 정보를 샘플 또는 트랙 그룹 또는 샘플 엔트리에 시그널링할 수 있다. 즉, 상기 트랙 그룹에 연관된 트랙 그룹 정보는 샘플 또는 트랙 그룹 또는 샘플 엔트리에 추가될 수 있다. 상기 트랙 그룹 정보의 설명은 아래에서 해당 트랙 그룹과 함께 상세히 하기로 한다. 실시예들에 따르면, 트랙 그룹 정보는 3D 영역 트랙 그룹 정보, 2D 영역 트랙 그룹 정보 등이 있을 수 있다.
3D 영역 트랙 그룹
실시예들에 따르면, 동일한 3D 공간 영역이 적용될 수 있는 하나 이상의 트랙들이 그룹핑될 수 있으며, 이 트랙 그룹을 3D 영역 트랙 그룹(3D region track group)이라 칭할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 3D 영역 트랙 그룹(3D region track group)에 연관된 3D 영역 트랙 그룹 정보(SpatialRegionGroupBox)의 신택스는 아래와 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class SpatialRegionGroupBox extends TrackGroupTypeBox('3drg') {
3DRegionInfoStruct()
}
실시예들에 따르면, '3drg'의 track_group_type을 갖는 TrackGroupTypeBox는 이 트랙이 3D 공간 영역에 해당하는 V-PCC 컴포넌트 트랙들의 그룹에 속한다는 것을 지시할 수 있다(TrackGroupTypeBox with track_group_type equal to '3drg' indicates that this track belongs to a group of V-PCC component tracks that correspond to a 3D spatial region).
실시예들에 따르면, 같은 3D 공간 영역에 속한 트랙들은 '3drg' track_group_type을 위해 같은 track_group_id 값을 갖는다. 그리고, 하나의 3D 공간 영역으로부터 나온 트랙들의 track_group_id는 다른 3D 공간 영역으로부터 나온 트랙들의 track_group_id와 다르다(Tracks belonging to the same 3D spatial region have the same value of track_group_id for track_group_type '3drg', and the track_group_id of tracks from one 3D spatial region differs from the track_group_id of tracks from any other 3D spatial region).
실시예들에 따르면, '3drg'의 track_group_type을 갖는 TrackGroupTypeBox 내 같은 값의 track_group_id를 갖는 트랙들은 같은 3D 공간 영역에 속한다(Tracks that have the same value of track_group_id within TrackGroupTypeBox with track_group_type equal to '3drg' belong to the same 3D spatial region). 그러므로, '3drg'의 track_group_type을 갖는 TrackGroupTypeBox 내 track_group_id는 해당 3D 공간 영역의 식별자로 사용될 수 있다(The track_group_id within TrackGroupTypeBox with track_group_type equal to '3drg' is therefore used as the identifier of the 3D spatial region).
상기 3D 영역 트랙 그룹 정보(SpatialRegionGroupBox)는 상기 3DRegionInfoStruct() 대신 3DSpatialRegionStruct()를 포함할 수도 있다.
상기 3DRegionInfoStruct()와 3DSpatialRegionStruct()는 상기 3D영역 트랙 그룹의 트랙들에 적용된 3D 영역 정보를 포함한다. 상기 3DRegionInfoStruct()와 3DSpatialRegionStruct()에 포함되는 상세 정보는 아래에서 설명하기로 한다.
2D 영역 트랙 그룹
실시예들에 따르면, 동일한 2D 영역이 적용될 수 있는 하나 이상의 트랙들이 그룹핑될 수 있으며, 이 트랙 그룹을 2D 영역 트랙 그룹(2D region track group)이라 칭할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 2D 영역 트랙 그룹(2D region track group)에 연관된 2D 영역 트랙 그룹 정보(RegionGroupBox)의 신택스는 아래와 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class RegionGroupBox extends TrackGroupTypeBox('2drg') {
2DRegionInfoStruct()
}
실시예들에 따르면, '2drg'의 track_group_type을 갖는 TrackGroupTypeBox는 이 트랙이 2D 영역에 해당하는 V-PCC 컴포넌트 트랙들의 그룹에 속한다는 것을 지시할 수 있다(TrackGroupTypeBox with track_group_type equal to '2drg' indicates that this track belongs to a group of V-PCC component tracks that correspond to a 2D region).
실시예들에 따르면, 같은 2D 영역에 속한 트랙들은 '2drg' track_group_type을 위해 같은 track_group_id 값을 갖는다. 그리고, 하나의 2D 영역으로부터 나온 트랙들의 track_group_id는 다른 2D 영역으로부터 나온 트랙들의 track_group_id와 다르다(Tracks belonging to the same 2D region have the same value of track_group_id for track_group_type '2drg', and the track_group_id of tracks from one 2D region differs from the track_group_id of tracks from any other 2D region).
실시예들에 따르면, '2drg'의 track_group_type을 갖는 TrackGroupTypeBox 내 같은 값의 track_group_id를 갖는 트랙들은 같은 2D 영역에 속한다(Tracks that have the same value of track_group_id within TrackGroupTypeBox with track_group_type equal to '2drg' belong to the same 2D region). 그러므로, '2drg'의 track_group_type을 갖는 TrackGroupTypeBox 내 track_group_id는 해당 2D 영역의 식별자로 사용될 수 있다(The track_group_id within TrackGroupTypeBox with track_group_type equal to '2drg' is therefore used as the identifier of the 2D region).
상기 2DRegionInfoStruct()는 상기 2D영역 트랙 그룹의 트랙들에 적용된 2D 영역 정보를 포함한다. 상기 2DRegionInfoStruct()에 포함되는 상세 정보는 아래에서 설명하기로 한다.
전술한 바와 같이, V-PCC 비트스트림은 싱글 트랙 또는 멀티플 트랙들에 저장되어 전송될 수 있다.
다음은 멀티플 트랙들과 관련된 V-PCC 비트스트림의 멀티 트랙 컨테이너에 대해 설명한다.
실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림의 멀티 트랙 컨테이너(multi track container 또는 multi track ISOBMFF V-PCC container라 함)의 일반적인 레이아웃은 그들의 타입을 기반으로 컨테이너 파일 내 개별 트랙들(individual track)에 매핑될 수 있다(The general layout of a multi-track ISOBMFF V-PCC container, where V-PCC units in a V-PCC elementary stream are mapped to individual tracks within the container file based on their types). 실시예들에 따른 multi-track ISOBMFF V-PCC 컨테이너에는 두가지 타입의 트랙들이 있다. 그 중 하나는 V-PCC 트랙이고, 다른 하나는 V-PCC 컴포넌트 트랙이다.
실시예들에 따른 V-PCC 트랙은 아틀라스 서브-비트스트림과 시퀀스 파라미터 세트(또는 V-PCC 파라미터 세트)들을 포함하는 V-PCC 비트스트림 내 볼륨메트릭 비주얼 정보(volumetric visual information)를 캐리하는 트랙이다.
실시예들에 따른 V-PCC 컴포넌트 트랙들은 상기 V-PCC 비트스트림의 어큐판시 맵, 지오메트리, 어트리뷰트 서브 비트스트림들에 대한 2D 비디오 인코드된 데이터를 캐리하는 제한된 비디오 스킴 트랙들이다. 이에 더하여, 다음 조건들이 V-PCC 컴포넌트 트랙들에 대해 만족될 수 있다.
a) 샘플 엔트리에서, 이 트랙에 포함된 비디오 스트림의 롤(role)을 설명하는 새로운 박스가 V-PCC 시스템에 인서팅된다.
b) 트랙 레퍼런스가 V-PCC 트랙으로부터 V-PCC컴포넌트 트랙에 소개된다. 이는 V-PCC 트랙에 의해 표현되는 특정 포인트-클라우드에 포함된 V-PCC 컴포넌트 트랙의 멤버쉽을 확립하기 위해서이다.
c) 트랙-헤더 플래그들이 0으로 세팅된다. 이는 상기 트랙이 V-PCC 시스템에는 기여하나, 무비의 전반적 레이업에 직접적으로 기여하지 않음을 나타내기 위해서이다.
동일한 V-PCC 시퀀스가 속하는 트랙들은 시간에 따라 얼라인될 수 있다. 상이한 비디오 인코딩된 V-PCC 컴포넌트 트랙들 간 동일한 포인트 클라우드 프레임에 기여하는 샘플들 및 V-PCC 트랙은 동일한 프리젠테이션 타임을 가진다. 그런 샘플들에 대해 사용되는 V-PCC 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트들 및 아틀라스 프레임 파라미터 세트들은 포인트 클라우드 프레임의 컴포지션 타임와 같거나 앞서는 디코딩 타임을 가진다. 게다가, 동일한 V-PCC 시퀀스에 속하는 모든 트랙들은 동일한 함축된 또는 명료한 편집 리스트들을 가진다(Tracks belonging to the same V-PCC sequence are time-aligned. Samples that contribute to the same point cloud frame across the different video-encoded V-PCC component tracks and the V-PCC track has the same presentation time. The V-PCC atlas sequence parameter sets and atlas frame parameter sets used for such samples have a decoding time equal or prior to the composition time of the point cloud frame. In addition, all tracks belonging to the same V-PCC sequence have the same implied or explicit edit lists).
노트: 컴포넌트 트랙들 내 엘리멘테리 스트림들 간 동기화는 ISOBMFF 트랙 타이밍 구조 (stts, ctts, and cslg에 의해 처리되거나 무비 프래그먼트들 내 동등한 메커니즘에 의해 처리될 수 있다.
이러한 레이아웃에 기초하여, V-PCC ISOBMFF 컨테이너는 다음을 포함할 수 있다.
- V-PCC 파라미터 세트 V-PCC 유닛(unit type VPCC_VPS) 및 아틀라스 V-PCC 유닛들(unit type VPCC_AD)의 페이로드들을 캐리하는 샘플들 및 V-PCC 파라미터 세트들(샘플 엔트리에 포함됨)을 포함하는 V-PCC 트랙. 이 트랙은 또한 unit types VPCC_OVD, VPCC_GVD, 및 VPCC_AVD와 같은 비디오 압축된 V-PCC 유닛들의 페이로드를 캐리하는 다른 트랙들에 대한 트랙 레퍼런스들을 포함한다.
- 타입VPCC_OVD의 V-PCC 유닛들의 페이로드들인 어큐판시 맵 데이터를 위한 비디오 코딩된 엘리멘테리 스트림의 억세스 유닛들을 포함하는 샘플들이 있는 제한된 비디오 스킴 트랙.
- 타입 VPCC_GVD의 V-PCC 유닛들의 페이로드들인 지오메트리 데이터의 비디오 코딩된 엘리멘테리 스트림들의 억세스 유닛들을 포함하는 샘플들이 있는 하나 또는 하나 이상의 제한된 비디오 스킴 트랙.
- 타입 VPCC_AVD 의 V-PCC유닛들의 페이로드들인 어트리뷰트 데이터의 비디오 코딩된 엘리멘테리 스트림들의 억세스 유닛들을 포함하는 샘플들이 있는 제로 또는 하나 이상의 제한된 비디오 스킴 트랙.
다음은 V-PCC트랙들(V-PCC tracks)에 대해 설명한다.
실시예들에 따른 V-PCC 트랙 샘플 엔트리(V-PCC Track Sample Entry)의 신택스 구조는 다음과 같다.
샘플 엔트리 타입(Sample Entry Type): 'vpc1', 'vpcg'
컨테이너(Container): 샘플디스크립션박스(SampleDescriptionBox)
의무 여부(Mandatory): 'vpc1' 또는 'vpcg' 샘플 엔트리는 의무임
양(Quantity): 하나 또는 이상의 샘플 엔트리들이 존재할 수 있음
샘플 엔트리 타입은 'vpc1' 또는 'vpcg'이다.
'vpc1' 샘플 엔트리 하에, 모든 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트들, 아틀라스 프레임 파라미터 세트들, 또는 V-PCC SEI 들은 셋업유닛 어레이(setupUnit array)(즉, 샘플 엔트리) 내에 있다.
'vpcg' 샘플 엔트리 하에, 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트들, 아틀라스 프레임 파라미터 세트들, V-PCC SEI들은 이 어레이(즉, 샘플 엔트리) 내 또는 스트림(즉, 샘플) 내에 있을 수 있다.
옵셔널한 비트레이트 박스(BitRateBox)는 V-PCC 트랙의 비트 레이트 정보를 시그널링하기 위해서 V-PCC 볼륨메트릭 샘플 엔트리 내에 존재할 수 있다.
아래와 같이 V-PCC 트랙들은 VolumetricVisualSampleEntry를 상속받는 V-PCC 샘플 엔트리(VPCCSampleEntry)를 사용한다. 그리고 V-PCC 샘플 엔트리는 V-PCC 컨피규레이션 박스(VPCCConfigurationBox), V-PCC 유닛 헤더 박스(VPCCUnitHeaderBox), 및/또는 VPCCBoundingInformationBox()를 포함한다. 상기 VPCCConfigurationBox는 V-PCC 디코더 컨피규레이션 레코드(VPCCDecoderConfigurationRecord)를 포함한다.
볼륨메트릭 시퀀스들(Volumetric Sequences):
class VPCCConfigurationBox extends Box('vpcC') {
VPCCDecoderConfigurationRecord() VPCCConfig;
}
aligned(8) class VPCCSampleEntry() extends VolumetricVisualSampleEntry ('vpc1') {
VPCCConfigurationBox config;
VPCCUnitHeaderBox unit_header;
VPCCBoundingInformationBox ();
}
도 46은 실시예들에 따른 V-PCC 샘플 엔트리 구조의 예시를 나타낸다. 도 46에서 V-PCC 샘플 엔트리는 하나의 V-PCC 파라미터 세트(VPS)를 포함하고, 옵셔널하게 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(ASPS), 아틀라스 프레임 파라미터 세트(AFPS) 또는 SEI를 포함할 수 있다. 즉, ASPS, AFPS 또는 SEI는 샘플 엔트리 타입(즉, vpc1, vpcg)에 따라 샘플 엔트리에 포함될 수도 있고, 샘플에 포함될 수도 있다.
실시예들에 따른 V-PCC 샘플 엔트리는 샘플 스트림 V-PCC 헤더, 샘플 스트림 NAL 헤더, V-PCC 유닛 헤더 박스를 더 포함할 수 있다.
도 47은 실시예들에 따른 파일의 moov 박스의 구조 및 샘플 엔트리 구조의 예시를 보이고 있다. 특히, 샘플 엔트리 타입이 vpc1일 때의 샘플 엔트리 구조의 예시를 보이고 있다.
도 47의 moov 박스에서 stbl 박스는 샘플 디스크립션 (stsd) 박스를 포함하고, stsd 박스는 V-PCC 비트스트림을 저장하는 트랙을 위한 샘플 엔트리를 포함할 수 있다. 일 실시예로, 샘플 엔트리 타입이 vpc1이면, 샘플 엔트리는 V-PCC 컨피규레이션 박스(VPCCConfigurationBox, 'vpcC'), V-PCC 유닛 헤더 박스(V-PCC unit header box, 'vunt'), 및 V-PCC 3D 영역 맵핑 박스(VPCC3DRegionMappingBox, 'vpcr')를 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 샘플 엔트리 타입이 vpc1이면, 샘플 엔트리는 V-PCC 컨피규레이션 박스(VPCCConfigurationBox, 'vpcC'), V-PCC 유닛 헤더 박스(V-PCC unit header box, 'vunt'), 및 V-PCC 공간 영역 박스(VPCCSpatialRegionsBox, 'vpsr')를 포함할 수 있다.
상기 V-PCC 컨피규레이션 박스(VPCCConfigurationBox, 'vpcC')는 VPCCDecoderConfigurationRecord()를 포함할 수 있고, 상기 VPCCDecoderConfigurationRecord()는 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트들, 아틀라스 프레임 파라미터 세트들, 또는 V-PCC SEI 들을 포함할 수 있다.
다음은 V-PCC 트랙 샘플 포맷(V-PCC track sample format)에 대해 설명한다.
V-PCC 트랙 내 각 샘플은 싱글 포인트 클라우드 프레임에 대응한다. 다양한 컴포넌트 트랙들 내 이 프레임에 대응하는 샘플들은 V-PCC 트랙 샘플과 동일한 컴포지션 타임을 가진다. 각 V-PCC 샘플은 아래와 같이 하나 또는 하나 이상의 아틀라스 날 유닛들을 포함한다.
aligned(8) class VPCCSample {
unsigned int PointCloudPictureLength = sample_size; //size of samble (e.g., from SampleSizeBox)
for (i=0; i<PointCloudPictureLength; ) {
sample_stream_nal_unit nalUnit
i += (VPCCDecoderConfigurationRecord.lengthSizeMinusOne+1) +
nalUnit.ssnu_nal_unit_size;
}
}
aligned(8) class VPCCSample {
unsigned int PictureLength = sample_size; // size of samble (e.g., from SampleSizeBox)
for (i=0; i<PictureLength; ) // 픽쳐의 끝까지 시그널링됨
{
unsigned int((VPCCDecoderConfigurationRecord.LengthSizeMinusOne+1) *8)
NALUnitLength;
bit(NALUnitLength * 8) NALUnit;
i += (VPCCDecoderConfigurationRecord.LengthSizeMinusOne+1) + NALUnitLength;
}
}
실시예들에 따른 V-PCC 트랙 내 싱크 샘플(random access point)은 V-PCC IRAP 코드된 패치 데이터 억세스 유닛이다. 아틀라스 파라미터 세트들은, 필요하면, 랜덤 억세스를 허용하기 위해, 싱크 샘플에서 반복될 수 있다.
다음은 비디오 인코드된 V-PCC 컴포넌트 트랙들에 대해 설명한다.
MPEG 특정 코덱을 사용하여 코딩된 비디오 트랙들의 전달은 ISO BMFF의 규격을 따를 수 있다. 예를 들어, AVC 및 HEVC 코딩된 비디오들의 전달은 ISO/IEC 14496-15를 참조할 수 있다. ISOBMFF는 다른 코덱 타입들이 필요한 경우 확장 메커니즘을 추가로 제공할 수 있다.
플레이어 측에서 포인트 클라우드를 재구성함 없이 어트리뷰트, 지오메트리, 또는 어큐판시 맵 트랙들로부터 디코딩된 프레임들을 디스플레이하는 것은 의미 있다고 볼 수 없으므로, 제한된 비디오 스킴 타입은 이러한 비디오-코딩된 트랙들에 대해 정의될 수 있다.
다음은 제한된 비디오 스킴(Restricted video scheme)에 대해 설명한다.
V-PCC 컴포넌트 비디오 트랙들은 제한된 비디오로서 파일 내 표현될 수 있다. 그리고, 제한된 비디오 샘플 엔트리들의 RestrictedSchemeInfoBox의 SchemeTypeBox의 scheme_type필드 내 'pccv' 값에 의해 식별될 수 있다.
어트리뷰트, 지오메트리, 및 어큐판시 맵 V-PCC 컴포넌트들을 인코딩하기 위해 사용되는 비디오 코덱 상의 제한(restriction)은 없다. 게다가, 이러한 컴포넌트들은 상이한 비디오 코덱들을 사용하여 인코딩될 수 있다.
실시예들에 따른 스킴 정보(Scheme information, SchemeInformationBox)가 해당 트랙의 샘플 엔트리에 존재하고, 스킴 정보는 VPCCUnitHeaderBox를 포함할 수 있다.
다음은 V-PCC 컴포넌트 트랙들의 레퍼런싱(Referencing V-PCC component tracks)에 대해 설명한다
V-PCC 트랙을 컴포넌트 비디오 트랙들로 링크하기 위해서, 3가지 TrackReferenceTypeBoxes가 각 컴포넌트를 위해 V-PCC 트랙의 샘플 엔트리의 TrackBox 내 TrackReferenceBox에 추가될 수 있다. TrackReferenceTypeBox는 V-PCC 트랙 레퍼런스에 관한 비디오 트랙들을 지정하는 track_ID들의 어레이를 포함한다. TrackReferenceTypeBox의 reference_type은 지오메트리, 어트리뷰트, 또는 어큐판시 맵 등의 컴포넌트의 타입을 식별한다. 트랙 레퍼런스 타입은 다음과 같다:
'pcco'에서, 레퍼런스된 트랙(들)이 비디오-코딩된 어큐판시 맵 V-PCC 컴포넌트를 포함한다.
'pccg'에서, 레퍼런스된 트랙(들)이 비디오-코딩된 지오메트리 V-PCC 컴포넌트를 포함한다.
'pcca'에서, 레퍼런스된 트랙(들)이 비디오-코딩된 어트리뷰트V-PCC 컴포넌트를 포함한다.
레퍼런스된 제한된 비디오 트랙에 의해 전달되고, 트랙의 RestrictedSchemeInfoBox 내에서 시그널링되는 V-PCC컴포넌트의 타입은 V-PCC 트랙으로부터 트랙 레퍼런스의 레퍼런스 타입에 매칭된다.
도 48은 실시예들에 따른 트랙 대체들(track alternatives) 및 트랙 그룹핑(track grouping)의 예시를 보인 도면이다. 도 48은 ISOBMFF 파일 구조의 트랙 간 대체 또는 그룹핑이 적용되는 예시이다.
실시예들에 따르면, 동일한 alternate_group 값을 가지는 V-PCC 컴포넌트 트랙들은 동일한 V-PCC 컴포넌트의 상이한 인코딩된 버전들이다. 볼륨메트릭 비쥬얼 신은 대체되어 코딩될 수 있다. 이러한 경우, 서로 대체될 수 있는 모든 V-PCC 트랙들은 TrackHeaderBox 내에서 동일한 alternate_group값을 가진다.
유사하게, V-PCC 컴포넌트들 중 하나를 나타내는 2D 비디오 트랙이 대체들(alternatives)로 인코딩되는 경우, 그러한 대체들 및 대체 그룹을 형성하는 대체들 중 하나에 대한 트랙 레퍼런스가 있을 수 있다.
도 48를 보면, 파일 구조에 기반한 V-PCC 컨텐트를 구성하는 V-PCC 컴포넌트 트랙들이 도시되어 있다. 동일한 아틀라스 그룹 아이디를 갖는 경우, 아이디가 10인 경우, 11인경우, 12인 경우가 있다. 어트리뷰트 비디오인 트랙2 및 트랙5는 서로 대체되어 사용될 수 있고, 트랙 3 및 트랙6은 서로 지오메트리 비디오로서 대체될 수 있고, 트랙4 및 트랙7은 어큐판시 비디오로서 대체될 수 있다.
전술한 바와 같이, V-PCC 비트스트림은 싱글 트랙 또는 멀티플 트랙들에 저장되어 전송될 수 있다.
다음은 싱글 트랙과 관련된 V-PCC 비트스트림의 싱글 트랙 컨테이너(Single track container of V-PCC Bitstream)에 대해 설명한다
V-PCC 데이터의 싱글-트랙 인캡슐레이션은 싱글-트랙 선언에 의해 표현되는 V-PCC 인코딩된 엘리멘테리 비트스트림을 요구한다(A single-track encapsulation of V-PCC data requires the V-PCC encoded elementary bitstream to be represented by a single-track declaration).
PCC 데이터의 싱글-트랙 인캡슐레이션은 V-PCC 인코딩된 비트스트림의 심플 ISOBMFF의 인캡슐레이션의 경우에 이용될 수 있다. 이러한 비트스트림은 추가 처리 없이 싱글 트랙에 바로 저장될 수 있다. V-PCC 유닛 헤더 데이더 구조는 비트스트림 내 있을 수 있다. V-PCC 데이터를 위한 싱글 트랙 컨테이너는 추가 처리(e.g., multi-track file generation, transcoding, DASH segmentation, etc.)를 위한 미디어 워크플로우들에 제공될 수 있다.
싱글-트랙 인캡슐레이팅된 V-PCC 데이터를 포함하는 ISOBMFF 파일은 FileTypeBox의 compatible_brands[]리스트 내 'pcst'를 포함할 수 있다.
V-PCC 엘리멘테리 스트림 트랙(V-PCC elementary stream track):
Sample Entry Type: 'vpe1', 'vpeg'
Container:
SampleDescriptionBox
Mandatory: A 'vpe1' or 'vpeg' sample entry is mandatory
Quantity: One or more sample entries may be present
V-PCC 엘리멘테리 스트림 트랙들은 샘플 엔트리 타입 'vpe1' 또는 'vpeg'를 가진다. 또한, V-PCC 엘리멘테리 스트림 트랙들은 VolumetricVisualSampleEntry를 상속받는 V-PCC 엘레멘테리 스트림 샘플 엔트리(VPCCElementaryStreamSampleEntry)를 사용한다. 그리고 'vpe1' 샘플 엔트리 타입을 갖는 V-PCC 엘레멘테리 스트림 샘플 엔트리는 V-PCC 컨피규레이션 박스(VPCCConfigurationBox)와 VPCC 바운딩 박스 정보 박스(VPCCBoundingInformationBox)를 포함한다. 이 VPCCConfigurationBox는 V-PCC 디코더 컨피규레이션 레코드(VPCCDecoderConfigurationRecord)를 포함한다.'vpe1' 샘플 엔트리 하에서, 모든 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트들, 아틀라스 프레임 파라미터 세트들, SEI들이 setupUnit 어레이(즉, 샘플 엔트리) 내 있을 수 있다. 'vpeg' 샘플 엔트리 하에서, 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트들, 아틀라스 프레임 파라미터 세트들, SEI들이 이 어레이(즉, 샘플 엔트리) 또는 스트림(즉, 샘플) 내 존재할 수 있다.
볼륨메트릭 시퀀스(Volumetric Sequences):
class VPCCConfigurationBox extends Box('vpcC') {
VPCCDecoderConfigurationRecord() VPCCConfig;
}
aligned(8) class VPCCElementaryStreamSampleEntry() extends VolumetricVisualSampleEntry ('vpe1') {
VPCCConfigurationBox config;
VPCCBoundingInformationBox 3d_bb;
}
다음은 V-PCC 엘리멘테리 스트림 샘플 포맷(V-PCC elementary stream sample format)에 대해 설명한다.
V-PCC 엘리멘테리 스트림 샘플은 동일한 프리젠테이션 타임에 속하는 하나 이상의 V-PCC 유닛들로 구성될 수 있다. 각 샘플은 유니크한 프리젠테이션 타임, 사이즈, 듀레이션을 가진다. 샘플은 예를 들어, 싱크 샘플이거나 다른 V-PCC 엘리멘테리 스트림 샘플들에 대해 디코딩 의존적일 수 있다.
다음은 V-PCC 엘리멘테리 스트림 싱크 샘플(V-PCC elementary stream sync sample)에 대해 설명한다
V-PCC 엘리멘테리 스트림 싱크 샘플은 다음의 조건을 만족할 수 있다:
- 독립적으로 디코딩 가능하다.
- 디코딩 순서로 싱크 샘플 이후 오는 샘플들은 싱크 샘플에 앞서는 샘플들에 대한 디코딩 디펜던시를 가지지 않는다.
- 디코딩 순서로 싱크 샘플 이후 오는 모든 샘플들은 성공적으로 디코딩 가능하다.
다음은 V-PCC 엘리멘테리 스트림 서브-샘플(V-PCC elementary stream sub-sample)에 대해 설명한다. 즉, 하나의 샘플이 멀티플 V-PCC 유닛들로 구성되면, 멀티플 V-PCC 유닛들 각각은 서브 샘플로서 저장될 수 있다. 실시예들에 따라 샘플은 V-PCC 엘리멘테리 스트림 서브-샘플로 호칭될 수 있다.
즉, V-PCC 엘리멘테리 스트림 서브-샘플은 V-PCC 엘리멘테리 스트림 샘플 내 포함되는 하나의 V-PCC 유닛이다.
V-PCC 엘리멘테리 스트림 트랙의 샘플 엔트리는 V-PCC 엘리멘테리 스트림 서브-샘플들을 나열하는 MovieFragmentBoxes 의 TrackFragmentBox 내 또는 각 SampleTableBox 내 SubSampleInformationBox를 포함한다.
서브-샘플을 표현하는 V-PCC 유닛의 32-비트 유닛 헤더는 SubSampleInformationBox 내 서브-샘플 엔트리의 32-비트 codec_specific_parameters필드에 카피될 수 있다. 각 서브-샘플의 V-PCC 유닛 타입은 SubSampleInformationBox 내 서브-샘플 엔트리의 codec_specific_parameters필드를 파싱함으로써 식별될 수 있다.
실시예들에 따르면, 전체 포인트 클라우드 데이터 중 일부 포인트 클라우드 데이터만을 파일 내에서 추출하고 디코딩하기 위해서 즉, 포인트 클라우드 데이터의 부분 억세스(partial access)를 지원하기 위해서 시그널링 정보가 필요하다.
실시예들에 따르면, 포인트 클라우드 데이터의 부분 억세스(partial access)를 지원하기 위한 시그널링 정보는 3D 바운딩 박스 정보, 3D 공간 영역 정보, 2D 영역 정보, 3D 영역 매핑 정보 등을 포함할 수 있다. 상기 시그널링 정보는 트랙 내 샘플, 샘플 엔트리, 샘플 그룹, 트랙 그룹 또는 별도의 메타데이터 트랙에 저장될 수 있다. 특히 상기 시그널링 정보의 일부는 박스 또는 풀박스(fullbox) 형태로 샘플 엔트리에 저장될 수 있다.
다음은 포인트 클라우드 데이터의 부분 억세스(partial access)를 지원하기 위해 필요한 시그널링 정보에 대해 설명한다.
3D 바운딩 박스 정보 구조
실시예들에 따르면, 3D 바운딩 박스 정보(3DBoundingBoxInfoStruct)는 포인트 클라우드 데이터의 3D 바운딩 박스의 x, y, z 옵셋, 그리고 3D 바운딩 박스의 너비, 높이, 깊이를 포함하는 포인트 클라우드 데이터의 3D 바운딩 박스 정보를 제공한다(provide 3D bounding box information of the point cloud data, including the x, y, z offset of 3D bounding box and the width, height, and depth of 3D bounding box of the point cloud data).
실시예들에 따르면, 3D 바운딩 박스 정보(3DBoundingBoxInfoStruct)의 신택스는 아래와 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class 3DBoundingBoxInfoStruct() {
unsigned int(16) bb_x;
unsigned int(16) bb_y;
unsigned int(16) bb_z;
unsigned int(16) bb_delta_x;
unsigned int(16) bb_delta_y;
unsigned int(16) bb_delta_z;
}
상기 bb_x 필드, bb_y 필드, and bb_z 필드는 직교 좌표계(cartesian coordinates)에서 포인트 클라우드 데이터의 3D 바운딩 박스의 오리진 포지션의 x, y, z 좌표값들을 각각 나타낸다(specify the x, y, and z coordinate values, respectively, of the origin position of 3D bounding box of point cloud data in the Cartesian coordinates).
상기 bb_delta_x 필드, bb_delta_y 필드, and bb_delta_z 필드는 오리진과 관련된 x, y, z 축을 따라 각각 직교 좌표계에서 포인트 클라우드 데이터의 3D 바운딩 박스의 확장을 지시한다(indicate the extension of the 3D bounding box of point cloud data in the Cartesian coordinates along the x, y, and z axes, respectively, relative to the origin).
3D 영역 정보 구조
실시예들에 따르면, 3D 영역 정보(3DRegionInfoStruct or 3DSpatialRegionStruct)는 포인트 클라우드 데이터의 일부 영역에 대한 3D 영역 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 3DRegionInfoStruct()의 신택스는 아래와 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class 3DRegionInfoStruct(dimensions_included_flag) {
unsigned int(16) 3d_region_id;
unsigned int(16) 3d_anchor_x;
unsigned int(16) 3d_anchor_y;
unsigned int(16) 3d_anchor_z;
if(3d_dimension_included_flag){
unsigned int(8)
3d_region_type;
if(3d_region_type == '1') {//cuboid
unsigned int(16) 3d_region_delta_x;
unsigned int(16) 3d_region_delta_y;
unsigned int(16) 3d_region_delta_z;
}
}
}
상기 3d_region_id 필드는 3D 영역의 식별자를 나타낼 수 있다.
상기 3d_region_anchor_x 필드, 3d_region_anchor_y 필드, 3d_region_anchor_z필드는3D 영역의 앵커 포인트의 x, y, z 좌표 값을 각각 나타낼 수 있다. 예를 들어 3D 영역이 큐보이드(cuboid) 타입인 경우 앵커 포인트는 큐보이드의 오리진이 될 수 있으며 3d_region_anchor_x 필드, 3d_region_anchor_y 필드, 3d_region_anchor_z 필드는 3D 영역의 큐보이드의 오리진 포지션의 x, y, z 좌표 값을 나타낼 수 있다.
상기 3d_region_type 필드는 3D 영역의 타입을 나타낼 수 있다. 상기 3d_region_type 필드의 값으로 0x01 - cuboid 등이 할당될 수 있다.
상기 3d_dimension_included_flag 필드는 3D 영역의 상세 정보, 예를 들어 3d_region_type 필드, 3d_region_delta_x 필드, 3d_region_delta_y 필드, 3d_region_delta_y 필드가 해당 3D 영역 정보에 포함되는지 여부를 나타낸다.
상기 3d_region_delta_x 필드, 3d_region_delta_y 필드, 3d_region_delta_y 필드는 3D 영역의 타입이 큐보이드인 경우 x, y, z 축의 차이 값을 나타낼 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 3DSpatialRegionStruct()의 신택스는 아래와 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class 3DSpatialRegionStruct(dimensions_included_flag) {
unsigned int(16) 3d_region_id;
3DPoint anchor;
if (dimensions_included_flag) {
CuboidRegionStruct();
}
}
상기 3d_region_id 필드는 3D 영역의 식별자를 나타낼 수 있다.
상기 3DPoint anchor 필드는3D 영역의 앵커 포인트의 x, y, z 좌표 값을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 3D 영역이 큐보이드(cuboid) 타입이면 앵커 포인트는 큐보이드의 오리진이 될 수 있으며, 이 경우 상기 3DPoint anchor 필드는 3D 영역의 큐보이드의 오리진 포지션의 x, y, z 좌표 값을 나타낼 수 있다.
상기 dimensions_included_flag 필드는 공간 영역의 디멘전들이 시그널링되는지 여부를 지시할 수 있다.
CuboidRegionStruct()가 해당 3D 영역 정보에 포함되는지 여부를 나타낸다.
상기 CuboidRegionStruct()는 3D 영역이 큐보이드인 경우 x, y, z 축의 차이 값을 포함할 수 있다.
2D 영역 정보 구조
실시예들에 따르면, 2D 영역 정보(2DRegionInfoStruct)는 3D 공간 영역의 일부 영역에 대한 2D 영역 정보를 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 2DRegionInfoStruct()의 신택스는 아래와 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class 2DRegionInfoStruct(2d_dimension_included_flag) {
unsigned int(8)
2d_region_type;
unsigned int(16) 2d_region_id;
if(2d_dimension_included_flag){
unsigned int(16) 2d_region_top;
unsigned int(16) 2d_region_left;
unsigned int(16) 2d_region_width;
unsigned int(16) 2d_region_height;
}
}
상기 2d_region_type 필드는 2D 영역을 나타내는 타입을 지시할 수 있다. 즉, 2D 영역의 형태, 예를 들어 2D 영역이 사각형인지 등을 나타내거나 또는 2D 영역이 비디오 타일(또는 타일 그룹)을 나타내는지, 또는 아틀라스 프레임 내 아틀라스 타일(또는 타일 그룹) 식별자를 나타내는지 등을 표현할 수 있다.
상기 2d_region_id 필드는 2D 영역의 식별자를 나타낼 수 있다. 이는 경우에 따라 비디오 타일 (또는 타일 그룹) 식별자 또는 아틀라스 프레임 내 아틀라스 타일 (또는 타일 그룹) 식별자와 일치할 수 있다.
상기 2d_dimension_included_flag 필드는 2D 영역의 수평 좌표, 수직 좌표, 너비(width), 높이(height) 값이 해당 2D 영역 정보에 포함되는지 여부를 나타낼 수 있다.
상기 2d_region_top 필드, 2d_region_left 필드는 2D 영역의 top-left 위치의 프레임 내 수직 좌표(vertical coordinate), 수평 좌표 (horizontal coordinate) 값을 각각 나타낼 수 있다.
상기 2d_region_width 필드, 2d_region_height 필드는 2D 영역의 프레임 내에서 수평 범위 (width), 수직 범위(height) 값을 각각 나타낼 수 있다.
V-PCC 3D 영역 맵핑 정보 구조
실시예들에 따르면, V-PCC 3D 영역 맵핑 정보(VPCC3DRegionMappingInfoStruct)는 포인트 클라우드 데이터의3D 영역과 비디오 또는 아틀라스 프레임 내 연관된 데이터가 포함된 하나 이상의 지오메트리, 어큐판시 맵, 어트리뷰트 비디오 또는 아틀라스 프레임의2D 영역 정보를 포함할 수 있다. 실시예들에 따르면, V-PCC 3D 영역 맵핑 정보(VPCC3DRegionMappingInfoStruct)는 3D 영역 데이터를 포함하는 트랙 그룹(동일한 3D 영역의 데이터를 포함하는 트랙의 집합을 지칭할 수 있다)의 식별자를 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 VPCC3DRegionMappingInfoStruct()의 신택스는 아래와 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class VPCC3DRegionMappingInfoStruct(){
unsigned int(16) num_3d_regions;
for (i = 0; i < num_3d_regions; i++) {
3DRegionInfoStruct(1);
unsigned int(8) num_2d_regions[i];
for (j=0; j< num_2d_regions[i]; j++){
2DRegionInfoStruct(1);
}
unsigned int(8) num_track_groups[i];
for (k=0 ; k <num_track_groups[i]; k++)
unsigned int(32)
track_group_id;
}
}
상기 num_3d_regions 필드는 상기 VPCC3DRegionMappingInfoStruct()에 시그널링된 또는 포인트 클라우드 데이터의 바운딩 박스에 포함되는 3D 영역의 개수를 나타낼 수 있다.
상기 VPCC3DRegionMappingInfoStruct()는 상기 num_3d_regions 필드의 값만큼 반복되는 제1 반복문을 포함할 수 있다. 이때 i는 0으로 초기화되고, 제1 반복문이 수행될 때마다 1씩 증가하며, i값이 상기 num_3d_regions 필드의 값이 될때까지 제1 반복문이 반복되는 것을 일 실시예로 한다.
상기 제1 반복문은 3DRegionInfoStruct(1), num_2d_regions[i] 필드, num_track_groups[i] 필드를 포함할 수 있다.
상기 3DRegionInfoStruct(1)는 3D영역 정보를 나타낼 수 있다. 상기 3DRegionInfoStruct(1)에 포함되는 정보 즉, 필드들의 설명은 중복 설명을 피하기 위해 위의 '3D 영역 정보 구조'에서의 상세 설명을 참조하기로 하고, 여기서는 생략한다.
상기 num_2d_regions[i] 필드는 상기 i번째 3D영역 내 포인트 클라우드 데이터와 연관된 데이터가 포함된 하나 이상의 비디오 또는 아틀라스 프레임의 2D 영역의 개수를 나타낼 수 있다.
상기 VPCC3DRegionMappingInfoStruct()는 상기 num_2d_regions[i] 필드의 값만큼 반복되는 제2 반복문을 포함할 수 있다. 이때 j는 0으로 초기화되고, 제2 반복문이 수행될 때마다 1씩 증가하며, j값이 상기 num_2d_regions[i] 필드의 값이 될때까지 제2 반복문이 반복되는 것을 일 실시예로 한다.
상기 제2 반복문은 2DRegionInfoStruct(1)을 포함할 수 있다. 상기 2DRegionInfoStruct(1)은 상기 i번째 3D 영역 내 포인트 클라우드 데이터와 연관된 데이터가 포함된 지오메트리, 어큐판시 맵, 어트리뷰트 비디오 또는 아틀라스 프레임의 2D 영역 정보를 나타낼 수 있다.
상기 2DRegionInfoStruct(1)에 포함되는 정보 즉, 필드들의 설명은 중복 설명을 피하기 위해 위의 '2D 영역 정보 구조'에서의 상세 설명을 참조하기로 하고, 여기서는 생략한다.
상기 num_track_groups[i] 필드는 i번째 3D 영역과 관련된 트랙 그룹들의 개수를 지시할 수 있다.
상기 VPCC3DRegionMappingInfoStruct()는 상기 num_track_groups[i] 필드의 값만큼 반복되는 제3 반복문을 포함할 수 있다. 이때 k는 0으로 초기화되고, 제3 반복문이 수행될 때마다 1씩 증가하며, k값이 상기 num_track_groups[i] 필드의 값이 될때까지 제3 반복문이 반복되는 것을 일 실시예로 한다. 상기 제3 반복문은 track_group_id 필드를 포함할 수 있다.
상기 track_group_id 필드는 i번째 3D 공간 영역을 위한 V-PCC 컴포넌트들을 캐리하는 트랙들에 해당하는 트랙 그룹을 식별하기 위한 식별자를 나타낼 수 있다.
상기 VPCC3DRegionMappingInfoStruct()는 상기 3DRegionInfoStruct(1) 대신 상기 3DSpatialRegionStruct(1)를 포함할 수 있다. 상기 3DSpatialRegionStruct(1)에 포함되는 정보 즉, 필드들의 설명은 중복 설명을 피하기 위해 위의 '3D 영역 정보 구조'에서의 상세 설명을 참조하기로 하고, 여기서는 생략한다.
V-PCC 3D 영역 매핑 정보 박스 구조
실시예들에 따르면, V-PCC 3D 영역 맵핑 정보 박스(VPCC3DRegionMappingBox)는 포인트 클라우드 데이터의 일부 혹은 전체의3D 공간에서 3D영역 정보, 해당 3D 영역의 데이터를 포함하는 트랙 그룹(동일한 3D 영역의 데이터를 포함하는 트랙의 집합을 지칭할 수 있다)의 식별자, 해당 3D 영역 내 포인트 클라우드 데이터와 연관된 데이터가 포함된 하나 이상의 비디오 또는 아틀라스 프레임의 2D 영역 정보, 각 2D 영역과 연관된 비디오 타일(또는 타일 그룹) 또는 아틀라스 타일(또는 타일 그룹)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 실시예들에 따르면, V-PCC 3D 영역 맵핑 정보 박스(VPCC3DRegionMappingBox)는 2D 영역 데이터를 포함하는 트랙 그룹(동일한 2D 영역의 데이터를 포함하는 트랙의 집합을 지칭할 수 있다)의 식별자를 더 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 VPCC3DRegionMappingBox는 아래와 같이 풀박스(fullbox) 형태로 트랙의 샘플 엔트리에 추가될 수 있다.
aligned(8) class VPCC3DRegionMappingBox extends FullBox('vpsr',0,0) {
VPCC3DRegionMappingInfoStruct();
unsigned int(8) num_2d_regions;
for (j=0; j< num_2d_regions; j++) {
unsigned int(8) 2d_region_id[j];
unsigned int(8) num_tiles[j];
for (k=0 ; k <num_tiles[j]; k++)
unsigned int(32)
tile_id[k];
unsigned int(8) num_tile_groups[j];
for (k=0 ; k <num_groups[j]; k++)
unsigned int(32)
tile_group_id[k];
unsigned int(8) num_track_groups[j];
for (k=0 ; k <num_track_groups[j]; k++)
unsigned int(32)
track_group_id;
}
}
상기 VPCC3DRegionMappingInfoStruct()는 상기 VPCC3DRegionMappingBox에 포함될 수 있다. 상기 VPCC3DRegionMappingBox는 num_2d_regions 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 VPCC3DRegionMappingInfoStruct()는 3D 영역과 2D 영역 사이의 맵핑 정보를 제공한다. 상기 VPCC3DRegionMappingInfoStruct()에 포함되는 정보 즉, 필드들의 설명은 중복 설명을 피하기 위해 위의 'V-PCC 3D 영역 매핑 정보'에서의 상세 설명을 참조하기로 하고, 여기서는 생략한다.
상기 num_2d_regions 필드는 상기 VPCC3DRegionMappingBox에 시그널링되는 2D 영역의 개수를 나타낼 수 있다.
상기 VPCC3DRegionMappingBox는 상기 num_2d_regions 필드의 값만큼 반복되는 제1반복문을 포함할 수 있다. 이때 j는 0으로 초기화되고, 제1 반복문이 수행될 때마다 1씩 증가하며, j값이 상기 num_2d_regions 필드의 값이 될때까지 제1 반복문이 반복되는 것을 일 실시예로 한다.
상기 제1 반복문은 2d_region_id 필드[j], num_tiles[j] 필드, num_tile_groups[j] 필드 또는 num_track_groups [j] 필드를 포함할 수 있다.
상기 2d_region_id[j] 필드는 지오메트리, 어큐판시 맵, 어트리뷰트 비디오 또는 아틀라스 프레임의 j번째 2D 영역의 식별자를 나타낼 수 있다.
상기 num_tiles[j] 필드는 지오메트리, 어큐판시 맵, 어트리뷰트 비디오 또는 아틀라스 프레임의 j번째 2D 영역과 연관된 비디오 프레임의 타일들의 개수를 나타낼 수 있다.
상기 VPCC3DRegionMappingBox는 상기 num_tiles[j] 필드의 값만큼 반복되는 제2반복문을 포함할 수 있다. 이때 k는 0으로 초기화되고, 제2 반복문이 수행될 때마다 1씩 증가하며, k값이 상기 num_tiles[i] 필드의 값이 될때까지 제2 반복문이 반복되는 것을 일 실시예로 한다.
상기 제2 반복문은 tile_id[k] 필드를 포함할 수 있다. 상기 tile_id[k] 필드는 지오메트리, 어큐판시 맵, 어트리뷰트 비디오 또는 아틀라스 프레임의 j번째 2D 영역과 연관된 비디오 프레임의 k번째 타일 또는 아틀레스 프레임의 k번째 타일의 식별자를 나타낼 수 있다.
상기 num_tile_groups[j] 필드는 지오메트리, 어큐판시 맵, 어트리뷰트 비디오 또는 아틀라스 프레임의 j번째 2D 영역과 연관된 비디오 프레임의 타일 그룹(또는 타일)들의 개수를 나타낼 수 있다.
상기 VPCC3DRegionMappingBox는 상기 num_tile_groups[j] 필드의 값만큼 반복되는 제3반복문을 포함할 수 있다. 이때 k는 0으로 초기화되고, 제3 반복문이 수행될 때마다 1씩 증가하며, k값이 상기 num_tile_groups[j] 필드의 값이 될때까지 제3 반복문이 반복되는 것을 일 실시예로 한다.
상기 제3 반복문은 tile_group_id[k] 필드를 포함할 수 있다. 상기 tile_group_id[k] 필드는 지오메트리, 어큐판시 맵, 어트리뷰트 비디오 또는 아틀라스 프레임의 j번째 2D 영역과 연관된 비디오 프레임의 k번째 타일 그룹(또는 타일) 또는 아틀레스 프레임의 k번째 타일 그룹(또는 타일)의 식별자를 나타낼 수 있다.
상기 num_track_groups[j] 필드는 j번째 2D 공간 영역과 관련된 트랙 그룹들의 개수를 지시할 수 있다.
상기 VPCC3DRegionMappingBox는 상기 num_track_groups[j] 필드의 값만큼 반복되는 제4반복문을 포함할 수 있다. 이때 k는 0으로 초기화되고, 제4 반복문이 수행될 때마다 1씩 증가하며, k값이 상기 num_track_groups[j] 필드의 값이 될때까지 제4 반복문이 반복되는 것을 일 실시예로 한다.
상기 제4 반복문은 track_group_id 필드를 포함할 수 있다.
상기 track_group_id 필드는 j번째 2D 영역을 위한 V-PCC 컴포넌트들을 캐리하는 트랙들에 해당하는 k번째 트랙 그룹을 식별하기 위한 식별자를 나타낼 수 있다.
실시예들에 따르면, 3D 영역 정보는 스태틱 3D 영역 정보와 다이나믹 3D 영역 정보로 구분할 수 있다. 즉, 스태틱 3D 영역 정보는 시간에 따라 변화하지 않는 정보이고, 다이나믹 3D 영역 정보는 시간에 따라 다이나믹하게 변화할 수 있는 정보를 의미한다.
다음은 스태틱 3D 영역 정보와 다이나믹 3D 영역 정보에 대해 설명하기로 한다.
스태틱 V-PCC 공간 영역 박스 구조
실시예들에 따르면, V-PCC 공간 영역 박스(VPCCSpatialRegionsBox)는 포인트 클라우드 데이터의 일부 혹은 전체의 3D 공간에서 3D영역(또는 공간 영역이라 함) 정보, 해당 3D 영역의 데이터를 포함하는 트랙 그룹의 식별 정보, 각 3D 영역과 연관된 타일(또는 타일 그룹) 정보, 또는 각 3D 영역들간의 우선 순위(priority) 정보, 디펜던시(dependency) 정보, 및 히든(hidden) 정보를 포함할 수 있다. 상기 트랙 그룹은 동일한 3D 영역의 데이터를 포함하는 트랙의 집합을 지칭할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 VPCCSpatialRegionsBox는 아래와 같이 풀박스(fullbox) 형태로 트랙의 샘플 엔트리에 추가될 수 있다.
aligned(8) class VPCCSpatialRegionsBox extends FullBox('vpsr',0,0) {
unsigned int(16) num_regions;
for (i=0; i < num_regions; i++) {
3DSpatialRegionStruct(1);
RegionInfoStruct();
unsigned int(16) num_region_tile_groups[i];
for (k=0; k < num_region_tile_groups; k++) {
unsigned int(16) region_tile_group_id;
}
unsigned int(8) num_track_groups[i];
for (j=0; j < num_track_groups; j++) {
unsigned int(32) track_group_id;
}
}
}
상기 num_regions 필드는 상기 VPCCSpatialRegionsBox에 시그널링되는 3D 영역(즉, 공간 영역)의 개수를 나타낼 수 있다.
상기 VPCCSpatialRegionsBox는 상기 num_regions 필드의 값만큼 반복되는 제1 반복문을 포함할 수 있다. 이때 i는 0으로 초기화되고, 제1 반복문이 수행될 때마다 1씩 증가하며, i값이 상기 num_regions 필드의 값이 될때까지 제1 반복문이 반복되는 것을 일 실시예로 한다.
상기 제1 반복문은 3DSpatialRegionStruct(1), RegionInfoStruct(), num_region_tile_groups[i] 필드 또는 num_track_groups [i] 필드를 포함할 수 있다.
상기 3DSpatialRegionStruct(1)는 스태틱 3D 영역 정보를 포함하는 것을 일 실시예로 한다. 상기 3DSpatialRegionStruct(1)에 포함되는 3D 영역 정보 즉, 필드들의 설명은 중복 설명을 피하기 위해 위의 '3D 영역 정보 구조'에서의 상세 설명을 참조하기로 하고, 여기서는 생략한다.
상기 RegionInfoStruct()는 영역 정보라 칭하며, 뒤에서 상세히 설명하기로 한다.
상기 num_region_tile_groups[i] 필드는 i번째 3D 영역과 관련된 타일 그룹(또는 타일)들의 개수를 나타낸다.
상기 num_track_groups [i] 필드는 i번째 3D 영역과 관련된 트랙 그룹들의 개수를 나타낸다.
상기 VPCCSpatialRegionsBox는 상기 num_region_tile_groups[i] 필드의 값만큼 반복되는 제2반복문을 포함할 수 있다. 이때 k는 0으로 초기화되고, 제2 반복문이 수행될 때마다 1씩 증가하며, k값이 상기 num_region_tile_groups[i] 필드의 값이 될때까지 제2 반복문이 반복되는 것을 일 실시예로 한다.
상기 제2 반복문은 region_tile_group_id 필드를 포함할 수 있다. 상기 region_tile_group_id 필드는 i번째 3D 영역과 관련된 k번째 타일 그룹 (또는 타일)의 식별자를 나타낼 수 있다. 실시예들에 따르면, 상기 region_tile_group_id 필드의 값은 아틀라스 프레임에 포함된 아틀라스 타일(또는 타일 그룹)들의 아틀라스 타일(또는 타일 그룹) ID의 값과 같을 수 있다.
상기 VPCCSpatialRegionsBox는 상기 num_track_groups [i] 필드의 값만큼 반복되는 제3반복문을 포함할 수 있다. 이때 j는 0으로 초기화되고, 제3 반복문이 수행될 때마다 1씩 증가하며, j값이 상기 num_track_groups [i] 필드의 값이 될때까지 제3 반복문이 반복되는 것을 일 실시예로 한다.
상기 제3 반복문은 track_group_id 필드를 포함할 수 있다. 상기 track_group_id 필드는 i번째 3D 영역을 위한 V-PCC 컴포넌트들을 캐리하는 트랙들에 해당하는 k번째 트랙 그룹을 식별하기 위한 식별자를 나타낼 수 있다.
상기 VPCCSpatialRegionsBox는 상기 3DSpatialRegionStruct(1) 대신 3DRegionInfoStruct(1)를 포함할 수 있다. 상기 3DRegionInfoStruct(1)에 포함되는 3D 영역 정보 즉, 필드들의 설명은 중복 설명을 피하기 위해 위의 '3D 영역 정보 구조'에서의 상세 설명을 참조하기로 하고, 여기서는 생략한다.
다이나믹 V-PCC 3D 영역 정보
실시예들에 따르면, 도 20 또는 도 21의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부는 V-PCC 비트스트림을 파일로 인캡슐레이션할 때, 상기 V-PCC 비트스트림에 포함된 메타데이터를 캐리하는 메타데이터 트랙들을 생성할 수 있다. 실시예들에 따르면, 메타데이터 트랙은 타임드 메타데이터 트랙으로 칭할 수 있다.
실시예들에 따르면, 타임드 메타데이터 트랙들로 캐리되는 메타데이터는 다이나믹 3D 영역 정보를 포함할 수 있다. 실시예들에 따르면, 3D 영역 정보를 캐리하는 타임드 메타데이터 트랙을 3D 영역 타임드 메타데이터 트랙이라 칭할 수 있다.
만일 V-PCC 트랙이 샘플 엔트리 타입 'dyvm'과 관련된 타임드 메타데이터 트랙을 가진다면, V-PCC 트랙에 의해 캐리되는 포인트 클라우드 스트림(즉, 볼륨메트릭 미디어 스트림)을 위해 정의된 3D 공간 영역들은 다이나믹 영역들로 간주될 수 있다(즉, 공간 영역 정보는 시간에 따라 다이나믹하게 변화할 수 있다).
실시예들에 따르면, 관련된 타임드 메타데이터 트랙은 아틀라스 스트림을 캐리하는 V-PCC 트랙에 대한 'cdsc' 트랙 레퍼런스를 포함한다. 콘텐트 디스크립션 레퍼런스 'cdsc'는 디스크립티브 또는 메타데이터 트랙을 그것이 설명하는 콘텐트에 링크한다. 실시예들에 따르면, 메타데이터 트랙들은 'cdsc' 트랙 레퍼런스를 사용하여 그들이 설명하는 트랙에 링크될 수 있다.
실시예들에 따르면, 3D 영역 타임드 메타데이터 트랙 내 샘플 엔트리(Dynamic3DSpatialRegionSampleEntry)의 신택스는 다음과 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class Dynamic3DSpatialRegionSampleEntry extends MetaDataSampleEntry('dyvm') {
VPCC3DRegionBox();
}
상기 VPCC3DRegionBox()는 시간에 따라3D 영역 정보가 변화하는 경우 초기3D 영역 정보를 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 3D 영역 타임드 메타데이터 트랙 내 샘플 (DynamicSpatialRegionSample)의 신택스는 다음과 같이 정의할 수 있다. 즉, 이 샘플은 'dyvm'의 샘플 엔트리 타입을 가지는 샘플 엔트리에 대응하는 샘플이다.
aligned(8) DynamicSpatialRegionSample() {
unsigned int(16) num_regions;
for (i=0; i < num_regions; i++) {
3DSpatialRegionStruct(dimensions_included_flag);
RegionInfoStruct();
}
}
상기 num_regions 필드는 상기 샘플에 시그널링되는 3D 영역(즉, 공간 영역)의 개수를 나타낼 수 있다.
상기 샘플은 상기 num_regions 필드의 값만큼 반복되는 반복문을 포함할 수 있다. 이때 i는 0으로 초기화되고, 반복문이 수행될 때마다 1씩 증가하며, i값이 상기 num_regions 필드의 값이 될때까지 반복문이 반복되는 것을 일 실시예로 한다.
상기 반복문은 3DSpatialRegionStruct(dimensions_included_flag)와 RegionInfoStruct()를 포함할 수 있다.
상기 3DSpatialRegionStruct(dimensions_included_flag)는 시간에 따라 다이나믹하게 변화하는 3D 영역 정보를 포함하는 것을 일 실시예로 한다. 상기 3DSpatialRegionStruct(dimensions_included_flag)에 포함되는 3D 영역 정보 즉, 필드들의 설명은 중복 설명을 피하기 위해 위의 '3D 영역 정보 구조'에서의 상세 설명을 참조하기로 하고, 여기서는 생략한다.
상기 dimensions_included_flag 필드는 3D 영역(즉, 공간 영역)의 디멘전들이 시그널링되는지 여부를 지시할 수 있다.
만일, 상기 dimensions_included_flag 필드의 값이 0이면, 이 영역의 디멘젼들은 이전 샘플 또는 상기 샘플 엔트리 내 동일한 3d_region_id를 갖는 3DSpatialRegionStruct의 이전 인스턴스에서 이전에 시그널링되었음을 내포한다(If dimensions_included_flag is set to 0, this implies that the dimensions of the region have been previously signalled in a previous instance of a 3DSpatialRegionStruct with the same 3d_region_id, either in a previous sample or in the sample entry).
상기 RegionInfoStruct()는 영역 정보라 칭하며, 아래에서 상세히 설명하기로 한다.
영역 정보 구조(RegionInfoStruct())
실시예들에 따르면, RegionInfoStruct()는 각 3D 영역들간의 priority 정보, dependency 정보, 및 hidden 정보를 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 RegionInfoStruct()는 아래와 같이 아래와 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class RegionInfoStruct() {
unsigned int(4) priority;
unsigned int(8) numOfDependencies;
bool(1) hidden;
for (i=0; i < numOfDependencies; i++) {
unsigned int(8) dependency_id;
} //Additional Fields
}
상기 priority 필드는 해당 3D 영역과 관련된 오브젝트의 우선 순위 값(priority value)을 나타낼 수 있다. 실시예들에 따르면, 우선 순위 값이 낮을수록 우선 순위가 높을 수 있다(The lower the priority value, the higher the priority).
상기 hidden 필드는 해당 3D 영역이 히든인지 여부를 지시할 수 있다.
상기 numOfDependencies 필드는 종속성을 갖는 3D 공간 영역들의 개수를 나타낸다(numOfDependencies specifies the number of 3D spatial regions that has a dependency with).
상기 RegionInfoStruct()는 상기 numOfDependencies 필드의 값만큼 dependency_id 필드를 포함한다.
상기 dependency_id 필드는 종속성을 갖는 3D 공간 영역의 식별 정보(즉, 3d_region_id)를 나타낸다(dependency_id indicates the 3d_region_id of the 3D spatial region that has a dependency with).
실시예들에 따르면, 상기 RegionInfoStruct()는 전술한 V-PCC 3D 영역 매핑 정보 박스(VPCC3DRegionMappingBox)에도 포함될 수 있다.
이와 같이 영역 정보(RegionInfoStruct())는 파일 포맷의 샘플 엔트리에 포함될 수 있다. 일 실시예로, 해당 공간 영역이 스태틱 공간 영역일 경우 상기 영역 정보(RegionInfoStruct())는 V-PCC 공간 영역 박스(VPCCSpatialRegionBox)에 포함되고, 다이나믹 공간 영역일 경우 별도의 타임드 메타데이터 트랙의 샘플(DynamicSpatialRegionSample)에 포함될 수 있다. 다른 실시예로, 일 실시예로, 해당 공간 영역이 스태틱 공간 영역일 경우 상기 영역 정보(RegionInfoStruct())는 V-PCC 3D 영역 매핑 정보 박스(VPCC3DRegionMappingBox)에 포함되고, 다이나믹 공간 영역일 경우 별도의 타임드 메타데이터 트랙의 샘플(DynamicSpatialRegionSample)에 포함될 수 있다.
상기 영역 정보(RegionInfoStruct())는 공간 영역들간의 우선 순위(priority), 디펜던시(dependency) 및/또는 히든(hidden) 등을 식별하기 위한 정보를 시그널링할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 영역 정보(RegionInfoStruct())가 포함하는 우선 순위 (priority) 정보는 공간 영역들간의 렌더링 우선순위 정보가 될 수 있으며, 포인트 클라우드 수신 장치에서는 이 우선 순위 정보에 따라 해당 공간 영역을 디스플레이 장치에 표시할지의 여부를 결정할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 영역 정보(RegionInfoStruct())가 포함하는 디펜던시 (Dependency) 정보는 공간 영역들간의 렌더링 의존도 정보가 될 수 있으며, 포인트 클라우드 수신 장치에서는 이 디펜던시 정보에 따라 연관이 있는 공간 영역들도 함께 디스플레이 장치에 표시할지의 여부를 결정할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 영역 정보(RegionInfoStruct())가 포함하는 히든 (hidden) 정보는 포인트 클라우드 수신 장치에서 해당 공간 영역을 디스플레이 장치에 표시할지의 여부를 결정하는데에 사용될 수 있다.
실시예들에 따르면, 3D 영역 맵핑 정보는 스태틱 3D 영역 맵핑 정보와 다이나믹 3D 영역 맵핑 정보로 구분할 수 있다. 즉, 스태틱 3D 영역 맵핑 정보는 시간에 따라 변화하지 않는 정보이고, 다이나믹 3D 영역 맵핑 정보는 시간에 따라 다이나믹하게 변화할 수 있는 정보를 의미한다.
다음은 스태틱 3D 영역 매핑 정보와 다이나믹 3D 영역 매핑 정보에 대해 설명하기로 한다.
스태틱 V-PCC 3D 영역 맵핑 정보
포인트 클라우드 데이터의3D 영역과 비디오 또는 아틀라스 프레임 내 연관된 데이터가 포함된 하나 이상의 비디오 또는 아틀라스 프레임의2D 영역 정보, 각 2D 영역과 연관된 비디오 또는 아틀라스 타일 (또는 타일 그룹)에 대한 정보가 포인트 클라우드 시퀀스 내에서 변화하지 않는 경우, V-PCC 트랙 또는 V-PCC 엘레멘터리 스트림 트랙의 샘플 엔트리에 VPCC3DRegionMappingBox(즉, 스태틱 3D 영역 맵핑 정보)가 포함될 수 있다.
실시예들에 따르면, V-PCC 트랙 또는 V-PCC 엘레멘터리 스트림 트랙의 'vpc1'의 샘플 엔트리 타입을 가지는 샘플 엔트리(VPCCSampleEntry())의 신택스는 아래와 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class VPCCSampleEntry() extends VolumetricVisualSampleEntry ('vpc1') {
VPCCConfigurationBox config;
VPCCUnitHeaderBox unit_header;
VPCC3DRegionMappingBox 3d_region_mapping;
}
실시예들에 따르면, 'vpc1'의 샘플 엔트리 타입을 가지는 샘플 엔트리는 VPCCConfigurationBox, VPCCUnitHeaderBox, 및/또는 VPCC3DRegionMappingBox를 포함할 수 있다.
상기 VPCCConfigurationBox에는 모든 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트, 아틀라스 프레임 파라미터 세트, V-PCC 파라미터 세트가 시그널링될 수 있다.
상기 VPCCUnitHeaderBox에는 샘플 스트림 V-PCC 유닛에 포함되는 V-PCC 유닛의 V-PCC 유닛 헤더의 정보가 시그널링될 수 있다.
상기 VPCC3DRegionMappingBox 에 시그널링되는 아틀라스 프레임의 2D 영역 정보는V-PCC 트랙 내 샘플에 포함되어 있는 아틀라스 프레임의 2D 영역 정보일 수 있다.
상기 VPCC3DRegionMappingBox에 시그널링되는 비디오(geometry, attribute, occupancy) 프레임의 2D 영역 정보는V-PCC 트랙의 트랙 참조를 통하여 참조하고 있는 비디오 트랙((geometry, attribute, occupancy) 내 샘플에 포함되어 있는 비디오 프레임의 2D 영역 정보일 수 있다.
실시예들에 따르면, V-PCC 트랙 또는 V-PCC 엘레멘터리 스트림 트랙의 'vpe1'의 샘플 엔트리 타입을 가지는 샘플 엔트리(VPCCSampleEntry())의 신택스는 아래와 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class VPCCElementaryStreamSampleEntry() extends VolumetricVisualSampleEntry ('vpe1') {
VPCCConfigurationBox config;
VPCC3DRegionMappingBox 3d_region_mapping;
}
실시예들에 따르면, 'vpe1'의 샘플 엔트리 타입을 가지는 샘플 엔트리는 VPCCConfigurationBox와 VPCC3DRegionMappingBox를 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 샘플 엔트리 타입이 'vpe1'이면, 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트, 아틀라스 프레임 파라미터 세트, V-PCC 파라미터 세트는 샘플 엔트리의 VPCCConfigurationBox에 시그널링될 수도 있고, 해당 트랙의 샘플에 시그널링될 수도 있다.
실시예들에 따르면, VPCC3DRegionMappingBox에서 시그널링되는 비디오(geometry, attribute, occupancy) 프레임 또는 아틀라스 프레임의 2D 영역 정보는V-PCC 엘레멘터리 스트림 트랙 내 서브 샘플에 포함되어 있는 비디오 또는 아틀라스 프레임의 2D 영역 정보일 수 있다.
다이나믹 V-PCC 3D 영역 맵핑 정보
실시예들에 따르면, 도 20 또는 도 21의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부는 V-PCC 비트스트림을 파일로 인캡슐레이션할 때, 상기 V-PCC 비트스트림에 포함된 메타데이터를 캐리하는 메타데이터 트랙들을 생성할 수 있다. 실시예들에 따르면, 메타데이터 트랙은 타임드 메타데이터 트랙으로 칭할 수 있다.
실시예들에 따르면, 타임드 메타데이터 트랙들로 캐리되는 메타데이터는 다이나믹 3D 영역 맵핑 정보를 포함할 수 있다. 실시예들에 따르면, 3D 영역 맵핑 정보를 캐리하는 타임드 메타데이터 트랙을 3D 영역 맵핑 타임드 메타데이터 트랙이라 칭할 수 있다.
만일 V-PCC 트랙이 샘플 엔트리 타입 'dysr'과 관련된 타임드 메타데이터 트랙을 가진다면, V-PCC 트랙에 의해 캐리되는 포인트 클라우드 스트림을 위해 정의된 3D 공간 영역들은 다이나믹 영역들로 간주될 수 있다(즉, 공간 영역 정보는 시간에 따라 다이나믹하게 변화할 수 있다).
실시예들에 따르면, 관련된 타임드 메타데이터 트랙은 아틀라스 스트림을 캐리하는 V-PCC 트랙에 대한 'cdsc' 트랙 레퍼런스를 포함한다. 콘텐트 디스크립션 레퍼런스 'cdsc'는 디스크립티브 또는 메타데이터 트랙을 그것이 설명하는 콘텐트에 링크한다. 실시예들에 따르면, 메타데이터 트랙들은 'cdsc' 트랙 레퍼런스를 사용하여 그들이 설명하는 트랙에 링크될 수 있다.
실시예들에 따르면, VPCC3DRegionMappingBox 에 시그널링되는 아틀라스 프레임의 2D 영역 정보는V-PCC 트랙 내 샘플에 포함되어 있는 아틀라스 프레임의 2D 영역 정보일 수 있다.
실시예들에 따르면, VPCC3DRegionMappingBox 에 시그널링되는 비디오(geometry, attribute, occupancy) 프레임의 2D 영역 정보는V-PCC 트랙의 트랙 참조를 통하여 참조하고 있는 비디오 트랙((geometry, attribute, occupancy) 내 샘플에 포함되어 있는 비디오 프레임의 2D 영역 정보일 수 있다.
만일 V-PCC 엘레멘터리 스트림 트랙이 샘플 엔트리 타입 'dysr'과 관련된 타임드 메타데이터 트랙을 가진다면, V-PCC 엘레멘터리 스트림 트랙에 의해 캐리되는 포인트 클라우드 스트림을 위해 정의된 3D 공간 영역들은 다이나믹 영역들로 간주될 수 있다(즉, 공간 영역 정보는 시간에 따라 다이나믹하게 변화할 수 있다).
실시예들에 따르면, 관련된 타임드 메타데이터 트랙은 V-PCC 엘레멘터리 스트림 트랙에 대한 'cdsc' 트랙 레퍼런스를 포함한다.
실시예들에 따르면, VPCC3DRegionMappingBox 에 시그널링되는 비디오(geometry, attribute, occupancy) 프레임 또는 아틀라스 프레임의 2D 영역 정보는V-PCC 엘레멘터리 스트림 트랙 내 서브 샘플에 포함되어 있는 비디오 또는 아틀라스 프레임의 2D 영역 정보일 수 있다.
실시예들에 따르면, 3D 영역 맵핑 타임드 메타데이터 트랙 내 샘플 엔트리(Dynamic3DSpatialRegionSampleEntry)의 신택스는 다음과 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class Dynamic3DSpatialRegionSampleEntry extends MetaDataSampleEntry('dysr') {
VPCC3DRegionMappingBox init_3d_region_mapping;
}
상기 init_3d_region_mapping는 시간에 따라3D 영역에 대한 맵핑 정보가 변화하는 경우 초기3D 영역에 대한 맵핑 정보를 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 3D 영역 맵핑 타임드 메타데이터 트랙 내 샘플 (DynamicSpatialRegionSample)의 신택스는 다음과 같이 정의할 수 있다. 즉, 이 샘플은 'dysr'의 샘플 엔트리 타입을 가지는 샘플 엔트리에 대응하는 샘플이다.
aligned(8) DynamicSpatialRegionSample() {
VPCC3DRegionMappingBox 3d_region_mapping;
}
상기 3d_region_mapping은 시간에 따라 다이나믹하게 변화하는 3D 영역 맵핑 정보를 포함한다.
포인트 클라우드 바운딩 박스 정보
실시예들에 따르면, VPCCBoundingInformationBox는 V-PCC 트랙 또는 V-PCC 엘레멘터리 스트림 트랙의 샘플 엔트리에 포함될 수 있다.
만일, 상기 VPCCBoundingInformationBox가 V-PCC 트랙 또는 V-PCC 엘레멘터리 스트림 트랙의 샘플 엔트리에 포함되어 있다면, 상기 VPCCBoundingInformationBox는 관련된 또는 캐리된 포인트 클라우드 데이터의 전체(overall) 바운딩 박스 정보를 제공한다.
실시예들에 따르면, 상기 VPCCBoundingInformationBox는 아래와 같이 풀박스(fullbox) 형태로 V-PCC 트랙 또는 V-PCC 엘레멘터리 스트림 트랙의 샘플 엔트리에 추가될 수 있다.
aligned(8) class VPCCBoundingInformationBox extends FullBox('vpbb',0,0) {
3DBoundingBoxInfoStruct();
}
상기 3DBoundingBoxInfoStruct()에 포함되는 상세 정보 즉, 필드들의 설명은 중복 설명을 피하기 위해 위의 '3D 바운딩 박스 정보 구조'에서의 상세 설명을 참조하기로 하고, 여기서는 생략한다.
만일 V-PCC 트랙이 'dybb'의 샘플 엔트리 타입을 가지는 관련된 타임드 메타데이터 트랙을 가지면, 상기 타임드 메타데이터 트랙은 다이나믹하게 변화되는 포인트 클라우드 데이터의 3D 바운딩 박스 정보를 제공한다. 즉, 타임드 메타데이터 트랙들로 캐리되는 메타데이터는 다이나믹 3D 바운딩 박스 정보를 포함할 수 있다. 실시예들에 따르면, 3D 바운딩 박스 정보를 캐리하는 타임드 메타데이터 트랙을 3D 바운딩 박스 타임드 메타데이터 트랙이라 칭할 수 있다.
실시예들에 따르면, 관련된 타임드 메타데이터 트랙은 아틀라스 스트림을 캐리하는 V-PCC 트랙에 대한 'cdsc' 트랙 레퍼런스를 포함한다. 콘텐트 디스크립션 레퍼런스 'cdsc'는 디스크립티브 또는 메타데이터 트랙을 그것이 설명하는 콘텐트에 링크한다. 실시예들에 따르면, 메타데이터 트랙들은 'cdsc' 트랙 레퍼런스를 사용하여 그들이 설명하는 트랙에 링크될 수 있다.
실시예들에 따르면, 3D 바운딩 박스 타임드 메타데이터 트랙 내 샘플 엔트리(Dynamic3DBoundingBoxSampleEntry)의 신택스는 다음과 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class Dynamic3DBoundingBoxSampleEntry extends MetaDataSampleEntry('dybb') {
VPCCBoundingInformationBox all_bb;
}
상기 all_bb는 오리진(origin) 포지션의 x, y, z 좌표값들 그리고 오리진과 관련된 x, y, z 축을 따라 각각 직교 좌표계에서 포인트 클라우드 데이터의 3D 바운딩 박스의 확장을 포함하는 전체 3D 바운딩 박스 정보를 제공한다(all_bb provides the overall 3D bounding box information, including x, y, z coordinate of the origin position and the extension of the overall 3D bounding box of point cloud data in the Cartesian coordinates along the x, y, and z axes, respectively, relative to the origin).
이 트랙 내 샘플들로 캐리되는 3D 바운딩 박스는 이 전체 3D 바운딩 박스의 공간 부분이다(the spatial part of this overall 3D bounding box).
실시예들에 따르면, 3D 바운딩 박스 타임드 메타데이터 트랙 내 샘플 (Dynamic3DBoundingBoxSample)의 신택스는 다음과 같이 정의할 수 있다. 즉, 이 샘플은 'dybb'의 샘플 엔트리 타입을 가지는 샘플 엔트리에 대응하는 샘플이다.
aligned(8) Dynamic3DBoundingBoxSample() {
VPCCBoundingInformationBox 3dBB;
}
상기 3dBB는 시간에 따라 다이나믹하게 변화하는 3D 바운딩 박스 정보를 포함한다.
다음은 non-timed V-PCC 데이터의 carriage에 대해 설명한다.
도 49는 실시예들에 따른 non-timed V-PCC 데이터를 인캡슐레이션하는 구조의 예시를 보인 도면이다.
실시예들에 따른 non-timed V-PCC 데이터는 이미지 아이템들로서 파일에 저장될 수 있다(The non-timed V-PCC data is stored in a file as image items).
실시예들에 따르면, 새로운 핸들러 타입 4CC code 'vpcc'는 MetaBox의 HandlerBox에서 정의되고 저장된다. 이는 V-PCC items, V-PCC unit items, 그리고 다른 V-PCC encoded content representation information의 존재 여부를 지시하기 위해서이다.
실시예들에 따른 V-PCC 아이템은 독립적으로 디코딩 가능한 V-PCC 억세스 유닛을 나타내는 아이템이다(A V-PCC item is an item which represents an independently decodable V-PCC access unit).
실시예들에 따르면, 새로운 아이템 타입 4CC 코드 'vpci'가 V-PCC 아이템들을 식별하기 위해 정의된다. 실시예들에 따르면, V-PCC 아이템들은 아틀라스 서브-비트스트림의 V-PCC 유닛 페이로드(들)을 저장할 수 있다.
만일 PrimaryItemBox가 존재하면, 이 박스 내 item_id는 V-PCC 아이템을 지시하기 위해 설정된다.
실시예들에 따른 V-PCC Unit Item은 V-PCC 유닛 데이터를 나타내는 아이템이다(A V-PCC unit item is an item which represents a V-PCC unit data). 실시예들에 따르면, V-PCC 유닛 아이템들은 어큐판시, 지오메트리, 어트리뷰트 비디오 데이터 유닛들의 V-PCC 유닛 페이로드(들)을 저장할 수 있다.
실시예들에 따른 V-PCC 유닛 아이템은 하나의 V-PCC 억세스 유닛 관련된 데이터만을 저장한다(unit item shall store only one V-PCC access unit related data).
실시예들에 따르면, V-PCC 유닛 아이템을 위한 item type 4CC code 가 해당 비디오 데이터 유닛들을 인코드하기 위해 사용된 코덱에 따라 설정될 수 있다(An item type 4CC code for a V-PCC unit item is set depending on the codec used to encode corresponding video data units).
실시예들에 따르면, V-PCC 유닛 아이템은 해당 V-PCC 유닛 헤더 아이템 property 및 codec specific configuration item property과 관련될 수 있다(A V-PCC unit item shall be associated with corresponding V-PCC unit header item property and codec specific configuration item property).
실시예들에 따르면, V-PCC 유닛 아이템들은 히든 아이템들로서 마크될 수 있다. 이는 독립적으로 디스플레이하는 것은 의미가 없기 때문이다(V-PCC unit items are marked as hidden items, since it is not meaningful to display independently).
실시예들에 따르면, V-PCC 아이템과 V-PCC 유닛들 사이의 관계를 지시하기 위해, 4CC codes 'pcco', 'pccg' and 'pcca'를 갖는 3개의 새로운 아이템 레퍼런스 타입들이 아래와 같이 정의된다. 실시예들에 따른 아이템 레퍼런스는 V-PCC 아이템부터 관련된 V-PCC 유닛 아이템들까지 정의된다.
실시예들에 따른 아이템 레퍼런스 타입들의 4CC 코드들은 다음과 같다.
'pcco' 타입에서, 레퍼런스된 V-PCC 유닛 아이템(들)은 어큐판시 비디오 데이터 유닛들을 포함한다.
'pccg' 타입에서, 레퍼런스된 V-PCC 유닛 아이템(들)은 지오메트리 비디오 데이터 유닛들을 포함한다.
'pcca' 타입에서, 레퍼런스된 V-PCC 유닛 아이템(들)은 어트리뷰트 비디오 데이터 유닛들을 포함한다.
다음은 V-PCC 관련된 아이템 속성들(V-PCC-related item properties)에 대해 설명한다.
실시예들에 따르면, 서술 아이템 속성들은 V-PCC 파라미터 세트 정보와 V-PCC 유닛 헤더 정보를 각각 캐리하기 위해 정의된다(descriptive item properties are defined to carry the V-PCC parameter set information and V-PCC unit header information, respectively):
다음은 V-PCC 컨피규레이션 아이템 속성(V-PCC configuration item property)의 신택스 구조의 예시이다.
Box Types: 'vpcp'
Property type: Descriptive item property
Container: ItemPropertyContainerBox
Mandatory (per item): Yes, for a V-PCC item of type 'vpci'
Quantity (per item): One or more for a V-PCC item of type 'vpci'
실시예들에 따르면, V-PCC 파라미터 세트들은 서술 아이템 속성들로서 저장되고, 상기 V-PCC 아이템들과 관련된다(V-PCC parameter sets are stored as descriptive item properties and are associated with the V-PCC items).
실시예들에 따르면, 에센셜은 'vpcp' item property을 위해 1로 설정된다(essential is set to 1 for a 'vpcp' item property).
실시예들에 따르면, V-PCC 유닛 페이로드 구조(vpcc_unit_payload_struct)의 신택스는 아래와 같이 정의될 수 있다.
aligned(8) class vpcc_unit_payload_struct () {
unsigned int(16) vpcc_unit_payload_size;
vpcc_unit_payload();
}
실시예들에 따르면, 상기 V-PCC 유닛 페이로드 구조(vpcc_unit_payload_struct)는 V-PCC 유닛 페이로드 사이즈(vpcc_unit_payload_size)와 V-PCC 유닛 페이로드(vpcc_unit_payload())를 포함할 수 있다.
상기 vpcc_unit_payload_size는 vpcc_unit_paylod()의 사이즈를 바이트들로 나타낸다.
실시예들에 따르면, V-PCC 컨피규레이션 속성(VPCCConfigurationProperty)의 신택스는 아래와 같이 정의될 수 있다.
aligned(8) class VPCCConfigurationProperty
extends ItemProperty('vpcc') {
vpcc_unit_payload_struct()[];
}
실시예들에 따르면, 상기 V-PCC 컨피규레이션 속성(VPCCConfigurationProperty)는 상기 V-PCC 유닛 페이로드 구조(vpcc_unit_payload_struct)를 포함할 수 있다. 다음은 V-PCC 유닛 헤더 아이템 속성 (V-PCC unit header item property)의 신택스 구조의 예시이다.
Box Types: 'vunt'
Property type: Descriptive item property
Container: ItemPropertyContainerBox
Mandatory (per item): Yes, for a V-PCC item of type 'vpci' and for a V-PCC unit item
Quantity (per item): One
실시예들에 따르면, V-PCC 유닛 헤더는 서술 아이템 속성들로서 저장되고, 상기 V-PCC 아이템들 및 V-PCC 유닛 아이템들과 관련된다(V-PCC unit header is stored as descriptive item properties and is associated with the V-PCC items and the V-PCC unit items).
실시예들에 따르면, 에센셜은 'vunt' item property을 위해 1로 설정된다(essential is set to 1 for a 'vunt' item property).
실시예들에 따르면, V-PCC 유닛 헤더 속성(VPCCUnitHeaderProperty)의 신택스는 아래와 같이 정의될 수 있다.
aligned(8) class VPCCUnitHeaderProperty ()
extends ItemFullProperty('vunt', version=0, 0) {
vpcc_unit_header();
}
실시예들에 따르면, 상기 V-PCC 유닛 헤더 속성(VPCCUnitHeaderProperty)은 V-PCC 유닛 헤더(vpcc_unit_header())를 포함할 수 있다.
다음은 V-PCC 3D 바운딩 박스 아이템 속성 (V-PCC 3d bounding box item property)에 대한 설명이다.
Box Types: 'v3dd'
Property type: Descriptive item property
Container: ItemPropertyContainerBox
Mandatory (per item): Yes, for a V-PCC item of type 'vpci' and for a V-PCC unit item
Quantity (per item): One
실시예들에 따르면, 3D 바운딩 박스 정보는 서술 아이템 속성들(descriptive item properties)로서 저장되고, 또한 V-PCC 아이템들과 V-PCC 유닛 아이템들과 관련된다.
실시예들에 따른 3D 바운딩 박스 정보 속성(VPCC3DBoundingBoxInfoProperty())의 신택스는 아래와 같이 정의될 수 있다.
aligned(8) class VPCC3DBoundingBoxInfoProperty ()
extends ItemFullProperty('v3dd', version=0, 0) {
3DBoundingBoxInfoStruct();
}
상기 3DBoundingBoxInfoStruct()에 포함되는 상세 정보 즉, 필드들의 설명은 중복 설명을 피하기 위해 위의 '3D 바운딩 박스 정보 구조'에서의 상세 설명을 참조하기로 하고, 여기서는 생략한다.
다음은 V-PCC 3D 영역 맵핑 정보 아이템 속성 (V-PCC 3d region mapping information item property)에 대한 설명이다.
Box Types: 'dysr'
Property type: Descriptive item property
Container:
ItemPropertyContainerBox
Mandatory (per item): Yes, for a V-PCC item of type 'vpci' and for a V-PCC unit item
Quantity (per item): One
실시예들에 따르면, 3D 영역 맵핑 정보는 서술 아이템 속성들(descriptive item properties)로서 저장되고, 또한 V-PCC 아이템들과 V-PCC 유닛 아이템들과 관련된다.
실시예들에 따르면, 3D 영역 맵핑 박스 정보 속성(VPCC3DRegionMappingBoxInforoperty ())의 신택스는 아래와 같이 정의될 수 있다.
aligned(8) class VPCC3DRegionMappingBoxInforoperty ()
extends ItemFullProperty('v3dd', version=0, 0) {
VPCC3DRegionMappingInfoStruct();
}
상기 VPCC3DRegionMappingInfoStruct()에 포함되는 상세 정보 즉, 필드들의 설명은 중복 설명을 피하기 위해 위의 '3D 영역 맵핑 정보 구조'에서의 상세 설명을 참조하기로 하고, 여기서는 생략한다.
다음은 V-PCC 뷰 정보 아이템 속성 (V-PCC view formation item property)의 신택스 구조의 예시이다.
Box Types: 'vpvi'
Property type: Descriptive item property
Container: ItemPropertyContainerBox
Mandatory (per item): Yes, for a V-PCC item of type 'vpci' and for a V-PCC unit item
Quantity (per item): One
실시예들에 따르면, V-PCC 뷰 정보는 서술 아이템 속성들로서 저장되고, 상기 V-PCC 아이템들 및 V-PCC 유닛 아이템들과 관련된다(view information is stored as descriptive item properties and is associated with the V-PCC items and the V-PCC unit items).
aligned(8) class VPCCViewInfoproperty ()
extends ItemFullProperty('vpvi', version=0, 0) {
ViewInfoStruct();
}
다음은 V-PCC 랜더링 파라미터 아이템 속성(V-PCC rendering parameter item property)의 신택스 구조의 예시이다.
Box Types: 'vprp'
Property type: Descriptive item property
Container: ItemPropertyContainerBox
Mandatory (per item): Yes, for a V-PCC item of type 'vpci' and for a V-PCC unit item
Quantity (per item): One
실시예들에 따르면, V-PCC 랜더링 파라미터는 서술 아이템 속성들로서 저장되고, 상기 V-PCC 아이템들 및 V-PCC 유닛 아이템들과 관련된다(Rendering parameter is stored as descriptive item properties and is associated with the V-PCC items and the V-PCC unit items).
aligned(8) class VPCCRenderingParamsproperty ()
extends ItemFullProperty('vprp', version=0, 0) {
RenderingParamStruct();
}
다음은 V-PCC 오브젝트 랜더링 정보 아이템 속성(V-PCC object rendering information item property)의 신택스 구조의 예시이다.
Box Types: 'vpri'
Property type: Descriptive item property
Container: ItemPropertyContainerBox
Mandatory (per item): Yes, for a V-PCC item of type 'vpci' and for a V-PCC unit item
Quantity (per item): One
실시예들에 따르면, V-PCC 오브젝트 랜더링 정보는 서술 아이템 속성들로서 저장되고, 상기 V-PCC 아이템들 및 V-PCC 유닛 아이템들과 관련된다(Object rendering information is stored as descriptive item properties and is associated with the V-PCC items and the V-PCC unit items).
aligned(8) class VPCCObjRenderingInfoproperty ()
extends ItemFullProperty('vpri', version=0, 0) {
ObjectRenderingInfoStruct();
}
지금까지 설명한 바에 따르면, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는 사용자의 뷰포트에 따라V-PCC 콘텐츠의 공간 부분 억세스(spatial access)를 지원하기 위한 V-PCC 콘텐츠의 3D 영역 정보와 이와 연관된 비디오 또는 아틀라스 프레임 상의 2D 영역 관련 메타 데이터를 제공할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는 포인트 클라우드 비트스트림 내 포인트 클라우드의 3D 영역 정보와 이와 연관된 비디오 또는 아틀라스 프레임 상의 2D 영역 관련 정보 시그널링 등을 처리할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치는 파일 내 포인트 클라우드의 3D 영역 정보와 이와 연관된 비디오 또는 아틀라스 프레임 상의 2D 영역 관련 정보 저장 및 시그널링 등에 기반하여 포인트 클라우드 콘텐츠에 효율적으로 억세스할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치는 파일 내 이미지 아이템과 연관된 포인트 클라우드의 3D 영역 정보와 이와 연관된 비디오 또는 아틀라스 프레임 상의 2D 영역 관련 정보에 기반하여, 사용자 환경을 고려한 포인트 클라우드 콘텐츠를 제공할 수 있다.
도 50은 실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림의 전체 구조 및 부분 억세스를 위한 비트스트림 레벨 시그널링의 예시를 보인 도면이다. 본 명세서에서 비트스트림 레벨의 시그널링 정보는 도 20 또는 도 21의 포인트 클라우드 전처리부에서 생성되는 것을 일 실시예로 한다.
도 50에서, 샘플 스트림 V-PCC 헤더와 하나 이상의 샘플 스트림 V-PCC 유닛들로 구성되는 V-PCC 비트스트림(49010)과 각 샘플 스트림 V-PCC 유닛 내 V-PCC 유닛(49020)의 상세 설명은 도 25의 설명을 참조하기로 한다. 그리고, V-PCC 유닛 헤더 내 vuh_unit_type 필드가 아틀라스 데이터(VPCC_AD)를 지시할 때 해당 V-PCC 유닛 페이로드에 구성되는 아틀라스 서브프레임(49030)의 상세 설명은 도 34를 참조하기로 한다. 또한, 아틀라스 데이터 중 아틀라스 프레임 파라미터 세트(AFPS)에 포함되는 atlas_frame_tile_information() 정보(49040)의 상세 설명은 도 39를 참조하고, 아틀라스 데이터 중 SEI 메시지에 포함되는 volumetric_tiling_info_objects() 정보(49060)의 상세 설명은 도 45를 참조하기로 한다.
실시예들에 따르면, 아틀라스 서브프레임(49030)에 포함되는 샘플 스트림 NAL 유닛들 중 적어도 하나는 아틀라스 타일(또는 타일 그룹) 정보(TSA)를 포함할 수 있다. 상기 아틀라스 타일(또는 타일 그룹) 정보(TSA) (즉, atlas_tile_group_layer_rbsp() 또는 atlas_tile_layer_rbsp())는 아틀라스 타일(또는 타일 그룹) 헤더(atlas_tile_group_header())와 아틀라스 타일(또는 타일 그룹) 데이터 유닛((atlas_tile_group_data_unit())를 포함할 수 있다.
상기 아틀라스 타일(또는 타일 그룹) 헤더(atlas_tile_group_header())(49050)는 atgh_atlas_frame_parameter_set_id 필드, atgh_address 필드, 또는 atgh_type 필드를 포함할 수 있다.
상기 atgh_atlas_frame_parameter_set_id 필드는 현재 아틀라스 타일을 위해 액티브 아틀라스 프레임 파라미터 세트에 대한 afps_atlas_frame_parameter_set_id 필드의 값을 나타낸다.
상기 atgh_address 필드는 현재 타일과 관련된 타일 식별자(또는 어드레스)를 명시한다. 상기 atgh_address 필드는 atgh_id 필드로 표현될 수 있다.
상기 atgh_type 필드는 현재 아틀라스 타일(또는 타일 그룹)의 코딩 타입을 지시할 수 있다. 예를 들어, 현재 아틀라스 타일(또는 타일 그룹)이 인터 아틀라스 타일(P_TILE)인지, 인트라 아틀라스 타일(I_TILE)인지, 스킵 아틀라스 타일(SKIP_TILE)인지 등을 지시할 수 있다.
한편, 도 50에서, 아틀라스 프레임 파라미터 세트(AFPS) 내 atlas_frame_tile_information() 정보(49040)의 atfi_tile_group_id 필드와 아틀라스 타일 (또는 타일 그룹) 정보 내 아틀라스 타일(또는 타일 그룹) 헤더(atlas_tile_group_header())(49050)의 atgh_address 필드는 서로 맵핑될 수 있다. 즉, AFPS에 포함되는 atlas_frame_tile_information() 정보(49040)의 atfi_tile_group_id 필드의 값과 일치하는 atgh_address 필드의 값을 갖는 atlas_tile_group_header()에 대응하는 atlas_tile_group_data_unit()를 참조하여 특정 아틀라스 타일(또는 타일 그룹)을 처리할 수 있다. 다른 실시예로, SEI 메시지 내 volumetric_tiling_info_objects()(49060)의 vti_num_object_tile_group_id 필드는 AFPS 내 atlas_frame_tile_information()(49040)의 afti_tile_group_id 필드와 서로 맵핑될 수 있다.
이에 더하여, SEI 메시지에 포함된 volumetric_tiling_info_objects()(49060)는 아틀라스 서브스트림으로 전달되는 하나 또는 하나 이상의 오브젝트들과 관련된 3D 바운딩 박스 정보와 2D 바운딩 박스 정보를 포함한다.
이때, volumetric_tiling_info_objects()(49060)에 포함되는 2D 바운딩 박스 정보를 이용하여 해당하는 아틀라스 타일(또는 타일 그룹) 정보를 참조할 수 있다. 실시예들에 따르면, 하나 또는 하나 이상의 오브젝트들이 하나 이상의 아틀라스 타일(또는 타일 그룹)과 연관되어 있다면, 해당 오브젝트(예, vti_object_idx[i] 필드)와 연관된 아틀라스 타일 (또는 타일 그룹) 정보(예, vti_object_tile_group_id[k] 필드)를 참조할 수 있다.
본 명세서에서 파일 레벨 시그널링은 도 20 또는 도 21의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부에서 수행되는 것을 일 실시예로 한다. 즉, 파일/세그먼트 인캡슐레이션부에서는 하나 또는 여러 개의 오브젝트를 하나 이상의 공간 영역으로 나누어 파일에 저장하거나 스트리밍을 하기 위한 시그널링(이를 파일 레벨 시그널링이라 함)을 정의한다. 일 실시예로, 비트스트림 레벨의 시그널링 정보(예, VPS, ASPS, AFPS, SEI 메시지 등)를 이용하여 파일 레벨의 시그널링 정보(3D 공간 영역 박스, 3D 바운딩 박스 정보 박스, 3D 영역 맵핑 박스 등)를 생성하거나 만들 수 있다.
실시예들에 따르면, 파일 레벨에서는 비트스트림 레벨의 시그널링 정보를 기반으로 도 47의 파일 포맷 구조와 같이 V-PCC 트랙의 샘플 엔트리에 포함되는 V-PCC 공간 영역 박스(VPCCSpatialRegionsBox) 구조 즉, 'vpsr' 박스에 아틀라스 타일(또는 타일 그룹) 정보(예, region_tile_group_id 필드)가 시그널링될 수 있다.
즉, 상기 region_tile_group_id 필드는 관련된 아틀라스 타일들(또는 타일 그룹들)의 식별 정보를 나타낸다. 예를 들어, i번째 3D 영역과 관련된 k번째 타일 그룹 (또는 타일)의 식별 정보를 나타낼 수 있다. 실시예들에 따르면, 상기 region_tile_group_id 필드의 값은 아틀라스 프레임에 포함된 아틀라스 타일(또는 타일 그룹)들의 아틀라스 타일(또는 타일 그룹) ID의 값(즉, 도 39의 afti_tile_group_id 필드의 값)과 같을 수 있다.
실시예들에 따르면, V-PCC 공간 영역 박스(VPCCSpatialRegionsBox)에 포함되는 3D 영역 정보(3DspatialRegionStruct())의 3d_region_id 필드는 아틀라스 서브스트림으로 캐리되는 volumetric_tiling_info_objects()의 vti_object_idx[i] 필드와 매핑될 수 있다. 이때, 포인트 클라우드 수신 장치에서는 파일 레벨에서 3d_region_id 필드와 연관이 있는 VPCCSpatialRegionsBox 내 num_region_tile_groups 필드의 값과 region_tile_group_id 필드의 값을 알 수 있다. 따라서, 수신 장치는 V-PCC 트랙의 아틀라스 서브스트림을 수신하고, atlas_tile_group_header()의 atgh_address를 파싱하여 region_tile_group_id 필드와 매칭되는 atlas_tile_group_data_unit()만을 선택하여 포인트 클라우드 데이터를 재구성(reconstruction)하는데 사용할 수 있다. 즉, 포인트 클라우드 수신 장치에서는 파일 레벨에서 공간 영역들을 선택하여 수신할 수 있게 된다.
도 51은 실시예들에 따른 파일 레벨 시그널링 방법의 흐름도를 나타낸다. 도 51은 도 1, 도 20 또는 도 21의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부에서 수행되는 것을 일 실시예로 한다.
도 51에서 파일/세그먼트 인캡슐레이션부는 도 25와 같은 V-PCC 비트스트림 구조를 입력받는 것을 일 실시예로 한다.
실시예들에 따르면, 파일/세그먼트 인캡슐레이션부는 ISOBMFF 기반의 파일에 V-PCC 트랙을 생성한다(단계 51001).
상기 단계 51001에서 생성된 V-PCC 트랙에 샘플 엔트리를 생성한다(단계 51002). 상기 V-PCC 비트스트림으로부터 V-PCC 유닛 헤더 정보를 획득하여 상기 V-PCC 트랙의 샘플 엔트리에 추가하고(단계 51003), 상기 V-PCC 비트스트림으로부터 VPS 정보를 획득하여 상기 V-PCC 트랙의 샘플 엔트리에 추가한다(단계 51004). 상기 V-PCC 비트스트림 내 아틀라스 서브스트림으로부터 샘플 스트림 NAL 헤더를 획득하여 상기 V-PCC 트랙의 샘플 엔트리에 추가한다(단계 51005).
또한, 상기 아틀라스 서브스트림으로부터 샘플 스트림 NAL 유닛들을 획득한다(단계 51006). 상기 샘플 스트림 NAL 유닛들은 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(ASPS)을 포함하는 샘플 스트림 NAL 유닛, 아틀라스 프레임 파라미터 세트(AFPS)을 포함하는 샘플 스트림 NAL 유닛, 하나 이상의 아틀라스 타일(또는 타일 그룹) 정보를 포함하는 하나 이상의 샘플 스트림 NAL 유닛들, 및/또는 하나 이상의 SEI 메시지들을 포함하는 하나 이상의 샘플 스트림 NAL 유닛들로 구성될 수 있다.
상기 샘플 스트림 NAL 유닛들 중 하나 이상의 SEI 메시지들을 포함하는 하나 이상의 샘플 스트림 NAL 유닛들로부터 볼륨메트릭 타일링 정보(volumetric tiling information)를 추출한다(단계 51007).
상기 볼륨메트릭 타일링 정보는 SEI 메시지에 포함되는 것을 일 실시예로 한다. 실시예들에 따르면, 상기 볼륨메트릭 타일링 정보는 도 43 내지 도 45에서와 같이 각 공간 영역의 식별 정보(즉, vti_object_idx[i] 필드), 3D 바운딩 박스 정보, 2D 바운딩 박스 정보 그리고, vti_object_idx[i] 필드와 관련된 하나 이상의 아틀라스 타일 (또는 타일 그룹)들의 식별 정보(즉, vti_num_object_tile_group_id 필드)를 포함한다. 또한, 상기 볼륨메트릭 타일링 정보는 각 공간 영역의 우선 순위 (priority) 정보, 디펜던시 (dependency) 정보, 및/또는 히든(hidden) 정보 등을 포함한다.
상기 파일/세그먼트 인캡슐레이션부는 상기 볼륨메트릭 타일링 정보를 이용하여 파일 포맷에 적합한 V-PCC 공간 영역 박스(VPCCSpatialRegionsBox) 구조 및/또는 V-PCC 3D 영역 맵핑 박스(VPCC3DRegionMappingBox) 구조를 만들어 상기 V-PCC 트랙의 샘플 엔트리에 추가한다(단계 51008).
상기 파일/세그먼트 인캡슐레이션부는 아틀라스 NAL 타입 정보에 따라 상기 샘플 스트림 NAL 유닛들에 포함된 ASPS, AFPS, SEI 메시지 등을 식별하고, 식별된 ASPS, AFPS, SEI 메시지 등을 상기 V-PCC 트랙의 샘플 엔트리 또는 샘플에 추가한다(단계 51009). 예를 들어, 샘플 엔트리 타입이 'vpc1'이면 모든 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트들, 아틀라스 프레임 파라미터 세트들, 또는 SEI 들은 상기 V-PCC 트랙의 샘플 엔트리에 포함되고, 샘플 엔트리 타입이 'vpcg'이면, 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트들, 아틀라스 프레임 파라미터 세트들, 또는 SEI 들은 상기 V-PCC 트랙의 샘플 엔트리 또는 샘플에 포함될 수 있다. 일 실시예로, 아틀라스 데이터 중 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트 또는 SEI 메시지를 제외한 나머지 데이터(예, 아틀라스 타일(또는 타일 그룹) 정보 (TSA))는 샘플에 포함될 수 있다.
상기 파일/세그먼트 인캡슐레이션부는 상기 샘플을 상기 V-PCC 트랙에 추가한다(단계 51010).
도 52는 실시예들에 따른 수신 장치에서 시그널링 정보 획득 방법의 흐름도를 나타낸다. 특히, 도 52에서는 ISOBMFF 기반의 파일을 수신하는 것을 일 실시예로 한다. 그리고, 수신된 파일의 V-PCC 트랙에 저장된 시그널링 정보를 파싱하여 V-PCC 비트스트림 구조를 구성하는 동작은 도 1, 도 20 또는 도 22의 파일/세그먼트 디캡슐레이션부에서 수행되는 것을 일 실시예로 한다.
즉, 파일을 수신하고(단계 55001), 수신된 파일 내 V-PCC 트랙의 샘플 엔트리로부터 VPS 정보, V-PCC 유닛 헤더 정보, 샘플 스트림 NAL 헤더 정보를 획득한다(단계 55002). 이때, 획득된 VPS 정보, V-PCC 유닛 헤더 정보, 샘플 스트림 NAL 헤더 정보를 V-PCC 비트스트림 형태로 구성할 수 있다.
또한, 상기 V-PCC 트랙의 샘플 또는 샘플 엔트리로부터 아틀라스 데이터를 획득한다(단계 55003). 상기 아틀라스 데이터는 ASPS, AFPS, 타일(또는 타일 그룹) 정보(TSA), SEI 메시지 등을 포함한다. 일 실시예로, V-PCC 트랙의 샘플 엔트리는 VPCCConfigurationBox를 포함하고, 상기 VPCCConfigurationBox는 VPCCDecoderConfigurationRecord()를 포함하며, 상기 VPCCDecoderConfigurationRecord()는 상기 VPS 정보, ASPS, AFPS, SEI 메시지 등을 포함할 수 있다. 일 실시예로, V-PCC 트랙의 샘플은 타일(또는 타일 그룹) 정보(TSA)를 포함할 수 있다.
상기 단계 55003에서 획득된 아틀라스 데이터로부터 볼륨메트릭 타일링 정보를 획득한다(단계 55004). 실시예들에 따르면, 상기 볼륨메트릭 타일링 정보는 아틀라스 데이터 중 SEI 메시지로부터 획득할 수 있다.
상기 볼륨메트릭 타일링 정보는 도 43 내지 도 45에서와 같이 각 공간 영역의 식별 정보(즉, vti_object_idx[i] 필드), AFPS내 아틀라스 프레임 타일 정보의 afti_tile_group_id 필드 및/또는 atlas_tile_group_header()의 atgh_address 필드와 매핑되는 타일(또는 타일 그룹) 식별 정보(즉, vti_object_tile_group_id 필드) 등을 포함한다. 또한, 상기 볼륨메트릭 타일링 정보는 각 공간 영역의 우선 순위 (priority) 정보, 디펜던시 (dependency) 정보, 및/또는 히든(hidden) 정보 등을 포함한다. 따라서, 포인트 클라우드 수신 장치는 추후 렌더링 시에 각각의 정보에 적합한 형태로 각 공간 영역(또는 spatial object)을 디스플레이 장치에 적절히 표시할 수 있다.
상기 단계 55004에서 획득한 vti_object_tile_group_id 필드를 이용하여 상기 단계 55003에서 획득한 아틀라스 데이터 중에서 AFPS의 afti_tile_group_id 필드 및 atlas_tile_group_header()의 atgh_address 필드가 일치하는 타일(또는 타일 그룹)의 아틀라스 데이터만 파싱한다(단계 55005).
상기 단계 55005에서 파싱된 아틀라스 데이터를 이용하여 샘플 스트림 NAL 유닛들(즉, 매치된 아틀라스 타일(또는 타일 그룹) ID를 갖는 샘플 스트림 NAL 유닛들)을 구성한다(단계 55006).
상기 단계 55006에서 구성된 샘플 스트림 NAL 유닛들에 샘플 스트림 NAL 헤더를 추가하여 V-PCC 비트스트림 디코딩을 위한 아틀라스 서브스트림을 구성한다(단계 55007).
상기 단계 55007에서 생성된 아틀라스 서비스트림을 파싱하여 포인트 클라우드 데이터를 재구성(reconstruction)하는데 필요한 아틀라스 타일(또는 타일 그룹) 및 패치 데이터 등을 획득한다(단계 55008).
도 51과 도 52에서 언급되는 V-PCC 트랙, 샘플 엔트리, 샘플, VPS 정보, V-PCC 유닛 헤더 정보, 아틀라스 서브스트림, 볼륨메트릭 타일링 정보, V-PCC 공간 영역 박스, V-PCC 3D 영역 맵핑 박스 등에 대해서는 위에서 상세히 설명하였으므로, 각각의 상세 설명은 전술한 내용을 참조하기로 한다.
도 53은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터의 송신 방법의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 단계(71001), 및/또는 포인트 클라우드 데이터와 시그널링 정보를 포함하는 비트스트림을 전송하는 단계(71002)를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 단계 71001은 포인트 클라우드 데이터의 전체 또는 일부를 인코딩할 수 있다. 실시예들에 따르면, 도 1의 전송 장치(10000) 및/또는 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)가 인코딩을 수행할 수 있다. 실시예들에 따르면, 도 3과 같은 포인트 클라우드 데이터가 인코딩될 수 있다. 실시예들에 따르면, 포인트 클라우드 데이터는 도 4의 V-PCC 인코딩 프로세스에 의해 인코딩될 수 있다. 도 5 내지 도 14와 같은 방식에 기반하여, 포인트 클라우드 데이터가 인코딩될 수 있다. 또한, 도 15의 인코더에 의해 포인트 클라우드 데이터가 인코딩될 수 있다.
예를 들어, 단계 71001은 비트스트림 레벨의 시그널링 정보 및/또는 파일 레벨의 시그널링 정보를 기반으로 전체 공간 영역의 포인트 클라우드 데이터 또는 특정 공간 영역의 포인트 클라우드 데이터만 인코딩할 수 있다. 실시예들에 따르면, 상기 비트스트림 레벨의 시그널링 정보는 도 20 또는 도 21의 포인트 클라우드 전처리부(20001)에서 생성될 수 있고, 상기 파일 레벨의 시그널링 정보는 도 20 또는 도 21의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(20004 or 21009)에서 생성될 수 있다. 상기 비트스트림 레벨의 시그널링 정보와 상기 파일 레벨의 시그널링 정보의 설명은 위에서 충분히 하였으므로, 여기서는 생략하기로 한다.
실시예들에 따른 단계 71002는 포인트 클라우드 데이터 또는 포인트 클라우드 데이터와 시그널링 정보를 포함하는 비트스트림을 전송할 수 있다. 실시예들에 따르면, 도 1의 트랜스미터(10004), 도 18의 송신부(18008), 도 20의 딜리버리, 또는 도 21의 딜리버리에 의해 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 V-PCC 비트스트림이 전송될 수 있다. 또한, 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(10003)에서 포인트 클라우드 데이터(또는 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 V-PCC 비트스트림)가 파일/세그먼트 형태로 인캡슐레이션된 후 전송될 수 있다. 나아가, 도 23의 네트워크를 통해서 다양한 디바이스와 결합하여 포인트 클라우드 데이터가 사용자에게 서비스될 수 있다.
실시예들에 따르면, 비트스트림 레벨의 시그널링 정보는 V-PCC 비트스트림에 포함되고, 파일 레벨의 시그널링 정보는 파일의 싱글 트랙 또는 멀티플 트랙들에 저장될 수 있다.
실시예들에 따른 단계 71002는 포인트 클라우드 데이터의 전체 또는 일부를 파일/세그먼트로 인캡슐레이션할 수 있다. 예를 들어, 단계 71002는 비트스트림 레벨의 시그널링 정보 및/또는 파일 레벨의 시그널링 정보를 기반으로 전체 공간 영역의 포인트 클라우드 데이터 또는 특정 공간 영역의 포인트 클라우드 데이터만 파일/세그먼트로 인캡슐레이션할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법/장치는 상술한 실시예들의 전부/일부와 결합되어 포인트 클라우드 콘텐츠를 제공할 수 있다.
도 54는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터의 수신 방법의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법은 포인트 클라우드 데이터와 시그널링 정보를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계(81001), 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 단계(81002), 및/또는 포인트 클라우드 데이터를 랜더링하는 단계(81003)를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 단계 81001은 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 V-PCC 비트스트림의 일부 또는 전체를 수신할 수 있다. 포인트 클라우드 데이터 수신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 V-PCC 비트스트림이 파일/세그먼트 형태로 수신될 수 있다. 도 1의 리시버(10006), 도 19의 수신부, 도 20의 딜리버리, 또는 도 22의 딜리버리가 V-PCC 비트스트림(또는 V-PCC 비트스트림을 포함하는 파일/세그먼트)을 수신할 수 있다. 도 1, 도 20 또는 도 22의 파일/세그먼트 디캡슐레이션부가 파일/세그먼트 형태의 포인트 클라우드 데이터를 디캡슐레이션할 수 있다.
실시예들에 따르면, 단계 81001은 비트스트림 레벨의 시그널링 정보 및/또는 파일 레벨의 시그널링 정보에 기반하여 포인트 클라우드 데이터의 전체 또는 일부를 포함하는 파일을 디캡슐레이션할 수 있다. 예를 들어, 단계 81001은 비트스트림 레벨의 시그널링 정보 및/또는 파일 레벨의 시그널링 정보에 기반하여 전체 공간 영역의 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 파일 또는 특정 공간 영역의 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 파일을 디캡슐레이션할 수 있다. 상기 비트스트림 레벨의 시그널링 정보와 상기 파일 레벨의 시그널링 정보의 설명은 위에서 충분히 하였으므로, 여기서는 생략하기로 한다.
실시예들에 따른 단계 81002는 포인트 클라우드 데이터를 디코딩한다. 실시예들에 따른 단계 81002는 비트스트림 레벨의 시그널링 정보 및/또는 파일 레벨의 시그널링 정보에 기반하여 포인트 클라우드 데이터의 전체 또는 일부를 디코딩할 수 있다. 예를 들어, 단계 81002는 비트스트림 레벨의 시그널링 정보 및/또는 파일 레벨의 시그널링 정보에 기반하여 전체 공간 영역의 포인트 클라우드 데이터 또는 특정 공간 영역의 포인트 클라우드 데이터를 디코딩할 수 있다. 실시예들에 따르면, 포인트 클라우드 데이터의 전체 또는 일부의 디코딩은 도 1, 도 16, 도 18, 도 20 또는 도 22의 포인트 클라우드 비디오 디코더에 의해 수행될 수 있다. 또한, 도 23과 같이, 네트워크를 통해 연결되는 다양한 디바이스/환경을 통해서 포인트 클라우드 데이터가 사용자에게 제공될 수 있다.
실시예들에 따른 단계 81003은 포인트 클라우드 데이터를 랜더링/디스플레이한다. 실시예들에 따른 단계 81003은 비트스트림 레벨의 시그널링 정보 및/또는 파일 레벨의 시그널링 정보에 기반하여 포인트 클라우드 데이터의 전체 또는 일부를 렌더링/디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 단계 81003은 비트스트림 레벨의 시그널링 정보 및/또는 파일 레벨의 시그널링 정보에 기반하여 전체 공간 영역의 포인트 클라우드 데이터 또는 특정 공간 영역의 포인트 클라우드 데이터를 렌더링/디스플레이할 수 있다. 사용자는 VR/AR 디스플레이 또는 일반 디스플레이 등을 통하여 랜더링 된 결과의 전부 또는 일부 영역을 볼 수 있다.
실시예들에 따른 단계 81003에서 포인트 클라우드 데이터의 랜더링은 도 1의 랜더러(10009), 도 19의 포인트 클라우드 랜더러(19007), 도 20의 랜더러(20009), 또는 도 22의 포인트 클라우드 랜더링부(22004)에서 수행될 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법/장치는 상술한 실시예들의 전부/일부와 결합되어 포인트 클라우드 콘텐츠를 제공할 수 있다.
전술한 각각의 파트, 모듈 또는 유닛은 메모리(또는 저장 유닛)에 저장된 연속된 수행과정들을 실행하는 소프트웨어, 프로세서, 하드웨어 파트일 수 있다. 전술한 실시예에 기술된 각 단계들은 프로세서, 소프트웨어, 하드웨어 파트들에 의해 수행될 수 있다. 전술한 실시예에 기술된 각 모듈/블락/유닛들은 프로세서, 소프트웨어, 하드웨어로서 동작할 수 있다. 또한, 실시예들이 제시하는 방법들은 코드로서 실행될 수 있다. 이 코드는 프로세서가 읽을 수 있는 저장매체에 쓰여질 수 있고, 따라서 장치(apparatus)가 제공하는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있다.
또한 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 그리고 명세서에 기재된 “…부”등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 명세서는 설명의 편의를 위하여 각 도면을 나누어 설명하였으나, 각 도면에 서술되어 있는 실시 예들을 병합하여 새로운 실시 예를 구현하도록 설계하는 것도 가능하다. 그리고, 통상의 기술자의 필요에 따라, 이전에 설명된 실시 예들을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체를 설계하는 것도 실시예들의 권리범위에 속한다.
실시예들에 따른 장치 및 방법은 상술한 바와 같이 설명된 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
실시예들의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 실시예들은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 실시예들의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 실시예들의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.
실시예들의 장치의 다양한 구성요소들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 그것들의 조합에 의해 수행될 수 있다. 실시예들의 다양한 구성요소들은 하나의 칩, 예를 들면 하나의 하드웨어 서킷으로 구현될 수 있다. 실시예들에 따른 구성요소들은 각각 별도의 칩들로 구현될 수 있다. 실시예들에 따른 장치의 구성요소들 중 적어도 하나 이상은 하나 또는 그 이상의 프로그램들을 실행 할 수 있는 하나 또는 그 이상의 프로세서들로 구성될 수 있으며, 하나 또는 그 이상의 프로그램들은 실시예들에 따른 동작/방법들 중 어느 하나 또는 그 이상의 동작/방법들을 수행시키거나, 수행시키기 위한 인스트럭션들을 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 장치의 방법/동작들을 수행하기 위한 실행 가능한 인스트럭션들은 하나 또는 그 이상의 프로세서들에 의해 실행되기 위해 구성된 일시적이지 않은 CRM 또는 다른 컴퓨터 프로그램 제품들에 저장될 수 있거나, 하나 또는 그 이상의 프로세서들에 의해 실행되기 위해 구성된 일시적인 CRM 또는 다른 컴퓨터 프로그램 제품들에 저장될 수 있다. 또한 실시예들에 따른 메모리는 휘발성 메모리(예를 들면 RAM 등)뿐 만 아니라 비휘발성 메모리, 플래쉬 메모리, PROM등을 전부 포함하는 개념으로 사용될 수 있다. 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함될 수 있다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이 문서에서 "/"와 ","는 "및/또는"으로 해석된다. 예를 들어, "A/B"는 "A 및/또는 B"로 해석되고, "A, B"는 "A 및/또는 B"로 해석된다. 추가적으로, "A/B/C"는 "A, B, 및/또는 C 중 적어도 하나"를 의미한다. 또한, "A, B, C"도 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나"를 의미한다.
추가적으로, 이 문서에서 “또는”는 “및/또는”으로 해석된다. 예를 들어, "A 또는 B"은, 1) "A"만을 의미하고, 2) "B"만을 의미하거나, 3) "A 및 B"를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 본 문서의 “또는”은 “추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively)”를 의미할 수 있다.
실시예들의 다양한 엘리먼트들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 그것들의 조합에 의해 수행될 수 있다. 실시예들의 다양한 엘리먼트는 하드웨어 회로와 같은 싱글 칩 상에서 수행될 수 있다. 실시예들에 따라, 실시예들은 선택적으로 개별적인 칩들 상에서 수행될 수 있다. 실시예들에 따라, 실시예들의 엘리먼트들 중 적어도 하나는 실시예들에 따른 동작을 수행하는 인스트럭션들을 포함하는 하나 또는 하나 이상의 프로세서 내에서 수행될 수 있다.
제1, 제2 등과 같은 용어는 실시예들의 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용될 수 있다. 하지만 실시예들에 따른 다양한 구성요소들은 위 용어들에 의해 해석이 제한되어서는 안된다. 이러한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위해 사용되는 것에 불과하다. 것에 불과하다. 예를 들어, 제1 사용자 인풋 시그널은 제2 사용자 인풋 시그널로 지칭될 수 있다. 이와 유사하게, 제2 사용자 인풋 시그널은 제1 사용자 인풋 시그널로 지칭될 수 있다. 이러한 용어의 사용은 다양한 실시예들의 범위 내에서 벗어나지 않는 것으로 해석되어야만 한다. 제1 사용자 인풋 시그널 및 제2 사용자 인풋 시그널은 모두 사용자 인풋 시그널들이지만, 문맥 상 명확하게 나타내지 않는 한 동일한 사용자 인풋 시그널들을 의미하지 않는다.
실시예들을 설명하기 위해 사용된 용어는 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되고, 실시예들을 제한하기 위해서 의도되지 않는다. 실시예들의 설명 및 청구항에서 사용된 바와 같이, 문맥 상 명확하게 지칭하지 않는 한 단수는 복수를 포함하는 것으로 의도된다. 및/또는 표현은 용어 간의 모든 가능한 결합을 포함하는 의미로 사용된다. “포함한다” 표현은 특징들, 수들, 단계들, 엘리먼트들, 및/또는 컴포넌트들이 존재하는 것을 설명하고, 추가적인 특징들, 수들, 단계들, 엘리먼트들, 및/또는 컴포넌트들을 포함하지 않는 것을 의미하지 않는다. 실시예들을 설명하기 위해 사용되는, ~인 경우, ~때 등의 조건 표현은 선택적인 경우로만 제한 해석되지 않는다. 특정 조건을 만족하는 때, 특정 조건에 대응하여 관련 동작을 수행하거나, 관련 정의가 해석되도록 의도되었다.
또한, 본 문서에서 설명하는 실시예들에 따른 동작은 실시예들에 따라서 메모리 및/또는 프로세서를 포함하는 송수신 장치에 의해 수행될 수 있다. 메모리는 실시예들에 따른 동작을 처리/제어하기 위한 프로그램들을 저장할 수 있고, 프로세서는 본 문서에서 설명한 다양한 동작을 제어할 수 있다. 프로세서는 컨트롤러 등으로 지칭 가능하다. 실시예들에 따른 동작들은 펌웨어, 소프트웨어, 및/또는 그것들의 조합에 의해 수행될 수 있고, 펌웨어, 소프트웨어, 및/또는 그것들의 조합은 프로세서에 저장되거나 메모리에 저장될 수 있다.
18000: 패치 생성부
18001: 패치 패킹부
18002: 지오메트리 이미지 생성부
18003: 인코딩 전처리부 18004: 텍스쳐 이미지 생성부
18005: 메타데이터 인코딩부 18006: 비디오 인코딩부
18007: 다중화부 18008: 송신부
18009: 스무더 18010: 지오메트리 복원부
19000: 역다중화부 19001: 비디오 복호화부
19002: 메타데이터 복호화부 19003: 지오메트리 복원부
19004: 스무더 19005: 텍스처 복원부
19006: 컬러 스무더 19007: 포인트 클라우드 렌더러
18002: 지오메트리 이미지 생성부
18003: 인코딩 전처리부 18004: 텍스쳐 이미지 생성부
18005: 메타데이터 인코딩부 18006: 비디오 인코딩부
18007: 다중화부 18008: 송신부
18009: 스무더 18010: 지오메트리 복원부
19000: 역다중화부 19001: 비디오 복호화부
19002: 메타데이터 복호화부 19003: 지오메트리 복원부
19004: 스무더 19005: 텍스처 복원부
19006: 컬러 스무더 19007: 포인트 클라우드 렌더러
Claims (15)
- 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 단계;
상기 인코드된 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 파일로 인캡슐레이팅하는 단계; 및
상기 파일을 전송하는 단계를 포함하고,
상기 포인트 클라우드 데이터는 지오메트리 데이터, 어트리뷰트 데이터, 및 어큐판시 맵 데이터를 포함하고,
상기 비트스트림은 상기 파일의 멀티플 트랙들에 저장되고,
상기 파일은 시그널링 데이터를 더 포함하며,
상기 시그널링 데이터는 상기 포인트 클라우드 데이터의 공간 영역 정보를 포함하는 포인트 클라우드 데이터 송신 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 포인트 클라우드 데이터는 하나 이상의 3D 공간 영역들로 구분되고,
상기 공간 영역 정보는 적어도 각 3D 공간 영역을 식별하기 위한 식별 정보 또는 각 3D 공간 영역의 앵커 포인트의 위치 정보를 포함하는 포인트 클라우드 데이터 송신 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 공간 영역 정보는 적어도 상기 시그널링 데이터의 일부 또는 전체를 캐리하는 트랙의 샘플 엔트리 또는 상기 트랙과 관련된 메타데이터 트랙의 샘플에 시그널링되는 포인트 클라우드 데이터 송신 방법. - 제 3 항에 있어서,
상기 샘플 엔트리에 시그널링되는 공간 영역 정보는 각 3D 공간 영역과 관련된 하나 이상의 타일들을 식별하기 위한 타일 식별 정보를 더 포함하는 포인트 클라우드 데이터 송신 방법. - 제 3 항에 있어서,
상기 샘플은 3D 영역과 관련된 우선 순위(priority) 정보와 종속 (dependency) 정보를 더 포함하는 포인트 클라우드 데이터 송신 방법. - 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 인코더;
상기 인코드된 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 파일로 인캡슐레이팅하는 인캡슐레이터; 및
상기 파일을 전송하는 전송부를 포함하고,
상기 포인트 클라우드 데이터는 지오메트리 데이터, 어트리뷰트 데이터, 및 어큐판시 맵 데이터를 포함하고,
상기 비트스트림은 상기 파일의 멀티플 트랙들에 저장되고,
상기 파일은 시그널링 데이터를 더 포함하며,
상기 시그널링 데이터는 상기 포인트 클라우드 데이터의 공간 영역 정보를 포함하는 포인트 클라우드 데이터 송신 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 포인트 클라우드 데이터는 하나 이상의 3D 영역들로 구분되고,
상기 공간 영역 정보는 적어도 각 3D 공간 영역을 식별하기 위한 식별 정보 또는 각 3D 공간 영역의 앵커 포인트의 위치 정보를 포함하는 포인트 클라우드 데이터 송신 장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 공간 영역 정보는 적어도 상기 시그널링 데이터의 일부 또는 전체를 캐리하는 트랙의 샘플 엔트리 또는 상기 트랙과 관련된 메타데이터 트랙의 샘플에 시그널링되는 포인트 클라우드 데이터 송신 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 샘플 엔트리에 시그널링되는 공간 영역 정보는 각 3D 공간 영역과 관련된 하나 이상의 타일들을 식별하기 위한 타일 식별 정보를 더 포함하는 포인트 클라우드 데이터 송신 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 샘플은 3D 영역과 관련된 우선 순위(priority) 정보와 종속 (dependency) 정보를 더 포함하는 포인트 클라우드 데이터 송신 장치. - 파일을 수신하는 수신부;
상기 파일을 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림으로 디캡슐레이팅하며, 상기 비트스트림은 상기 파일의 멀티플 트랙들에 저장되고, 상기 파일은 시그널링 데이터를 더 포함하는 디캡슐레이터;
상기 시그널링 데이터를 기반으로 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 디코더; 및
상기 시그널링 데이터를 기반으로 상기 디코드된 포인트 클라우드 데이터를 렌더링하는 렌더러를 포함하고,
상기 포인트 클라우드 데이터는 지오메트리 데이터, 어트리뷰트 데이터, 및 어큐판시 맵 데이터를 포함하며,
상기 시그널링 데이터는 상기 포인트 클라우드 데이터의 공간 영역 정보를 포함하는 포인트 클라우드 데이터 수신 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 포인트 클라우드 데이터는 하나 이상의 3D 영역들로 구분되고,
상기 공간 영역 정보는 적어도 각 3D 공간 영역을 식별하기 위한 식별 정보 또는 각 3D 공간 영역의 앵커 포인트의 위치 정보를 포함하는 포인트 클라우드 데이터 수신 장치. - 제 12 항에 있어서,
상기 공간 영역 정보는 적어도 상기 시그널링 데이터의 일부 또는 전체를 캐리하는 트랙의 샘플 엔트리 또는 상기 트랙과 관련된 메타데이터 트랙의 샘플에 시그널링되는 포인트 클라우드 데이터 수신 장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 샘플 엔트리에 시그널링되는 공간 영역 정보는 각 3D 공간 영역과 관련된 하나 이상의 타일들을 식별하기 위한 타일 식별 정보를 더 포함하는 포인트 클라우드 데이터 수신 장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 샘플은 3D 영역과 관련된 우선 순위(priority) 정보와 종속 (dependency) 정보를 더 포함하는 포인트 클라우드 데이터 수신 장치.
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