KR20220110845A - 포인트 클라우드 코딩을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 개시의 측면은 포인트 클라우드 압축 및 압축해제를 위한 방법 및 장치를 제공한다. 일부 예에서, 포인트 클라우드 압축/압축해제를 위한 장치는 처리 회로를 포함한다. 일부 예에서, 처리 회로는 포인트 클라우드에 대한 압축된 데이터를 운반하는 비트스트림을 수신한다. 처리 회로는 옥트리 구조의 현재 노드가 고립 모드에 적합한 것으로 결정한다. 옥트리 구조는 포인트 클라우드 공간의 3차원(3D) 분할에 대응한다. 그런 다음, 처리 회로는 하나 이상의 다른 노드의 정보에 기초하여, 현재 노드가 단일 고립 포인트로 코딩되었는지 여부를 지시하는 현재 노드에 대한 단일 고립 포인트 플래그를 결정한다.

Description

포인트 클라우드 코딩을 위한 방법 및 장치

본 출원은 2020년 11월 16일에 출원된 미국 가특허 출원 제63/114,451호 ('포인트 클라우드 코딩을 위한 고립 포인트를 코딩하는 방법')에 대한 우선권의 이익을 주장하는, 2021년 6월 22일에 출원된 미국 특허 출원 제17/354,834호 ('포인트 클라우드 코딩을 위한 방법 및 장치')에 대한 우선권의 이익을 주장한다. 전체 개시는 그 전체가 참조로서 본 명세서에 포함된다.

본 개시는 일반적으로 포인트 클라우드 코딩과 관련된 실시예를 설명한다.

여기에서 제공된 배경 설명은 본 개시의 맥락을 일반적으로 제시하기 위한 것이다. 현재 명명된 발명자의 작업은 출원 당시 선행 기술로 자격이 되지 않을 수 있는 설명의 측면은 물론 본 배경 섹션에 설명된 범위 내에서 명시적으로나 암시적으로 본 개시에 대한 선행 기술로서 인정되지 않는다.

세상의 객체, 세상의 환경 등과 같은 세계를 3차원(3D) 공간으로 캡처하여 표현하기 위한 다양한 기술이 개발되고 있다. 세상에 대한 3D 표현은 보다 몰입감 있는 형태의 상호작용과 의사 소통이 가능하다. 포인트 클라우드는 세상의 3D 표현으로서 사용될 수 있다. 포인트 클라우드는 3D 공간의 포인트 세트이며, 각각은 연관된 속성, 예를 들어, 색상, 재료 속성, 텍스처 정보, 강도 속성, 반사도 속성, 모션 관련 속성, 양식 속성 및 기타 다양한 속성을 가지고 있다. 이러한 포인트 클라우드는 많은 양의 데이터를 포함할 수 있으며 저장 및 전송에 비용과 시간 소모적일 수 있다.

본 개시의 측면은 포인트 클라우드 압축 및 압축해제를 위한 방법 및 장치를 제공한다. 일부 예에서, 포인트 클라우드 압축/압축해제를 위한 장치는 처리 회로를 포함한다. 일부 예에서, 처리 회로는 포인트 클라우드에 대한 압축된 데이터를 운반하는 비트스트림을 수신한다. 처리 회로는 옥트리(octree) 구조의 현재 노드가 고립 모드에 적합한 것으로 결정한다. 옥트리 구조는 포인트 클라우드 공간의 3차원(3D) 분할에 대응한다. 그런 다음, 처리 회로는 하나 이상의 다른 노드의 정보에 기초하여, 현재 노드가 단일 고립 포인트로 코딩되었는지 여부를 지시하는 현재 노드에 대한 단일 고립 포인트 플래그를 결정한다.

일부 실시예에서, 처리 회로는 현재 노드에 대한 부모 노드, 조부모 노드 및 형제 노드 중 적어도 하나의 정보에 기초하여, 현재 노드가 단일 고립 포인트로 코딩되었는지 여부를 지시하는 단일 고립 포인트 플래그를 결정한다. 일부 예에서, 처리 회로는 현재 노드에 대한 단일 고립 포인트 플래그가 하나의 자식 노드를 갖는 부모 노드에 응답하여 거짓 값을 갖는 것으로 유추한다. 일부 예에서, 처리 회로는 부모 노드의 자식 노드의 개수에 기초하여 컨텍스트 모델을 결정하고, 비트스트림으로부터, 컨텍스트 모델에 기초하여 현재 노드에 대한 단일 고립 포인트 플래그를 디코딩한다.

일부 실시예에서, 처리 회로는 현재 노드에 대한 형제 노드의 정보에 기초하여 컨텍스트 모델을 결정하고, 비트스트림으로부터, 컨텍스트 모델에 기초하여 현재 노드에 대한 단일 고립 포인트 플래그를 디코딩한다.

일부 예에서, 처리 회로는 비트스트림으로부터, 참 값을 갖는 단일 고립 포인트 플래그에 응답하여 단일 고립 포인트의 좌표를 디코딩한다.

일부 예에서, 처리 회로는 비트스트림으로부터, 거짓 값을 갖는 단일 고립 포인트 플래그에 응답하여 현재 노드의 점유 코드를 디코딩한다.

본 개시의 측면은 또한 포인트 클라우드 인코딩/디코딩을 위한 컴퓨터에 의해 실행될 때 컴퓨터로 하여금 포인트 클라우드 인코딩/디코딩을 위한 방법 중 임의의 하나 또는 조합을 수행하게 하는 명령을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체를 제공한다.

개시된 주제의 추가 특징, 성질 및 다양한 이점은 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 더욱 명백해질 것이다.
도 1은 실시예에 따른 통신 시스템의 단순화된 블록도의 개략도이다.
도 2는 실시예에 따른 스트리밍 시스템의 단순화된 블록도의 개략도이다.
도 3은 일부 실시예에 따른 포인트 클라우드 프레임을 인코딩하기 위한 인코더의 블록도를 도시한다.
도 4는 일부 실시예에 따른 포인트 클라우드 프레임에 대응하는 압축된 비트스트림을 디코딩하기 위한 디코더의 블록도를 도시한다.
도 5는 실시예에 따른 비디오 디코더의 단순화된 블록도의 개략도이다.
도 6은 실시예에 따른 비디오 인코더의 단순화된 블록도의 개략도이다.
도 7은 일부 실시예에 따른 포인트 클라우드 프레임을 인코딩하기 위한 인코더의 블록도를 도시한다.
도 8은 일부 실시예에 따른 포인트 클라우드 프레임에 대응하는 압축된 비트스트림을 디코딩하기 위한 디코더의 블록도를 도시한다.
도 9는 본 개시의 일부 실시예에 따른 옥트리 분할 기술에 기초한 큐브의 분할을 예시하는 도면을 도시한다.
도 10은 본 개시의 일부 실시예에 따른 옥트리 분할 및 옥트리 분할에 대응하는 옥트리 구조의 예를 도시한다.
도 11은 본 개시의 일부 실시예에 따른 신택스 표를 도시한다.
도 12는 일부 실시예에 따른 프로세스 예를 개략적으로 설명하는 흐름도를 도시한다.
도 13은 실시예에 따른 컴퓨터 시스템의 개략도이다.

본 개시의 측면은 포인트 클라우드 코딩(point cloud coding, PCC) 기술을 제공한다. PCC는 G-PCC로 지칭되는 기하 기반 방식, V-PCC로 지칭되는 비디오 코딩 기반 방식 등과 같이 다양한 방식에 따라 수행될 수 있다. 본 개시의 일부 측면에 따르면, G-PCC는 3D 기하구조를 직접 인코딩하고 비디오 코딩과 공유할 것이 많지 않은 순전히 기하 기반 접근방식이며, V-PCC는 비디오 코딩에 크게 기초한다. 예를 들어, V-PCC는 3D 클라우드의 한 포인트를 2D 그리드(이미지)의 픽셀에 매핑할 수 있다. V-PCC 방식은 포인트 클라우드 압축을 위해 일반적인 비디오 코덱을 사용할 수 있다. 동영상 전문가 그룹(Moving picture experts group, MPEG)은 각각 G-PCC 방식과 V-PCC 방식을 사용하는 G-PCC 표준과 V-PCC 표준을 연구하고 있다.

본 개시의 측면은 현재 노드가 단일 고립 포인트(single isolated point)로 코딩되었는지 여부를 지시하기 위한 단일 고립 포인트 플래그를 코딩하기 위한 기술을 제공한다.

포인트 클라우드는 많은 애플리케이션에서 널리 사용될 수 있다. 예를 들어, 포인트 클라우드는 객체 검출 및 위치 파악을 위해 자율 주행 차량에서 사용될 수 있고, 포인트 클라우드는 매핑을 위한 지리 정보 시스템(geographic information system, GIS)에서 사용될 수 있으며, 문화 유산에서 문화 유산 객체 및 컬렉션 등을 시각화하고 보관하는 데 사용될 수 있다.

이하, 포인트 클라우드는 일반적으로 3D 공간의 포인트 세트를 지칭할 수 있으며, 각각은 연관된 속성, 예를 들어 색상, 재료 속성, 텍스처 정보, 강도 속성, 반사도 속성, 모션 관련 속성, 양식 속성 및 기타 다양한 속성을 갖는다. 포인트 클라우드는 이러한 포인트의 구성으로 객체 또는 장면을 재구성하는 데 사용될 수 있다. 포인트는 다양한 설정에서 여러 대의 카메라, 깊이 센서 또는 라이더(Lidar)를 사용하여 캡처할 수 있으며 재구성된 장면을 사실적으로 나타내기 위해 수천에서 수십억 포인트로 구성될 수 있다. 패치는 일반적으로 포인트 클라우드에 의해 설명되는 표면의 연속 서브 세트를 지칭할 수 있다. 예에서, 패치는 임계값보다 작은 서로로부터 벗어나는 표면 법선 벡터를 갖는 포인트를 포함한다.

압축 기술은 더 빠른 전송 또는 저장 감소를 위해 포인트 클라우드를 나타내는 데 필요한 데이터의 양을 줄일 수 있다. 따라서, 실시간 통신과 6자유도(six Degrees of Freedom, 6DoF) 가상 현실에 사용하기 위한 포인트 클라우드의 손실 압축 기술이 필요하다. 또한, 자율 주행 및 문화 유산 애플리케이션 등을 위한 동적 매핑의 맥락에서 무손실 포인트 클라우드 압축을 위한 기술이 모색되고 있다.

본 개시의 측면에 따르면, V-PCC 배후의 주요 철학은 3개의 개별 비디오 시퀀스로서 동적 포인트 클라우드의 기하구조, 점유(occupancy) 및 텍스처를 압축하기 위해 기존의 비디오 코덱을 활용하는 것이다. 3개의 비디오 시퀀스를 해석하는 데 필요한 추가 메타데이터는 별도로 압축된다. 전체 비트스트림의 작은 부분은 소프트웨어 구현을 사용하여 효율적으로 인코딩/디코딩될 수 있는 메타데이터이다. 대부분의 정보는 비디오 코덱에 의해 처리된다.

도 1은 본 개시의 실시예에 따른 통신 시스템(100)의 단순화된 블록도를 도시한다. 통신 시스템(100)은 예를 들어 네트워크(150)를 통해 서로 통신할 수 있는 복수의 단말 장치를 포함한다. 예를 들어, 통신 시스템(100)은 네트워크(150)를 통해 상호 연결된 한 쌍의 단말 장치(110, 120)를 포함한다. 도 1예에서, 제1 쌍의 단말 장치(110, 120)는 포인트 클라우드 데이터의 단방향 전송을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말 장치(110)는 단말 장치(110)와 연결된 센서(105)에 의해 캡처된 포인트 클라우드(예를 들어, 구조를 나타내는 포인트)를 압축할 수 있다. 압축된 포인트 클라우드는 예를 들어 비트스트림의 형태로 네트워크(150)를 통해 다른 단말 장치(120)로 전송될 수 있다. 단말 장치(120)는 네트워크(150)로부터 압축된 포인트 클라우드를 수신하고, 포인트 클라우드를 재구성하기 위해 비트스트림을 압축해제하며, 재구성된 포인트 클라우드를 적절하게 디스플레이할 수 있다. 단방향 데이터 전송은 매체 서빙 애플리케이션 등에서 일반적일 수 있다.

도 1 예에서, 단말 장치(110, 120)는 서버 및 개인용 컴퓨터로서 예시될 수 있지만, 본 개시의 원리는 이에 제한되지 않을 수 있다. 본 개시의 실시예는 랩탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 스마트폰, 게임 단말기, 매체 플레이어, 및/또는 전용 3차원(3D) 장비를 사용한 애플리케이션을 찾는다. 네트워크(150)는 단말 장치(110, 120) 사이에 압축된 포인트 클라우드를 전송하는 임의의 개수의 네트워크를 나타낸다. 네트워크(150)는 예를 들어 유선(wired) 및/또는 무선 통신 네트워크를 포함할 수 있다. 네트워크(150)는 회선 교환 및/또는 패킷 교환 채널에서 데이터를 교환할 수 있다. 대표적인 네트워크는 통신 네트워크, 근거리 통신망, 광역 통신망, 및/또는 인터넷을 포함한다. 본 논의의 목적을 위해, 네트워크(150)의 아키텍처 및 토폴로지는 이하에서 설명되지 않는 한 본 개시의 작동에 중요하지 않을 수 있다.

도 2는 실시예에 따른 스트리밍 시스템(200)의 단순화된 블록도를 도시한다. 도 2의 예는 포인트 클라우드에 대해 개시된 주제에 대한 애플리케이션이다. 개시된 주제는 3D 텔레프레즌스 애플리케이션, 가상 현실 애플리케이션 등과 같은 다른 포인트 클라우드 가능 애플리케이션에 동일하게 적용될 수 있다.

스트리밍 시스템(200)은 캡처 서브시스템(213)을 포함할 수 있다. 캡처 서브시스템(213)은 포인트 클라우드 소스(201), 예를 들어 광 검출 및 레인징(light detection and ranging, LIDAR) 시스템, 3D 카메라, 3D 스캐너, 소프트웨어에서 압축되지 않은 포인트 클라우드를 생성하는 그래픽 생성 컴포넌트, 및 압축되지 않은 포인트 클라우드(202)를 생성하는 같은 종류를 포함할 수 있다. 예에서, 포인트 클라우드(202)는 3D 카메라에 의해 캡처되는 포인트를 포함한다. 포인트 클라우드(202)는 압축된 포인트 클라우드(204)(압축된 포인트 클라우드의 비트스트림)와 비교될 때 높은 데이터 볼륨을 강조하기 위해 굵은 선으로 표시된다. 압축된 포인트 클라우드(204)는 포인트 클라우드 소스(201)에 결합된 인코더(203)를 포함하는 전자 장치(220)에 의해 생성될 수 있다. 인코더(203)는 아래에서 더 자세히 설명되는 바와 같이 개시된 주제의 측면을 가능하게 하거나 구현하기 위해 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 포인트 클라우드(202)의 스트림과 비교될 때 더 낮은 데이터 볼륨을 강조하기 위해 가는 선으로 묘사된 압축된 포인트 클라우드(204)(또는 압축된 포인트 클라우드(204)의 비트스트림)는 향후 사용을 위해 스트리밍 서버(205)에 저장될 수 있다. 도 2의 클라이언트 서브시스템(206, 208)과 같은 하나 이상의 스트리밍 클라이언트 서브시스템은 압축된 포인트 클라우드(204)의 사본(207, 209)을 검색하기 위해 스트리밍 서버(205)에 액세스할 수 있다. 클라이언트 서브시스템(206)은 예를 들어 전자 장치(230)의 디코더(210)를 포함할 수 있다. 디코더(210)는 압축된 포인트 클라우드의 인입 사본(207)을 디코딩하고 렌더링 장치(212)에서 렌더링될 수 있는 재구성된 포인트 클라우드(211)의 인출 스트림을 생성한다.

전자 장치(220, 230)는 다른 컴포넌트(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(220)는 디코더(도시되지 않음)를 포함할 수 있고, 전자 장치(230)는 인코더(도시되지 않음)도 포함할 수 있다.

일부 스트리밍 시스템에서, 압축된 포인트 클라우드(204, 207, 209)(예를 들어, 압축된 포인트 클라우드의 비트스트림)는 특정 표준에 따라 압축될 수 있다. 일부 예에서, 비디오 코딩 표준은 포인트 클라우드의 압축에 사용된다. 이러한 표준의 예로는 고효율 비디오 코딩(High Efficiency Video Coding, HEVC), 다목적 비디오 코딩(Versatile Video Coding, VVC) 등이 포함된다.

도 3은 일부 실시예에 따른 포인트 클라우드 프레임을 인코딩하기 위한 V-PCC 인코더(300)의 블록도를 도시한다. 일부 실시예에서, V-PCC 인코더(300)는 통신 시스템(100) 및 스트리밍 시스템(200)에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 인코더(203)는 V-PCC 인코더(300)와 유사한 방식으로 구성되고 작동할 수 있다.

V-PCC 인코더(300)는 압축되지 않은 입력으로서 포인트 클라우드 프레임을 수신하고 압축된 포인트 클라우드 프레임에 대응하는 비트스트림을 생성한다. 일부 실시예에서, V-PCC 인코더(300)는 포인트 클라우드 소스(201) 등과 같은 포인트 클라우드 소스로부터 포인트 클라우드 프레임을 수신할 수 있다.

도 3의 예에서, V-PCC 인코더(300)는 패치 생성 모듈(306), 패치 패킹 모듈(308), 기하 이미지 생성 모듈(310), 텍스처 이미지 생성 모듈(312), 패치 정보 모듈(304), 점유 맵 모듈(314), 평활화 모듈(336), 이미지 패딩 모듈(316, 318), 그룹 확장 모듈(320), 비디오 압축 모듈(322, 323, 332), 보조 패치 정보 압축 모듈(338), 엔트로피 압축 모듈(334) 및 다중화기(324)를 포함한다.

본 개시의 측면에 따르면, V-PCC 인코더(300)는 압축된 포인트 클라우드를 압축해제된 포인트 클라우드로 다시 변환하는 데 사용되는 일부 메타데이터(예를 들어, 점유 맵 및 패치 정보)와 함께 3D 포인트 클라우드 프레임을 이미지 기반 표현으로 변환한다. 일부 예에서, V-PCC 인코더(300)는 3D 포인트 클라우드 프레임을 기하 이미지, 텍스처 이미지 및 점유 맵으로 변환한 다음, 기하 이미지, 텍스처 이미지 및 점유 맵을 비트스트림으로 인코딩하기 위해 비디오 코딩 기술을 사용할 수 있다. 일반적으로, 기하 이미지는 픽셀에 투영된 포인트와 연관된 기하 값으로 채워진 픽셀이 있는 2D 이미지이며, 기하 값으로 채워진 픽셀은 기하 샘플로서 지칭될 수 있다. 텍스처 이미지는 픽셀에 투영된 포인트와 연관된 텍스처 값으로 채워진 픽셀이 있는 2D 이미지이며, 텍스처 값으로 채워진 픽셀은 텍스처 샘플로서 지칭될 수 있다. 점유 맵은 패치에 의해 점유되거나 또는 패치에 의해 점유되지 않음을 지시하는 값으로 채워진 픽셀이 있는 2D 이미지이다.

패치 생성 모듈(306)은 포인트 클라우드를 패치 세트(예를 들어, 패치는 포인트 클라우드에 의해 기술된 표면의 연속적인 서브 세트로서 정의됨)로 분할하며, 이는 각각의 패치가 2D 공간의 평면에 대한 깊이 필드로 설명될 수 있도록 중첩되거나 중첩되지 않을 수 있다. 일부 실시예에서, 패치 생성 모듈(306)은 포인트 클라우드를 부드러운 경계를 갖는 최소 개수의 패치로 분해하는 동시에 또한 재구성 오류를 최소화하는 것을 목표로 한다.

패치 정보 모듈(304)은 패치의 크기 및 형상을 지시하는 패치 정보를 수집할 수 있다. 일부 예에서, 패치 정보는 이미지 프레임으로 패킹된 다음, 압축된 보조 패치 정보를 생성하기 위해 보조 패치 정보 압축 모듈(338)에 의해 인코딩될 수 있다.

패치 패킹 모듈(308)은 사용되지 않는 공간을 최소화하고 그리드의 모든 M×M(예를 들어, 16x16) 블록이 고유한 패치와 연관되는 것을 보장하면서 추출된 패치를 2차원(2D) 그리드에 매핑하도록 구성된다. 효율적인 패치 패킹은 사용되지 않는 공간을 최소화하거나 시간적 일관성을 보장함으로써 압축 효율성에 직접적인 영향을 줄 수 있다.

기하 이미지 생성 모듈(310)은 주어진 패치 위치에서 포인트 클라우드의 기하와 연관된 2D 기하 이미지를 생성할 수 있다. 텍스처 이미지 생성 모듈(312)은 주어진 패치 위치에서 포인트 클라우드의 텍스처와 연관된 2D 텍스처 이미지를 생성할 수 있다. 기하 이미지 생성 모듈(310) 및 텍스처 이미지 생성 모듈(312)은 포인트 클라우드의 기하 및 텍스처를 이미지로 저장하기 위해 패킹 프로세스 동안 계산된 3D에서 2D로의 매핑을 활용한다. 다수의 포인트가 동일한 샘플에 투영되는 경우를 더 잘 처리하기 위해, 각각의 패치는 레이어로서 지칭되는 2개의 이미지 상에 투영된다. 예에서, 기하 이미지는 YUV420-8 비트 포맷의 WxH 단색 프레임에 의해 표현된다. 텍스처 이미지를 생성하기 위해, 텍스처 생성 절차는 재샘플링된 포인트와 연관될 색상을 계산하기 위해 재구성된/평활화된 기하구조를 활용한다.

점유 맵 모듈(314)은 각각의 유닛에서 패딩 정보를 기술하는 점유 맵을 생성할 수 있다. 예를 들어, 점유 이미지는 그리드의 각각의 셀에 대해 셀이 빈 공간에 속하는지 아니면 포인트 클라우드에 속하는지를 지시하는 이진 맵을 포함한다. 예에서, 점유 맵은 픽셀이 패딩되었는지 여부를 각각의 픽셀에 대해 기술하는 이진 정보를 사용한다. 다른 예에서, 점유 맵은 각각의 픽셀 블록에 대해 픽셀 블록이 패딩되는지 여부를 기술하는 이진 정보를 사용한다.

점유 맵 모듈(314)에 의해 생성되는 점유 맵은 무손실 코딩 또는 손실 코딩을 사용하여 압축될 수 있다. 무손실 코딩이 사용되는 경우, 엔트로피 압축 모듈(334)은 점유 맵을 압축하는 데 사용된다. 손실 코딩이 사용되는 경우, 비디오 압축 모듈(332)은 점유 맵을 압축하는데 사용된다.

패치 패킹 모듈(308)은 이미지 프레임에 패킹된 2D 패치 사이에 일부 빈 공간을 남길 수 있다. 이미지 패딩 모듈(316, 318)은 2D 비디오 및 이미지 코덱에 적합할 수 있는 이미지 프레임을 생성하기 위해 빈 공간(패딩으로 지칭됨)을 채울 수 있다. 이미지 패딩은 또한 사용되지 않는 공간을 중복 정보로 채울 수 있는 배경 채우기로서 지칭된다. 일부 예에서, 양호한 배경 채우기는 비트 레이트를 최소한으로 증가시키는 반면 패치 경계 주위에 심각한 코딩 왜곡을 도입하지 않는다.

비디오 압축 모듈(322, 323, 332)은 HEVC, VVC 등과 같은 적절한 비디오 코딩 표준에 기초하여 패딩된 기하 이미지, 패딩된 텍스처 이미지 및 점유 맵과 같은 2D 이미지를 인코딩할 수 있다. 예에서, 비디오 압축 모듈(322, 323, 332)은 개별적으로 작동하는 개별 컴포넌트이다. 비디오 압축 모듈(322, 323, 332)은 다른 예에서 단일 컴포넌트로서 구현될 수 있다.

일부 예에서, 평활화 모듈(336)은 재구성된 기하 이미지의 평활화된 이미지를 생성하도록 구성된다. 평활화된 이미지는 텍스처 이미지 생성(312)에게 제공될 수 있다. 이후, 텍스쳐 이미지 생성(312)은 재구성된 기하 이미지에 기초하여 텍스쳐 이미지의 생성을 조정할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 및 디코딩 중에 패치 형상(예를 들어, 기하구조)이 약간 왜곡되는 경우, 패치 형상의 왜곡을 정정하기 위해 텍스처 이미지를 생성하는 경우 왜곡이 고려될 수 있다.

일부 실시예에서, 그룹 확장(320)은 재구성된 포인트 클라우드의 시각적 품질 뿐만 아니라 코딩 이득을 향상시키기 위해 중복 저주파수 컨텐츠로 객체 경계 주변의 픽셀을 패딩시키도록 구성된다.

다중화기(324)는 압축된 기하 이미지, 압축된 텍스처 이미지, 압축된 점유 맵, 압축된 보조 패치 정보를 압축된 비트스트림으로 다중화할 수 있다.

도 4는 일부 실시예에 따른 포인트 클라우드 프레임에 대응하는 압축된 비트스트림을 디코딩하기 위한 V-PCC 디코더(400)의 블록도를 도시한다. 일부 실시예에서, V-PCC 디코더(400)는 통신 시스템(100) 및 스트리밍 시스템(200)에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 디코더(210)는 V-PCC 디코더(400)와 유사한 방식으로 작동하도록 구성될 수 있다. V-PCC 디코더(400)는 압축된 비트스트림을 수신하고, 압축된 비트스트림에 기초하여 재구성된 포인트 클라우드를 생성한다.

도 4의 예에서, V-PCC 디코더(400)는 역다중화기(432), 비디오 압축해제 모듈(434, 436), 점유 맵 압축해제 모듈(438), 보조 패치 정보 압축해제 모듈(442), 기하 재구성 모듈(444), 평활화 모듈(446), 텍스처 재구성 모듈(448) 및 색상 평활화 모듈(452)을 포함한다.

역다중화기(432)는 압축된 비트스트림을 수신하여 압축된 텍스처 이미지, 압축된 기하 이미지, 압축된 점유 맵 및 압축된 보조 패치 정보로 분리할 수 있다.

비디오 압축해제 모듈(434, 436)은 적절한 표준(예를 들어, HEVC, VVC 등)에 따라 압축된 이미지를 디코딩하고 압축해제된 이미지를 출력할 수 있다. 예를 들어, 비디오 압축해제 모듈(434)은 압축된 텍스처 이미지를 디코딩하고 압축해제된 텍스처 이미지를 출력하며, 비디오 압축해제 모듈(436)은 압축된 기하 이미지를 디코딩하고 압축해제된 기하 이미지를 출력한다.

점유 맵 압축해제 모듈(438)은 적절한 표준(예를 들어, HEVC, VVC 등)에 따라 압축된 점유 맵을 디코딩하고 압축해제된 점유 맵을 출력할 수 있다.

보조 패치 정보 압축해제 모듈(442)은 적절한 표준(예를 들어, HEVC, VVC 등)에 따라 압축된 보조 패치 정보를 디코딩하고 압축해제된 보조 패치 정보를 출력할 수 있다.

기하 재구성 모듈(444)은 압축해제된 기하 이미지를 수신하고, 압축해제된 점유 맵 및 압축해제된 보조 패치 정보에 기초하여 재구성된 포인트 클라우드 기하구조를 생성할 수 있다.

평활화 모듈(446)은 패치의 에지의 불일치를 평활화할 수 있다. 평활화 절차는 압축 아티팩트(artifact)로 인해 패치 경계에서 발생할 수 있는 잠재적인 불연속성을 완화하는 것을 목표로 한다. 일부 실시예에서, 평활화 필터는 압축/압축해제에 의해 야기될 수 있는 왜곡을 완화하기 위해 패치 경계 상에 위치된 픽셀에 적용될 수 있다.

텍스처 재구성 모듈(448)은 압축해제된 텍스처 이미지 및 평활화 기하구조에 기초하여 포인트 클라우드의 포인트에 대한 텍스처 정보를 결정할 수 있다.

색상 평활화 모듈(452)은 색상의 불일치를 평활화할 수 있다. 3D 공간에서 이웃하지 않은 패치는 종종 2D 비디오에서 나란히 패킹된다. 일부 예에서, 이웃하지 않은 패치의 픽셀 값은 블록 기반 비디오 코덱에 의해 혼합될 수 있다. 색상 평활화의 목표는 패치 경계에서 나타나는 가시적인 아티팩트를 감소시키는 것이다.

도 5는 본 개시의 실시예에 따른 비디오 디코더(510)의 블록도를 도시한다. 비디오 디코더(510)는 V-PCC 디코더(400)에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 비디오 압축해제 모듈(434, 436), 점유 맵 압축해제 모듈(438)은 비디오 디코더(510)와 유사하게 구성될 수 있다.

비디오 디코더(510)는 코딩된 비디오 시퀀스와 같은 압축된 이미지로부터 심볼(521)을 재구성하기 위한 파서(520)를 포함할 수 있다. 이러한 심볼의 카테고리는 비디오 디코더(510)의 작동을 관리하는 데 사용되는 정보를 포함한다. 파서(520)는 수신되는 코딩된 비디오 시퀀스를 파싱/엔트로피 디코딩할 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스의 코딩은 비디오 코딩 기술 또는 표준에 따를 수 있고 가변 길이 코딩, 허프만 코딩, 컨텍스트 감도를 갖거나 컨텍스트 감도를 갖지 않는 산술 코딩 등을 포함하는 다양한 원리를 따를 수 있다. 파서(520)는 그룹에 대응하는 적어도 하나의 파라미터에 기초하여, 비디오 디코더의 픽셀의 서브그룹들 중 적어도 하나에 대한 서브그룹 파라미터의 세트를 코딩된 비디오 시퀀스로부터 추출할 수 있다. 서브그룹은 픽처 그룹(Group of Picture, GOP), 픽처, 타일, 슬라이스, 매크로블록, 코딩 유닛(Coding Unit,CU), 블록, 변환 유닛(Transform Unit, TU), 예측 유닛(Prediction Unit, PU) 등을 포함할 수 있다. 파서(520)는 또한 변환 계수, 양자화기 파라미터 값, 모션 벡터 등과 같은 코딩된 비디오 시퀀스 정보로부터 추출할 수 있다.

파서(520)는 심볼(521)을 생성하기 위해 버퍼 메모리로부터 수신되는 비디오 시퀀스에 대해 엔트로피 디코딩/파싱 작동을 수행할 수 있다.

심볼(521)의 재구성은 코딩된 비디오 픽처의 유형 또는 그 일부(픽처 간 및 픽처 내, 및 블록 간 및 블록 내와 같음), 및 기타 인자에 따라 다수의 상이한 유닛을 포함할 수 있다. 어떤 유닛이 관련되는지, 그리고 어떻게 관련되는지는 파서(520)에 의해 코딩된 비디오 시퀀스로부터 파싱되는 서브그룹 제어 정보에 의해 제어될 수 있다. 파서(520)와 아래의 다수의 유닛 사이의 이러한 서브그룹 제어 정보의 흐름은 명확성을 위해 도시되지 않는다.

이미 언급된 기능 블록을 넘어서, 비디오 디코더(510)는 개념적으로 아래에서 설명되는 바와 같이 다수의 기능 유닛으로 세분될 수 있다. 상업적 제약 하에서 작동하는 실제 구현에서, 이러한 장치 중 많은 부분이 서로 밀접하게 상호작용하며 적어도 부분적으로는 서로 통합될 수 있다. 그러나, 개시된 주제를 설명하기 위해, 아래의 기능 유닛으로의 개념적 세분화가 적절하다.

제1 유닛은 스케일러/역변환 유닛(551)이다. 스케일러/역변환 유닛(551)은 파서(520)로부터의 심볼(들)(521)로서 사용할 변환, 블록 크기, 양자화 인자, 양자화 스케일링 행렬 등을 포함하는 제어 정보 뿐만 아니라 양자화된 변환 계수를 수신한다. 스케일러/역변환 유닛(551)은 애그리게이터(aggregator)(555)에 입력될 수 있는 샘플 값을 포함하는 블록을 출력할 수 있다.

일부 경우에, 스케일러/역변환(551)의 출력 샘플은 인트라 코딩된 블록, 즉, 이전에 재구성된 픽처로부터 예측 정보를 사용하지 않지만 현재 픽처의 이전에 재구성된 부분으로부터 예측 정보를 사용할 수 있는 블록에 속할 수 있다. 이러한 예측 정보는 인트라 픽처 예측 유닛(552)에 의해 제공될 수 있다. 일부 경우에, 인트라 픽처 예측 유닛(552)은 현재 픽처 버퍼(558)로부터 페치된(fetched) 주변의 이미 재구성된 정보를 사용하여 재구성 중인 블록과 동일한 크기 및 형상의 블록을 생성한다. 현재 픽처 버퍼(558)는 예를 들어 부분적으로 재구성된 현재 픽처 및/또는 완전히 재구성된 현재 픽처를 버퍼링한다. 애그리게이터(555)는 일부 경우에 샘플 단위에 기초하여, 인트라 예측 유닛(552)이 생성한 예측 정보를 스케일러/역변환 유닛(551)에 의해 제공되는 출력 샘플 정보에 추가한다.

다른 경우에, 스케일러/역변환 유닛(551)의 출력 샘플은 인터 코딩되고 잠재적으로 모션 보상된 블록에 속할 수 있다. 그러한 경우에, 모션 보상 예측 유닛(553)은 예측에 사용되는 샘플을 페치하기 위해 참조 픽처 메모리(557)를 액세스할 수 있다. 블록에 속하는 심볼(521)에 따라 페치된 샘플을 모션 보상한 후, 이러한 샘플은 출력 샘플 정보를 생성하기 위해 애그리게이터(555)에 의해 스케일러/역변환 유닛(551)의 출력(이 경우, 잔차 샘플 또는 잔차 신호라 함)에 추가될 수 있다. 모션 보상 예측 유닛(553)이 예측 샘플을 페치하는 참조 픽처 메모리(557) 내의 주소는 모션 벡터에 의해 제어될 수 있으며, 모션 보상 예측 유닛(553)은 예를 들어 X, Y 및 참조 픽처 컴포넌트를 가질 수 있는 심볼(521)의 형태로 사용 가능하다. 모션 보상은 또한 서브 샘플 정확 모션 벡터(sub-sample exact motion vector)가 사용 중인 경우 참조 픽처 메모리(557)로부터 페치된 샘플 값의 보간, 모션 벡터 예측 메커니즘 등을 포함할 수 있다.

애그리게이터(555)의 출력 샘플은 루프 필터 유닛(556)에서 다양한 루프 필터링 기술의 대상이 될 수 있다. 비디오 압축 기술은 코딩된 비디오 시퀀스(또한 코딩된 비디오 비트스트림으로서 지칭됨)에 포함된 파라미터에 의해 제어되고 파서(520)로부터의 심볼(521)로서 루프 필터 유닛(556)에 사용 가능해지는 인 루프 필터 기술을 포함할 수 있으나, 그러나 또한 코딩된 픽처 또는 코딩된 비디오 시퀀스의 이전(디코딩 순서에서) 부분의 디코딩 동안 획득되는 메타 정보에 대응할 뿐만 아니라 이전에 재구성되고 루프 필터링된 샘플 값에 대응할 수도 있다.

루프 필터 유닛(556)의 출력은 렌더 장치로 출력될 수 있을 뿐만 아니라 미래의 픽처 간 예측에 사용하기 위해 참조 픽처 메모리(557)에 저장될 수 있는 샘플 스트림일 수 있다.

완전히 재구성된 특정 코딩된 픽처는 미래 예측을 위한 참조 픽처로 사용될 수 있다. 예를 들어, 현재 픽처에 대응하는 코딩된 픽처가 완전히 재구성되고 코딩된 픽처가 (예를 들어, 파서(520)에 의해) 참조 픽처로 식별되면, 현재 픽처 버퍼(558)는 참조 픽처 메모리(557)의 일부가 될 수 있고, 새로운 현재 픽처 버퍼는 다음의 코딩된 픽처의 재구성을 시작하기 전에 재할당될 수 있다.

비디오 디코더(510)는 ITU-T Rec. H.265와 같은 표준에서 미리 결정된 비디오 압축 기술에 따라 디코딩 작동을 수행할 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스는 비디오 압축 기술 또는 표준의 신택스와 비디오 압축 기술 또는 표준에 문서화된 프로파일 모두를 준수한다는 점에서 사용 중인 비디오 압축 기술 또는 표준에 의해 지정된 신택스를 따를 수 있다. 특히, 프로파일은 비디오 압축 기술 또는 표준에서 사용 가능한 모든 도구로부터의 해당 프로파일 하에서 사용할 수 있는 유일한 도구로서 특정 도구를 선택할 수 있다. 또한, 규정 준수를 위해 필요한 것은 코딩된 비디오 시퀀스의 복잡성이 비디오 압축 기술 또는 표준의 레벨에 의해 정의된 범위 내에 있어야 하는 것일 수 있다. 일부 경우에, 레벨이 최대 픽처 크기, 최대 프레임 속도, 최대 재구성 샘플 속도(예를 들어 초당 메가샘플로 측정됨), 최대 참조 픽처 크기 등을 제한한다. 레벨에 의해 설정된 한계는 일부 경우에 코딩된 비디오 시퀀스에서 시그널링되는 가상 참조 디코더(Hypothetical Reference Decoder, HRD) 사양 및 HRD 버퍼 관리를 위한 메타데이터를 통해 추가로 제한될 수 있다.

도 6은 본 개시의 실시예에 따른 비디오 인코더(603)의 블록도를 도시한다. 비디오 인코더(603)는 포인트 클라우드를 압축하는 V-PCC 인코더(300)에서 사용될 수 있다. 예에서, 비디오 압축 모듈(322, 323) 및 비디오 압축 모듈(332)은 인코더(603)와 유사하게 구성된다.

비디오 인코더(603)는 패딩된 기하 이미지, 패딩된 텍스처 이미지 등과 같은 이미지를 수신하고 압축된 이미지를 생성할 수 있다.

실시예에 따르면, 비디오 인코더(603)는 실시간으로 또는 애플리케이션에 의해 요구되는 다른 시간 제약하에서 소스 비디오 시퀀스(이미지)의 픽처를 코딩된 비디오 시퀀스(압축된 이미지)로 코딩하고 압축할 수 있다. 적절한 코딩 속도를 적용하는 것은 제어기(650)의 기능 중 하나이다. 일부 실시예에서, 제어기(650)는 후술되는 바와 같이 다른 기능 유닛을 제어하고 다른 기능 유닛에 기능적으로 결합된다. 결합은 명확성을 위해 표시되지 않는다. 제어기(650)에 의해 설정되는 파라미터는 레이트 제어 관련 파라미터(픽처 스킵(skip), 양자화기, 레이트 왜곡 최적화 기술의 람다 값, …), 픽처 크기, 픽처 그룹(GOP) 레이아웃, 최대 모션 벡터 검색 범위 및 등을 포함할 수 있다. 제어기(650)는 특정 시스템 설계에 최적화된 비디오 인코더(603)에 속하는 다른 적절한 기능을 갖도록 구성될 수 있다.

일부 실시예에서, 비디오 인코더(603)는 코딩 루프에서 작동하도록 구성된다. 과도하게 단순화된 설명으로서, 예에서, 코딩 루프는 소스 코더(630)(예를 들어, 코딩될 입력 픽처 및 참조 픽처(들)에 기초하여 심볼 스트림과 같은 심볼 생성을 담당함) 및 비디오 인코더(603)에 내장된 (로컬) 디코더(633)를 포함할 수 있다. 디코더(633)는 (원격) 디코더가 또한 생성하는 것과 유사한 방식으로 샘플 데이터를 생성하기 위해 심볼을 재구성한다(개시된 주제에서 고려되는 비디오 압축 기술에서 심볼과 코딩된 비디오 비트스트림 사이의 임의의 압축이 무손실이기 때문임). 재구성된 샘플 스트림(샘플 데이터)은 참조 화상 메모리(634)에게 입력된다. 심볼 스트림의 디코딩이 디코더 위치(로컬 또는 원격)에 관계없이 정확한 비트 결과를 가져오기 때문에, 참조 픽처 메모리(634)의 컨텐츠도 또한 로컬 인코더와 원격 인코더 사이에서 정확한 비트이다. 다시 말해서, 인코더의 예측 부분은 디코딩 동안 예측을 사용할 때 디코더가 "보는" 것과 정확히 동일한 샘플 값을 참조 픽처 샘플로 "본다". 참조 픽처 동기화의 이러한 기본 원리(및 예를 들어 채널 오류로 인해 동기화가 유지될 수 없는 경우 결과적인 드리프트(drift))는 일부 관련된 기술에서도 사용된다.

"로컬" 디코더(633)의 작동은 비디오 디코더(510)와 같은 "원격" 디코더의 작동과 동일할 수 있으며, 이는 도 5와 관련하여 이미 위에서 상세하게 설명되었다. 또한 도 5를 간략히 참조하면, 그러나, 심볼이 이용 가능하고 엔트로피 코더(645) 및 파서(520)에 의해 코딩된 비디오 시퀀스에 대한 심볼의 인코딩/디코딩이 무손실일 수 있기 때문에, 파서(520)를 포함하는 비디오 디코더(510)의 엔트로피 디코딩 부분은 로컬 디코더(633)에서 완전히 구현되지 않을 수 있다.

이 시점에서 이루어질 수 있는 관찰은 디코더에 존재하는 파싱/엔트로피 디코딩을 제외한 임의의 디코더 기술도 또한 반드시 대응하는 인코더에 실질적으로 동일한 기능 형태로 존재할 필요가 있다는 것이다. 이러한 이유로, 개시된 주제는 디코더 작동에 초점을 맞춘다. 인코더 기술에 대한 설명은 포괄적으로 설명된 디코더 기술의 반대이므로 축약될 수 있다. 특정 영역에서만 더 자세한 설명이 필요하며 아래에서 제공된다.

작동 중에, 일부 예에서, 소스 코더(630)는 "참조 픽처"로서 지정된 비디오 시퀀스로부터의 하나 이상의 이전에 코딩된 픽처를 참조하여 예측적으로 입력 픽처를 코딩하는 모션 보상된 예측 코딩을 수행할 수 있다. 이러한 방식에서, 코딩 엔진(632)은 입력 픽처에 대한 예측 참조(들)로서 선택될 수 있는 참조 픽처(들)의 픽셀 블록과 입력 픽처의 픽셀 블록 사이의 차이를 코딩한다.

로컬 비디오 디코더(633)는 소스 코더(630)에 의해 생성된 심볼에 기초하여 참조 픽처로서 지정될 수 있는 픽처의 코딩된 비디오 데이터를 디코딩할 수 있다. 코딩 엔진(632)의 작동은 유리하게는 손실 프로세스일 수 있다. 코딩된 비디오 데이터가 비디오 디코더(도 6에 도시되지 않음)에서 디코딩될 수 있는 경우, 재구성된 비디오 시퀀스는 일반적으로 약간의 오류가 있는 소스 비디오 시퀀스의 복제일 수 있다. 로컬 비디오 디코더(633)는 참조 픽처에 대해 비디오 디코더에 의해 수행될 수 있는 디코딩 프로세스를 복제하고 재구성된 참조 픽처가 참조 픽처 캐시(634)에 저장되게 할 수 있다. 이러한 방식에서, 비디오 인코더(603)는 원단 비디오 디코더에 의해 획득될 재구성된 참조 픽처로서 공통 컨텐츠를 갖는 재구성된 참조 픽처의 사본을 로컬에서 저장할 수 있다(전송 오류 없음).

예측기(635)는 코딩 엔진(632)에 대한 예측 검색을 수행할 수 있다. 즉, 코딩될 새로운 픽처에 대해, 예측기(635)는 (후보 참조 픽셀 블록으로서) 샘플 데이터 또는 새로운 픽처에 대한 적절한 예측 참조로서 역할을 할 수 있는 참조 픽처 모션 벡터, 블록 형상 등과 같은 특정 메타데이터에 대해 참조 픽처 메모리(634)를 검색할 수 있다. 예측기(635)는 적절한 예측 참조를 찾기 위해 샘플 블록별 픽셀 블록 기반으로 작동할 수 있다. 일부 경우에, 예측기(635)에 의해 획득되는 검색 결과에 의해 결정된 바와 같이, 입력 픽처는 참조 픽처 메모리(634)에 저장된 다수의 참조 픽처로부터 도출된 예측 참조를 가질 수 있다.

제어기(650)는 예를 들어 비디오 데이터를 인코딩하는 데 사용되는 파라미터 및 서브그룹 파라미터의 설정을 포함하는 소스 코더(630)의 코딩 작동을 관리할 수 있다.

전술한 모든 기능 유닛의 출력은 엔트로피 코더(645)에서 엔트로피 코딩될 수 있다. 엔트로피 코더(645)는 허프만 코딩, 가변 길이 코딩, 산술 코딩 등과 같은 기술에 따라 심볼을 무손실 압축함으로써 다양한 기능 유닛에 의해 생성된 심볼을 코딩된 비디오 시퀀스로 변환한다.

제어기(650)는 비디오 인코더(603)의 작동을 관리할 수 있다. 코딩 동안, 제어기(650)는 각각의 픽처에 적용될 수 있는 코딩 기술에 영향을 미칠 수 있는 특정 코딩된 픽처 유형을 각각의 코딩된 픽처에 할당할 수 있다. 예를 들어, 픽처는 종종 다음의 픽처 유형 중 하나로서 할당될 수 있다.

인트라 픽처(I 픽처)는 예측 소스로서 시퀀스의 임의의 다른 픽처를 사용하지 않고 코딩 및 디코딩될 수 있는 것일 수 있다. 일부 비디오 코덱은 예를 들어 독립 디코더 리프레시("Independent Decoder Refresh, IDR") 픽처를 포함하는 다양한 유형의 인트라 픽처를 허용한다. 당업자는 I 픽처의 이러한 변형 및 각각의 애플리케이션 및 특징을 알고 있다.

예측 픽처(P 픽처)는 각각의 블록의 샘플 값을 예측하기 위해 최대 하나의 모션 벡터 및 참조 인덱스를 사용하는 인트라 예측 또는 인터 예측을 사용하여 코딩 및 디코딩될 수 있는 것일 수 있다.

양방향 예측 픽처(B 픽처)는 각각의 블록의 샘플 값을 예측하기 위해 최대 2개의 모션 벡터 및 참조 인덱스를 사용하는 인트라 예측 또는 인터 예측을 사용하여 코딩 및 디코딩될 수 있는 것일 수 있다. 유사하게, 다중 예측 픽처는 단일 블록의 재구성을 위해 2개 이상의 참조 픽처 및 관련 메타데이터를 사용할 수 있다.

소스 픽처는 일반적으로 복수의 샘플 블록(예를 들어, 각각 4x4, 8x8, 4x8 또는 16x16 샘플의 블록)으로 공간적으로 세분되고 블록 단위로 코딩될 수 있다. 블록은 블록의 각각의 픽처에 적용된 코딩 할당에 의해 결정된 바와 같이 다른 (이미 코딩된) 블록을 참조하여 예측적으로 코딩될 수 있다. 예를 들어, I 픽처의 블록은 비예측적으로 코딩될 수 있거나 또는 동일한 픽처의 이미 코딩된 블록을 참조하여 예측적으로 코딩될 수 있다(공간 예측 또는 인트라 예측). P 픽처의 픽셀 블록은 하나의 이전에 코딩된 참조 픽처를 참조하여 공간적 예측을 통해 또는 시간적 예측을 통해 예측적으로 코딩될 수 있다. B 픽처의 블록은 하나 또는 2개의 이전에 코딩된 참조 픽처를 참조하여 공간적 예측을 통해 또는 시간적 예측을 통해 예측적으로 코딩될 수 있다.

비디오 인코더(603)는 ITU-T Rec. H265와 같은 미리 결정된 비디오 코딩 기술 또는 표준에 따라 코딩 작동을 수행할 수 있다. 그 작동에서, 비디오 인코더(603)는 입력 비디오 시퀀스에서 시간적 및 공간적 중복성을 이용하는 예측 코딩 작동을 포함하는 다양한 압축 작동을 수행할 수 있다. 따라서, 코딩된 비디오 데이터는 사용되는 비디오 코딩 기술 또는 표준에 의해 지정된 신택스를 따를 수 있다.

비디오는 시간적 시퀀스로 복수의 소스 픽처(이미지)의 형태일 수 있다. 픽처 내 예측(종종 인트라 예측으로 축약됨)은 주어진 픽처에서 공간적 상관관계를 사용하고 픽처 간 예측은 픽처들 사이의 (시간적 또는 기타) 상관관계를 사용한다. 예에서, 현재 픽처로서 지칭되는 인코딩/디코딩 중인 특정 픽처가 블록으로 분할된다. 현재 픽처의 블록이 비디오에서 이전에 코딩되고 여전히 버퍼링된 참조 픽처의 참조 블록과 유사한 경우, 현재 픽처의 블록은 모션 벡터로서 지칭되는 벡터에 의해 코딩될 수 있다. 모션 벡터는 참조 픽처의 참조 블록을 가리키며, 다수의 참조 픽처가 사용 중인 경우 참조 픽처를 식별하는 3차원을 가질 수 있다.

일부 실시예에서, 양방향 예측 기술이 픽처 간 예측에 사용될 수 있다. 양방향 예측 기술에 따르면, 비디오의 현재 픽처에 대해 디코딩 순서가 둘 다 우선인(그러나 디스플레이 순서에서 각각 과거 및 미래일 수 있음) 제1 참조 픽처 및 제2 참조 픽처와 같은 2개의 참조 픽처가 사용된다. 현재 픽처의 블록은 제1 참조 픽처의 제1 참조 블록을 가리키는 제1 모션 벡터 및 제2 참조 픽처의 제2 참조 블록을 가리키는 제2 모션 벡터에 의해 코딩될 수 있다. 블록은 제1 참조 블록과 제2 참조 블록의 조합에 의해 예측될 수 있다.

또한, 코딩 효율을 향상시키기 위해 픽처 간 예측에 병합 모드 기술이 사용될 수 있다.

본 개시의 일부 실시예에 따르면, 픽처 간 예측 및 픽처 내 예측과 같은 예측은 블록 단위로 수행된다. 예를 들어, HEVC 표준에 따르면, 비디오 픽처의 시퀀스에서의 픽처는 압축을 위해 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU)으로 분할되며, 픽처의 CTU는 64x64 픽셀, 32x32 픽셀 또는 16x16 픽셀과 같은 동일한 크기를 갖는다. 일반적으로, CTU는 1개의 루마 CTB와 2개의 크로마 CTB인 3개의 코딩 트리 블록(coding tree block, CTB)을 포함한다. 각각의 CTU는 재귀적으로 쿼드트리를 하나 또는 다수의 코딩 유닛(coding unit)으로 분할할 수 있다. 예를 들어, 64x64 픽셀의 CTU는 64x64 픽셀의 하나의 CU, 32x32 픽셀의 4개의 CU 또는 16x16 픽셀의 16개의 CU로 분할될 수 있다. 예에서, 각각의 CU는 인터 예측 유형 또는 인트라 예측 유형과 같은 CU에 대한 예측 유형을 결정하기 위해 분석된다. CU는 시간적 및/또는 공간적 예측 가능성에 따라 하나 이상의 예측 유닛(prediction unit, PU)으로 분할된다. 일반적으로, 각각의 PU는 루마 예측 블록(PB)과 2개의 크로마 PB를 포함한다. 실시예에서, 코딩(인코딩/디코딩)에서의 예측 작동은 예측 블록 단위로 수행된다. 예측 블록의 예로서 루마 예측 블록을 사용하면, 예측 블록은 8x8 픽셀, 16x16 픽셀, 8x16 픽셀, 16x8 픽셀 등과 같은 픽셀에 대한 값(예를 들어, 루마 값)의 행렬을 포함한다.

도 7은 일부 실시예에 따른 G-PPC 인코더(700)의 블록도를 도시한다. 인코더(700)는 포인트 클라우드 데이터를 수신하고 압축된 포인트 클라우드 데이터를 운반하는 비트스트림을 생성하기 위해 포인트 클라우드 데이터를 압축하도록 구성될 수 있다. 실시예에서, 인코더(700)는 위치 양자화 모듈(710), 중복 포인트 제거 모듈(712), 옥트리(octree) 인코딩 모듈(730), 속성 전달 모듈(720), 세부 레벨(level of detail, LOD) 생성 모듈(740), 속성 예측 모듈(750), 잔차 양자화 모듈(760), 산술 코딩 모듈(770), 역 잔차 양자화 모듈(780), 가산 모듈(781) 및 재구성된 속성 값을 저장하기 위한 메모리(790)를 포함할 수 있다.

도시된 바와 같이, 입력 포인트 클라우드(701)는 인코더(700)에서 수신될 수 있다. 포인트 클라우드(701)의 위치(예를 들어, 3D 좌표)는 양자화 모듈(710)에게 제공된다. 양자화 모듈(710)은 양자화된 위치를 생성하기 위해 좌표를 양자화하도록 구성된다. 중복 포인트 제거 모듈(712)은 양자화된 위치를 수신하고 중복된 포인트를 식별하여 제거하기 위한 필터 프로세스를 수행하도록 구성된다. 옥트리 인코딩 모듈(730)은 중복 포인트 제거 모듈(712)로부터 필터링된 위치를 수신하고 복셀의 3D 그리드를 설명하는 점유 코드의 시퀀스를 생성하기 위해 옥트리 기반 인코딩 프로세스를 수행하도록 구성된다. 점유 코드는 산술 코딩 모듈(770)에게 제공된다.

속성 전송 모듈(720)은 입력 포인트 클라우드의 속성을 수신하고, 복수의 속성 값이 각각의 복셀과 연관되는 경우 각각의 복셀에 대한 속성 값을 결정하기 위해 속성 전달 프로세스를 수행하도록 구성된다. 속성 전달 프로세스는 옥트리 인코딩 모듈(730)에서 출력된 재정렬된 포인트에 대해 수행될 수 있다. 전달 작동 후의 속성은 속성 예측 모듈(750)에게 제공된다. LOD 생성 모듈(740)은 옥트리 인코딩 모듈(730)에서 출력된 재정렬된 포인트에 대해 작동하고 포인트를 상이한 LOD로 재구성하도록 구성된다. LOD 정보는 속성 예측 모듈(750)에게 공급된다.

속성 예측 모듈(750)은 LOD 생성 모듈(740)로부터의 LOD 정보에 의해 지시되는 LOD 기반 순서에 따라 포인트를 처리한다. 속성 예측 모듈(750)은 메모리(790)에 저장된 현재 포인트의 이웃하는 포인트 세트의 재구성된 속성에 기초하여 현재 포인트에 대한 속성 예측을 생성한다. 예측 잔차는 속성 전달 모듈(720) 및 로컬에서 생성된 속성 예측으로부터 수신되는 원래 속성 값에 기초하여 후속적으로 획득될 수 있다. 후보 인덱스가 각각의 속성 예측 프로세스에서 사용되는 경우, 선택된 예측 후보에 대응하는 인덱스가 산술 코딩 모듈(770)로 제공될 수 있다.

잔차 양자화 모듈(760)은 속성 예측 모듈(750)로부터 예측 잔차를 수신하고, 양자화된 잔차를 생성하기 위해 양자화를 수행하도록 구성된다. 양자화된 잔차는 산술 코딩 모듈(770)에게 제공된다.

역 잔차 양자화 모듈(780)은 잔차 양자화 모듈(760)로부터 양자화된 잔차를 수신하고, 잔차 양자화 모듈(760)에서 수행되는 양자화 작동의 역을 수행함으로써 재구성된 예측 잔차를 생성하도록 구성된다. 가산 모듈(781)은 역 잔차 양자화 모듈(780)로부터 재구성된 예측 잔차를 수신하고, 속성 예측 모듈(750)로부터 각각의 속성 예측을 수신하도록 구성된다. 재구성된 예측 잔차와 속성 예측을 결합함으로써, 재구성된 속성 값이 생성되어 메모리(790)에 저장된다.

산술 코딩 모듈(770)은 점유 코드, 후보 인덱스(사용되는 경우), 양자화된 잔차(생성되는 경우) 및 기타 정보를 수신하고, 수신된 값 또는 정보를 추가로 압축하기 위해 엔트로피 인코딩을 수행하도록 구성된다. 그 결과, 압축된 정보를 운반하는 압축된 비트스트림(702)이 생성될 수 있다. 비트스트림(702)은 압축된 비트스트림을 디코딩하는 디코더로 전송되거나 또는 그렇지 않으면 제공될 수 있거나, 또는 저장 장치에 저장될 수 있다.

도 8은 실시예에 따른 G-PCC 디코더(800)의 블록도를 도시한다. 디코더(800)는 압축된 비트스트림을 수신하고 디코딩된 포인트 클라우드를 생성하기 위해 비트스트림을 압축해제하도록 포인트 클라우드 데이터 압축해제를 수행하도록 구성될 수 있다. 실시예에서, 디코더(800)는 산술 디코딩 모듈(810), 역 잔차 양자화 모듈(820), 옥트리 디코딩 모듈(830), LOD 생성 모듈(840), 속성 예측 모듈(850), 및 재구성된 속성 값을 저장하기 위한 메모리(860)를 포함할 수 있다.

도시된 바와 같이, 압축된 비트스트림(801)은 산술 디코딩 모듈(810)에서 수신될 수 있다. 산술 디코딩 모듈(810)은 포인트 클라우드의 양자화된 잔차(생성된 경우) 및 점유 코드를 획득하기 위해 압축된 비트스트림(801)을 디코딩하도록 구성된다. 옥트리 디코딩 모듈(830)은 점유 코드에 따라 포인트 클라우드에서 포인트의 재구성된 위치를 결정하도록 구성된다. LOD 생성 모듈(840)은 재구성된 위치에 기초하여 포인트를 상이한 LOD로 재구성하고, LOD 기반 순서를 결정하도록 구성된다. 역 잔차 양자화 모듈(820)은 산술 디코딩 모듈(810)로부터 수신되는 양자화된 잔차에 기초하여 재구성된 잔차를 생성하도록 구성된다.

속성 예측 모듈(850)은 LOD 기반 순서에 따라 포인트에 대한 속성 예측을 결정하기 위해 속성 예측 프로세스를 수행하도록 구성된다. 예를 들어, 현재 포인트의 속성 예측은 메모리(860)에 저장된 현재 포인트의 이웃하는 포인트의 재구성된 속성 값에 기초하여 결정될 수 있다. 속성 예측 모듈(850)은 현재 포인트에 대한 재구성된 속성을 생성하기 위해 속성 예측을 각각의 재구성된 잔차와 결합할 수 있다.

옥트리 디코딩 모듈(830)에서 생성되는 재구성된 위치와 함께 속성 예측 모듈(850)에서 생성되는 재구성된 속성의 시퀀스는 하나의 예에서 디코더(800)로부터 출력되는 디코딩된 포인트 클라우드(802)에 대응한다. 또한, 재구성된 속성은 또한 메모리(860)에 저장되고 후속 포인트에 대한 속성 예측을 도출하기 위해 후속적으로 사용될 수 있다.

다양한 실시예에서, 인코더(300), 디코더(400), 인코더(700) 및/또는 디코더(800)는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 인코더(300), 디코더(400), 인코더(700) 및/또는 디코더(800)는 주문형 집적 회로(application specific integrated circuit, ASIC), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(field programmable gate array, FPGA) 등과 같은 소프트웨어와 함께 또는 소프트웨어 없이 작동하는 하나 이상의 집적 회로(integrated circuit, IC)와 같은 처리 회로로 구현될 수 있다. 다른 예에서, 인코더(300), 디코더(400), 인코더(700) 및/또는 디코더(800)는 비휘발성(또는 비일시적) 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장된 명령을 포함하는 소프트웨어 또는 펌웨어로서 구현될 수 있다. 명령은 하나 이상의 프로세서와 같은 처리 회로에 의해 실행될 때, 처리 회로로 하여금 인코더(300), 디코더(400), 인코더(700) 및/또는 디코더(800)의 기능을 수행하게 한다.

여기에서 개시된 속성 예측 기술을 구현하도록 구성된 속성 예측 모듈(750, 850)은 도 7 및 도 8에 도시된 것과 유사하거나 상이한 구조를 가질 수 있는 다른 디코더 또는 인코더에 포함될 수 있다. 또한, 인코더(700) 및 디코더(800)는 다양한 예에서 동일한 장치 또는 별도의 장치에 포함될 수 있다.

본 개시의 일부 측면에 따르면, 색상, 반사율 등과 같은 포인트 클라우드의 연관된 속성 및 기하 정보는 개별적으로 압축될 수 있다(예를 들어, 테스트 모델 13(TMC13) 모델에서). 포인트 클라우드의 포인트들의 3차원 좌표를 포함하는 포인트 클라우드의 기하 정보는 파티션의 점유 정보와 함께 옥트리 분할에 의해 코딩될 수 있다. 속성은 예를 들어 예측, 리프팅(lifting) 및 영역 적응형 계층 변환 기술을 사용하여 재구성된 기하구조에 기초하여 압축될 수 있다.

본 개시의 일부 측면에 따르면, 3차원 공간은 옥트리 분할을 사용하여 분할될 수 있다. 옥트리는 2차원 공간에서 쿼드트리의 3차원 아날로그이다. 옥트리 분할 기술은 3차원 공간을 8개의 옥탄트(octant)로 재귀적으로 세분하는 분할 기술을 지칭하며, 옥트리 구조는 분할을 나타내는 트리 구조를 지칭한다. 예에서, 옥트리 구조의 각각의 노드는 3차원 공간에 대응하고, 노드는 종단 노드(더 이상 분할 없음, 일부 예에서는 리프(leaf) 노드로도 지칭됨) 또는 추가 분할이 있는 노드일 수 있다. 노드의 분할은 노드에 의해 표현되는 3차원 공간을 8개의 옥탄트로 분할할 수 있다. 일부 예에서, 특정 노드의 분할에 대응하는 노드는 특정 노드의 자식 노드로 지칭될 수 있다.

도 9는 본 개시의 일부 실시예에 따른 옥트리 분할 기술에 기초한 3D 큐브(900)(노드에 대응함)의 분할을 예시하는 도면을 도시한다. 분할은 3D 큐브(900)를 도 9에 도시된 바와 같이 8개의 더 작은 동일한 크기의 큐브 0-7로 나눌 수 있다.

옥트리 분할 기술(예를 들어, TMC13에서)은 원래 3D 공간을 더 작은 단위로 재귀적으로 나눌 수 있으며, 모든 서브 공간의 점유 정보는 기하 위치를 나타내기 위해 인코딩될 수 있다.

일부 실시예에서(예를 들어, TMC13에서), 옥트리 기하 코덱이 사용된다. 옥트리 기하 코덱은 기하 인코딩을 수행할 수 있다. 일부 예에서, 기하 인코딩은 입방체 박스에서 수행된다. 예를 들어, 입방체 박스는 2개의 포인트((0,0,0), (2^M-1, 2^M-1, 2^M-1))로 정의되는 축 정렬 경계 박스 B일 수 있으며, 여기서 2^M-1은 경계 상자 B의 크기를 정의하고 M은 비트스트림에서 지정될 수 있다.

그런 다음, 옥트리 구조는 입방체 박스를 재귀적으로 세분화함으로써 구축된다. 예를 들어, 2개의 포인트((0,0,0), (2^M-1, 2^M-1, 2^M-1))로 정의된 입방체 박스는 8개의 서브 입방체 박스로 나눠진 다음, 점유 코드로 지칭되는 8 비트 코드가 생성된다. 점유 코드의 각각의 비트는 서브 입방체 박스와 연관되고, 비트 값은 연관된 서브 입방체 박스가 포인트 클라우드의 임의의 포인트를 포함하는지 여부를 지시하는 데 사용된다. 예를 들어, 비트의 값 1은 비트와 연관된 서브 입방체 박스가 포인트 클라우드의 하나 이상의 포인트를 포함함을 지시하고, 비트의 값 0은 비트와 연관된 서브 입방체 박스가 포인트 클라우드의 포인트를 포함하지 않음을 지시한다.

또한, 빈 서브 입방체 박스의 경우(예를 들어, 서브 입방체 박스와 연관된 비트 값이 0임), 서브 입방체 박스에 더 이상 분할이 적용되지 않는다. 서브 입방체 박스가 포인트 클라우드의 하나 이상의 포인트를 갖는 경우(예를 들어, 서브 입방체 박스와 연관된 비트 값이 1임), 서브 입방체 박스는 8개의 더 작은 입방체 박스로 추가로 분할되고, 점유 코드는 더 작은 서브 입방체 박스의 점유를 지시하기 위해 서브 입방체 박스에 대해 생성될 수 있다. 일부 예에서, 세분화 작동은 서브 입방체 박스의 크기가 미리 결정된 임계값, 예를 들어 크기가 1과 같을 때까지 비어 있지 않은 서브 입방체 박스에 대해 반복적으로 수행될 수 있다. 일부 예에서, 크기가 1인 서브 입방체 박스는 복셀(voxel)로서 지칭되고, 복셀보다 더 큰 크기를 갖는 서브 입방체 박스는 비(non) 복셀로서 지칭될 수 있다.

도 10은 본 개시의 일부 실시예에 따른 옥트리 분할(1010) 및 옥트리 분할(1010)에 대응하는 옥트리 구조(1020)의 예를 도시한다. 도 10은 옥트리 분할(1010)에서 2개의 레벨의 분할을 도시한다. 옥트리 구조(1020)는 옥트리 분할(1010)을 위한 입방체 박스에 대응하는 노드(N0)를 포함한다. 제1 레벨에서, 입방체 박스는 도 9에 도시된 번호 매기기 기술에 따라 0-7로 번호가 매겨진 8개의 서브 입방체 박스로 분할된다. 노드 N0의 분할에 대한 점유 코드는 이진법으로 "10000001"이며, 이는 노드 N0-0으로 표시되는 제1 서브 입방체 박스를 지시하고 노드 N0-7로 표시되는 제8 서브 입방체 박스는 포인트 클라우드의 포인트들을 포함하고 다른 서브 입방체 박스는 비어 있음을 지시한다.

그런 다음, 제2 분할 레벨에서, 제1 서브 입방체 박스(노드 N0-0으로 표시됨)와 제8 서브 입방체 박스(노드 N0-7로 표시됨)는 8개의 옥탄트로 각각 추가로 세분된다. 예를 들어, 제1 서브 입방체 박스(노드 N0-0으로 표시됨)는 도 9에 도시된 번호 매기기 기술에 따라 0-7로 번호가 매겨진 8개의 더 작은 서브 입방체 박스로 분할된다. 노드 N0-0의 분할에 대한 점유 코드는 이진법으로 "00011000"이며, 이는 제4 작은 서브 입방체 박스(노드 N0-0-3으로 표시됨) 및 제5 작은 서브 입방체 박스(노드 N0-0-4로 표시됨)가 포인트 클라우드의 포인트를 포함하고 다른 서브 입방체 박스는 비어 있음을 지시한다. 제2 레벨에서, 제8 서브 입방체 박스(노드 N0-7로 표시됨)는 도 10에 도시된 바와 같이 8개의 더 작은 서브 입방체 박스로 유사하게 분할된다.

도 10의 예에서, 비어 있지 않은 입방체 공간에 대응하는 노드(예를 들어, 입방체 박스, 서브 입방체 박스, 더 작은 서브 입방체 박스 등)는 회색으로 표시되며, 음영 처리된 노드로 지칭된다.

본 개시의 일부 측면에 따르면, 점유 코드는 적절한 코딩 기술을 사용하여 적절하게 압축될 수 있다. 일부 실시예에서, 산술 인코더는 옥트리 구조에서 현재 노드의 점유 코드를 압축하는 데 사용된다. 점유 코드는 8비트 정수인 S로 나타낼 수 있으며, S의 각각의 비트는 현재 노드의 자식 노드의 점유 상태를 지시한다. 실시예에서, 점유 코드는 비트 단위 인코딩을 사용하여 인코딩된다. 다른 실시예에서, 점유 코드는 바이트 단위 인코딩을 사용하여 인코딩된다. 일부 예(예를 들어, TMC13)에서, 비트 단위 인코딩이 기본적으로 활성화되어 있다. 비트 단위 인코딩 및 바이트 단위 인코딩은 모두 점유 코드를 인코딩하기 위해 컨텍스트 모델링을 사용하여 산술 코딩을 수행할 수 있다. 컨텍스트 상태는 점유 코드에 대한 전체 코딩 프로세스의 시작에서 초기화될 수 있으며 점유 코드의 코딩 프로세스 중에 업데이트된다.

현재 노드에 대한 점유 코드를 인코딩하기 위한 비트 단위 인코딩의 실시예에서, 현재 노드에 대한 S의 8개의 빈(bin)은 특정 순서로 인코딩된다. S의 각각의 빈은 현재 코드의 이웃 노드 및/또는 이웃 노드의 자식 노드의 점유 상태를 참조하여 인코딩된다. 이웃 노드는 현재 노드와 같은 레벨에 있고, 현재 노드의 형제 노드로서 지칭될 수 있다.

현재 노드에 대한 점유 코드를 인코딩하기 위한 바이트 단위 인코딩의 실시예에서, 점유 코드 S(1바이트)는 (1) 가장 자주 사용되는 점유 코드 P(예를 들어, 32)를 추적하는 적응형 룩업 테이블(adaptive look up table, A-LUT), 및 (2) 최종으로 관찰된 상이한 Q(예를 들어, 16) 점유 코드를 추적하는 캐시를 참조하여 인코딩될 수 있다.

바이트 단위 인코딩에 대한 일부 예에서, S가 A-LUT에 있는지 여부를 지시하는 이진 플래그가 인코딩된다. S가 A-LUT에 있는 경우, A-LUT의 인덱스는 이진 산술 인코더를 사용하여 인코딩된다. S가 A-LUT에 없는 경우, S가 캐시에 있는지 여부를 지시하는 이진 플래그가 인코딩된다. S가 캐시에 있는 경우, 캐시에 있는 인덱스의 이진 표현은 이진 산술 인코더를 사용하여 인코딩된다. 그렇지 않고, S가 캐시에 없으면, S의 이진 표현이 이진 산술 인코더를 사용하여 인코딩된다.

일부 실시예에서, 디코더 측에서, 디코딩 프로세스는 비트스트림으로부터 바운딩 박스의 차원을 파싱함으로써 시작할 수 있다. 바운딩 박스는 포인트 클라우드의 기하 정보(예를 들어, 포인트 클라우드의 포인트들에 대한 점유 정보)에 따라 입방체 박스를 분할하기 위한 옥트리 구조의 루트 노드에 대응하는 입방체 박스를 나타낸다. 옥트리 구조는 디코딩된 점유 코드에 따라 입방체 박스를 세분화함으로써 구축된다.

본 개시의 측면에 따르면, 단일 고립 포인트는 노드 내의 단일 포인트로서 정의되고, 단일 고립 포인트의 기하 좌표를 사용하여 코딩될 수 있다. 일부 예에서, 현재 노드가 단일 고립 포인트 코딩에 적합한 경우(예를 들어, 고립 모드가 높은 레벨 신택스에서 켜져 있고, 다른 적절한 조건이 충족됨), 플래그(예를 들어, 단일 고립 포인트 플래그로 지칭됨)는 현재 노드가 단일 고립 포인트를 갖고 있는지 여부를 지시하기 위해 시그널링된다(또한, 단일 고립 포인트 모드로도 지칭됨). 현재 노드의 단일 고립 포인트 플래그가 참이면, 현재 노드는 단일 고립 포인트 모드에서 코딩되고, 단일 고립 포인트의 기하 좌표는 더 이상의 옥트리 분할 없이 직접 코딩된다. 단일 고립 포인트 플래그가 거짓인 경우, 현재 노드는 리프 노드에 도달할 때까지 더 분할될 수 있다.

일부 관련된 예에서, 단일 고립 포인트 플래그는 단일 컨텍스트를 갖는 산술 코딩에 의해 코딩된다. 단일 컨텍스트는 단일 고립 포인트 플래그 자체의 확률을 지칭한다. 본 개시의 측면은 부모 노드의 점유 정보, 이웃 노드(또한 형제 노드로도 지칭됨)의 정보와 같은 다른 노드의 정보를 이용하여 단일 고립 포인트 플래그를 코딩하는 기술을 제공하며, 단일 고립 포인트 플래그의 코딩 효율이 향상될 수 있다.

본 개시의 측면에 따르면, 현재 노드의 부모 노드가 고립 모드에 적합하고, 부모 노드가 하나의 자식 노드(예를 들어, 현재 노드)만을 갖고 있는 경우, 현재 노드는 단일 고립 포인트 모드에서 코딩될 수 없다. 현재 노드가 단일 고립 포인트 모드로 코딩되면, 현재 노드가 부모 노드의 유일한 자식이므로, 부모 노드는 단일 고립 포인트를 갖는다. 따라서, 부모 노드는 단일 고립 포인트 모드에서 코딩되어야 하고 더 이상 분할되지 않으며 현재 노드에 도달되지 않는다. 위의 추론을 활용하여, 현재 노드에 대한 단일 고립 포인트 플래그는 명시적으로 시그널링되는 대신에 거짓(예를 들어, "0"의 값을 가짐)으로 유추될 수 있으므로, 단일 고립 포인트 플래그를 코딩하기 위해 비트가 저장될 수 있다.

도 11은 본 개시의 일부 실시예에 따른 신택스 표(1100)의 예를 도시한다. 신택스 표(1100)는 현재 노드에서 기하 정보를 디코딩하고 결정하는 데 사용될 수 있다.

신택스 표(1100)에서, 변수 "깊이"는 현재 노드의 분할 깊이를 지시하고, 현재 노드는 인덱스 "nodeIdx"를 사용하여 식별될 수 있다. 신택스 표(1100)에서, 변수 "numSiblings"의 값과 같은 정보는 부모 노드로부터 수신된다. 변수 "numSiblings"는 형제 노드(예를 들어, 현재 노드 포함)의 개수를 현재 노드로서 지정하며, 양의 정수이다. 변수 "numSiblings"의 값은 부모 노드의 점유 코드에서 비어 있지 않은 자식 노드의 합계이다. 예를 들어, 부모 노드의 점유 코드가 "10000011"인 경우, 변수 "numSiblings"의 값은 3이고, 부모 노드의 점유 코드가 "00000010"인 경우, 변수 "numSiblings"의 값은 1이다.

신택스 표(1100)에서, 파라미터 "geomIsolatedModeFlag"는 고립 모드가 허용되는 지 여부를 지시하기 위해 상위 레벨 신택스에서 지정되고, 파라미터 "geomIsolatedModeMaxDepth"는 고립 모드에 대한 최대 분할 깊이를 지시하기 위해 상위 레벨 표에서 지정된다. (1101)로 도시된 조건은 현재 노드에 대한 고립 모드의 적합성을 확인한다. 예를 들어, 파라미터 "geomIsolatedModeFlag"가 참이고(예를 들어, "1"의 값을 가짐) 변수 "깊이"가 파라미터 "geomIsolatedModeMaxDepth" 보다 작거나 같으면, 현재 노드에서 고립 모드가 적합하다. 적합성 테스트는 (1101)로 도시된 조건에 국한되지 않으며 다른 적절한 형태를 가질 수 있다.

도 11의 예에서, 현재 노드가 고립 모드에 적합하고, 변수 "numSiblings"가 1인 경우(부모 노드가 현재 노드인 자식 노드 하나만을 가짐을 지시함), 단일 고립 포인트 모드를 지시하기 위한 플래그 "geom_isolated_flag"는 현재 노드가 단일 고립 포인트 모드에서 코딩되지 않았음을 지시하기 위해 거짓(예를 들어, "0"의 값을 가짐)으로 유추될 수 있다.

도 11의 예에서, 현재 노드가 고립 모드에 적합하고, 변수 "numSiblings"가 1이 아닌 경우(1보다 크면, 부모 노드는 2개 이상의 자식 노드를 가짐), "geom_isolated_flag" 플래그가 시그널링되고 도 11에서 (1103)으로 도시된 바와 같이, 비트스트림으로부터 디코딩될 수 있다.

또한, 도 11의 예에서, 변수 "isolated_position_x", "isolated_position_y" 및 "isolated_position_z"는 단일 고립 포인트의 위치 좌표를 지정하는 데 사용된다. 예를 들어, 플래그 "geom_isolated_flag"가 참인 경우(예를 들어, "1"의 값을 가짐), 변수 "isolated_position_x", "isolated_position_y" 및 "isolated_position_z"는 도 11에서 (1104)로 도시된 바와 같이, 비트스트림으로부터 디코딩될 수 있다.

또한, 도 11의 예에서, 플래그 "geom_isolated_flag"가 거짓인 경우(예를 들어, "0"의 값을 가짐), 현재 노드가 추가로 분할되고, 그 다음 도 11에서 (1105)로 도시된 바와 같이, 비트스트림으로부터 점유 코드가 디코딩될 수 있다.

본 개시의 다른 측면에 따르면, 단일 고립 포인트 플래그는 추가 컨텍스트와 함께 산술 코딩으로 코딩될 수 있다. 추가 컨텍스트에 기초하여, 컨텍스트 모델이 결정될 수 있으며, 단일 고립 포인트 플래그가 더 나은 코딩 효율성으로 코딩될 수 있다. 예를 들어, 이웃하는 코딩된 노드로부터의 정보 및/또는 부모 노드로부터의 정보는 추가 컨텍스트로서 사용될 수 있다. 실시예에서, 변수 "numSiblings"와 같은 형제 노드의 개수는 단일 고립 포인트 플래그를 코딩하기 위한 추가 컨텍스트로서 사용된다. 다른 예에서, 부모 노드가 다수의 자식 노드를 가지고 있고, 현재 노드가 일부 형제 노드 뒤에 코딩되는 경우, 현재 노드 이전에 코딩된 형제 노드의 정보는 단일 고립 포인트 플래그를 코딩하기 위한 추가 컨텍스트로서 사용될 수 있다.

도 12는 본 개시의 실시예에 따른 프로세스(1200)를 개략적으로 나타내는 흐름도를 도시한다. 프로세스(1200)는 포인트 클라우드에 대한 디코딩 프로세스 동안 사용될 수 있다. 다양한 실시예에서, 프로세스(1200)는 단말 장치(110)의 처리 회로, 인코더(203) 및/또는 디코더(210)의 기능을 수행하는 처리 회로, 인코더(300), 디코더(400), 인코더(700) 및/또는 디코더(800) 등의 기능을 수행하는 처리 회로 등과 같은 처리 회로에 의해 실행된다. 일부 실시예에서, 프로세스(1200)는 소프트웨어 명령으로 구현되고, 따라서 처리 회로가 소프트웨어 명령을 실행할 때, 처리 회로는 프로세스(1200)를 수행한다. 프로세스는 단계 (S1201)에서 시작하여 단계 (S1210)으로 진행한다.

단계 (S1210)에서, 포인트 클라우드에 대한 압축된 데이터를 운반하는 비트스트림이 수신된다.

단계 (S1220)에서, 포인트 클라우드 공간의 3차원 분할에 대응하는 옥트리 구조의 현재 노드가 고립 모드에 적합한 것으로 결정된다.

단계 (S1230)에서, 현재 노드가 단일 고립 포인트로 코딩되었는지 여부를 지시하는 현재 노드에 대한 단일 고립 포인트 플래그가 다른 노드의 정보에 기초하여 결정된다.

일부 실시예에서, 단일 고립 포인트 플래그는 현재 노드에 대한 부모 노드의 정보에 기초하여 결정된다. 일부 예에서, 현재 노드에 대한 단일 고립 포인트 플래그는 하나의 자식 노드만을 갖는 부모 노드에 응답하여 거짓 값(예를 들어, "0")을 갖는 것으로 유추된다. 일부 예에서, 컨텍스트 모델은 부모 노드의 자식 노드의 개수에 기초하여 결정되고, 현재 노드에 대한 단일 고립 포인트 플래그는 컨텍스트 모델에 기초하여 비트스트림으로부터 디코딩된다.

일부 실시예에서, 단일 고립 포인트 플래그는 현재 노드에 대한 형제 노드의 정보에 기초하여 결정된다. 예를 들어, 컨텍스트 모델은 현재 노드에 대한 형제 노드의 정보에 기초하여 결정되고, 현재 노드에 대한 단일 고립 포인트 플래그는 컨텍스트 모델에 기초하여 비트스트림으로부터 디코딩된다.

일부 실시예에서, 참 값을 갖는 단일 고립 포인트 플래그에 응답하여, 단일 고립 포인트의 좌표가 비트스트림으로부터 디코딩된다.

일부 실시예에서, 거짓 값을 갖는 단일 고립 포인트 플래그에 응답하여, 현재 노드의 점유 코드가 비트스트림으로부터 디코딩된다.

그 다음, 프로세스는 단계 (S1299)로 진행하여 종료한다.

본 개시에 개시된 기술은 개별적으로 사용될 수 있거나 또는 임의의 순서로 조합될 수 있다. 또한, 기술(예를 들어, 방법, 실시예), 인코더 및 디코더 각각은 처리 회로(예를 들어, 하나 이상의 프로세서 또는 하나 이상의 집적 회로)에 의해 구현될 수 있다. 일부 예에서, 하나 이상의 프로세서는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 프로그램을 실행한다.

위에서 설명된 본 기술은 컴퓨터 판독 가능 명령을 사용하여 컴퓨터 소프트웨어로서 구현될 수 있고 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 매체에 물리적으로 저장될 수 있다. 예를 들어, 도 13은 개시된 주제의 특정 실시예를 구현하기에 적합한 컴퓨터 시스템(1300)을 도시한다.

컴퓨터 소프트웨어는 하나 이상의 컴퓨터 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(GPU) 등에 의한 어셈블리, 컴파일, 링크 또는 유사한 메커니즘을 통해 직접 실행될 수 있는 명령을 포함하는 코드를 생성할 수 있는 임의의 적절한 기계 코드 또는 컴퓨터 언어를 사용하여 코딩될 수 있다.

명령은 예를 들어 개인용 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 서버, 스마트폰, 게임 장치, 사물 인터넷 장치 등을 포함하는 다양한 유형의 컴퓨터 또는 그 컴포넌트에서 실행될 수 있다.

컴퓨터 시스템(1300)에 대해 도 13에 도시된 컴포넌트는 본질적으로 예시적이며 본 개시의 실시예를 구현하는 컴퓨터 소프트웨어의 사용 또는 기능의 범위에 대한 어떠한 제한도 제안하려는 것이 아니다. 컴포넌트의 구성은 컴퓨터 시스템(1300)의 예시적인 실시예에 도시된 컴포넌트의 임의의 하나 또는 조합과 관련된 임의의 종속성 또는 요구사항을 갖는 것으로 해석되어서는 안된다.

컴퓨터 시스템(1300)은 특정 휴먼 인터페이스 입력 장치를 포함할 수 있다. 이러한 휴먼 인터페이스 입력 장치는 예를 들어, 촉각 입력(예: 키 입력, 스와이프, 데이터 장갑 모션), 오디오 입력(예: 음성, 박수), 시각적 입력(예: 제스처), 후각 입력(도시되지 않음)을 통해 한 명 이상의 인간 사용자에 의한 입력에 응답할 수 있다. 휴먼 인터페이스 장치는 또한 오디오(예: 음성, 음악, 주변 소리), 이미지(예: 스캔된 이미지, 정지 이미지 카메라로부터 획득하는 픽처 이미지), 비디오(예: 2차원 비디오, 입체 비디오를 포함한 3차원 비디오)와 같이 인간에 의한 의식적 입력과 직접 관련이 없는 특정 매체를 캡처하는 데 사용될 수 있다.

입력 휴먼 인터페이스 장치는 키보드(1301), 마우스(1302), 트랙 패드(1303), 터치 스크린(1310), 데이터 글로브(도시되지 않음), 조이스틱(1305), 마이크(1306), 스캐너(1307) 및 카메라(1308) 중 하나 이상(각각 도시된 것 중 하나만)을 포함할 수 있다.

컴퓨터 시스템(1300)은 또한 특정 휴먼 인터페이스 출력 장치를 포함할 수 있다. 이러한 후먼 인터페이스 출력 장치는 예를 들어 촉각 출력, 소리, 빛 및 냄새/맛을 통해 한 명 이상의 인간 사용자의 감각을 자극할 수 있다. 이러한 휴먼 인터페이스 출력 장치는, 촉각 출력 장치(예를 들어, 터치 스크린(1310), 데이터 글로브(도시되지 않음), 또는 조이스틱(1305)에 의한 촉각 피드백을 포함하지만, 입력 장치로서 기능하지 않는 촉각 피드백 장치일 수도 있음), 오디오 출력 장치(예: 스피커(1309), 헤드폰(도시되지 않음)), 시각 출력 장치(예: CRT 스크린, LCD 스크린, 플라즈마 스크린, OLED 스크린, 터치 스크린 입력 능력을 갖거나 갖지 않는 각각, 촉각 피드백 능력을 갖거나 또는 갖지 않는 각각을 포함하는 스크린(1310)과 같음 ― 그 중 일부는 입체 출력, 가상 현실 안경(도시되지 않음), 홀로그래픽 디스플레이 및 스모크 탱크(smoke tank, 도시되지 않음))와 같은 수단을 통해 2차원 시각적 출력 또는 3차원 이상의 출력을 출력할 수 있음) ― 및 프린터(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.

컴퓨터 시스템(1300)은 또한 인간이 액세스 가능한 저장 장치 및 CD/DVD를 갖는 CD/DVD ROM/RW(1320)를 포함하는 광학 매체 또는 유사 매체(1321), 썸 드라이브(thumb-drive)(1322), 탈착식 하드 드라이브 또는 솔리드 스테이트 드라이브(1323), 테이프 및 플로피 디스크와 같은 레거시 자기 매체(도시되지 않음), 보안 동글과 같은 특수 ROM/ASIC/PLD 기반 장치(도시되지 않음) 등과 같은 이와 연관된 매체를 포함할 수 있다.

통상의 기술자는 또한 현재 개시된 주제와 관련하여 사용되는 "컴퓨터 판독 가능 매체"라는 용어가 전송 매체, 반송파 또는 다른 일시적 신호를 포함하지 않는다는 것을 이해해야 한다.

컴퓨터 시스템(1300)은 또한 하나 이상의 통신 네트워크(1355)에 대한 인터페이스(1354)를 포함할 수 있다. 네트워크는 예를 들어 무선, 유선, 광일 수 있다. 네트워크는 또한 로컬, 광역, 대도시, 차량 및 산업, 실시간, 지연 허용 등일 수 있다. 네트워크의 예로는 이더넷과 같은 근거리 통신망, 무선 LAN, GSM, 3G, 4G, 5G, LTE 등을 포함하는 셀룰러 네트워크, 케이블 TV, 위성 TV 및 지상파 방송 TV를 포함하는 TV 유선 또는 무선 광역 디지털 네트워크, CANBus를 포함하는 차량 및 산업용 등을 포함한다. 특정 네트워크에는 일반적으로 특정 범용 데이터 포트 또는 주변 장치 버스(1349)(예를 들어, 컴퓨터 시스템(1300)의 USB 포트와 같음)에 부착된 외부 네트워크 인터페이스 어댑터가 필요하다. 다른 것들은 일반적으로 아래에 설명된 바와 같이 시스템 버스에 대한 부착에 의해 컴퓨터 시스템(1300)의 코어에 통합된다(예를 들어, PC 컴퓨터 시스템에 대한 이더넷 인터페이스 또는 스마트 폰 컴퓨터 시스템에 대한 셀룰러 네트워크 인터페이스). 이러한 네트워크 중 하나를 사용하여, 컴퓨터 시스템(1300)은 다른 엔티티와 통신할 수 있다. 이러한 통신은 단방향, 수신 전용(예를 들어, 방송 TV), 단방향 전송 전용(예를 들어, 특정 CANbus 장치에 대한 CANbus) 또는 양방향, 예를 들어, 로컬 또는 광역 디지털 네트워크를 사용하는 다른 컴퓨터 시스템일 수 있다. 특정 프로토콜 및 프로토콜 스택은 상기한 바와 같이 각각의 네트워크 및 네트워크 인터페이스에서 사용될 수 있다.

전술한 휴먼 인터페이스 장치, 인간 액세스 가능 저장 장치 및 네트워크 인터페이스는 컴퓨터 시스템(1300)의 코어(1340)에 부착될 수 있다.

코어(1340)는 하나 이상의 중앙 처리 장치(CPU)(1341), 그래픽 처리 장치(Graphics Processing Unit, GPU)(1342), FPGA(Field Programmable Gate Area)(1343) 형태의 특수 프로그램 가능 처리 유닛, 특정 태스크에 대한 하드웨어 가속기(1344), 그래픽 어댑터(1350) 등을 포함할 수 있다. 읽기 전용 메모리(Read-only memory, ROM)(1345), 랜덤 액세스 메모리(Random-access memory, 1346), 내부 비 사용자 액세스 가능 하드 드라이브, SSD 및 유사체(1347)와 같은 내부 대용량 저장소와 함께 이러한 장치는 시스템 버스(1348)를 통해 연결될 수 있다. 일부 컴퓨터 시스템에서, 시스템 버스(1348)는 추가 CPU, GPU 등에 의한 확장을 가능하게 하기 위해 하나 이상의 물리적 플러그의 형태로 액세스될 수 있다. 주변 장치는 코어의 시스템 버스(1348)에 직접 부착되거나, 또는 주변 장치 버스(1349)를 통해 부착될 수 있다. 예에서, 스크린(1310)은 그래픽 어댑터(1350)에 연결될 수 있다. 주변 장치 버스의 아키텍처에는 PCI, USB 등이 포함된다.

CPU(1341), GPU(1342), FPGA(1343) 및 가속기(1344)는 조합하여 전술한 컴퓨터 코드를 구성할 수 있는 특정 명령을 실행할 수 있다. 이 컴퓨터 코드는 ROM(1345) 또는 RAM(1346)에 저장될 수 있다. 과도기 데이터는 RAM(1346)에 저장될 수도 있지만, 영구 데이터는 예를 들어 내부 대용량 저장소(1347)에 저장될 수 있다. 하나 이상의 CPU(1341), GPU(1342), 대용량 저장소(1347), ROM(1345), RAM(1346) 등과 밀접하게 연관될 수 있는 캐시 메모리의 사용을 통해 모든 메모리 장치에 대한 빠른 저장 및 검색이 가능해질 수 있다.

컴퓨터 판독 가능 매체는 다양한 컴퓨터 구현 작동을 수행하기 위한 컴퓨터 코드를 가질 수 있다. 매체 및 컴퓨터 코드는 본 개시의 목적을 위해 특별히 설계되고 구성된 것일 수 있거나, 또는 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 잘 알려져 있고 이용 가능한 종류일 수 있다.

예로서 그리고 제한없이, 아키텍처를 갖는 컴퓨터 시스템(1300), 특히 코어(1340)는 하나 이상의 유형의 컴퓨터 판독 가능 매체에 구현된 소프트웨어를 실행하는 프로세서(들)(CPU, GPU, FPGA, 가속기 등을 포함함)의 결과로서 기능을 제공할 수 있다. 이러한 컴퓨터 판독 가능 매체는 위에서 소개한 바와 같이 사용자 액세스 가능 대용량 저장소와 연관된 매체일 수 있으며, 코어 내부 대용량 저장소(1347) 또는 ROM(1345)과 같은 비 일시적 특성을 가진 코어(1340)의 특정 저장소일 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예를 구현하는 소프트웨어는 이러한 장치에 저장되고 코어(1340)에 의해 실행될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 특정 필요에 따라 하나 이상의 메모리 장치 또는 칩을 포함할 수 있다. 소프트웨어는 코어(1340) 및 특히 그 안의 프로세서(CPU, GPU, FPGA 등을 포함함)가 RAM(1346)에 저장된 데이터 구조를 정의하는 것과 소프트웨어에서 정의된 프로세스에 따라 이러한 데이터 구조를 수정하는 것을 포함하여 여기에서 설명된 특정 프로세스 또는 특정 프로세스의 특정 부분을 실행하도록 할 수 있다. 추가로 또는 다르게는, 컴퓨터 시스템은 여기에서 설명된 특정 프로세스나 특정 프로세스의 특정 부분을 실행하기 위해 소프트웨어 대신 또는 소프트웨어와 함께 작동할 수 있는 회로(예를 들어, 가속기(1344)에 고정되거나 다른 방식으로 구현된 로직의 결과로서 기능을 제공할 수 있다. 소프트웨어에 대한 참조는 로직을 포함할 수 있으며, 적절한 경우에 그 반대도 마찬가지이다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 대한 참조는 실행을 위한 소프트웨어를 저장하는 회로(집적 회로(integrated circuit, IC)와 같음), 실행을 위한 로직을 구현하는 회로, 또는 적절한 경우 둘 다를 포함할 수 있다. 본 개시는 하드웨어 및 소프트웨어의 임의의 적절한 조합을 포함한다.

본 개시는 몇몇 예시적인 실시예를 설명하였지만, 개시의 범위 내에 속하는 변경, 순열 및 다양한 대체 등가물이 있다. 따라서, 당업자는 본 명세서에서 명시적으로 도시되거나 설명되지는 않았지만 본 개시의 원리를 구현하고 따라서 본 발명의 사상 및 범위 내에 있는 수많은 시스템 및 방법을 고안할 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (20)

1. 포인트 클라우드 코딩을 위한 방법으로서,
   프로세서에 의해, 포인트 클라우드에 대한 압축된 데이터를 운반하는 비트스트림을 수신하는 단계;
   상기 프로세서에 의해, 옥트리(octree) 구조의 현재 노드가 고립 모드에 적합한 것으로 결정하는 단계 ― 상기 옥트리 구조는 상기 포인트 클라우드 공간의 3차원(three dimensional, 3D) 분할에 대응함 ―; 및
   상기 프로세서에 의해, 다른 노드의 정보에 기초하여, 상기 현재 노드가 단일 고립 포인트로 코딩되었는지 여부를 지시하는 현재 노드에 대한 단일 고립 포인트 플래그를 결정하는 단계
   를 포함하는 포인트 클라우드 코딩을 위한 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 프로세서에 의해, 상기 현재 노드에 대한 부모 노드, 조부모 노드 및 형제 노드 중 적어도 하나의 정보에 기초하여, 상기 현재 노드가 상기 단일 고립 포인트로 코딩되었는지 여부를 지시하는 단일 고립 포인트 플래그를 결정하는 단계
   를 더 포함하는 포인트 클라우드 코딩을 위한 방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 프로세서에 의해, 상기 현재 노드에 대한 단일 고립 포인트 플래그가 하나의 자식 노드를 갖는 부모 노드에 응답하여 거짓 값을 갖는 것으로 유추하는 단계
   를 더 포함하는 포인트 클라우드 코딩을 위한 방법.
4. 제2항에 있어서,
   상기 프로세서에 의해, 상기 부모 노드의 자식 노드의 개수에 기초하여 컨텍스트 모델을 결정하는 단계; 및
   상기 프로세서에 의해, 상기 비트스트림으로부터, 상기 컨텍스트 모델에 기초하여 상기 현재 노드에 대한 단일 고립 포인트 플래그를 디코딩하는 단계
   를 더 포함하는 포인트 클라우드 코딩을 위한 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 프로세서에 의해, 상기 비트스트림으로부터, 참 값을 갖는 단일 고립 포인트 플래그에 응답하여 상기 단일 고립 포인트의 좌표를 디코딩하는 단계
   를 더 포함하는 포인트 클라우드 코딩을 위한 방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 프로세서에 의해, 상기 비트스트림으로부터, 거짓 값을 갖는 단일 고립 포인트 플래그에 응답하여 상기 현재 노드의 점유 코드를 디코딩하는 단계
   를 더 포함하는 포인트 클라우드 코딩을 위한 방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 프로세서에 의해, 상기 현재 노드에 대한 형제 노드의 정보에 기초하여 컨텍스트 모델을 결정하는 단계; 및
   상기 프로세서에 의해, 상기 비트스트림으로부터, 상기 컨텍스트 모델에 기초하여 상기 현재 노드에 대한 단일 고립 포인트 플래그를 디코딩하는 단계
   를 더 포함하는 포인트 클라우드 코딩을 위한 방법.
8. 포인트 클라우드 코딩을 위한 장치로서,
   처리 회로를 포함하며,
   상기 처리 회로는,
   포인트 클라우드에 대한 압축된 데이터를 운반하는 비트스트림을 수신하고,
   옥트리 구조의 현재 노드가 고립 모드에 적합한 것으로 결정하며 ― 상기 옥트리 구조는 상기 포인트 클라우드의 공간의 3차원(3D) 분할에 대응함 ―,
   다른 노드의 정보에 기초하여, 상기 현재 노드가 단일 고립 포인트로 코딩되었는지 여부를 지시하는 현재 노드에 대한 단일 고립 포인트 플래그를 결정하도록
   구성되는, 포인트 클라우드 코딩을 위한 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 처리 회로는,
   상기 현재 노드에 대한 부모 노드, 조부모 노드 및 형제 노드 중 적어도 하나의 정보에 기초하여, 상기 현재 노드가 상기 단일 고립 포인트로 코딩되었는지 여부를 지시하는 단일 고립 포인트 플래그를 결정하도록
   구성되는, 포인트 클라우드 코딩을 위한 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 처리 회로는,
    상기 현재 노드에 대한 단일 고립 포인트 플래그가 하나의 자식 노드를 갖는 부모 노드에 응답하여 거짓 값을 갖는 것으로 유추하도록
    구성되는, 포인트 클라우드 코딩을 위한 장치.
11. 제9항에 있어서,
    상기 처리 회로는,
    상기 부모 노드의 자식 노드의 개수에 기초하여 컨텍스트 모델을 결정하고,
    상기 비트스트림으로부터, 상기 컨텍스트 모델에 기초하여 상기 현재 노드에 대한 단일 고립 포인트 플래그를 디코딩하도록
    구성되는, 포인트 클라우드 코딩을 위한 장치.
12. 제8항에 있어서,
    상기 처리 회로는,
    상기 비트스트림으로부터, 참 값을 갖는 단일 고립 포인트 플래그에 응답하여 상기 단일 고립 포인트의 좌표를 디코딩하도록
    구성되는, 포인트 클라우드 코딩을 위한 장치.
13. 제8항에 있어서,
    상기 처리 회로는,
    상기 비트스트림으로부터, 거짓 값을 갖는 단일 고립 포인트 플래그에 응답하여 상기 현재 노드의 점유 코드를 디코딩하도록
    구성되는, 포인트 클라우드 코딩을 위한 장치.
14. 제8항에 있어서,
    상기 처리 회로는,
    상기 현재 노드에 대한 형제 노드의 정보에 기초하여 컨텍스트 모델을 결정하고,
    상기 비트스트림으로부터, 상기 컨텍스트 모델에 기초하여 상기 현재 노드에 대한 단일 고립 포인트 플래그를 디코딩하도록
    구성되는, 포인트 클라우드 코딩을 위한 장치.
15. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체로서,
    명령을 저장하며,
    상기 명령은 포인트 클라우드 코딩을 위해 컴퓨터에 의해 실행될 때 상기 컴퓨터로 하여금,
    포인트 클라우드에 대한 압축된 데이터를 운반하는 비트스트림을 수신하는 단계;
    옥트리 구조의 현재 노드가 고립 모드에 적합한 것으로 결정하는 단계 ― 상기 옥트리 구조는 상기 포인트 클라우드의 공간의 3차원(3D) 분할에 대응함 ―; 및
    다른 노드의 정보에 기초하여, 상기 현재 노드가 단일 고립 포인트로 코딩되었는지 여부를 지시하는 현재 노드에 대한 단일 고립 포인트 플래그를 결정하는 단계
    를 수행하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
16. 제15항에 있어서,
    상기 명령은 상기 컴퓨터로 하여금,
    상기 현재 노드에 대한 부모 노드, 조부모 노드 및 형제 노드 중 적어도 하나의 정보에 기초하여, 상기 현재 노드가 상기 단일 고립 포인트로 코딩되었는지 여부를 지시하는 단일 고립 포인트 플래그를 결정하는 단계
    를 더 수행하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
17. 제16항에 있어서,
    상기 명령은 상기 컴퓨터로 하여금,
    상기 현재 노드에 대한 단일 고립 포인트 플래그가 하나의 자식 노드를 갖는 부모 노드에 응답하여 거짓 값을 갖는 것으로 유추하는 단계
    를 더 수행하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
18. 제16항에 있어서,
    상기 명령은 상기 컴퓨터로 하여금,
    상기 부모 노드의 자식 노드의 개수에 기초하여 컨텍스트 모델을 결정하는 단계; 및
    상기 비트스트림으로부터, 상기 컨텍스트 모델에 기초하여 상기 현재 노드에 대한 단일 고립 포인트 플래그를 디코딩하는 단계
    를 더 수행하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
19. 제15항에 있어서,
    상기 명령은 상기 컴퓨터로 하여금,
    상기 비트스트림으로부터, 참 값을 갖는 단일 고립 포인트 플래그에 응답하여 상기 단일 고립 포인트의 좌표를 디코딩하는 단계
    를 더 수행하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
20. 제15항에 있어서,
    상기 명령은 상기 컴퓨터로 하여금,
    상기 현재 노드에 대한 형제 노드의 정보에 기초하여 컨텍스트 모델을 결정하는 단계; 및
    상기 비트스트림으로부터, 상기 컨텍스트 모델에 기초하여 상기 현재 노드에 대한 단일 고립 포인트 플래그를 디코딩하는 단계
    를 더 수행하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.

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