KR20230109732A - 복호 방법, 복호 장치 및 프로그램 - Google Patents

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마유코 와타나베
류이치 타니다
히데아키 키마타
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니폰 덴신 덴와 가부시끼가이샤
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Abstract

복호 방법은, 복호 장치가 실행하는 복호 방법으로서, 3차원 공간에 분포하는 점군 전체의 부호화 데이터에 대응된 복수의 슬라이스를 나타내는 복수의 슬라이스 번호 중에서, 3차원 공간의 부분인 제1 공간의 점군의 부호화 데이터에 대응된 제1 슬라이스를 나타내는 포인터에 기초하여, 제1 슬라이스를 나타내는 제1 슬라이스 번호를 취득하는 단계와, 제1 슬라이스 번호에 기초하여 제1 공간의 점군의 부호화 데이터를 취득하고, 제1 공간의 점군 데이터를 제1 공간의 점군의 부호화 데이터로부터 복호하는 단계를 포함한다.

Description

복호 방법, 복호 장치 및 프로그램
본 발명은, 복호 방법, 복호 장치 및 프로그램에 관한 것이다.
LiDAR(Light Detection and Ranging) 스캐너 등을 이용하여 생성된 점군(点群) 데이터의 압축 부호화에 관한 국제 표준규격「G.pcc(Geometry based Point Cloud Compression)」이 검토되고 있다. 「G.pcc」에서는, 점군 전체의 부호화 데이터에 대한 부분 액세스를 실현하기 위해 슬라이스 세그멘테이션의 구조를 허용한다는 제안이 되어 있다(비특허 문헌 1 참조). 이 부분 액세스란, 예를 들면, 8분 트리 구조로 표현된 점군의 일부만을 복호하는 것, 즉 전체 부분의 점군만을 복호하는 것이다. 비특허 문헌 1에서는, 8분 트리 구조로 표현된 점군에 정해진 층의 단위로, 복수의 슬라이스가 8분 트리 구조에 대응되어 있다.
[비특허 문헌 1]Hyun-Mook Oh, Hyejung Hur, Sejin Oh, "INTERNATIONAL ORGANISATION FOR STANDARDISATION ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 7 CODING OF MOVING PICTURES AND AUDIO," ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 7 m55350, Online-October 2020.
비특허 문헌 1에 개시된 슬라이스는, 8분 트리 구조로 점군이 표현되었을 때에 점군의 부분이 어떠한 순서로 표현되었는지를 따라, 8분 트리 구조에 대응되어 있다. 즉, 비특허 문헌 1에 개시된 슬라이스는, 점군의 부호화에서의 점군의 주사 순서에 따라 8분 트리 구조에 대응되어 있다.
따라서, 점군이 분포되어 있는 3차원 공간내의 각 부분의 나열 순서와, 8분 트리 구조에 대응된 슬라이스의 슬라이스 번호 순서는 반드시 일치하지는 않는다. 그 결과, 3차원 공간에 분포되어 있는 점군의 전체를 복호할 수 있더라도, 그 전체 부분의 점군만을 복호할 수는 없다는 문제가 있다.
상기 사정을 감안하여 본 발명은, 3차원 공간에 분포되어 있는 점군의 전체를 복호하지 않고 그 전체 부분의 점군을 복호할 수 있는 복호 방법, 복호 장치 및 프로그램을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 형태는, 복호 장치가 실행하는 복호 방법으로서, 3차원 공간에 분포하는 점군 전체의 부호화 데이터에 대응된 복수의 슬라이스를 나타내는 복수의 슬라이스 번호 중에서, 상기 3차원 공간의 부분인 제1 공간의 점군의 부호화 데이터에 대응된 제1 슬라이스를 나타내는 포인터에 기초하여, 상기 제1 슬라이스를 나타내는 제1 슬라이스 번호를 취득하는 단계와, 상기 제1 슬라이스 번호에 기초하여 상기 제1 공간의 점군의 부호화 데이터를 취득하고, 상기 제1 공간의 점군 데이터를 상기 제1 공간의 점군의 부호화 데이터로부터 복호하는 단계를 포함한 복호 방법이다.
본 발명의 일 형태는, 3차원 공간에 분포하는 점군 전체의 부호화 데이터에 대응된 복수의 슬라이스를 나타내는 복수의 슬라이스 번호 중에서, 상기 3차원 공간의 부분인 제1 공간의 점군의 부호화 데이터에 대응된 제1 슬라이스를 나타내는 포인터에 기초하여, 상기 제1 슬라이스를 나타내는 제1 슬라이스 번호를 취득하는 취득부와, 상기 제1 슬라이스 번호에 기초하여 상기 제1 공간의 점군의 부호화 데이터를 취득하고, 상기 제1 공간의 점군 데이터를 상기 제1 공간의 점군의 부호화 데이터로부터 복호하는 복호부를 구비한 복호 장치이다.
본 발명의 일 형태는, 상기의 복호 장치로서 컴퓨터를 기능시키기 위한 프로그램이다.
본 발명에 의해, 3차원 공간에 분포되어 있는 점군의 전체를 복호하지 않고, 그 전체의 일부분의 점군만을 복호할 수 있다.
도 1은 제1 실시 형태에서의, 점군 데이터 처리 시스템의 구성예를 도시한 도면이다.
도 2는 제1 실시 형태에서의, 8분 트리 구조 및 각 슬라이스의 예를 도시한 도면이다.
도 3은 제1 실시 형태에서의, 소정의 위치 관계를 가진 각 공간과 각 슬라이스의 예를 도시한 도면이다.
도 4는 제1 실시 형태에서의, 슬라이스 푸터(footer)의 데이터 구조의 예를 도시한 도면이다.
도 5는 제1 실시 형태에서의, 부호화 장치의 동작예를 도시한 흐름도이다.
도 6은 제1 실시 형태에서의, 복호 장치의 동작예를 도시한 흐름도이다.
도 7은 제2 실시 형태에서의, 소정의 위치 관계를 가진 각 공간과 각 슬라이스의 예를 도시한 도면이다.
도 8은 제3 실시 형태에서의, 데이터 테이블의 예를 도시한 도면이다.
도 9는 제3 실시 형태의 제1 변형예에서의, 부호화 데이터에 정해진 바운딩 박스의 예를 도시한 도면이다.
도 10은 제3 실시 형태의 제2 변형예에서의, 부호화 데이터에 정해진 바운딩 박스의 예를 도시한 도면이다.
도 11은 각 실시 형태에서의, 복호 장치의 하드웨어 구성예를 도시한 도면이다.
본 발명의 실시 형태에 대해, 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
(개요)
상술한 바와 같이 종래 기술에서는, 복수의 슬라이스에 걸친 공간 영역(부분 공간)을 표현하는 점군(点群)만을 복호하기는 곤란하다. 그래서, 본 발명의 실시 형태에서는, 공간 영역과 슬라이스를 대응시키기 위한 부가 정보(이하 「포인터」라고 한다.)를, 오버헤드(예를 들면, 슬라이스 헤더 또는 슬라이스 푸터)에 부가한다. 이로써, 원하는 공간 영역(복호 대상의 부분 공간)에 대응된 슬라이스가, 포인터를 이용하여 특정된다. 이하에서는, 포인터는, 공간 영역과 슬라이스 번호(슬라이스 식별자)를 대응시킬 수 있는 정보이면 되고, 이하의 각 실시 형태에 예시된 포인터로 한정되지는 않는다.
(제1 실시 형태)
도 1은, 제1 실시 형태에서의, 점군 데이터 처리 시스템(1)의 구성예를 도시한 도면이다. 점군 데이터 처리 시스템(1)은, 부호화 장치(2)와 통신회선(3)과 복호 장치(4)를 구비한다.
점군 데이터는, LiDAR 스캐너 등을 이용하여 생성된다. 부호화 장치(2)는, 점군 데이터를 취득한다. 부호화 장치(2)는, 부분 액세스를 위한 슬라이스 세그멘테이션의 구조와 8분 트리 구조를 이용하여 점군 데이터를 부호화(8분 나무 부호화)함으로써 부호화 데이터를 생성한다.
여기서, 부호화 장치(2)는, 부분 액세스를 위한 슬라이스 세그멘테이션의 구조와 8분 트리 구조를 가진 부호화 데이터를 생성한다. 예를 들면, 부호화 장치(2)는, 생성된 부호화 데이터 전체에 복수의 슬라이스를 대응시킨다. 슬라이스에는, 슬라이스 헤더와 슬라이스 푸터가, 오버헤드로서 정의되어 있다. 부호화 장치(2)는, 부호화 데이터를 슬라이스 단위로 통신 회선(3)을 통해 복호 장치(4)에 송신한다.
복호 장치(4)는, 부호화 데이터를 슬라이스 단위로 부호화 장치(2)로부터 취득한다. 복호 장치(4)는, 부분 액세스를 위한 슬라이스 세그멘테이션의 구조와 8분 트리 구조를 가진 부호화 데이터에 대해 복호 처리를 실행한다.
도 2는, 제1 실시 형태에서의, 8분 트리 구조 및 각 슬라이스의 예를 도시한 도면이다. 8분 트리 구조의 각 노드는, 3차원 공간에 분포하는 점군의 각 점을 표시한다. 즉, 노드는, 점군이 분포되어 있는 3차원 공간을 구성하는 부분을 표시한다. 점이 존재하는 부분(노드)에 대해, 예를 들면 부호「1」이 할당된다. 점이 존재하지 않는 부분에 대해, 예를 들면 부호「0」이 할당된다.
부분 액세스를 위한 슬라이스 세그멘테이션의 구조와 8분 트리 구조를 가진 부호화 데이터에는, 복수의 계층이 정해진다. 도 2에서는, 노드(60)는, 부호화 데이터에서의, 가장 근원측(모(母)계층) 노드이다. 즉, 노드(60)의 계층은, 부호화 데이터에서 최상위 계층이다. 각 노드(67)은, 부호화 데이터에서의, 가장 엽측(葉側)((자계층(子階層))의 노드이다. 즉, 각 노드(67)의 계층은, 부호화 데이터에서 최하위 계층이다.
도 2에서는, 일례로서 노드(60)를 포함한 제0 계층과, 1 이상의 노드(61)를 포함한 제1 계층과, 1 이상의 노드(62)를 포함한 제2 계층과, 1 이상의 노드(63)를 포함한 제3 계층과, 1 이상의 노드(64)를 포함한 제4 계층과, 1 이상의 노드(65)를 포함한 제5 계층과, 1 이상의 노드(66)을 포함한 제6 계층과, 1 이상의 노드(67)를 포함한 제7 계층이, 부분 액세스를 위한 슬라이스 세그멘테이션의 구조와 8분 트리 구조를 가진 부호화 데이터에 대응되어 있다.
도 2에서는, 제0 계층의 노드(60)와 제1 계층에서 제4 계층까지의 각 노드를 포함한 그룹(51)의 부호화 데이터가 슬라이스(100-1)에 대응되어 있다. 즉, 그룹(51)의 부호화 데이터는 슬라이스(100-1)에 격납되어 있다. 제5 계층의 각 노드(65)를 포함한 그룹(52)의 부호화 데이터는 슬라이스(100-2)에 대응되어 있다. 도 2에 도시한 대응부는, 일례이다. 예를 들면, 제5 계층의 노드(65)군은, 복수의 슬라이스(100-2)에 대응되어도 좋다.
도 2에서는, 제6 계층에서 제7 계층까지의 각 노드를 포함한 그룹(53)의 부호화 데이터가, 슬라이스(100-3)와 슬라이스(100-4)와 슬라이스(100-5)에 대응되어 있다. 여기서, 그룹(53)은, 일례로서 서브 그룹(530-1)과, 서브 그룹(530-2)과, 서브 그룹(530-3)으로 나뉘어 있다.
이들 서브 그룹(530)은, 3차원 공간에서 소정의 위치 관계를 가진 노드(부분)가 속한 그룹이다. 소정의 위치 관계란, 예를 들면, 공간적으로 인접한 관계이다. 소정의 위치 관계란, 예를 들면, 서로의 위치의 거리가 소정 거리 이내인 관계여도 좋다. 소정의 위치 관계란, 예를 들면, 한쪽 노드(부분)가 모(母)공간이며 다른쪽 노드(부분)가 자(子)공간(모공간에 포함되는 공간)인 관계여도 좋다.
도 2에서는, 일례로서 노드(66-0)와 노드(66-1)와 노드(67-0)와 노드(67-1)는, 그룹(53)의 서브 그룹(530-1)에 속한다. 노드(66-2)와 노드(67-2)는, 그룹(53)의 서브 그룹(530-2)에 속한다. 노드(66-3)와 노드(67-3)는, 그룹(53)의 서브 그룹(530-3)에 속한다.
도 2에서는, 일례로서 서브 그룹(530-1)의 부호화 데이터가 슬라이스(100-3)에 대응되어 있다. 서브 그룹(530-2)의 부호화 데이터가 슬라이스(100-4)에 대응되어 있다. 서브 그룹(530-3)의 부호화 데이터가 슬라이스(100-5)에 대응되어 있다.
각 슬라이스(100)의 슬라이스 헤더(101)는, 그룹 번호와 서브 그룹 번호를 포함한다
부분 액세스를 위한 슬라이스 세그멘테이션의 구조와 8분 트리 구조를 이용하여 점군 데이터가 표현될(점군이 부호화될) 때에 그러한 8분 트리 구조 등에 대응되는 각 슬라이스(100)의 슬라이스 푸터(102)에는, 포인터가 부가된다. 이 포인터는, 3차원 공간내의 위치에 관하여, 복호된 제1 점군의 위치에 대해 소정의 위치 관계를 가진 제2 점군에 대응된 슬라이스(100)를 나타낸다. 아울러 포인터가 엘리먼트로서 정의되는 위치로서, 슬라이스 푸터는 일례이다. 예를 들면, 포인터가 엘리먼트로서 정의되는 위치는, 슬라이스 헤더여도 좋다. 공간 영역(부분 공간)과 슬라이스 번호를 대응시킬 수 있다면, 포인터가 엘리먼트로서 정의되는 위치는, 슬라이스 헤더 또는 슬라이스 푸터 등의 오버헤드에 한정되지 않으며 특정 위치로 한정되지는 않는다.
도 3은, 제1 실시 형태에서의, 소정의 위치 관계를 가진 각 공간과 각 슬라이스의 예를 도시한 도면이다. 도 3에서는, 슬라이스(100-2)에 대응된 제1 공간(도 2에 도시한 그룹(52)의 노드(65)군)은, 슬라이스(100-3)에 대응된 제2 공간(노드(66-0)와 노드(66-1)로 구성된 공간)을 포함하고 있다. 또한 노드(66-0)의 공간은, 일례로서, 노드(67-0)와 노드(67-1)로 구성된 공간을 포함하고 있다.
도 3에서는, 소정의 위치 관계로서 노드(66-0)와 노드(66-3)는 서로 인접해 있다. 소정의 위치 관계로서 노드(66-2)와 노드(66-3)는 서로 인접해 있다. 소정의 위치 관계로서 노드(66-1)와 노드(66-2)는 서로 인접해 있다. 또, 소정의 위치 관계로서, 노드(66-0)와 노드(66-1)와 노드(66-2)와 노드(66-3)의 서로의 위치의 거리가, 소정 거리내이다.
슬라이스 푸터(102-2)는, 슬라이스(100-2)에 대응하는 계층보다 하위의 계층(자(子)계층)에 대응하는 슬라이스(100-3)로의 포인터로서, 슬라이스 번호「＃3」을 포함한다. 슬라이스 푸터(102-2)는, 슬라이스(100-4)로의 포인터로서, 슬라이스 번호「＃4」를 포함한다. 슬라이스 푸터(102-2)는, 슬라이스(100-5)로의 포인터로서, 슬라이스 번호「＃5」를 포함한다. 즉, 8분 트리 구조의 근원측 슬라이스에 기초하여 그 슬라이스에 속하는 엽측 슬라이스의 슬라이스 번호를 특정할 수 있도록, 포인터가 구성된다. 아울러 슬라이스 푸터(102-2)는, 슬라이스 번호뿐 아니라, 3차원 공간에서의 노드(66) 및 노드(67) 등의 나열 순서를 나타내는 정보를 포함해도 좋다.
다음에, 복호 장치(4)에 대해 설명하기로 한다.
복호 장치(4)는, 취득부(40)와 기억 장치(41)와 제어부(42)와 복호부(43)를 구비한다. 취득부(40)는, 점군 전체의 부호화 데이터를 부호화 장치(2)로부터 취득한다. 취득부(40)는, 점군 전체의 부호화 데이터를 기억 장치(41)에 기록한다.
취득부(40)는, 3차원 공간에 분포하는 점군 전체의 부호화 데이터에 대응된 복수의 슬라이스(100)를 나타내는 복수의 슬라이스 번호 중에서, 3차원 공간의 부분인 제1 공간의 점군의 부호화 데이터에 대응된 제1 슬라이스를 나타내는 포인터를, 슬라이스(100)의 슬라이스 헤더(101) 또는 슬라이스 푸터(102)로부터 취득한다.
여기서, 다른 슬라이스에 의존하지 않고 복호 가능하며, 복호 대상의 점(공간 영역)을 포함한 슬라이스(근원측 슬라이스)가, 복호 대상의 최초의 슬라이스로서 특정된다. 복호 대상의 최초의 슬라이스는, 예를 들면 (1) 내지 (4) 중 어느 하나로서 특정된다.
(1) 8분 트리 구조에서 8분 트리가 1개인 경우, 슬라이스 번호「＃0」의 슬라이스가 특정된다.
(2) 8분 트리 구조에 대해 정의된 타일 인벤토리(참고 문헌 1("Information technology-MPEG-I (Coded Representation of Immersive Media)-Part 9: Geometry-based Point Cloud Compression," ISO/IEC 23090-9:2020(E), ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11) 참조)에 기초하여, 8분 트리 구조에서의 복호 대상의 공간 영역을 포함한 타일의 타일 번호(식별자)가 특정된다. 이 타일의 타일 번호와 슬라이스 번호(슬라이스 태그)가 조합됨으로써, 복호 대상의 공간 영역에 대응된 복호 대상의 최초의 슬라이스가 탐색된다.
(3) 슬라이스 헤더 중의 「gsh_entropy_continuation_flag」(참고 문헌 1 참조)가 거짓이며, 슬라이스 헤더 중의 바운딩 박스가 복호 대상의 공간 영역을 포함하고 있는 슬라이스가 탐색된다.
(4) 8분 트리 구조에서의 독립적으로 복호 가능한 점(노드)에 대응하는 슬라이스를 나타내는 신택스 테이블이 별도로 정의된다.
취득부(40)는, 도 2에 도시된 것처럼 그룹(52)의 노드(65)군의 부호화 데이터에 대응된 슬라이스(100-2)(제1 슬라이스)를 나타내는 포인터를, 슬라이스(100-1)의 오버헤드(슬라이스 헤더(101) 또는 슬라이스 푸터(102))로부터 취득한다. 취득부(40)는, 슬라이스 번호「＃2」(제1 슬라이스 번호)를 포인터로서 취득한다. 즉, 취득부(40)는, 포인터에 기초하여 슬라이스 번호「＃2」를 취득한다.
또한, 취득부(40)는, 제1 슬라이스의 부호화 데이터가 속한 계층보다 하위의 계층(자계층)에 속한 부호화 데이터에 대응된 제2 슬라이스를 나타내는 포인터에 기초하여, 제2 공간의 점군의 부호화 데이터에 대응된 제2 슬라이스를 나타내는 제2 슬라이스 번호를 취득한다.
예를 들면, 취득부(40)는, 슬라이스(100-2)(제1 슬라이스)의 부호화 데이터가 속한 계층인 자계층에 속하는 부호화 데이터에 대응된 슬라이스(100-3)(제2 슬라이스)를 나타내는 포인터에 기초하여, 노드(66-0) 및 노드(66-1)(제2 공간)의 부호화 데이터에 대응된 슬라이스(100-3)을 나타내는 슬라이스 번호「＃3」를, 슬라이스 헤더(101-2)로부터 취득한다. 마찬가지로, 취득부(40)는, 슬라이스(100-3)를 나타내는 슬라이스 번호「＃3」와, 슬라이스(100-5)를 나타내는 슬라이스 번호「＃5」를, 슬라이스 헤더(101-2)로부터 취득한다.
여기서, 노드(66-0)와 노드(66-3)는, 3차원 공간에서 서로 인접한 위치 관계를 가진다. 노드(66-0)와 노드(66-2)는, 3차원 공간에서 서로 근접한 위치 관계를 가진다. 이와 같이, 슬라이스 푸터(102-2)에는, 슬라이스(100-2)에 대응된 노드(65)에 포함되어 있는 각 노드(자계층의 각 노드)에 대응된 슬라이스(100-3), 슬라이스(100-2) 및 슬라이스(100-3)를 각각 가리키는 포인터가 부가되어 있다.
전술한 예와 같이, 복호부(43)는, 근원측 슬라이스로부터 순서대로 점군을 복호한다. 취득부(40)는, 복호된 근원측 슬라이스로부터, 그 슬라이스에 속한 엽측 슬라이스 번호를 취득한다. 엽측 슬라이스 번호 중, 원하는 공간 영역에 대응하는 슬라이스를 나타내는 슬라이스 번호가 있는 경우, 복호부(43)는, 그 슬라이스 번호가 가리키는 슬라이스 전체를 복호한다.
복호 장치(4)는, 이러한 복호 처리를, 최하층(가장 엽측)까지 슬라이스마다 실행한다. 처리 대상의 순서는 불문한다. 예를 들면, 복호부(43)는, 모든 자(子)슬라이스를 확인 및 복호한 후 손자 계층에 대해 처리를 진행시킨다. 또는 자계층에서부터 손자 계층의 순서대로 처리를 진행시켜 복호 대상이 없어진 경우, 복호부(43)는, 손자 계층에서부터 자계층 또는 자계층에서부터 모계층으로 처리 대상을 되돌려도 좋다. 이 경우, 슬라이스 푸터에 부가되는 정보는, 예를 들면, 근원측 슬라이스에 속하는 엽측 슬라이스의 슬라이스 번호뿐이어도 좋고, 근원측 슬라이스에 직접 속하는 엽측 슬라이스의 개수와 근원측 슬라이스에 속하는 엽측 슬라이스의 슬라이스 번호 모두여도 좋다.
엽측 슬라이스에 포함되는 지오메트리·트리 구조(Geometry tree structure)(8분 트리 구조)의 엔트로피 부호화가 근원측 슬라이스에 의존하여 실행되는 경우, 또는 지오메트리·트리 구조(8분 트리 구조)에 대응하는 속성 정보의 부호화가 근원측 슬라이스에 의존하고 있는 경우, 근원측 슬라이스도 복호될 필요가 있다. 복호에 관하여 의존성이 없고, 지오메트리·트리 구조에서의 다른 영역을 복호할 필요가 없는 경우에는, 근원측 슬라이스의 슬라이스 헤더 및 슬라이스 푸터 이외의 복호 처리는 스킵되어도 좋다.
취득부(40)는, 자계층 슬라이스(이하 「자슬라이스」라고 한다.)의 모든 슬라이스 번호를, 모계층 슬라이스의 슬라이스 푸터로부터 취득한다. 복호부(43)는, 각 자슬라이스의 슬라이스 헤더 중의 바운딩 박스 정보를 참조함으로써 복호 대상의 공간 영역이 자슬라이스에 포함되어 있는지 여부를 판정한다. 이 슬라이스 헤더는, 부호화 데이터에서의 바운딩 박스의 커버 범위를 특정하기 위한 엘리먼트를 포함한다.
기억 장치(41)는, 점군 전체의 부호화 데이터를 기억한다. 제어부(42)는, 복호 장치(4)의 각 기능부의 동작을 제어한다. 예를 들면, 제어부(42)는, 사용자에 의한 조작에 따라, 최초의 복호 대상으로서 선택된 점군(노드군)에 대응된 슬라이스(100)의 슬라이스 번호를 취득부(40)에 출력한다.
복호부(43)는, 제1 슬라이스 번호에 기초하여 제1 공간의 점군의 부호화 데이터를 취득한다. 복호부(43)는, 제1 공간의 점군 데이터를 제1 공간의 점군의 부호화 데이터로부터 복호한다. 예를 들면, 복호부(43)는 슬라이스 번호「＃2」(제1 슬라이스 번호)에 기초하여, 그룹(52)의 노드(65)군의 부호화 데이터를 취득한다. 복호부(43)는, 그룹(52)의 각 노드(65)를, 슬라이스(100-1)에 대응된 그룹(51)의 부호화 데이터와 슬라이스(100-2)에 대응된 그룹(52)의 부호화 데이터로부터 복호한다.
복호부(43)는, 제2 슬라이스 번호에 기초하여 제2 공간의 점군의 부호화 데이터를 취득한다. 복호부(43)는, 제2 공간의 점군 데이터를, 제2 공간의 점군의 부호화 데이터로부터 복호한다. 예를 들면, 복호부(43)는, 슬라이스 번호「＃3」(제2 슬라이스 번호)에 기초하여, 서브 그룹(530-1)의 부호화 데이터를 취득한다. 복호부(43)는, 노드(66-0) 및 노드(66-1)를, 그룹(51)의 부호화 데이터와 그룹(52)의 부호화 데이터와 서브 그룹(530-1)의 부호화 데이터로부터 복호한다. 마찬가지로, 복호부(43)는, 노드(66-3)를, 그룹(51)의 부호화 데이터와 그룹(52)의 부호화 데이터와 서브 그룹(530-3)의 부호화 데이터로부터 복호해도 좋다. 복호부(43)는, 노드(66-2)를, 그룹(51)의 부호화 데이터와 그룹(52)의 부호화 데이터와 서브 그룹(530-2)의 부호화 데이터로부터 복호해도 좋다.
도 4는, 제1 실시 형태에서의, 슬라이스 푸터(102)의 데이터 구조의 예를 도시한 도면이다. 8분 트리 구조의 점군(노드군)인 지오메트리·트리 구조에는, 복수의 슬라이스가 대응되어 있다.
각 슬라이스(100)의 슬라이스 푸터(102)는, 일례로서 도 4에 도시된 데이터 구조를 가진다. 슬라이스 푸터(102)의 데이터 구조는, 예를 들면, 지오메트리 데이터 유닛 푸터(geometry_data_unit_footer())(참고 문헌 1 참조)에 대해 엘리먼트가 추가된 데이터 구조이다.
도 4에 도시된 데이터 구조를 가진 슬라이스 푸터는, 변수「num_neighbour_slices_minus1」을 엘리먼트로서 가진다.
변수「num_neighbour_slices_minus1」은, 3차원 공간에서 소정의 위치 관계를 가진 노드(부분)에 대응된 슬라이스의 개수로부터 1이 감산된 결과의 값을 나타낸다.
도 4에 도시된 데이터 구조를 가진 슬라이스 푸터는, 포인터 변수「neigbour_slice_id」를 엘리먼트로서 가진다. 포인터 변수「neigbour_slice_id」의 값은, 3차원 공간에서 소정의 위치 관계를 가진 노드(부분)에 대응된 슬라이스를 나타내는 슬라이스 번호이다.
도 4에 도시된 데이터 구조의 정보는, 슬라이스 푸터에 입력되는 대신, 슬라이스 헤더에 입력되어도 좋다. 오버헤드로서 정보를 부여할 수만 있다면, 도 4에 도시된 데이터 구조의 정보가 입력되는 위치는, 특정 위치로 한정되지는 않는다.
다음에, 점군 데이터 처리 시스템(1)의 동작예를 설명하기로 한다.
도 5는, 제1 실시 형태에서의, 부호화 장치의 동작예를 도시한 흐름도이다. 부호화 장치(2)는, 3차원 공간에 분포하는 점군의 좌표(점군 데이터)를, 부호화 대상으로서 취득한다(단계 S101). 부호화 장치(2)는, 점군의 좌표에 기초하여 8분 트리 구조(지오메트리·트리 구조)의 점군을 생성한다(단계 S102). 부호화 장치(2)는, 8분 트리 구조에서 점군이 속한 계층의 깊이와 8분 트리 구조에서의 점군의 위치에 따라, 점군에 슬라이스(100)를 대응시킨다(단계 S103). 부호화 장치(2)는, 각 슬라이스(100)에 슬라이스 번호를 할당한다(단계 S104).
부호화 장치(2)는, 부호화 대상으로서 선택된 각 슬라이스(100)의 슬라이스 번호를 부호화한다(단계 S105). 부호화 장치(2)는, 각 슬라이스 번호를 슬라이스 헤더(101)에 격납한다(단계 S106). 부호화 장치(2)는, 8분 트리 구조의 점군을 부호화함으로써 부호화 데이터를 생성한다(단계 S107). 부호화 장치(2)는, 3차원 공간에서 소정의 위치 관계를 가진 점을 포함한 슬라이스의 개수 정보와 그러한 슬라이스(100)의 슬라이스 번호를 부호화한다(단계 S108). 부호화 장치(2)는, 슬라이스(100)의 개수 정보와 슬라이스 번호를 슬라이스 푸터(102)에 격납한다(단계 S109).
부호화 장치(2)는, 선택된 슬라이스(100)의 모든 점군이 부호화되었는지 여부를 판정한다(단계 S110). 어느 한 점군이 부호화되어 있지 않다고 판정된 경우(단계 S110: 아니오), 부호화 장치(2)는, 단계 S105로 처리를 되돌린다.
선택된 슬라이스(100)의 모든 점군이 부호화된 것으로 판정된 경우(단계 S110: 아니오), 부호화 장치(2)는, 슬라이스 푸터(102)를 가진 슬라이스(100)마다 부호화 데이터를 복호 장치(4)에 출력한다(단계 S111).
도 6은, 제1 실시 형태에서의, 복호 장치(4)의 동작예를 도시한 흐름도이다. 취득부(40)는, 최초의 복호 대상으로서 선택된 점군에 대응된 슬라이스(100)의 슬라이스 번호를 제어부(42)로부터 취득한다(단계 S201). 취득부(40)는, 점군 전체의 부호화 데이터를 기억 장치(41)로부터 취득한다(단계 S202).
취득부(40)는, 점군 전체의 부호화 데이터 중에서, 슬라이스(100)를 선택한다. 취득부(40)는, 선택된 슬라이스(100)를 나타내는 슬라이스 번호를 취득한다. 예를 들면, 단계 S206에서 슬라이스 푸터(102)로부터 슬라이스 번호가 취득되지 않은 경우, 취득부(40)는 슬라이스(100)의 슬라이스 헤더로부터 취득한다. 예를 들면, 단계 S206에서 슬라이스 푸터(102)로부터 슬라이스 번호가 취득된 경우, 취득부(40)는, 슬라이스(100)의 슬라이스 푸터(102)로부터 취득된 슬라이스 번호를, 선택된 슬라이스(100)를 나타내는 슬라이스 번호로서 취급한다(단계 S203).
취득부(40)는, 취득된 슬라이스 번호와 복호 대상으로서 선택된 점군에 대응된 슬라이스(100)의 슬라이스 번호가 동일한지 여부를 판정한다. 즉, 취득부(40)는, 슬라이스 헤더(101)로부터 취득된 슬라이스 번호의 슬라이스(100)가 복호 대상의 점군에 대응된 슬라이스(100)인지 여부를 판정한다(단계 S204).
취득된 슬라이스 번호의 슬라이스(100)가 복호 대상의 점군에 대응된 슬라이스(100)가 아니라고 판정된 경우(단계 S204: 아니오), 취득부(40)는, 단계 S203으로 처리를 되돌린다.
슬라이스 헤더(101)로부터 취득된 슬라이스 번호의 슬라이스(100)가 복호 대상의 점군에 대응된 슬라이스(100)라고 판정된 경우(단계 S204: 예), 복호부(43)는, 복호 대상의 슬라이스(100)에 대응된 점군의 부호화 데이터를 이용하여 8분 트리 구조의 점군을 복호한다(단계 S205).
취득부(40)는, 복호 대상의 슬라이스(100)의 슬라이스 푸터(102)로부터, 다음으로 복호 대상이 되는 슬라이스(100)의 슬라이스 번호를 취득한다(단계 S206). 여기서, 복호 대상의 슬라이스(100)에 대응된 부분과, 다음으로 복호 대상이 되는 슬라이스(100)에 대응된 부분은, 3차원 공간에서 소정의 위치 관계(예를 들면, 서로 인접한 위치 관계)를 가진다. 아울러 슬라이스 푸터(102)에 포함되어 있는 모든 슬라이스 번호가 취득 완료된 경우에는, 취득부(40)는, 슬라이스 번호를 취득하는 처리를 중지하고 단계 S207로 처리를 진행시킨다.
취득부(40)는, 판정되지 않은 슬라이스(100)가 존재하는지 여부를 판정한다(단계 S207). 판정되지 않은 슬라이스(100)이 존재한다고 판정된 경우(단계 S207: 예), 취득부(40)는, 단계 S203으로 처리를 되돌린다. 모든 슬라이스(100)가 판정되었다고 판정된 경우(단계 S207: 아니오), 복호부(43)는, 점군 데이터를 기억 장치(41)에 출력한다.
이상과 같이, 취득부(40)는, 3차원 공간의 부분인 제1 공간의 점군의 부호화 데이터에 대응된 제1 슬라이스를 나타내는 포인터(부가 정보)에 기초하여, 제1 슬라이스 번호를, 소정의 오버헤드(예를 들면, 슬라이스 푸터(102))로부터 취득한다. 예를 들면, 취득부(40)는, 그룹(52)의 노드(65)군(제1 공간)의 부호화 데이터에 대응된 슬라이스(100-2)를 나타내는 포인터에 기초하여, 제1 슬라이스 번호「＃2」를, 슬라이스(100-1)의 오버헤드(예를 들면, 슬라이스 헤더(101-1) 또는 슬라이스 푸터(102-1))로부터 취득한다. 복호부(43)는, 제1 슬라이스 번호(예를 들면,「＃2」)에 기초하여 제1 공간의 점군의 부호화 데이터를 취득한다. 복호부(43)는, 제1 공간의 점군 데이터를, 제1 공간의 점군의 부호화 데이터로부터 복호한다.
또, 취득부(40)는, 제1 슬라이스의 부호화 데이터가 속한 계층의 자계층에 속한 부호화 데이터에 대응된 제2 슬라이스를 나타내는 포인터에 기초하여, 제2 공간의 점군의 부호화 데이터에 대응된 제2 슬라이스를 나타내는 제2 슬라이스 번호를 취득해도 좋다. 예를 들면, 취득부(40)는, 슬라이스(100-2)(제1 슬라이스)의 부호화 데이터가 속한 그룹(52)의 자계층(서브 그룹(530-1))에 속한 부호화 데이터에 대응된 슬라이스(100-3)(제2 슬라이스)를 나타내는 포인터에 기초하여, 노드(66-0)와 노드(66-1)로 구성된 공간(제2 공간)의 부호화 데이터에 대응된 슬라이스(100-3)(제1 슬라이스)를 나타내는 제2 슬라이스 번호「＃3」을 취득해도 좋다. 복호부(43)는, 제2 슬라이스 번호(예를 들면,「＃3」)에 기초하여 제2 공간의 점군의 부호화 데이터를 취득한다. 복호부(43)는, 제2 공간의 점군 데이터를, 제2 공간의 점군의 부호화 데이터로부터 복호한다.
이로써, 3차원 공간의 부분이 핀 포인트에서 복호 대상이 된 경우에 복호에 필요한 슬라이스를 특정할 수 있게 되므로, 3차원 공간에 분포되어 있는 점군의 전체를 복호하지 않고, 그 전체 부분의 점군만을 복호할 수 있다.
전체 부분의 점군이 복수의 슬라이스에 대응되어 있는지 여부와 상관 없이 그 부분의 점군을 복호할 수 있다. 또, 부호화 데이터 일부의 슬라이스가 결손되어도 다른 슬라이스에 대응하는 점군을 복호할 수 있다.
(제1 실시 형태의 변형예)
근원측의 계층 슬라이스에 기초하여, 엽측의 계층 슬라이스로의 포인터가 정해지는 경우(포인터가, 그룹을 통해 간접적으로 슬라이스에 의해 보존 유지되는 경우)
·근원측의 계층 슬라이스 헤더가 그룹 번호 또는 서브 그룹 번호를 보존 유지하고 있는 경우, 그룹 및 서브 그룹의 모자 관계를 나타내는 데이터 테이블 또는 트리가 별도로 정의된다.
·복호부(43)는, 8분 트리 구조의 근원에서부터 순서대로 점군을 복호한다. 복호부(43)는, 그룹 및 서브 그룹의 모자 관계를 나타내는 트리를 참조하여 자슬라이스를 특정한다. 복호부(43)는, 복호 대상의 공간 영역이 자슬라이스에 들어가 있는지 여부를, 자슬라이스의 슬라이스 헤더에 들어가 있는 바운딩 박스에 관한 정보에 기초하여 판정한다. 참인 경우(복호 대상의 공간 영역이 자슬라이스에 들어가 있는 경우), 복호부(43)는 자슬라이스를 복호한다.
·처리 대상의 순서는 불문한다. 복호부(43)는, 모든 자슬라이스를 확인 및 복호한 후 손자 계층에 대해 처리를 진행시킨다. 자계층에서부터 손자 계층의 순서로 처리를 진행시켜 복호 대상이 없어진 경우, 복호부(43)는, 손자 계층에서부터 자계층 또는 자계층에서부터 모계층으로 처리 대상을 되돌려도 좋다.
·엘리먼트(슬라이스 헤더 또는 슬라이스 푸터)
→그룹 번호 또는 서브 그룹 번호
·엘리먼트(전체)
→그룹 구조의 데이터 테이블 또는 그룹 구조의 트리
이와 같이, 그룹 번호 또는 서브 그룹 번호가, 근원측 슬라이스의 슬라이스 헤더에 부가된다. 또한 근원측 슬라이스의 슬라이스 헤더 또는 독립적인 신택스 테이블에, 그 슬라이스가 속한 그룹 및 서브 그룹의 모자 관계를 나타내는 테이블 혹은 트리가 부가되어도 좋다.
그 근원측 슬라이스를 최상위(가장 근원)로 하는 그룹 및 서브 그룹의 데이터 테이블 혹은 트리만이, 슬라이스 헤더에 또는 독립적인 신택스 테이블에 부가되어도 좋다. 이 경우, 복호부(43)는, 근원측 슬라이스로부터 순서대로 점군(부분 공간)을 복호해도 좋다. 복호부(43)는, 전술한 데이터 테이블 혹은 트리를 참조하여 복호 대상의 영역(부분 공간)에 대응된 엽측 슬라이스와, 그 슬라이스보다 근원측(상위측)의 슬라이스를 복호해도 좋다. 이 경우, 그룹 번호 혹은 서브 그룹 번호와 그러한 모자 관계를 나타내는 부가 정보가, 슬라이스 헤더 또는 독립적인 신택스 테이블에 부가되어도 좋다.
상술한 변형예에서는, 그룹과 서브 그룹 중 적어도 한쪽의 모자 관계를 나타내는 데이터 테이블 혹은 트리가 이용되고 있다. 상술한 변형예에서, 그룹과 서브 그룹 중 적어도 한쪽 대신에, 슬라이스 자체의 모자 관계를 나타내는 데이터 테이블 또는 트리가 이용되어도 좋다. 그리고, 그룹과 서브 그룹 중 적어도 한쪽 또는 독립적인 신택스 테이블 등에 이 데이터 테이블 또는 트리가 부가되어도 좋다. 복호부(43)는, 복호 대상의 공간 영역이 슬라이스에 포함되어 있는지 여부를, 예를 들면 근원측 슬라이스 헤더에 부가된 데이터 테이블을 참조함으로써 판정한다. 복호부(43)는, 복호 대상의 공간 영역이 슬라이스에 포함되어 있는지 여부를, 상술한 변형예 등에 도시된 판정 방법과 동일한 판정 방법에 따라 판정해도 좋다.
(제2 실시 형태)
제1 실시 형태에서는, 제1 공간(제1 부분)의 점군의 부호화 데이터에 대응된 제1 슬라이스의 부호화 데이터와, 제2 공간(제2 부분)의 점군의 부호화 데이터에 대응된 제2 슬라이스의 부호화 데이터가, 부분 액세스를 위한 슬라이스 세그멘테이션의 구조와 8분 트리 구조를 이용하여 표현된 부호화 데이터 전체에 정해진 복수의 계층 중 다른 계층에 속한다.
이에 반해, 제2 실시 형태에서는, 제1 공간(제1 부분)의 점군의 부호화 데이터에 대응된 제1 슬라이스의 부호화 데이터와, 제2 공간(제2 부분)의 점군의 부호화 데이터에 대응된 제2 슬라이스의 부호화 데이터가, 부분 액세스를 위한 슬라이스 세그멘테이션의 구조와 8분 트리 구조를 이용하여 표현된 부호화 데이터의 전체에 정해진 복수의 계층 중 동일한 계층에 속한다. 이 점이, 제1 실시 형태와의 차분이다. 제2 실시 형태에서는, 제1 실시 형태와의 차분을 중심으로 설명하기로 한다.
도 7은, 제2 실시 형태에서의, 소정의 위치 관계를 가진 각 공간과 각 슬라이스의 예를 도시한 도면이다. 도 7에서는, 슬라이스(100-2)에 대응된 제1 공간(노드(66-0)와 노드(66-1)와 노드(66-2)와 노드(66-3)로 구성된 공간)은, 슬라이스(100-3)에 대응된 제2 공간(노드(66-0)와 노드(66-1)로 구성된 공간)을 포함하고 있다. 또한 노드(66-0)의 공간은, 일례로서, 노드(67-0)와 노드(67-1)로 구성된 공간을 포함하고 있다.
도 7에서는, 소정의 위치 관계로서 노드(66-0)와 노드(66-3)는 서로 인접해 있다. 소정의 위치 관계로서 노드(66-2)와 노드(66-3)는 서로 인접해 있다. 소정의 위치 관계로서 노드(66-1)와 노드(66-2)는 서로 인접해 있다. 또, 소정의 위치 관계로서, 노드(66-0)와 노드(66-1)와 노드(66-2)와 노드(66-3)의 서로의 위치의 거리가, 소정 거리내이다.
슬라이스 푸터(102-3)는, 슬라이스(100-3)에 대응하는 계층과 동일한 계층에 대응하는 슬라이스(100-5)로의 포인터로서, 슬라이스 번호「＃5」를 포함한다. 슬라이스 푸터(102-5)는, 슬라이스(100-5)에 대응하는 계층과 동일한 계층에 대응하는 슬라이스(100-4)로의 포인터로서, 슬라이스 번호「＃4」를 포함한다.
취득부(40)는, 제1 슬라이스의 부호화 데이터가 속한 계층과 동일한 계층에 속한 부호화 데이터에 대응된 제2 슬라이스를 나타내는 포인터에 기초하여, 제2 공간의 점군의 부호화 데이터에 대응된 제2 슬라이스를 나타내는 제2 슬라이스 번호를 취득한다.
예를 들면, 취득부(40)는, 슬라이스(100-3)(제1 슬라이스)의 부호화 데이터가 속한 계층과 동일한 계층에 속하는 부호화 데이터에 대응된 슬라이스(100-5)(제2 슬라이스)를 나타내는 포인터에 기초하여, 노드(66-3)의 부호화 데이터에 대응된 슬라이스(100-5)를 나타내는 슬라이스 번호「＃5」(제2 슬라이스 번호)를, 슬라이스(100-3)의 슬라이스 푸터(102-3)(제1 슬라이스의 오버헤드)로부터 취득한다. 마찬가지로, 취득부(40)는, 슬라이스(100-4)(제3 슬라이스)를 나타내는 슬라이스 번호「＃4」를, 슬라이스(100-5)(제2 슬라이스)의 슬라이스 푸터(102-5)(제2 슬라이스의 오버헤드)로부터 취득한다.
여기서, 노드(66-0)와 노드(66-3)는, 3차원 공간에서 소정의 위치 관계(예를 들면, 서로 인접한 위치 관계)를 가진다. 노드(66-0)와 노드(66-2)는, 3차원 공간에서 소정의 위치 관계(예를 들면, 서로 근접한 위치 관계)를 가진다. 이와 같이, 슬라이스 푸터(102-3)에는, 슬라이스(100-3)에 대응된 노드(66-0)에 인접한 노드(66-3)에 대응된 슬라이스(100-5)를 나타내는 포인터가 부가되어 있다. 또, 슬라이스 푸터(102-5)에는, 슬라이스(100-5)에 대응된 노드(66-3)에 인접한 노드(66-2)에 대응된 슬라이스(100-4)를 나타내는 포인터가 부가되어 있다.
소정의 계층 슬라이스에 기초하여, 그 소정의 계층과 동일한 계층의 다른 슬라이스로의 포인터가 정해지는 경우(포인터가, 슬라이스에 의해 직접 보존 유지되는 경우)에 대해 설명하기로 한다. 여기서, 인접한 공간 영역의 어느 하나에 복호 대상의 공간 영역이 포함되어 있다. 또, 포인터가 부가되어 있는 슬라이스가 가리키는 공간 영역과, 공간적으로 인접한 공간 영역의 슬라이스 번호가, 그 포인터에 의해 나타난다.
·전제: 인접한 공간 영역의 어느 하나에 복호 대상의 공간 영역이 포함되어 있다. 또, 인접한 슬라이스 번호만이 오버헤드로서 보존 유지된다.
·복호부(43)는, 현(現)슬라이스를 복호한다. 복호부(43)는, 복호된 슬라이스의 슬라이스 헤더에 도시된 포인터를 통해, 복호된 슬라이스에 대응하는 공간 영역에 인접한 공간 영역(부분 공간)에 대응된 슬라이스를 특정한다. 복호부(43)는, 특정된 슬라이스에 복호 대상의 공간 영역이 들어가 있는지 여부를, 특정된 슬라이스의 슬라이스 헤더에 들어가 있는 바운딩 박스에 관한 정보에 기초하여 판정한다. 참인 경우(복호 대상의 공간 영역이 슬라이스에 들어가 있는 경우), 복호부(43)는 이 슬라이스를 복호한다. 복호부(43)는, 이러한 처리를, 인접한 공간 영역을 포함한 슬라이스에 대해 실행한다. 복호 대상의 모든 공간 영역에 대응하는 모든 슬라이스가 판정된 경우, 판정된 시점에서, 복호부(43)는, 슬라이스의 판정 처리를 중단해도 좋다. 또한 복호부(43)는, 이 슬라이스의 슬라이스 헤더에 들어가 있는 의존관계에 있는 슬라이스(복호에 필요한 슬라이스)를 나타내는 슬라이스 번호에 기초하여, 복호에 필요한 모든 슬라이스의 슬라이스 번호를 특정한다. 복호부(43)는, 복호에 필요한 모든 슬라이스의 슬라이스 번호의 각 슬라이스에 기초하여, 점군을 복호한다.
·엘리먼트
→인접한 공간 영역(부분 공간)에 대응된 슬라이스의 개수.
→인접한 공간 영역(부분 공간)에 대응된 슬라이스의 슬라이스 번호(슬라이스마다).
이상과 같이, 취득부(40)는, 3차원 공간의 부분인 제1 공간의 점군의 부호화 데이터에 대응된 제1 슬라이스를 나타내는 포인터에 기초하여, 제1 슬라이스 번호를 취득한다. 예를 들면, 취득부(40)는, 노드(66-0) 및 노드(66-1)(제1 공간)의 부호화 데이터에 대응된 슬라이스(100-3)(제1 슬라이스)를 나타내는 포인터에 기초하여, 제1 슬라이스 번호「＃3」을 취득한다. 복호부(43)는, 제1 슬라이스 번호에 기초하여 제1 공간의 점군의 부호화 데이터를 취득한다. 복호부(43)는, 제1 공간의 점군 데이터를, 제1 공간의 점군의 부호화 데이터로부터 복호한다.
이로써, 3차원 공간에 분포되어 있는 점군 전체를 복호하지 않고, 그 전체 부분의 점군만을 복호할 수 있다.
또 취득부(40)는, 제1 슬라이스의 부호화 데이터가 속한 계층과 동일한 계층에 속한 부호화 데이터에 대응된 제2 슬라이스(예를 들면, 슬라이스(100-5))를 나타내는 포인터(제1 슬라이스의 오버헤드에 부가된 포인터)에 기초하여, 제2 공간(예를 들면, 노드(66-3))의 점군의 부호화 데이터에 대응된 제2 슬라이스를 나타내는 제2 슬라이스 번호(예를 들면,「＃5」)를 취득해도 좋다. 복호부(43)는, 제2 슬라이스 번호에 기초하여 제2 공간의 점군의 부호화 데이터를 취득한다. 제2 공간의 점군 데이터를 제2 공간의 점군의 부호화 데이터로부터 복호한다.
(제2 실시 형태의 변형예)
소정의 계층 슬라이스에 기초하여, 그 소정의 계층과 동일한 계층의 다른 슬라이스로의 포인터가 정해지는 경우(포인터가, 그룹을 통해 간접적으로 슬라이스에 의해 보존 유지되는 경우)
·슬라이스 헤더가 그룹 번호 또는 서브 그룹 번호를 보존 유지하고 있는 경우, 그룹 혹은 서브 그룹의 공간 영역의 인접 관계를 나타내는 데이터 테이블 또는 그래프가 별도로 정의된다.
·복호부(43)는, 현슬라이스를 복호한다. 복호부(43)는, 그래프를 통해, 인접한 공간 영역(부분 공간)에 대응된 슬라이스를 특정한다. 복호부(43)는, 복호 대상의 공간 영역이 슬라이스에 들어가 있는지 여부를, 인접한 공간 영역(부분 공간)에 대응된 슬라이스의 슬라이스 헤더에 들어가 있는 바운딩 박스에 관한 정보에 기초하여 판정한다. 참인 경우(복호 대상의 공간 영역이 슬라이스에 들어가 있는 경우), 복호부(43)는 이 슬라이스를 복호 대상으로 한다. 또한 복호부(43)는, 이 슬라이스의 슬라이스 헤더에 들어가 있는 의존관계에 있는 슬라이스(복호에 필요한 슬라이스)를 나타내는 슬라이스 번호에 기초하여, 복호에 필요한 모든 슬라이스의 슬라이스 번호를 특정한다. 복호부(43)는, 복호에 필요한 모든 슬라이스에 기초하여 점군을 복호한다.
·엘리먼트(슬라이스 헤더 또는 슬라이스 푸터)
→그룹 번호 또는 서브 그룹 번호
·엘리먼트(전체)
→그룹 구조를 표시하는 데이터 테이블 또는 그룹
(제3 실시 형태)
제3 실시 형태에서는, 점군이 분포되어 있는 3차원 공간에서의 위치와 모든 슬라이스 번호를 대응시키는 것이 데이터 테이블에 등록되어 있는 점이, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태와의 차분이다. 제3 실시 형태에서는, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태와의 차분을 중심으로 설명하기로 한다.
도 8은, 제3 실시 형태에서의, 데이터 테이블의 예를 도시한 도면이다. 제3 실시 형태에서의 데이터 테이블은, 점군이 분포되어 있는 3차원 공간에서의 각 위치와 복수의 슬라이스 번호를 대응시키는 것을 표시한다. 도 8에 도시된 데이터 테이블에서는, 예를 들면, 슬라이스 번호「＃5」에 대응된 위치는, X축 방향으로 2에서 3까지의 범위, Y축 방향으로 0에서 1까지의 범위, 및 Z축 방향으로 0에서 1까지의 범위이다. 즉, 슬라이스 번호「＃5」에 대응된 노드(66-3)의 위치는, 이러한 범위에 있다.
아울러 위치(좌표)의 범위의 표현 방법은, 경계 값의 세트를 이용하는 표현 방법으로 한정되지 않아도 된다. 예를 들면, 위치(좌표)의 범위의 표현 방법은, 바운딩 박스의 원점과 박스 사이즈가 이용되는 표현 방법이어도 좋다. 또, 위치(좌표)의 범위의 표현 방법은, 모튼 번호가 이용되는 표현 방법이어도 좋다.
부호화 장치(2)는, 이러한 데이터 테이블을, 점군의 부호화시에 생성한다. 부호화 장치(2)는, 예를 들면 부호화 데이터의 헤더에 데이터 테이블을 부가한다. 부호화 장치(2)는, 예를 들면 부호화 데이터의 「Sequence parameter set」(참고 문헌 1 참조)에 데이터 테이블을 부가해도 좋다. 부호화 장치(2)는, 예를 들면 부호화 데이터의 「Geometry parameter set」(참고 문헌 1 참조)에 데이터 테이블을 부가해도 좋다.
취득부(40)는, 부호화 데이터를 슬라이스 단위로 부호화 장치(2)로부터 취득한다. 취득부(40)는, 데이터 테이블을 부호화 장치(2)로부터 취득한다. 복호부(43)는, 부분 액세스를 위한 슬라이스 세그멘테이션의 구조와 8분 트리 구조를 가진 부호화 데이터에 대해 복호 처리를 실행한다.
복호부(43)는, 데이터 테이블을 참조하여 소정의 위치 관계를 가진 점군을 복호할 때에 필요하게 될 슬라이스(100)의 슬라이스 번호를 선택한다.
예를 들면, 도 7에서는, 노드(66-0)의 X좌표「X1」와, 노드(66-3)의 X좌표「X2」가 인접해 있다. 이에 반해, 도 8에서는, 슬라이스 번호「#3」에 대응하는 X좌표「0≤x≤1」 중 1과, 슬라이스 번호「#5」에 대응하는 X좌표「2≤x≤3」 중 2와 인접해 있다.
예를 들면, 도 7에서는, 노드(66-0)의 Y좌표「Y0 및 Y1」와, 노드(66-3)의 Y좌표「Y0 및 Y1」가 공통되어 있다. 이에 반해, 도 8에서는, 슬라이스 번호「#3」에 대응하는 Y좌표「0≤y≤1」와, 슬라이스 번호「#5」에 대응하는 Y좌표「0≤y≤1」가 공통되어 있다.
예를 들면, 도 7에서는, 노드(66-0)의 Z좌표「Z0에서 Z3까지」의 일부 범위가, 노드(66-3)의 Z좌표「Z0에서 Z1까지」로 공통되어 있다. 이에 반해, 도 8에서는, 슬라이스 번호「#3」에 대응하는 Z좌표「0≤z≤3」의 일부 범위와 슬라이스 번호「#5」에 대응하는 Y좌표「0≤z≤1」가 공통되어 있다.
그래서 복호부(43)는, 슬라이스 번호「#3」이 나타내는 슬라이스(100-3)에 대응된 노드(66-0) 및 노드(66-1)를, 슬라이스(100-1)의 부호화 데이터와 슬라이스(100-2)의 부호화 데이터와 슬라이스(100-3)의 부호화 데이터로부터 복호한다. 또, 복호부(43)는, 슬라이스 번호「#3」이 나타내는 슬라이스(100-3)에 대응된 노드(66-0) 및 노드(66-1)를, 슬라이스(100-1)의 부호화 데이터와 슬라이스(100-2)의 부호화 데이터와 슬라이스(100-3)의 부호화 데이터로부터 복호한다. 이와 같이 하여 노드(66-0) 및 노드(66-1)와, 노드(66-0)에 인접한 노드(66-3)가 복호된다.
슬라이스 번호 대신에, 그룹 번호 또는 서브 그룹 번호(식별자)가 이용되어도 좋다. 또, 「Sequence parameter set syntax」 또는 「Geometry parameter set syntax」(참고 문헌 1 참조)에 부가 정보가 부가될 뿐 아니라, 독립적인 신택스 테이블(예를 들면, 「tile inventory」(참고 문헌 1 참조))이 정의되어도 좋다. 또, 부가 정보는, SEI(Supplemental Enhancement Information) 메세지로서 작성되어도 좋다.
각 슬라이스 또는 각 그룹에 대해, 다른 슬라이스 또는 그룹과의 관계가 기재된 데이터 테이블이 정의되는 경우
·슬라이스 또는 그룹끼리의 접속 관계를 나타내는 테이블이 정의된다.
→각 슬라이스 또는 각 그룹에서의, 모계층과 자계층과 동일 계층에 대해, 인접 관계에 있는 공간 영역을 나타내는 슬라이스의 슬라이스 번호 또는 그룹 번호의 리스트가 관련지어진 데이터 테이블이 저장된다.
이상과 같이, 제3 실시 형태에서의 데이터 테이블은, 제1 공간(예를 들면, 슬라이스(100-3)에 대응된 공간)과 제2 공간(예를 들면, 슬라이스(100-5)에 대응된 공간)이, 예를 들면 X좌표에 관하여 인접해 있는 것을 나타낸다. 즉, 제3 실시 형태에서의 데이터 테이블은, 제1 공간에 인접한 제2 공간의 점군의 부호화 데이터에 대응된 제2 슬라이스(예를 들면, 슬라이스(100-5))를 나타낸다. 취득부(40)는, 제2 공간의 점군의 부호화 데이터에 대응된 제2 슬라이스를 나타내는 제2 슬라이스 번호(예를 들면,「＃5」)를, 포인터로서의 데이터 테이블에서 취득한다.
복호부(43)는, 제1 슬라이스 번호에 기초하여 제1 공간의 점군의 부호화 데이터를 기억 장치(41)로부터 취득한다. 복호부(43)는, 제1 공간의 점군 데이터를, 제1 공간의 점군의 부호화 데이터로부터 복호한다.
복호부(43)는, 제2 슬라이스 번호에 기초하여 제1 공간에 인접한 제2 공간의 점군의 부호화 데이터를 기억 장치(41)로부터 취득한다. 복호부(43)는, 제1 공간에 인접한 제2 공간의 점군 데이터를, 제2 공간의 점군의 부호화 데이터로부터 복호한다.
이로써, 3차원 공간에 분포되어 있는 점군 전체를 복호하지 않고, 그 전체 부분의 점군만을 복호할 수 있다.
(제3 실시 형태의 제1 변형예)
도 9는, 제3 실시 형태의 제1 변형예에서의, 바운딩 박스(200)의 예를 도시한 도면이다.
각 슬라이스 또는 각 그룹에 대응된 3차원 공간의 공간 영역이 기재된 데이터 테이블이 정의되는 경우
·바운딩 박스를 나타내는 데이터 테이블이, 각 슬라이스 번호 또는 각 그룹 번호에 대해 정의된다.
·복호부(43)는, 바운딩 박스를 나타내는 데이터 테이블을 복호한다. 복호부(43)는, 각 슬라이스 번호 또는 그룹 번호에 대해, 복호 대상의 공간 영역이 슬라이스에 들어가 있는지 여부를, 바운딩 박스에 관한 정보에 기초하여 판정한다. 참인 경우(복호 대상의 공간 영역이 슬라이스에 들어가 있는 경우), 복호부(43)는 이 슬라이스를 복호한다.
·엘리먼트(슬라이스)
→슬라이스 번호 또는 그룹 번호.
·엘리먼트(데이터 테이블)
→슬라이스의 개수 또는 그룹의 개수.
→슬라이스 번호(슬라이스마다) 또는 그룹 번호(그룹마다).
→바운딩 박스에 관한 정보(슬라이스 또는 그룹마다).
→바운딩 박스의 원점과 바운딩 박스의 사이즈와의 세트, 또는 바운딩 박스의 원점과 바운딩 박스의 대각점의 좌표와의 세트 등.
(제3 실시 형태의 제2 변형예)
도 10은, 제3 실시 형태의 제2 변형예에서의, 부호화 데이터에 정해진 바운딩 박스(201)의 예를 도시한 도면이다.
종래 기술에서는, 부분 공간의 복호를 위해 타일이 이용된다. 상술한 것처럼, 종래 기술에서는, 타일과 슬라이스를 대응시킬 때, 슬라이스 헤더에 부가되는 슬라이스 태그가 사용되고 있다. 종래 기술에서는, 슬라이스마다 1개의 슬라이스 태그가 정의되어 있기 때문에 1개의 슬라이스가 1개의 타일에만 속할 수 밖에 없다. 이와 같이 종래 기술에서는, 복수의 트리를 이용하여 공간 영역이 표현되고 트리마다 타일이 구성되어 있기 때문에, 1개의 트리를 이용하여 3차원 공간의 전체가 표현되는 경우의 부호화 효율과 비교하여 부호화 효율은 저하된다.
종래 기술에서는, 1개의 8분 트리 구조가 타일에 분할되는 경우, 공통되는 모(母)슬라이스를 가진 2개의 자슬라이스가 다른 타일에 할당될 필요가 있다. 또, 1개의 슬라이스가 복수의 타일에 속할 수 없기 때문에, 모슬라이스도 또한 자슬라이스와는 다른 타일에 할당될 필요가 있다. 따라서, 자슬라이스의 복호가 모슬라이스에 의존하고 있는 경우, 복호부(43)는, 1개의 타일을 복호하기 위해, 의존하는 슬라이스인지 여부를 판정한다. 복호부(43)는, 이 판정 결과에 기초하여, 의존하는 슬라이스를 특정한다. 복호부(43)는, 특정된 슬라이스를 이용하여 타일을 복호한다. 이와 같이 종래 기술에서는, 1개의 8분 트리 구조로 이루어진 부호화 데이터에 대해, 타일마다 부분 공간을 복호할 수 없다.
이에 반해, 제3 실시 형태의 제2 변형예에서는, 속하는 타일의 개수와 속하는 타일 번호가, 슬라이스 태그로서 슬라이스에 부가되는 정보에 추가된다. 이로써, 1개의 슬라이스가 복수의 타일에 속할 수 있다. 예를 들면, 도 10에 도시된 바운딩 박스(201)에서 점선으로 둘러싸인 각 영역이, 각 타일이다. 도 10에 도시된 8분 트리 구조의 각 노드는, 자(自)노드가 속한 공간 영역과 겹쳐지는 모든 타일에 속한다. 예를 들면, 가장 근원측 슬라이스는 모든 타일에 속한다. 이로써, 제3 실시 형태의 제2 변형예에서는, 1개의 8분 트리 구조로 이루어진 부호화 데이터에 대해, 타일마다 부분 공간의 복호를 실현할 수 있다.
타일 인벤토리를 이용하는 타일 기능이 확장되어 사용되는 경우
·전제: 타일에는, 타일 번호(타일 식별자)가 할당되어 있다. 각 슬라이스는, 자(自)슬라이스의 슬라이스 번호(슬라이스 태그)에 일치하는 타일 번호의 타일에 속한다(슬라이스 태그로서 타일 번호가 부여된다). 아울러 종래 기술에서는, 슬라이스 태그로서 그 슬라이스가 속한 타일 번호만이 보존 유지되어 있다. 즉 종래 기술에서는, 슬라이스 헤더중에 「slice_tag」가 정의되어 있으며, 타일 인벤토리가 있는 경우에는 타일 번호(타일 식별자)가 「slice_tag」에 입력된다.
·단체(單體)의 슬라이스가 복수의 슬라이스 태그를 갖도록, 최소의 서브 그룹마다 타일이 정의된다.
→가장 근원의 슬라이스는, 모든 타일에 속한다.
·복호부(43)는, 타일 인벤토리를 복호한다. 복호부(43)는, 각 타일에 정해진 바운딩 박스에 기초하여, 원하는 공간 영역을 포함한 타일의 타일 번호를 특정한다. 복호부(43)는, 이 타일 번호에 일치하는 슬라이스 번호(슬라이스 태그)를 가진 슬라이스를 복호한다.
·엘리먼트(슬라이스)
→데이터 테이블에 속하는 타일의 개수.
→슬라이스 태그(타일마다).
·엘리먼트(타일 목록)
→최종 국제 규격안(Final Draft International Standard: FDIS)(참고 문헌 1 참조)에 기재된 타일 목록과 동일.
도 11은, 각 실시 형태에서의, 복호 장치(4)의 하드웨어 구성예를 도시한 도면이다. 복호 장치(4)의 각 기능부 중 일부 또는 전부는, CPU(Central Processing Unit) 등의 프로세서(400)가, 불휘발성 기록 매체(비일시적인 기록 매체)를 가진 메모리(401)에 기억된 프로그램을 실행함으로써, 소프트웨어로서 실현된다. 프로그램은, 컴퓨터 독취 가능한 기록 매체에 기록되어도 좋다. 컴퓨터 독취 가능한 기록 매체란, 예를 들면 플렉시블 디스크, 광학 자기 디스크, ROM(Read Only Memory), CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory) 등의 포터블 매체, 컴퓨터 시스템에 내장되는 하드 디스크 등 기억 장치(41) 등의 비일시적인 기록 매체이다. 복호 장치(4)의 각 기능부 중 일부 또는 전부는, 예를 들면, LSI(Large Scale Integrated circuit), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), PLD(Programmable Logic Device) 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 등을 이용한 전자 회로(electronic circuit 또는 circuitry)를 포함한 하드웨어를 이용하여 실현되어도 좋다.
이상, 이 발명의 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 구체적인 구성은 이 실시 형태에 한정되지 않으며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위의 설계 등도 포함된다.
예를 들면, 상기 각 실시 형태는 조합되어도 좋다.
예를 들면, 애트리뷰트 레이어 구조(Attribute layer structure)의 부호화 데이터에 대응된 슬라이스의 슬라이스 푸터에도, 지오메트리·트리 구조의 부호화 데이터에 대응된 슬라이스를 나타내는 포인터와 같은 포인터가 부여되어도 좋다.
본 발명은, 점군 데이터에 대해 소정의 처리를 실행하는 시스템에 적용 가능하다.
1…점군 데이터 처리 시스템, 2…부호화 장치, 3…통신 회선, 4…복호 장치, 40…취득부, 41…기억 장치, 42…제어부, 43…복호부, 50…기하 트리 구조, 51…그룹, 52…그룹, 53…그룹, 60…노드, 61…노드, 62…노드, 63…노드, 64…노드, 65…노드, 66…노드, 67…노드, 100…슬라이스, 101…슬라이스 헤더, 102…슬라이스 푸터, 200…바운딩 박스, 201…바운딩 박스, 400…프로세서, 401…메모리, 530…서브 그룹

Claims (7)

  1. 복호 장치가 실행하는 복호 방법으로서,
    3차원 공간에 분포하는 점군 전체의 부호화 데이터에 대응된 복수의 슬라이스를 나타내는 복수의 슬라이스 번호 중에서, 상기 3차원 공간의 부분인 제1 공간의 점군의 부호화 데이터에 대응된 제1 슬라이스를 나타내는 포인터에 기초하여 상기 제1 슬라이스를 나타내는 제1 슬라이스 번호를 취득하는 단계와,
    상기 제1 슬라이스 번호에 기초하여 상기 제1 공간의 점군의 부호화 데이터를 취득하고, 상기 제1 공간의 점군 데이터를 상기 제1 공간의 점군의 부호화 데이터로부터 복호하는 단계를 포함하는, 복호 방법
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 공간은, 상기 3차원 공간의 부분인 제2 공간에 대해 소정의 위치 관계를 가지고,
    상기 제1 슬라이스의 부호화 데이터와 상기 제2 공간의 점군의 부호화 데이터에 대응된 제2 슬라이스의 부호화 데이터는, 상기 점군 전체의 부호화 데이터에 정해진 복수의 계층 중 동일한 계층에 속하고,
    상기 복호 장치는, 상기 동일한 계층에 속한 부호화 데이터에 대응된 상기 제2 슬라이스를 나타내는 포인터에 기초하여, 상기 제2 공간의 점군의 부호화 데이터에 대응된 상기 제2 슬라이스를 나타내는 제2 슬라이스 번호를 취득하고, 상기 제2 슬라이스 번호에 기초하여 상기 제2 공간의 점군의 부호화 데이터를 취득하고, 상기 제2 공간의 점군 데이터를 상기 제2 공간의 점군의 부호화 데이터로부터 복호하는, 복호 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 공간은, 상기 3차원 공간의 부분인 제2 공간에 대해 소정의 위치 관계를 가지고,
    상기 복호 장치는, 상기 제1 슬라이스 번호가 나타내는 상기 제1 슬라이스의 오버헤드로부터, 상기 제1 슬라이스의 부호화 데이터가 속한 계층보다 하위의 계층에 속한 부호화 데이터에 대응된 제2 슬라이스를 나타내는 포인터에 기초하여, 상기 제2 공간의 점군의 부호화 데이터에 대응된 상기 제2 슬라이스를 나타내는 제2 슬라이스 번호를 취득하고, 상기 제2 슬라이스 번호에 기초하여 상기 제2 공간의 점군의 부호화 데이터를 취득하고, 상기 제2 공간의 점군 데이터를 상기 제2 공간의 점군의 부호화 데이터로부터 복호하는, 복호 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 공간은, 상기 3차원 공간의 부분인 제2 공간에 대해 소정의 위치 관계를 가지고,
    상기 복호 장치는, 상기 제1 슬라이스 번호가 나타내는 상기 제1 슬라이스의 오버헤드로부터, 상기 제1 공간에 인접한 상기 제2 공간의 점군의 부호화 데이터에 대응된 제2 슬라이스를 나타내는 포인터에 기초하여, 상기 제2 공간의 점군의 부호화 데이터에 대응된 상기 제2 슬라이스를 나타내는 제2 슬라이스 번호를 취득하고, 상기 제2 슬라이스 번호에 기초하여 상기 제2 공간의 점군의 부호화 데이터를 취득하고, 상기 제2 공간의 점군 데이터를 상기 제2 공간의 점군의 부호화 데이터로부터 복호하는, 복호 방법.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 공간은, 상기 3차원 공간의 부분인 제2 공간에 대해 소정의 위치 관계를 가지고,
    상기 복호 장치는, 상기 3차원 공간에서의 각 위치와 상기 복수의 슬라이스 번호를 대응시키는 것을 표시하는 데이터 테이블로부터, 상기 제1 공간에 인접한 상기 제2 공간의 점군의 부호화 데이터에 대응된 제2 슬라이스를 나타내는 포인터에 기초하여, 상기 제2 공간의 점군의 부호화 데이터에 대응된 상기 제2 슬라이스를 나타내는 제2 슬라이스 번호를 취득하고, 상기 제2 슬라이스 번호에 기초하여 상기 제2 공간의 점군의 부호화 데이터를 취득하고, 상기 제2 공간의 점군 데이터를 상기 제2 공간의 점군의 부호화 데이터로부터 복호하는, 복호 방법.
  6. 3차원 공간에 분포하는 점군 전체의 부호화 데이터에 대응된 복수의 슬라이스를 나타내는 복수의 슬라이스 번호 중에서, 상기 3차원 공간의 부분인 제1 공간의 점군의 부호화 데이터에 대응된 제1 슬라이스를 나타내는 포인터에 기초하여 상기 제1 슬라이스를 나타내는 제1 슬라이스 번호를 취득하는 취득부와,
    상기 제1 슬라이스 번호에 기초하여 상기 제1 공간의 점군의 부호화 데이터를 취득하고, 상기 제1 공간의 점군 데이터를 상기 제1 공간의 점군의 부호화 데이터로부터 복호하는 복호부를 구비하는, 복호 장치.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 복호 방법을 실행하는 복호 장치로서 컴퓨터를 기능시키기 위한 프로그램.
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