WO2021025546A1 - Point cloud data transmission device, point cloud data transmission method, point cloud data reception device, and point cloud data reception method - Google Patents

Point cloud data transmission device, point cloud data transmission method, point cloud data reception device, and point cloud data reception method Download PDF

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WO2021025546A1
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WO
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point cloud
cloud data
geometry
tile
attribute
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PCT/KR2020/095022
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허혜정
오세진
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엘지전자 주식회사
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    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/119Adaptive subdivision aspects, e.g. subdivision of a picture into rectangular or non-rectangular coding blocks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock

Definitions

  • the embodiments are directed to a method and apparatus for processing point cloud content.
  • the point cloud content is content expressed as a point cloud, which is a set of points (points) belonging to a coordinate system representing a three-dimensional space.
  • Point cloud content can express media consisting of three dimensions, and provides various services such as VR (Virtual Reality, Virtual Reality), AR (Augmented Reality, Augmented Reality), MR (Mixed Reality, Mixed Reality), and autonomous driving services. Used to provide. However, tens of thousands to hundreds of thousands of point data are required to represent point cloud content. Therefore, a method for efficiently processing a vast amount of point data is required.
  • Embodiments provide an apparatus and method for efficiently processing point cloud data.
  • Embodiments provide a point cloud data processing method and apparatus for solving latency and encoding/decoding complexity.
  • a method of transmitting point cloud data includes: encoding point cloud data; Transmitting a bitstream including point cloud data; Includes.
  • a method of receiving point cloud data includes: receiving a bitstream including point cloud data; Decoding the point cloud data; Rendering the point cloud data; Includes.
  • the apparatus and method according to the embodiments may process point cloud data with high efficiency.
  • the apparatus and method according to the embodiments may provide a point cloud service of high quality.
  • the apparatus and method according to the embodiments may provide point cloud content for providing general-purpose services such as VR services and autonomous driving services.
  • FIG. 1 shows an example of a point cloud content providing system according to embodiments.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an operation of providing point cloud content according to embodiments.
  • FIG 3 shows an example of a point cloud video capture process according to embodiments.
  • FIG. 4 shows an example of a point cloud encoder according to embodiments.
  • FIG. 5 shows an example of a voxel according to embodiments.
  • FIG. 6 shows an example of an octree and an occupancy code according to embodiments.
  • FIG. 7 shows an example of a neighbor node pattern according to embodiments.
  • FIG. 10 shows an example of a point cloud decoder according to embodiments.
  • FIG. 11 shows an example of a point cloud decoder according to embodiments.
  • FIG 13 is an example of a reception device according to embodiments.
  • FIG. 14 illustrates an architecture for G-PCC-based point cloud content streaming according to embodiments.
  • 15 shows an example of a transmission device according to embodiments.
  • FIG. 16 shows an example of a reception device according to embodiments.
  • FIG. 17 shows an example of a structure capable of interworking with a method/device for transmitting and receiving point cloud data according to embodiments.
  • FIG. 18 illustrates an example of distribution of the x-axis, y-axis, and z-axis of point cloud data according to embodiments.
  • FIG. 19 illustrates an example of a division method according to a range of each axis according to embodiments.
  • 21 illustrates an example of a spatial division unit of a tile-based division method according to embodiments.
  • FIG. 22 illustrates an example of a spatial division unit of a slice-based division method according to embodiments.
  • FIG. 23 illustrates an example of a spatial division unit of a block-based division scheme according to embodiments.
  • FIG. 24 shows an example of a point cloud decoder according to embodiments.
  • FIG. 25 shows an example of a point cloud bitstream according to embodiments.
  • SPS region division signaling information
  • SPS region division signaling information
  • TPS 28 illustrates an example of region division signaling information and tile information (TPS) according to embodiments.
  • 29 illustrates an example of region division signaling information and geometry QP according to embodiments.
  • GSH quantization information
  • GSH quantization information
  • FIG 32 illustrates an example of attribute QP information (ASH) according to embodiments.
  • BPS block parameter information
  • 35 shows an example of parameter information of a block according to embodiments.
  • FIG. 36 shows an example of a method for transmitting point cloud data according to embodiments.
  • FIG. 37 shows an example of a method for receiving point cloud data according to embodiments.
  • FIG. 1 shows an example of a point cloud content providing system according to embodiments.
  • the point cloud content providing system illustrated in FIG. 1 may include a transmission device 10000 and a reception device 10004.
  • the transmission device 10000 and the reception device 10004 are capable of wired or wireless communication to transmit and receive point cloud data.
  • the transmission device 10000 may secure, process, and transmit point cloud video (or point cloud content).
  • the transmission device 10000 is a fixed station, a base transceiver system (BTS), a network, an artificial intelligence (AI) device and/or system, a robot, an AR/VR/XR device and/or server. And the like.
  • the transmission device 10000 uses a radio access technology (eg, 5G NR (New RAT), LTE (Long Term Evolution)) to communicate with a base station and/or other wireless devices, Robots, vehicles, AR/VR/XR devices, portable devices, home appliances, Internet of Thing (IoT) devices, AI devices/servers, etc. may be included.
  • 5G NR New RAT
  • LTE Long Term Evolution
  • the transmission device 10000 includes a point cloud video acquisition unit (Point Cloud Video Acquisition, 10001), a point cloud video encoder (Point Cloud Video Encoder, 10002) and/or a transmitter (Transmitter (or Communication module), 10003). Include)
  • the point cloud video acquisition unit 10001 acquires a point cloud video through a process such as capture, synthesis, or generation.
  • the point cloud video is point cloud content expressed as a point cloud, which is a set of points located in a three-dimensional space, and may be referred to as point cloud video data.
  • a point cloud video according to embodiments may include one or more frames. One frame represents a still image/picture. Accordingly, the point cloud video may include a point cloud image/frame/picture, and may be referred to as any one of a point cloud image, a frame, and a picture.
  • the point cloud video encoder 10002 encodes the secured point cloud video data.
  • the point cloud video encoder 10002 may encode point cloud video data based on Point Cloud Compression coding.
  • Point cloud compression coding may include Geometry-based Point Cloud Compression (G-PCC) coding and/or Video based Point Cloud Compression (V-PCC) coding or next-generation coding.
  • G-PCC Geometry-based Point Cloud Compression
  • V-PCC Video based Point Cloud Compression
  • point cloud compression coding according to the embodiments is not limited to the above-described embodiments.
  • the point cloud video encoder 10002 may output a bitstream including encoded point cloud video data.
  • the bitstream may include not only the encoded point cloud video data, but also signaling information related to encoding of the point cloud video data.
  • the transmitter 10003 transmits a bitstream including encoded point cloud video data.
  • the bitstream according to the embodiments is encapsulated into a file or segment (for example, a streaming segment) and transmitted through various networks such as a broadcasting network and/or a broadband network.
  • the transmission device 10000 may include an encapsulation unit (or an encapsulation module) that performs an encapsulation operation.
  • the encapsulation unit may be included in the transmitter 10003.
  • a file or segment may be transmitted to the receiving device 10004 through a network or stored in a digital storage medium (eg, USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, SSD, etc.).
  • the transmitter 10003 may perform wired/wireless communication with the reception device 10004 (or a receiver 10005) through a network such as 4G, 5G, or 6G.
  • the transmitter 10003 may perform necessary data processing operations according to a network system (for example, a communication network system such as 4G, 5G, or 6G).
  • the transmission device 10000 may transmit encapsulated data according to an on demand method.
  • the reception device 10004 includes a receiver 10005, a point cloud video decoder 10006, and/or a renderer 10007.
  • the receiving device 10004 uses a wireless access technology (eg, 5G NR (New RAT), LTE (Long Term Evolution)) to communicate with a base station and/or other wireless devices, a robot , Vehicles, AR/VR/XR devices, portable devices, home appliances, Internet of Thing (IoT) devices, AI devices/servers, and the like.
  • 5G NR New RAT
  • LTE Long Term Evolution
  • the receiver 10005 receives a bitstream including point cloud video data or a file/segment in which the bitstream is encapsulated from a network or a storage medium.
  • the receiver 10005 may perform necessary data processing operations according to a network system (for example, a communication network system such as 4G, 5G, or 6G).
  • the receiver 10005 may decapsulate the received file/segment and output a bitstream.
  • the receiver 10005 may include a decapsulation unit (or a decapsulation module) for performing a decapsulation operation.
  • the decapsulation unit may be implemented as an element (or component) separate from the receiver 10005.
  • the point cloud video decoder 10006 decodes a bitstream including point cloud video data.
  • the point cloud video decoder 10006 may decode the point cloud video data according to the encoding method (for example, a reverse process of the operation of the point cloud video encoder 10002). Accordingly, the point cloud video decoder 10006 may decode the point cloud video data by performing point cloud decompression coding, which is a reverse process of the point cloud compression.
  • Point cloud decompression coding includes G-PCC coding.
  • the renderer 10007 renders the decoded point cloud video data.
  • the renderer 10007 may output point cloud content by rendering audio data as well as point cloud video data.
  • the renderer 10007 may include a display for displaying point cloud content.
  • the display is not included in the renderer 10007 and may be implemented as a separate device or component.
  • the feedback information is information for reflecting an interaction ratio with a user who consumes point cloud content, and includes user information (eg, head orientation information, viewport information, etc.).
  • user information eg, head orientation information, viewport information, etc.
  • the feedback information is the content sending side (for example, the transmission device 10000) and/or a service provider.
  • the feedback information may be used not only in the transmitting device 10000 but also in the receiving device 10004, and may not be provided.
  • Head orientation information is information on a position, direction, angle, and movement of a user's head.
  • the receiving device 10004 may calculate viewport information based on the head orientation information.
  • the viewport information is information on the area of the point cloud video that the user is viewing.
  • a viewpoint is a point at which the user is watching a point cloud video, and may mean a center point of a viewport area. That is, the viewport is an area centered on a viewpoint, and the size and shape of the area may be determined by a field of view (FOV).
  • FOV field of view
  • the receiving device 10004 may extract viewport information based on a vertical or horizontal FOV supported by the device in addition to the head orientation information.
  • the receiving device 10004 performs a gaze analysis and the like to check the point cloud consumption method of the user, the point cloud video area that the user gazes, and the gaze time.
  • the receiving device 10004 may transmit feedback information including the result of gaze analysis to the transmitting device 10000.
  • Feedback information may be obtained during rendering and/or display.
  • Feedback information may be secured by one or more sensors included in the receiving device 10004.
  • the feedback information may be secured by the renderer 10007 or a separate external element (or device, component, etc.).
  • a dotted line in FIG. 1 shows a process of transmitting feedback information secured by the renderer 10007.
  • the point cloud content providing system may process (encode/decode) point cloud data based on feedback information.
  • the point cloud video data decoder 10006 may perform a decoding operation based on the feedback information.
  • the receiving device 10004 may transmit feedback information to the transmitting device 10000.
  • the transmission device 10000 (or the point cloud video data encoder 10002) may perform an encoding operation based on feedback information. Therefore, the point cloud content providing system does not process (encode/decode) all point cloud data, but efficiently processes necessary data (e.g., point cloud data corresponding to the user's head position) based on feedback information. Point cloud content can be provided to users.
  • the transmission device 10000 may be referred to as an encoder, a transmission device, a transmitter, and the like
  • the reception device 10004 may be referred to as a decoder, a reception device, a receiver, or the like.
  • Point cloud data (processed in a series of acquisition/encoding/transmission/decoding/rendering) processed in the point cloud content providing system of FIG. 1 according to embodiments may be referred to as point cloud content data or point cloud video data.
  • the point cloud content data may be used as a concept including metadata or signaling information related to the point cloud data.
  • Elements of the point cloud content providing system shown in FIG. 1 may be implemented by hardware, software, processor, and/or a combination thereof.
  • the point cloud data transmission method/apparatus may encode point cloud data and transmit a bitstream including the point cloud data.
  • the method/apparatus for receiving point cloud data may receive a bitstream including point cloud data, decode point cloud data, and render point cloud data.
  • the method/apparatus according to the embodiments has an effect of efficiently providing point cloud content to a user with a low delay suitable for a service environment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an operation of providing point cloud content according to embodiments.
  • the block diagram of FIG. 2 shows the operation of the point cloud content providing system described in FIG. 1.
  • the point cloud content providing system may process point cloud data based on point cloud compression coding (eg, G-PCC).
  • point cloud compression coding eg, G-PCC
  • a point cloud content providing system may acquire a point cloud video (20000).
  • the point cloud video is expressed as a point cloud belonging to a coordinate system representing a three-dimensional space.
  • a point cloud video may include a Ply (Polygon File format or the Stanford Triangle format) file.
  • Ply files contain point cloud data such as the geometry and/or attributes of the point.
  • the geometry includes the positions of the points.
  • the position of each point may be expressed by parameters (eg, values of each of the X-axis, Y-axis, and Z-axis) representing a three-dimensional coordinate system (eg, a coordinate system composed of XYZ axes).
  • Attributes include attributes of points (eg, texture information of each point, color (YCbCr or RGB), reflectance (r), transparency, etc.).
  • a point has one or more attributes (or attributes).
  • one point may have an attribute of one color, or two attributes of a color and reflectance.
  • geometry may be referred to as positions, geometry information, geometry data, and the like, and attributes may be referred to as attributes, attribute information, attribute data, and the like.
  • the point cloud content providing system (for example, the point cloud transmission device 10000 or the point cloud video acquisition unit 10001) provides points from information related to the acquisition process of the point cloud video (eg, depth information, color information, etc.). Cloud data can be secured.
  • the point cloud content providing system may encode point cloud data (20001).
  • the point cloud content providing system may encode point cloud data based on point cloud compression coding.
  • the point cloud data may include the geometry and attributes of the point.
  • the point cloud content providing system may output a geometry bitstream by performing geometry encoding for encoding geometry.
  • the point cloud content providing system may output an attribute bitstream by performing attribute encoding for encoding the attribute.
  • the point cloud content providing system may perform attribute encoding based on geometry encoding.
  • the geometry bitstream and the attribute bitstream according to the embodiments may be multiplexed and output as one bitstream.
  • the bitstream according to embodiments may further include signaling information related to geometry encoding and attribute encoding.
  • the point cloud content providing system may transmit encoded point cloud data (20002).
  • the encoded point cloud data may be expressed as a geometry bitstream and an attribute bitstream.
  • the encoded point cloud data may be transmitted in the form of a bitstream together with signaling information related to encoding of the point cloud data (eg, signaling information related to geometry encoding and attribute encoding).
  • the point cloud content providing system may encapsulate the bitstream for transmitting the encoded point cloud data and transmit it in the form of a file or segment.
  • the point cloud content providing system may receive a bitstream including encoded point cloud data.
  • the point cloud content providing system may demultiplex the bitstream.
  • the point cloud content providing system can decode the encoded point cloud data (e.g., geometry bitstream, attribute bitstream) transmitted as a bitstream. have.
  • the point cloud content providing system (for example, the receiving device 10004 or the point cloud video decoder 10005) can decode the point cloud video data based on signaling information related to encoding of the point cloud video data included in the bitstream. have.
  • the point cloud content providing system (for example, the receiving device 10004 or the point cloud video decoder 10005) may restore positions (geometry) of points by decoding a geometry bitstream.
  • the point cloud content providing system may restore the attributes of points by decoding an attribute bitstream based on the restored geometry.
  • the point cloud content providing system (for example, the receiving device 10004 or the point cloud video decoder 10005) may restore the point cloud video based on the decoded attributes and positions according to the restored geometry.
  • the point cloud content providing system may render the decoded point cloud data (20004 ).
  • the point cloud content providing system may render geometry and attributes decoded through a decoding process according to a rendering method according to various rendering methods. Points of the point cloud content may be rendered as a vertex having a certain thickness, a cube having a specific minimum size centered on the vertex position, or a circle centered on the vertex position. All or part of the rendered point cloud content is provided to the user through a display (eg VR/AR display, general display, etc.).
  • a display eg VR/AR display, general display, etc.
  • the point cloud content providing system may secure feedback information (20005).
  • the point cloud content providing system may encode and/or decode point cloud data based on feedback information. Since the operation of the system for providing feedback information and point cloud content according to the embodiments is the same as the feedback information and operation described in FIG. 1, a detailed description will be omitted.
  • FIG 3 shows an example of a point cloud video capture process according to embodiments.
  • FIGS. 1 to 2 shows an example of a point cloud video capture process in the point cloud content providing system described in FIGS. 1 to 2.
  • the point cloud content is an object located in various three-dimensional spaces (for example, a three-dimensional space representing a real environment, a three-dimensional space representing a virtual environment, etc.) and/or a point cloud video (images and/or Videos). Therefore, the point cloud content providing system according to the embodiments includes one or more cameras (eg, an infrared camera capable of securing depth information, color information corresponding to the depth information) to generate the point cloud content. You can capture a point cloud video using an RGB camera that can extract the image), a projector (for example, an infrared pattern projector to secure depth information), and LiDAR.
  • cameras eg, an infrared camera capable of securing depth information, color information corresponding to the depth information
  • a projector for example, an infrared pattern projector to secure depth information
  • LiDAR LiDAR
  • the point cloud content providing system may obtain point cloud data by extracting a shape of a geometry composed of points in a 3D space from depth information, and extracting an attribute of each point from color information.
  • An image and/or an image according to the embodiments may be captured based on at least one or more of an inward-facing method and an outward-facing method.
  • the left side of Fig. 3 shows an inword-facing scheme.
  • the inword-facing method refers to a method in which one or more cameras (or camera sensors) located surrounding a central object capture a central object.
  • the in-word-facing method provides point cloud content that provides users with 360-degree images of key objects (e.g., provides users with 360-degree images of objects (e.g., key objects such as characters, players, objects, actors, etc.) VR/AR content).
  • the outward-facing method refers to a method in which one or more cameras (or camera sensors) located surrounding the central object capture the environment of the central object other than the central object.
  • the outward-pacing method may be used to generate point cloud content (for example, content representing an external environment that may be provided to a user of a self-driving vehicle) to provide an environment that appears from a user's point of view.
  • the point cloud content may be generated based on the capture operation of one or more cameras.
  • the point cloud content providing system may calibrate one or more cameras to set a global coordinate system before the capture operation.
  • the point cloud content providing system may generate point cloud content by synthesizing an image and/or image captured by the above-described capture method with an arbitrary image and/or image.
  • the point cloud content providing system may not perform the capture operation described in FIG. 3 when generating point cloud content representing a virtual space.
  • the point cloud content providing system may perform post-processing on the captured image and/or image. In other words, the point cloud content providing system removes an unwanted area (e.g., background), recognizes the space where captured images and/or images are connected, and performs an operation to fill in a spatial hole if there is. I can.
  • the point cloud content providing system may generate one point cloud content by performing coordinate system transformation on points of the point cloud video acquired from each camera.
  • the point cloud content providing system may perform a coordinate system transformation of points based on the position coordinates of each camera. Accordingly, the point cloud content providing system may generate content representing a wide range, or may generate point cloud content having a high density of points.
  • FIG. 4 shows an example of a point cloud encoder according to embodiments.
  • the point cloud encoder uses point cloud data (for example, positions and/or positions of points) to adjust the quality of the point cloud content (for example, lossless-lossless, loss-lossy, near-lossless) according to network conditions or applications. Attributes) and perform an encoding operation.
  • point cloud data for example, positions and/or positions of points
  • the quality of the point cloud content for example, lossless-lossless, loss-lossy, near-lossless
  • Attributes perform an encoding operation.
  • the point cloud content providing system may not be able to stream the content in real time. Therefore, the point cloud content providing system can reconstruct the point cloud content based on the maximum target bitrate in order to provide it according to the network environment.
  • the point cloud encoder may perform geometry encoding and attribute encoding. Geometry encoding is performed before attribute encoding.
  • Point cloud encoders include a coordinate system transform unit (Transformation Coordinates, 40000), a quantization unit (Quantize and Remove Points (Voxelize), 40001), an octree analysis unit (Analyze Octree, 40002), and a surface aproximation analysis unit ( Analyze Surface Approximation, 40003), Arithmetic Encode (40004), Reconstruct Geometry (40005), Transform Colors (40006), Transfer Attributes (40007), RAHT Transformation A unit 40008, an LOD generation unit (Generated LOD) 40009, a lifting transform unit (Lifting) 40010, a coefficient quantization unit (Quantize Coefficients, 40011), and/or an Arithmetic Encode (40012).
  • a coordinate system transform unit Transformation Coordinates, 40000
  • a quantization unit Quantization and Remove Points (Voxelize)
  • An octree analysis unit Analyze Octree, 40002
  • the coordinate system transform unit 40000, the quantization unit 40001, the octree analysis unit 40002, the surface aproximation analysis unit 40003, the arithmetic encoder 40004, and the geometry reconstruction unit 40005 perform geometry encoding. can do.
  • Geometry encoding according to embodiments may include octree geometry coding, direct coding, trisoup geometry encoding, and entropy encoding. Direct coding and trisoup geometry encoding are applied selectively or in combination. Also, geometry encoding is not limited to the above example.
  • the coordinate system conversion unit 40000 receives positions and converts them into a coordinate system.
  • positions may be converted into position information in a three-dimensional space (eg, a three-dimensional space represented by an XYZ coordinate system).
  • the location information of the 3D space according to embodiments may be referred to as geometry information.
  • the quantization unit 40001 quantizes geometry. For example, the quantization unit 40001 may quantize points based on the minimum position values of all points (eg, minimum values on each axis with respect to the X-axis, Y-axis, and Z-axis). The quantization unit 40001 multiplies the difference between the minimum position value and the position value of each point by a preset quantum scale value, and then performs a quantization operation to find the nearest integer value by performing a rounding or a rounding. Thus, one or more points may have the same quantized position (or position value). The quantization unit 40001 according to embodiments performs voxelization based on the quantized positions to reconstruct the quantized points.
  • the quantization unit 40001 performs voxelization based on the quantized positions to reconstruct the quantized points.
  • the minimum unit including the 2D image/video information is a pixel, and points of the point cloud content (or 3D point cloud video) according to the embodiments may be included in one or more voxels.
  • Voxel is a combination of volume and pixel
  • the quantization unit 40001 may match groups of points in a 3D space with voxels.
  • one voxel may include only one point.
  • one voxel may include one or more points.
  • a position of a center point (ceter) of a corresponding voxel may be set based on positions of one or more points included in one voxel.
  • attributes of all positions included in one voxel may be combined and assigned to a corresponding voxel.
  • the octree analysis unit 40002 performs octree geometry coding (or octree coding) to represent voxels in an octree structure.
  • the octree structure represents points matched to voxels based on an octal tree structure.
  • the surface aproxiation analysis unit 40003 may analyze and approximate the octree.
  • the octree analysis and approximation according to the embodiments is a process of analyzing to voxelize a region including a plurality of points in order to efficiently provide octree and voxelization.
  • the arithmetic encoder 40004 entropy encodes the octree and/or the approximated octree.
  • the encoding method includes an Arithmetic encoding method.
  • a geometry bitstream is generated.
  • Color conversion unit 40006, attribute conversion unit 40007, RAHT conversion unit 40008, LOD generation unit 40009, lifting conversion unit 40010, coefficient quantization unit 40011 and/or Arismatic encoder 40012 Performs attribute encoding.
  • one point may have one or more attributes. Attribute encoding according to embodiments is applied equally to attributes of one point. However, when one attribute (eg, color) includes one or more elements, independent attribute encoding is applied to each element.
  • Attribute encoding includes color transform coding, attribute transform coding, Region Adaptive Hierarchial Transform (RAHT) coding, Interpolaration-based hierarchical nearest-neighbor prediction-Prediction Transform coding, and interpolation-based hierarchical nearest -Neighbor prediction with an update/lifting step (Lifting Transform)) coding may be included.
  • RAHT Region Adaptive Hierarchial Transform
  • Interpolaration-based hierarchical nearest-neighbor prediction-Prediction Transform coding Interpolaration-based hierarchical nearest-neighbor prediction-Prediction Transform coding
  • interpolation-based hierarchical nearest -Neighbor prediction with an update/lifting step (Lifting Transform)) coding may be included.
  • the aforementioned RAHT coding, predictive transform coding, and lifting transform coding may be selectively used, or a combination of one or more codings may be used.
  • attribute encoding according to embodiments is not limited to the above-de
  • the color conversion unit 40006 performs color conversion coding for converting color values (or textures) included in attributes.
  • the color conversion unit 40006 may convert the format of color information (eg, convert from RGB to YCbCr).
  • the operation of the color conversion unit 40006 according to the embodiments may be selectively applied according to color values included in attributes.
  • the geometry reconstruction unit 40005 reconstructs (decompresses) an octree and/or an approximated octree.
  • the geometry reconstruction unit 40005 reconstructs an octree/voxel based on a result of analyzing the distribution of points.
  • the reconstructed octree/voxel may be referred to as reconstructed geometry (or reconstructed geometry).
  • the attribute conversion unit 40007 performs attribute conversion for converting attributes based on the reconstructed geometry and/or positions for which geometry encoding has not been performed. As described above, since attributes are dependent on geometry, the attribute conversion unit 40007 may transform the attributes based on the reconstructed geometry information. For example, the attribute conversion unit 40007 may convert an attribute of the point of the position based on the position value of the point included in the voxel. As described above, when a position of a center point of a corresponding voxel is set based on positions of one or more points included in one voxel, the attribute conversion unit 40007 converts attributes of one or more points. When tri-soup geometry encoding is performed, the attribute conversion unit 40007 may convert attributes based on trisoup geometry encoding.
  • the attribute conversion unit 40007 is an average value of attributes or attribute values (for example, the color of each point or reflectance) of points neighboring within a specific position/radius from the position (or position value) of the center point of each voxel. Attribute conversion can be performed by calculating.
  • the attribute conversion unit 40007 may apply a weight according to a distance from a central point to each point when calculating an average value. Thus, each voxel has a position and a calculated attribute (or attribute value).
  • the attribute conversion unit 40007 may search for neighboring points existing within a specific position/radius from the position of the center point of each voxel based on a K-D tree or a Molton code.
  • the K-D tree is a binary search tree and supports a data structure that can manage points based on location so that Nearest Neighbor Search (NNS) is possible.
  • the Molton code represents a coordinate value (for example, (x, y, z)) representing a three-dimensional position of all points as a bit value, and is generated by mixing the bits. For example, if the coordinate value indicating the position of the point is (5, 9, 1), the bit value of the coordinate value is (0101, 1001, 0001).
  • the attribute conversion unit 40007 may sort points based on a Morton code value and perform a shortest neighbor search (NNS) through a depth-first traversal process. After the attribute transformation operation, when the shortest neighbor search (NNS) is required in another transformation process for attribute coding, a K-D tree or a Molton code is used.
  • NSS shortest neighbor search
  • the converted attributes are input to the RAHT conversion unit 40008 and/or the LOD generation unit 40009.
  • the RAHT conversion unit 40008 performs RAHT coding for predicting attribute information based on the reconstructed geometry information. For example, the RAHT conversion unit 40008 may predict attribute information of a node at a higher level of the octree based on attribute information associated with a node at a lower level of the octree.
  • the LOD generation unit 40009 generates a level of detail (LOD) to perform predictive transform coding.
  • LOD level of detail
  • the LOD according to the embodiments is a degree representing the detail of the point cloud content, and a smaller LOD value indicates that the detail of the point cloud content decreases, and a larger LOD value indicates that the detail of the point cloud content is high. Points can be classified according to LOD.
  • the lifting transform unit 40010 performs lifting transform coding that transforms attributes of a point cloud based on weights. As described above, the lifting transform coding can be selectively applied.
  • the coefficient quantization unit 40011 quantizes attribute-coded attributes based on coefficients.
  • Arismatic encoder 40012 encodes quantized attributes based on Arismatic coding.
  • the elements of the point cloud encoder of FIG. 4 are not shown in the drawing, but hardware including one or more processors or integrated circuits configured to communicate with one or more memories included in the point cloud providing apparatus. , Software, firmware, or a combination thereof.
  • One or more processors may perform at least one or more of the operations and/or functions of the elements of the point cloud encoder of FIG. 4 described above. Further, one or more processors may operate or execute a set of software programs and/or instructions for performing operations and/or functions of the elements of the point cloud encoder of FIG. 4.
  • One or more memories according to embodiments may include high speed random access memory, and nonvolatile memory (e.g., one or more magnetic disk storage devices, flash memory devices, or other nonvolatile solid state Memory devices (solid-state memory devices, etc.).
  • FIG. 5 shows an example of a voxel according to embodiments.
  • voxels located in a three-dimensional space represented by a coordinate system composed of three axes of the X-axis, Y-axis, and Z-axis.
  • a point cloud encoder eg, quantization unit 40001, etc.
  • FIG. 5 is an octree structure recursively subdividing a cubical axis-aligned bounding box defined by two poles (0,0,0) and (2 d , 2 d , 2 d ) Shows an example of a voxel generated through.
  • One voxel includes at least one or more points.
  • the voxel can estimate spatial coordinates from the positional relationship with the voxel group.
  • the voxel has attributes (such as color or reflectance) like pixels of a 2D image/video.
  • a detailed description of the voxel is the same as that described with reference to FIG. 4 and thus will be omitted.
  • FIG. 6 shows an example of an octree and an occupancy code according to embodiments.
  • a point cloud content providing system (point cloud video encoder 10002) or a point cloud encoder (for example, octree analysis unit 40002) efficiently manages the area and/or position of the voxel.
  • octree geometry coding (or octree coding) based on an octree structure is performed.
  • FIG. 6 shows an octree structure.
  • the three-dimensional space of the point cloud content according to the embodiments is expressed by axes of a coordinate system (eg, X-axis, Y-axis, Z-axis).
  • the octree structure is created by recursive subdividing of a cubical axis-aligned bounding box defined by two poles (0,0,0) and (2 d , 2 d , 2 d ). . 2d may be set to a value constituting the smallest bounding box surrounding all points of the point cloud content (or point cloud video).
  • d represents the depth of the octree.
  • the d value is determined according to the following equation. In the following equation, (x int n , y int n , z int n ) represents positions (or position values) of quantized points.
  • the entire 3D space may be divided into eight spaces according to the division.
  • Each divided space is represented by a cube with 6 faces.
  • each of the eight spaces is divided again based on the axes of the coordinate system (eg, X axis, Y axis, Z axis).
  • axes of the coordinate system e.g, X axis, Y axis, Z axis.
  • each space is further divided into eight smaller spaces.
  • the divided small space is also represented as a cube with 6 faces. This division method is applied until a leaf node of an octree becomes a voxel.
  • the lower part of FIG. 6 shows the octree's ocupancy code.
  • the octree's ocupancy code is generated to indicate whether each of the eight divided spaces generated by dividing one space includes at least one point. Therefore, one Okufanshi code is represented by 8 child nodes. Each child node represents the occupancy of the divided space, and the child node has a value of 1 bit. Therefore, the Ocufanshi code is expressed as an 8-bit code. That is, if at least one point is included in the space corresponding to the child node, the node has a value of 1. If the point is not included in the space corresponding to the child node (empty), the node has a value of 0. Since the ocupancy code shown in FIG.
  • a point cloud encoder (for example, the Arismatic encoder 40004) according to embodiments may entropy encode an ocupancy code.
  • the point cloud encoder can intra/inter code the ocupancy code.
  • the reception device (for example, the reception device 10004 or the point cloud video decoder 10006) according to the embodiments reconstructs an octree based on an ocupancy code.
  • a point cloud encoder may perform voxelization and octree coding to store positions of points.
  • points in the 3D space are not always evenly distributed, there may be a specific area where there are not many points. Therefore, it is inefficient to perform voxelization over the entire 3D space. For example, if there are almost no points in a specific area, it is not necessary to perform voxelization to the corresponding area.
  • the point cloud encoder does not perform voxelization for the above-described specific region (or nodes other than the leaf nodes of the octree), but directly codes the positions of points included in the specific region. ) Can be performed. Coordinates of a direct coding point according to embodiments are referred to as a direct coding mode (DCM).
  • the point cloud encoder according to embodiments may perform trisoup geometry encoding in which positions of points within a specific region (or node) are reconstructed based on voxels based on a surface model. Trisoup geometry encoding is a geometry encoding that expresses the representation of an object as a series of triangle meshes.
  • Direct coding and trisoup geometry encoding may be selectively performed.
  • direct coding and trisoup geometry encoding according to embodiments may be performed in combination with octree geometry coding (or octree coding).
  • the option to use direct mode to apply direct coding must be activated, and the node to which direct coding is applied is not a leaf node, but below the threshold within a specific node. There must be points of. In addition, the number of all points subject to direct coding must not exceed a preset limit.
  • the point cloud encoder (or the arithmetic encoder 40004) according to the embodiments may entropy-code the positions (or position values) of the points.
  • the point cloud encoder determines a specific level of the octree (if the level is less than the depth d of the octree), and from that level, the node Trisoup geometry encoding that reconstructs the position of a point in the region based on voxels can be performed (tri-soup mode).
  • a point cloud encoder may designate a level to which trisoup geometry encoding is applied. For example, if the specified level is equal to the depth of the octree, the point cloud encoder does not operate in the try-soup mode.
  • the point cloud encoder may operate in the try-soup mode only when the specified level is less than the depth value of the octree.
  • a three-dimensional cube area of nodes of a designated level according to the embodiments is referred to as a block.
  • One block may include one or more voxels.
  • the block or voxel may correspond to a brick.
  • the geometry is represented by a surface.
  • the surface according to embodiments may intersect each edge (edge) of the block at most once.
  • one block has 12 edges, there are at least 12 intersection points within one block. Each intersection is called a vertex (vertex, or vertex).
  • a vertex existing along an edge is detected when there is at least one occupied voxel adjacent to the edge among all blocks sharing the edge.
  • An occupied voxel refers to a voxel including a point. The position of the vertex detected along the edge is the average position along the edge of all voxels among all blocks sharing the edge.
  • the point cloud encoder When a vertex is detected, the point cloud encoder according to the embodiments entropycodes the starting point (x, y, z) of the edge, the direction vector of the edge ( ⁇ x, ⁇ y, ⁇ z), and vertex position values (relative position values within the edge) I can.
  • the point cloud encoder e.g., the geometry reconstruction unit 40005
  • the point cloud encoder performs a triangle reconstruction, up-sampling, and voxelization process. By doing so, you can create reconstructed geometry (reconstructed geometry).
  • the vertices located at the edge of the block determine the surface that passes through the block.
  • the surface according to the embodiments is a non-planar polygon.
  • the triangle reconstruction process reconstructs the surface represented by a triangle based on the starting point of the edge, the direction vector of the edge, and the position value of the vertex.
  • the triangle reconstruction process is as follows. 1 Calculate the centroid value of each vertex, 2 calculate the squared values of the values subtracted from each vertex value by subtracting the center value, and calculate the sum of all the values.
  • each vertex is projected on the x-axis based on the center of the block, and projected on the (y, z) plane.
  • the projected value on the (y, z) plane is (ai, bi)
  • is obtained through atan2(bi, ai)
  • vertices are aligned based on the ⁇ value.
  • the table below shows a combination of vertices for generating a triangle according to the number of vertices. Vertices are ordered from 1 to n.
  • the table below shows that for four vertices, two triangles may be formed according to a combination of vertices.
  • the first triangle may be composed of 1st, 2nd, and 3rd vertices among the aligned vertices
  • the second triangle may be composed of 3rd, 4th, and 1st vertices among the aligned vertices.
  • the upsampling process is performed to voxelize by adding points in the middle along the edge of the triangle. Additional points are created based on the upsampling factor and the width of the block. The additional point is called a refined vertice.
  • the point cloud encoder may voxelize refined vertices. In addition, the point cloud encoder may perform attribute encoding based on the voxelized position (or position value).
  • FIG. 7 shows an example of a neighbor node pattern according to embodiments.
  • the point cloud encoder may perform entropy coding based on context adaptive arithmetic coding.
  • a point cloud content providing system or a point cloud encoder directly converts the Ocufanshi code.
  • Entropy coding is possible.
  • the point cloud content providing system or point cloud encoder performs entropy encoding (intra encoding) based on the ocupancy code of the current node and the ocupancy of neighboring nodes, or entropy encoding (inter encoding) based on the ocupancy code of the previous frame. ) Can be performed.
  • a frame according to embodiments means a set of point cloud videos generated at the same time.
  • the compression efficiency of intra-encoding/inter-encoding may vary depending on the number of referenced neighbor nodes. The larger the bit, the more complicated it is, but it can be skewed to one side, increasing the compression efficiency. For example, if you have a 3-bit context, you have to code in 8 ways. The divided coding part affects the complexity of the implementation. Therefore, it is necessary to match the appropriate level of compression efficiency and complexity.
  • a point cloud encoder determines occupancy of neighboring nodes of each node of an octree and obtains a value of a neighbor pattern.
  • the neighboring node pattern is used to infer the occupancy pattern of the corresponding node.
  • the left side of FIG. 7 shows a cube corresponding to a node (centered cube) and six cubes (neighbor nodes) that share at least one surface with the cube. Nodes shown in the figure are nodes of the same depth (depth). Numbers shown in the figure indicate weights (1, 2, 4, 8, 16, 32, etc.) associated with each of the six nodes. Each weight is sequentially assigned according to the positions of neighboring nodes.
  • the right side of FIG. 7 shows neighboring node pattern values.
  • the neighbor node pattern value is the sum of values multiplied by weights of the occupied neighbor nodes (neighbor nodes having points). Therefore, the neighbor node pattern value has a value from 0 to 63. When the neighbor node pattern value is 0, it indicates that no node (occupied node) has a point among neighboring nodes of the corresponding node. If the neighboring node pattern value is 63, it indicates that all neighboring nodes are occupied nodes. As shown in the figure, since neighboring nodes to which weights 1, 2, 4, and 8 are assigned are occupied nodes, the neighboring node pattern value is 15, which is the sum of 1, 2, 4, and 8.
  • the point cloud encoder may perform coding according to the neighboring node pattern value (for example, if the neighboring node pattern value is 63, 64 codings are performed). According to embodiments, the point cloud encoder may reduce coding complexity by changing a neighbor node pattern value (for example, based on a table changing 64 to 10 or 6).
  • the encoded geometry is reconstructed (decompressed) before attribute encoding is performed.
  • the geometry reconstruction operation may include changing the placement of the direct coded points (eg, placing the direct coded points in front of the point cloud data).
  • the geometry reconstruction process is triangular reconstruction, upsampling, voxelization, and the attribute is dependent on geometry, so the attribute encoding is performed based on the reconstructed geometry.
  • the point cloud encoder may reorganize points for each LOD.
  • the figure shows point cloud content corresponding to the LOD.
  • the left side of the figure shows the original point cloud content.
  • the second figure from the left of the figure shows the distribution of the lowest LOD points, and the rightmost figure in the figure shows the distribution of the highest LOD points. That is, the points of the lowest LOD are sparsely distributed, and the points of the highest LOD are densely distributed. That is, as the LOD increases according to the direction of the arrow indicated at the bottom of the drawing, the spacing (or distance) between points becomes shorter.
  • a point cloud content providing system or a point cloud encoder (for example, a point cloud video encoder 10002, a point cloud encoder in FIG. 4, or an LOD generator 40009) generates an LOD. can do.
  • the LOD is generated by reorganizing the points into a set of refinement levels according to a set LOD distance value (or a set of Euclidean distance).
  • the LOD generation process is performed not only in the point cloud encoder but also in the point cloud decoder.
  • FIG. 9 shows examples (P0 to P9) of points of point cloud content distributed in a three-dimensional space.
  • the original order of FIG. 9 represents the order of points P0 to P9 before LOD generation.
  • the LOD based order of FIG. 9 represents the order of points according to LOD generation. Points are rearranged by LOD. Also, the high LOD includes points belonging to the low LOD.
  • LOD0 includes P0, P5, P4 and P2.
  • LOD1 includes the points of LOD0 and P1, P6 and P3.
  • LOD2 includes points of LOD0, points of LOD1 and P9, P8 and P7.
  • the point cloud encoder may selectively or combine predictive transform coding, lifting transform coding, and RAHT transform coding.
  • the point cloud encoder may generate a predictor for points and perform predictive transform coding to set a predicted attribute (or predicted attribute value) of each point. That is, N predictors may be generated for N points.
  • the predicted attribute (or attribute value) is a weight calculated based on the distance to each neighboring point to the attributes (or attribute values, for example, color, reflectance, etc.) of neighboring points set in the predictor of each point. It is set as the average value multiplied by (or weight value).
  • a point cloud encoder e.g., the coefficient quantization unit 40011
  • the quantization process is as shown in the following table.
  • the point cloud encoder (for example, the arithmetic encoder 40012) according to the embodiments may entropy-code the quantized and dequantized residual values as described above when there are points adjacent to the predictors of each point.
  • the point cloud encoder according to embodiments (for example, the arithmetic encoder 40012) may entropy-code attributes of the corresponding point without performing the above-described process if there are no points adjacent to the predictor of each point.
  • the point cloud encoder (for example, the lifting transform unit 40010) according to the embodiments generates a predictor of each point, sets the calculated LOD to the predictor, registers neighboring points, and increases the distance to the neighboring points.
  • Lifting transform coding can be performed by setting weights.
  • Lifting transform coding according to embodiments is similar to the above-described predictive transform coding, but differs in that a weight is accumulated and applied to an attribute value.
  • a process of cumulatively applying a weight to an attribute value according to embodiments is as follows.
  • the weights calculated by additionally multiplying the weights calculated for all predictors by the weights stored in the QW corresponding to the predictor indexes are cumulatively added to the update weight array by the indexes of neighboring nodes.
  • the value obtained by multiplying the calculated weight by the attribute value of the index of the neighboring node is accumulated and summed.
  • the predicted attribute value is calculated by additionally multiplying the attribute value updated through the lift update process by the weight updated through the lift prediction process (stored in QW).
  • a point cloud encoder for example, the coefficient quantization unit 40011
  • the point cloud encoder for example, the Arismatic encoder 40012
  • the point cloud encoder (for example, the RAHT transform unit 40008) according to the embodiments may perform RAHT transform coding that estimates the attributes of higher-level nodes by using an attribute associated with a node at a lower level of the octree.
  • RAHT transform coding is an example of attribute intra coding through octree backward scan.
  • the point cloud encoder according to the embodiments scans from voxels to the entire area, and repeats the merging process up to the root node while combining the voxels into larger blocks in each step.
  • the merging process according to the embodiments is performed only for an occupied node.
  • the merging process is not performed for the empty node, and the merging process is performed for the node immediately above the empty node.
  • g lx, y, and z denote average attribute values of voxels at level l.
  • g lx, y, z can be calculated from g l+1 2x, y, z and g l+1 2x+1, y, z .
  • g l-1 x, y, and z are low-pass values and are used in the merging process at the next higher level.
  • h l-1 x, y, and z are high-pass coefficients, and the high-pass coefficients in each step are quantized and entropy-coded (for example, encoding of the arithmetic encoder 400012).
  • the root node is created through the last g 1 0, 0, 0 and g 1 0, 0, 1 as follows,
  • the gDC value is also quantized and entropy coded like the high pass coefficient.
  • FIG. 10 shows an example of a point cloud decoder according to embodiments.
  • the point cloud decoder illustrated in FIG. 10 is an example of the point cloud video decoder 10006 described in FIG. 1, and may perform the same or similar operation as that of the point cloud video decoder 10006 described in FIG. 1.
  • the point cloud decoder may receive a geometry bitstream and an attribute bitstream included in one or more bitstreams.
  • the point cloud decoder includes a geometry decoder and an attribute decoder.
  • the geometry decoder performs geometry decoding on the geometry bitstream and outputs decoded geometry.
  • the attribute decoder outputs decoded attributes by performing attribute decoding on the basis of the decoded geometry and the attribute bitstream.
  • the decoded geometry and decoded attributes are used to reconstruct the point cloud content.
  • FIG. 11 shows an example of a point cloud decoder according to embodiments.
  • the point cloud decoder illustrated in FIG. 11 is an example of the point cloud decoder described in FIG. 10, and may perform a decoding operation that is a reverse process of the encoding operation of the point cloud encoder described in FIGS. 1 to 9.
  • the point cloud decoder may perform geometry decoding and attribute decoding. Geometry decoding is performed prior to attribute decoding.
  • the point cloud decoder includes an arithmetic decoder (11000), an octree synthesis unit (synthesize octree, 11001), a surface optimization synthesis unit (synthesize surface approximation, 11002), and a geometry reconstruction unit (reconstruct geometry). , 11003), inverse transform coordinates (11004), arithmetic decode (11005), inverse quantize (11006), RAHT transform unit (11007), LOD generator (generate LOD, 11008) ), Inverse lifting (11009), and/or inverse transform colors (11010).
  • the arithmetic decoder 11000, the octree synthesis unit 11001, the surface opoxidation synthesis unit 11002, the geometry reconstruction unit 11003, and the coordinate system inverse transform unit 11004 may perform geometry decoding.
  • Geometry decoding according to embodiments may include direct coding and trisoup geometry decoding. Direct coding and trisoup geometry decoding are optionally applied. Further, the geometry decoding is not limited to the above example, and is performed in the reverse process of the geometry encoding described in FIGS. 1 to 9.
  • the Arismatic decoder 11000 decodes the received geometry bitstream based on Arismatic coding.
  • the operation of the Arismatic decoder 11000 corresponds to the reverse process of the Arismatic encoder 40004.
  • the octree synthesizer 11001 may generate an octree by obtaining an ocupancy code from a decoded geometry bitstream (or information on a geometry obtained as a result of decoding).
  • a detailed description of the OQFancy code is as described in FIGS. 1 to 9.
  • the surface opoxidation synthesizer 11002 may synthesize a surface based on the decoded geometry and/or the generated octree.
  • the geometry reconstruction unit 11003 may regenerate the geometry based on the surface and/or the decoded geometry. 1 to 9, direct coding and trisoup geometry encoding are selectively applied. Accordingly, the geometry reconstruction unit 11003 directly imports and adds position information of points to which direct coding is applied. In addition, when trisoup geometry encoding is applied, the geometry reconstruction unit 11003 performs a reconstruction operation of the geometry reconstruction unit 40005, such as triangle reconstruction, up-sampling, and voxelization, to restore the geometry. have. Details are the same as those described in FIG. 6 and thus will be omitted.
  • the reconstructed geometry may include a point cloud picture or frame that does not include attributes.
  • the coordinate system inverse transform unit 11004 may acquire positions of points by transforming a coordinate system based on the restored geometry.
  • Arithmetic decoder 11005, inverse quantization unit 11006, RAHT conversion unit 11007, LOD generation unit 11008, inverse lifting unit 11009, and/or color inverse conversion unit 11010 are attributes described in FIG. Decoding can be performed.
  • Attribute decoding according to embodiments includes Region Adaptive Hierarchial Transform (RAHT) decoding, Interpolaration-based hierarchical nearest-neighbor prediction-Prediction Transform decoding, and interpolation-based hierarchical nearest-neighbor prediction with an update/lifting. step (Lifting Transform)) decoding may be included.
  • RAHT Region Adaptive Hierarchial Transform
  • Interpolaration-based hierarchical nearest-neighbor prediction-Prediction Transform decoding Interpolaration-based hierarchical nearest-neighbor prediction-Prediction Transform decoding
  • interpolation-based hierarchical nearest-neighbor prediction with an update/lifting step (Lifting Transform)) decoding may be included.
  • the Arismatic decoder 11005 decodes the attribute bitstream by arithmetic coding.
  • the inverse quantization unit 11006 inverse quantizes information on the decoded attribute bitstream or the attribute obtained as a result of decoding, and outputs inverse quantized attributes (or attribute values). Inverse quantization may be selectively applied based on the attribute encoding of the point cloud encoder.
  • the RAHT conversion unit 11007, the LOD generation unit 11008 and/or the inverse lifting unit 11009 may process reconstructed geometry and inverse quantized attributes. As described above, the RAHT conversion unit 11007, the LOD generation unit 11008, and/or the inverse lifting unit 11009 may selectively perform a decoding operation corresponding thereto according to the encoding of the point cloud encoder.
  • the inverse color transform unit 11010 performs inverse transform coding for inverse transforming a color value (or texture) included in the decoded attributes.
  • the operation of the color inverse transform unit 11010 may be selectively performed based on the operation of the color transform unit 40006 of the point cloud encoder.
  • the elements of the point cloud decoder of FIG. 11 are not shown in the figure, but hardware including one or more processors or integrated circuits configured to communicate with one or more memories included in the point cloud providing apparatus. , Software, firmware, or a combination thereof.
  • One or more processors may perform at least one or more of the operations and/or functions of the elements of the point cloud decoder of FIG. 11 described above. Further, one or more processors may operate or execute a set of software programs and/or instructions for performing operations and/or functions of elements of the point cloud decoder of FIG. 11.
  • the transmission device shown in FIG. 12 is an example of the transmission device 10000 of FIG. 1 (or a point cloud encoder of FIG. 4 ).
  • the transmission device illustrated in FIG. 12 may perform at least one or more of the same or similar operations and methods as the operations and encoding methods of the point cloud encoder described in FIGS. 1 to 9.
  • the transmission apparatus includes a data input unit 12000, a quantization processing unit 12001, a voxelization processing unit 12002, an octree occupancy code generation unit 12003, a surface model processing unit 12004, an intra/ Inter-coding processing unit (12005), Arithmetic coder (12006), metadata processing unit (12007), color conversion processing unit (12008), attribute transformation processing unit (or attribute transformation processing unit) (12009), prediction/lifting/RAHT transformation
  • a processing unit 12010, an Arithmetic coder 12011, and/or a transmission processing unit 12012 may be included.
  • the data input unit 12000 receives or acquires point cloud data.
  • the data input unit 12000 may perform the same or similar operation and/or an acquisition method to the operation and/or acquisition method of the point cloud video acquisition unit 10001 (or the acquisition process 20000 described in FIG. 2 ).
  • the coder 12006 performs geometry encoding.
  • the geometry encoding according to the embodiments is the same as or similar to the geometry encoding described in FIGS. 1 to 9, so a detailed description thereof will be omitted.
  • the quantization processing unit 12001 quantizes geometry (eg, a position value or position value of points).
  • the operation and/or quantization of the quantization processing unit 12001 is the same as or similar to the operation and/or quantization of the quantization unit 40001 described in FIG. 4. Detailed descriptions are the same as those described in FIGS. 1 to 9.
  • the voxelization processor 12002 voxelsizes the position values of the quantized points.
  • the voxelization processor 120002 may perform the same or similar operation and/or process as the operation and/or the voxelization process of the quantization unit 40001 described in FIG. 4. Detailed descriptions are the same as those described in FIGS. 1 to 9.
  • the octree occupancy code generation unit 12003 performs octree coding on positions of voxelized points based on an octree structure.
  • the octree ocupancy code generation unit 12003 may generate an ocupancy code.
  • the octree occupancy code generation unit 12003 may perform the same or similar operation and/or method as the operation and/or method of the point cloud encoder (or octree analysis unit 40002) described in FIGS. 4 and 6. Detailed descriptions are the same as those described in FIGS. 1 to 9.
  • the surface model processing unit 12004 may perform trisoup geometry encoding to reconstruct positions of points within a specific area (or node) based on a voxel based on a surface model.
  • the face model processing unit 12004 may perform the same or similar operation and/or method as the operation and/or method of the point cloud encoder (eg, the surface aproxiation analysis unit 40003) described in FIG. 4. Detailed descriptions are the same as those described in FIGS. 1 to 9.
  • the intra/inter coding processor 12005 may intra/inter code point cloud data.
  • the intra/inter coding processing unit 12005 may perform the same or similar coding as the intra/inter coding described in FIG. 7. The detailed description is the same as described in FIG. 7. According to embodiments, the intra/inter coding processing unit 12005 may be included in the arithmetic coder 12006.
  • the arithmetic coder 12006 entropy encodes an octree and/or an approximated octree of point cloud data.
  • the encoding method includes an Arithmetic encoding method.
  • the arithmetic coder 12006 performs the same or similar operation and/or method to the operation and/or method of the arithmetic encoder 40004.
  • the metadata processing unit 12007 processes metadata related to point cloud data, for example, a set value, and provides it to a necessary processing such as geometry encoding and/or attribute encoding.
  • the metadata processing unit 12007 may generate and/or process signaling information related to geometry encoding and/or attribute encoding. Signaling information according to embodiments may be encoded separately from geometry encoding and/or attribute encoding. In addition, signaling information according to embodiments may be interleaved.
  • the color conversion processing unit 12008, the attribute conversion processing unit 12009, the prediction/lifting/RAHT conversion processing unit 12010, and the Arithmetic coder 12011 perform attribute encoding.
  • Attribute encoding according to embodiments is the same as or similar to the attribute encoding described in FIGS. 1 to 9, and thus a detailed description thereof will be omitted.
  • the color conversion processing unit 12008 performs color conversion coding that converts color values included in attributes.
  • the color conversion processing unit 12008 may perform color conversion coding based on the reconstructed geometry. Description of the reconstructed geometry is the same as described in FIGS. 1 to 9. In addition, the same or similar operation and/or method to the operation and/or method of the color conversion unit 40006 described in FIG. 4 is performed. Detailed description will be omitted.
  • the attribute conversion processing unit 12009 performs attribute conversion for converting attributes based on the reconstructed geometry and/or positions for which geometry encoding has not been performed.
  • the attribute conversion processing unit 12009 performs the same or similar operation and/or method to the operation and/or method of the attribute conversion unit 40007 described in FIG. 4. Detailed description will be omitted.
  • the prediction/lifting/RAHT transform processing unit 12010 may code transformed attributes by using any one or a combination of RAHT coding, predictive transform coding, and lifting transform coding.
  • the prediction/lifting/RAHT conversion processing unit 12010 performs at least one of the same or similar operations as the RAHT conversion unit 40008, LOD generation unit 40009, and lifting conversion unit 40010 described in FIG. 4. do.
  • descriptions of predictive transform coding, lifting transform coding, and RAHT transform coding are the same as those described in FIGS. 1 to 9, detailed descriptions are omitted.
  • the Arismatic coder 12011 may encode coded attributes based on Arismatic coding.
  • the Arismatic coder 12011 performs the same or similar operation and/or method to the operation and/or method of the Arismatic encoder 400012.
  • the transmission processor 12012 transmits each bitstream including the encoded geometry and/or the encoded attribute, and metadata information, or transmits the encoded geometry and/or the encoded attribute, and the metadata information in one piece. It can be configured as a bitstream and transmitted. When the encoded geometry and/or encoded attribute and metadata information according to the embodiments are configured as one bitstream, the bitstream may include one or more sub-bitstreams.
  • the bitstream according to the embodiments is a sequence parameter set (SPS) for signaling of a sequence level, a geometry parameter set (GPS) for signaling of geometry information coding, an attribute parameter set (APS) for signaling of attribute information coding, and a tile.
  • SPS sequence parameter set
  • GPS geometry parameter set
  • APS attribute parameter set
  • TPS Transaction Parameter Set
  • Slice data may include information on one or more slices.
  • One slice according to embodiments may include one geometry bitstream (Geom0 0 ) and one or more attribute bitstreams (Attr0 0 and Attr1 0 ).
  • the TPS according to the embodiments may include information about each tile (eg, coordinate value information and height/size information of a bounding box) for one or more tiles.
  • the geometry bitstream may include a header and a payload.
  • the header of the geometry bitstream may include identification information of a parameter set included in GPS (geom_ parameter_set_id), a tile identifier (geom_tile_id), a slice identifier (geom_slice_id), and information about data included in the payload.
  • the metadata processing unit 12007 may generate and/or process signaling information and transmit the generated signaling information to the transmission processing unit 12012.
  • elements that perform geometry encoding and elements that perform attribute encoding may share data/information with each other as dotted line processing.
  • the transmission processor 12012 according to the embodiments may perform the same or similar operation and/or a transmission method as the operation and/or transmission method of the transmitter 10003. Detailed descriptions are the same as those described in FIGS. 1 to 2 and thus will be omitted.
  • FIG 13 is an example of a reception device according to embodiments.
  • the receiving device illustrated in FIG. 13 is an example of the receiving device 10004 of FIG. 1 (or the point cloud decoder of FIGS. 10 and 11 ).
  • the receiving device illustrated in FIG. 13 may perform at least one or more of the same or similar operations and methods as the operations and decoding methods of the point cloud decoder described in FIGS. 1 to 11.
  • the receiving apparatus includes a receiving unit 13000, a receiving processing unit 13001, an arithmetic decoder 13002, an octree reconstruction processing unit 13003 based on an Occupancy code, and a surface model processing unit (triangle reconstruction).
  • a receiving unit 13000 Up-sampling, voxelization) (13004), inverse quantization processing unit (13005), metadata parser (13006), arithmetic decoder (13007), inverse quantization processing unit (13008), prediction A /lifting/RAHT inverse transformation processing unit 13009, a color inverse transformation processing unit 13010, and/or a renderer 13011 may be included.
  • Each component of decoding according to the embodiments may perform a reverse process of the component of encoding according to the embodiments.
  • the receiving unit 13000 receives point cloud data.
  • the receiving unit 13000 may perform the same or similar operation and/or a receiving method as the operation and/or receiving method of the receiver 10005 of FIG. 1. Detailed description will be omitted.
  • the reception processing unit 13001 may obtain a geometry bitstream and/or an attribute bitstream from received data.
  • the reception processing unit 13001 may be included in the reception unit 13000.
  • the arithmetic decoder 13002, the ocupancy code-based octree reconstruction processing unit 13003, the surface model processing unit 13004, and the inverse quantization processing unit 13005 may perform geometry decoding. Since the geometry decoding according to the embodiments is the same as or similar to the geometry decoding described in FIGS. 1 to 10, a detailed description will be omitted.
  • the Arismatic decoder 13002 may decode a geometry bitstream based on Arismatic coding.
  • the Arismatic decoder 13002 performs the same or similar operation and/or coding as the operation and/or coding of the Arismatic decoder 11000.
  • the ocupancy code-based octree reconstruction processing unit 13003 may obtain an ocupancy code from a decoded geometry bitstream (or information on a geometry obtained as a result of decoding) to reconstruct the octree.
  • the ocupancy code-based octree reconstruction processing unit 13003 performs the same or similar operation and/or method as the operation and/or the octree generation method of the octree synthesis unit 11001.
  • the surface model processing unit 13004 decodes the trisoup geometry based on the surface model method and reconstructs the related geometry (e.g., triangle reconstruction, up-sampling, voxelization). Can be done.
  • the surface model processing unit 13004 performs an operation identical or similar to that of the surface opoxidation synthesis unit 11002 and/or the geometry reconstruction unit 11003.
  • the inverse quantization processing unit 13005 may inverse quantize the decoded geometry.
  • the metadata parser 13006 may parse metadata included in the received point cloud data, for example, a setting value.
  • the metadata parser 13006 may pass metadata to geometry decoding and/or attribute decoding.
  • the detailed description of the metadata is the same as that described in FIG. 12 and thus will be omitted.
  • the arithmetic decoder 13007, the inverse quantization processing unit 13008, the prediction/lifting/RAHT inverse transformation processing unit 13009, and the color inverse transformation processing unit 13010 perform attribute decoding. Since the attribute decoding is the same as or similar to the attribute decoding described in FIGS. 1 to 10, a detailed description will be omitted.
  • the Arismatic decoder 13007 may decode the attribute bitstream through Arismatic coding.
  • the arithmetic decoder 13007 may perform decoding of the attribute bitstream based on the reconstructed geometry.
  • the Arismatic decoder 13007 performs the same or similar operation and/or coding as the operation and/or coding of the Arismatic decoder 11005.
  • the inverse quantization processing unit 13008 may inverse quantize the decoded attribute bitstream.
  • the inverse quantization processing unit 13008 performs the same or similar operation and/or method as the operation and/or the inverse quantization method of the inverse quantization unit 11006.
  • the prediction/lifting/RAHT inverse transform processing unit 13009 may process reconstructed geometry and inverse quantized attributes.
  • the prediction/lifting/RAHT inverse transform processing unit 13009 is the same or similar to the operations and/or decodings of the RAHT transform unit 11007, the LOD generator 11008 and/or the inverse lifting unit 11009, and/or At least one or more of the decodings is performed.
  • the color inverse transform processing unit 13010 according to embodiments performs inverse transform coding for inverse transforming a color value (or texture) included in the decoded attributes.
  • the color inverse transform processing unit 13010 performs the same or similar operation and/or inverse transform coding as the operation and/or inverse transform coding of the color inverse transform unit 11010.
  • the renderer 13011 may render point cloud data.
  • FIG. 14 illustrates an architecture for G-PCC-based point cloud content streaming according to embodiments.
  • FIG. 14 shows a process in which the transmission device (for example, the transmission device 10000, the transmission device of FIG. 12, etc.) described in FIGS. 1 to 13 processes and transmits the point cloud content.
  • the transmission device for example, the transmission device 10000, the transmission device of FIG. 12, etc.
  • the transmission device may obtain audio Ba of the point cloud content (Audio Acquisition), encode the acquired audio, and output audio bitstreams Ea.
  • the transmission device acquires a point cloud (Bv) (or point cloud video) of the point cloud content (Point Acqusition), performs point cloud encoding on the acquired point cloud, and performs a point cloud video bitstream ( Eb) can be output.
  • the point cloud encoding of the transmission device is the same as or similar to the point cloud encoding (for example, the encoding of the point cloud encoder of FIG. 4) described in FIGS.
  • the transmission device may encapsulate the generated audio bitstreams and video bitstreams into files and/or segments (File/segment encapsulation).
  • the encapsulated file and/or segment may include a file of a file format such as ISOBMFF or a DASH segment.
  • Point cloud-related metadata may be included in an encapsulated file format and/or segment.
  • Meta data may be included in boxes of various levels in the ISOBMFF file format or may be included in separate tracks in the file.
  • the transmission device may encapsulate the metadata itself as a separate file.
  • the transmission device according to the embodiments may deliver an encapsulated file format and/or segment through a network. Since the encapsulation and transmission processing method of the transmission device is the same as those described in FIGS. 1 to 13 (for example, the transmitter 10003, the transmission step 20002 of FIG. 2, etc.), detailed descriptions are omitted.
  • FIG. 14 shows a process of processing and outputting point cloud content by the receiving device (for example, the receiving device 10004, the receiving device of FIG. 13, etc.) described in FIGS. 1 to 13.
  • the receiving device for example, the receiving device 10004, the receiving device of FIG. 13, etc.
  • the receiving device includes a device that outputs final audio data and final video data (e.g., loudspeakers, headphones, display) and a point cloud player that processes point cloud content ( Point Cloud Player).
  • the final data output device and the point cloud player may be configured as separate physical devices.
  • the point cloud player according to the embodiments may perform Geometry-based Point Cloud Compression (G-PCC) coding and/or Video based Point Cloud Compression (V-PCC) coding and/or next-generation coding.
  • G-PCC Geometry-based Point Cloud Compression
  • V-PCC Video based Point Cloud Compression
  • the receiving device secures a file and/or segment (F', Fs') included in the received data (for example, a broadcast signal, a signal transmitted through a network, etc.) and decapsulation (File/ segment decapsulation). Since the reception and decapsulation method of the reception device is the same as those described in FIGS. 1 to 13 (for example, the receiver 10005, the reception unit 13000, the reception processing unit 13001, etc.), a detailed description thereof will be omitted.
  • the receiving device secures an audio bitstream E'a and a video bitstream E'v included in a file and/or segment. As shown in the drawing, the receiving device outputs the decoded audio data B'a by performing audio decoding on the audio bitstream, and rendering the decoded audio data to final audio data. (A'a) is output through speakers or headphones.
  • the receiving device outputs decoded video data B'v by performing point cloud decoding on the video bitstream E'v. Since the point cloud decoding according to the embodiments is the same as or similar to the point cloud decoding described in FIGS. 1 to 13 (for example, decoding of the point cloud decoder of FIG. 11 ), a detailed description will be omitted.
  • the receiving device may render the decoded video data and output the final video data through the display.
  • the receiving device may perform at least one of decapsulation, audio decoding, audio rendering, point cloud decoding, and rendering operations based on metadata transmitted together.
  • the description of the metadata is the same as that described with reference to FIGS. 12 to 13 and thus will be omitted.
  • the receiving device may generate feedback information (orientation, viewport).
  • the feedback information according to the embodiments may be used in a decapsulation process, a point cloud decoding process and/or a rendering process of a receiving device, or may be transmitted to a transmitting device.
  • the description of the feedback information is the same as that described with reference to FIGS. 1 to 13 and thus will be omitted.
  • 15 shows an example of a transmission device according to embodiments.
  • the transmission device of FIG. 15 is a device that transmits point cloud content, and the transmission device described in FIGS. 1 to 14 (for example, the transmission device 10000 of FIG. 1, the point cloud encoder of FIG. 4, the transmission device of FIG. 12, 14). Accordingly, the transmission device of FIG. 15 performs the same or similar operation to that of the transmission device described in FIGS. 1 to 14.
  • the transmission device may perform at least one or more of point cloud acquisition, point cloud encoding, file/segment encapsulation, and delivery. Can be done.
  • the transmission device may perform geometry encoding and attribute encoding.
  • Geometry encoding according to embodiments may be referred to as geometry compression, and attribute encoding may be referred to as attribute compression.
  • attribute compression As described above, one point may have one geometry and one or more attributes. Therefore, the transmission device performs attribute encoding for each attribute.
  • the drawing shows an example in which a transmission device has performed one or more attribute compressions (attribute #1 compression, ...attribute #N compression).
  • the transmission apparatus may perform auxiliary compression. Additional compression is performed on the metadata. Description of the meta data is the same as that described with reference to FIGS. 1 to 14 and thus will be omitted.
  • the transmission device may perform mesh data compression.
  • Mesh data compression according to embodiments may include the trisoup geometry encoding described in FIGS. 1 to 14.
  • the transmission device may encapsulate bitstreams (eg, point cloud streams) output according to point cloud encoding into files and/or segments.
  • a transmission device performs media track encapsulation for carrying data other than metadata (for example, media data), and metadata tracak for carrying meta data. encapsulation) can be performed.
  • metadata may be encapsulated as a media track.
  • the transmitting device receives feedback information (orientation/viewport metadata) from the receiving device, and based on the received feedback information, at least one of point cloud encoding, file/segment encapsulation, and transmission operations. Any one or more can be performed. Detailed descriptions are the same as those described in FIGS. 1 to 14, and thus will be omitted.
  • FIG. 16 shows an example of a receiving device according to embodiments.
  • the receiving device of FIG. 16 is a device that receives point cloud content, and the receiving device described in FIGS. 1 to 14 (for example, the receiving device 10004 of FIG. 1, the point cloud decoder of FIG. 11, the receiving device of FIG. 13, 14). Accordingly, the receiving device of FIG. 16 performs the same or similar operation to that of the receiving device described in FIGS. 1 to 14. In addition, the receiving device of FIG. 16 may receive a signal transmitted from the transmitting device of FIG. 15, and may perform a reverse process of the operation of the transmitting device of FIG. 15.
  • the receiving device may perform at least one or more of delivery, file/segement decapsulation, point cloud decoding, and point cloud rendering. Can be done.
  • the reception device performs decapsulation on a file and/or segment acquired from a network or a storage device.
  • the receiving device performs media track decapsulation carrying data other than meta data (for example, media data), and metadata track decapsulation carrying meta data. decapsulation) can be performed.
  • the metadata track decapsulation is omitted.
  • the receiving device may perform geometry decoding and attribute decoding on bitstreams (eg, point cloud streams) secured through decapsulation.
  • Geometry decoding according to embodiments may be referred to as geometry decompression, and attribute decoding may be referred to as attribute decompression.
  • a point may have one geometry and one or more attributes, and are each encoded. Accordingly, the receiving device performs attribute decoding for each attribute.
  • the drawing shows an example in which the receiving device performs one or more attribute decompressions (attribute #1 decompression, ...attribute #N decompression).
  • the reception device may perform auxiliary decompression. Additional decompression is performed on the metadata.
  • the receiving device may perform mesh data decompression.
  • the mesh data decompression according to embodiments may include decoding the trisoup geometry described with reference to FIGS. 1 to 14.
  • the reception device according to the embodiments may render the output point cloud data according to the point cloud decoding.
  • the receiving device secures orientation/viewport metadata using a separate sensing/tracking element, etc., and transmits feedback information including the same to a transmission device (for example, the transmission device of FIG. 15). Can be transmitted.
  • the receiving device may perform at least one or more of a receiving operation, file/segment decapsulation, and point cloud decoding based on the feedback information. Detailed descriptions are the same as those described in FIGS. 1 to 14, and thus will be omitted.
  • FIG. 17 shows an example of a structure capable of interworking with a method/device for transmitting and receiving point cloud data according to embodiments.
  • the structure of FIG. 17 includes at least one of a server 1760, a robot 1710, an autonomous vehicle 1720, an XR device 1730, a smartphone 1740, a home appliance 1750, and/or an HMD 1770.
  • a configuration connected to the cloud network 1710 is shown.
  • the robot 1710, the autonomous vehicle 1720, the XR device 1730, the smartphone 1740, the home appliance 1750, and the like are referred to as devices.
  • the XR device 1730 may correspond to a point cloud data (PCC) device according to embodiments or may be interlocked with a PCC device.
  • PCC point cloud data
  • the cloud network 1700 may constitute a part of a cloud computing infrastructure or may mean a network that exists in the cloud computing infrastructure.
  • the cloud network 1700 may be configured using a 3G network, a 4G or long term evolution (LTE) network, or a 5G network.
  • LTE long term evolution
  • the server 1760 includes at least one of a robot 1710, an autonomous vehicle 1720, an XR device 1730, a smartphone 1740, a home appliance 1750, and/or an HMD 1770, and a cloud network 1700.
  • the connected devices 1710 to 1770 may be connected through, and may help at least part of the processing of the connected devices.
  • the HMD (Head-Mount Display) 1770 represents one of types in which an XR device and/or a PCC device according to embodiments may be implemented.
  • the HMD type device according to the embodiments includes a communication unit, a control unit, a memory unit, an I/O unit, a sensor unit, and a power supply unit.
  • the devices 1710 to 1750 shown in FIG. 17 may be interlocked/coupled with the point cloud data transmission/reception apparatus according to the above-described embodiments.
  • the XR/PCC device 1730 is applied with PCC and/or XR (AR+VR) technology to provide a head-mount display (HMD), a head-up display (HUD) provided in a vehicle, a television, a mobile phone, a smart phone, It may be implemented as a computer, wearable device, home appliance, digital signage, vehicle, fixed robot or mobile robot.
  • HMD head-mount display
  • HUD head-up display
  • vehicle a television
  • mobile phone a smart phone
  • It may be implemented as a computer, wearable device, home appliance, digital signage, vehicle, fixed robot or mobile robot.
  • the XR/PCC device 1730 analyzes 3D point cloud data or image data acquired through various sensors or from an external device to generate position data and attribute data for 3D points, thereby Information can be obtained, and the XR object to be output can be rendered and output.
  • the XR/PCC device 1730 may output an XR object including additional information on the recognized object in correspondence with the recognized object.
  • the autonomous vehicle 1720 may be implemented as a mobile robot, a vehicle, or an unmanned aerial vehicle by applying PCC technology and XR technology.
  • the autonomous driving vehicle 1720 to which the XR/PCC technology is applied may refer to an autonomous driving vehicle having a means for providing an XR image, an autonomous driving vehicle that is an object of control/interaction within the XR image.
  • the autonomous vehicle 1720 which is the object of control/interaction in the XR image, is distinguished from the XR device 1730 and may be interlocked with each other.
  • the autonomous vehicle 1720 having a means for providing an XR/PCC image may acquire sensor information from sensors including a camera, and may output an XR/PCC image generated based on the acquired sensor information.
  • the autonomous vehicle 1720 may provide an XR/PCC object corresponding to a real object or an object in a screen to the occupant by outputting an XR/PCC image with a HUD.
  • the XR/PCC object when the XR/PCC object is output to the HUD, at least a part of the XR/PCC object may be output to overlap the actual object facing the occupant's gaze.
  • the XR/PCC object when the XR/PCC object is output on a display provided inside the autonomous vehicle, at least a part of the XR/PCC object may be output to overlap the object in the screen.
  • the autonomous vehicle 1220 may output XR/PCC objects corresponding to objects such as lanes, other vehicles, traffic lights, traffic signs, motorcycles, pedestrians, and buildings.
  • VR Virtual Reality
  • AR Augmented Reality
  • MR Magnetic Reality
  • PCC Point Cloud Compression
  • VR technology is a display technology that provides objects or backgrounds in the real world only as CG images.
  • AR technology refers to a technology that shows a virtually created CG image on a real object image.
  • MR technology is similar to the AR technology described above in that virtual objects are mixed and combined in the real world.
  • real objects and virtual objects made from CG images are clear, and virtual objects are used in a form that complements the real objects, whereas in MR technology, the virtual objects are regarded as having the same characteristics as the real objects. It is distinct from technology. More specifically, for example, it is a hologram service to which the aforementioned MR technology is applied.
  • VR, AR, and MR technologies are sometimes referred to as XR (extended reality) technology rather than clearly distinguishing between them. Therefore, embodiments of the present invention are applicable to all of VR, AR, MR, and XR technologies.
  • This technology can be applied to encoding/decoding based on PCC, V-PCC, and G-PCC technology.
  • the PCC method/apparatus according to the embodiments may be applied to a vehicle providing an autonomous driving service.
  • Vehicles providing autonomous driving service are connected to PCC devices to enable wired/wireless communication.
  • the vehicle receives/processes AR/VR/PCC service related content data that can be provided together with the autonomous driving service. Can be transferred to.
  • the point cloud transmission/reception device may receive/process AR/VR/PCC service related content data according to a user input signal input through the user interface device and provide it to the user.
  • the vehicle or user interface device may receive a user input signal.
  • the user input signal may include a signal indicating an autonomous driving service.
  • the method/apparatus according to the embodiments means a method/device for transmitting point cloud data and/or a method/device for receiving point cloud data according to the embodiments.
  • the point cloud according to the embodiments may be variously referred to as point cloud data, point cloud content, one or more points, etc. according to the embodiments.
  • Geometry information according to embodiments refers to geometric information according to embodiments.
  • the attribute information according to the embodiments means attribute information according to the embodiments.
  • the transmission device may be referred to as a point cloud encoder, a point cloud encoder, or the like.
  • the receiving device according to embodiments may be referred to as a point cloud decoder, a point cloud decoder, or the like.
  • the method/apparatus according to the embodiments provides a method of spatial division, quantization adjustment, and/or application of geometry-based point cloud compression (G-PCC) for compressing 3D point cloud data. Can provide.
  • G-PCC geometry-based point cloud compression
  • the method/apparatus according to the embodiments proposes a method for applying/adjusting adaptive quantization for each area according to characteristics of point cloud content and service characteristics.
  • the region is divided into tiles, slices, or blocks that are smaller than slices according to the degree of dispersion of contents (point cloud contents), and divided according to the type of service.
  • QP Quality Point
  • a method for analyzing point cloud point variance and segmentation, a method for adjusting geometry/attribute QP of divided blocks and setting whether to merge overlapping points, and a signaling method for supporting the above method will be described in detail with reference to each drawing. .
  • the method/apparatus according to the embodiments provides a geometry and attribute compression quality of Geometry-based Point Cloud Compression (G-PCC) for compressing 3D point cloud data. ), and in particular, can provide an efficient effect that can be flexibly adjusted according to the distribution of the point cloud.
  • G-PCC Geometry-based Point Cloud Compression
  • a point cloud is composed of a set of points, and each point may have geometry information and attribute information (attributes).
  • the geometry information is three-dimensional position (XYZ) information, and the attribute information is color (RGB, YUV, etc.) or/and/and/or a reflection value.
  • the G-PCC decoding process may consist of a process of receiving an encoded geometry bitstream and an attribute bitstream, decoding the geometry, and decoding attribute information based on the geometry reconstructed through the decoding process. (Details are as described above)
  • an octree technique or a trisoup technique can be used.
  • a process of converting information into information of vertex segments for forming a triangle may be included.
  • a prediction transform scheme In the attribute information compression process, a prediction transform scheme, a lift transform scheme, and a RAHT technique can be used. (Details are as described above).
  • Point clouds can be processed by geometry coding and attribute coding. Accordingly, the quality of compression may be applied differently from geometry coding and attribute coding, and since a point cloud reconstructed as a result of geometry compression is used as an input for attribute coding, the quality of geometry compression may affect attribute coding.
  • the quality control of geometry and attribute compression can be controlled by quantization values. Also, geometry query control can be adjusted according to overlapping point processing.
  • tile a tile is a divided area of space.
  • one room can be a tile
  • slice a slice can exist in a tile, and a slice is divided by the number of points in the tile.
  • Parallel fast processing is the purpose of slicing).
  • an ideal slice can be divided based on about 1,100,000 points, and tiles can be made up of more than one slice, which can be a larger criterion. Since slices are performed in parallel, related information cannot be exchanged between slices during compression.
  • a method of dividing a region may require a method of dividing a point cloud into a unit (block) smaller than a slice and in addition to a tile and a slice, and performing compression while exchanging information about different regions during block division and compression. For this reason, in the type or situation of data that divides a slice into a more detailed region, a unit called a block is required.
  • the method/apparatus provides a method for applying/adjusting adaptive quantization for each area according to the characteristics of the point cloud content and the service. Specifically, we propose a method for 1) analysis of point cloud point variance and segmentation, 2) a method for adjusting geometry/attributes QP of the divided block and setting whether to merge redundant points, and/or 3) a signaling method to support the above method. .
  • the point cloud distribution-based region segmentation method is performed in PCC attribute encoding of the PCC encoder, and may be reconstructed through the PCC attribute decoding process of the PCC decoder.
  • the region division method according to the embodiments includes a method/apparatus according to the embodiments, specifically, the transmission device 10000 of FIG. 1, the point cloud video encoder 10002, the reception device 10004, and the point cloud video decoder 10006. ), encoding (20001), decoding (20003) of FIG. 2, and before the geometry/attribute encoder of FIG. 11, the data input unit 12000 of Fig. 12, the reception processing unit 13001 of Fig. 13, the point cloud encoder of Fig. 14, It can be processed by the point cloud decoder, the point cloud encoder of Fig. 15, the point cloud decoder of Fig. 16, the XR device 2230 of Fig. 17, and the like.
  • the region segmentation method includes: 1) adjusting position values for points, 2) analyzing point cloud distributions, 3) segmenting regions, 4) geometry of the segmented regions, and It may include an attribute QP adjustment step, and/or 5) a step of setting whether to merge duplicated points of the divided regions. In the following, each step will be described.
  • the method/apparatus may find the minimum x, y, and z position values of all points and subtract the found position value from the position values of each point. Through this process, the position at the bottom left and front of the point cloud content can be adjusted as the origin (0, 0, 0). Furthermore, according to embodiments, by receiving movement and/or rotation information corresponding to user information, and applying a movement value and/or a rotation value received from points of the point cloud, all points may be represented. Also, by receiving the full scale value, the scale value may be applied to the position values of the points. The scale value may be considered as an overall geometry quantization parameter. Therefore, in lossless geometry coding, the scale value may be fixed to 1, and in lossy geometry, the scale value may be designated as a number less than 1. A first-order geometry quantization step can be applied by applying a full scale value. Here, the scale value may vary according to embodiments.
  • FIG. 18 illustrates an example of distribution of the x-axis, y-axis, and z-axis of point cloud data according to embodiments.
  • the method/device according to the embodiments may analyze the degree of variance of the point cloud data with respect to the X-axis, Y-axis, and Z-axis through the variance analysis step.
  • a positional variance analysis process for content may be performed.
  • the variance of points for each axis can be known, and the geometric QP value for each region can be automatically set in the subsequent encoding process using the information. Alternatively, you can automatically set the attribute QP value.
  • the set QP information may be signaled to the decoder.
  • distributions in the x-axis, y-axis, and z-axis may be expressed.
  • the distribution of points may be dense or small.
  • the Y-axis and Z-axis may have fewer points than the X-axis.
  • a quantization value may be set to be larger in a dense place for each rectification of point cloud data, and a quantization value may be set to be larger in a small area. This is because, as described above, when driving on a road, a nearby area is important, and it is more important to set a quantization value so that a point cloud can be loaded quickly when flying.
  • the vertical axis refers to the number of points and the horizontal axis refers to the distance.
  • the data on the X-axis has a large volume of points, but it can be seen that most of the points are distributed near the distance.
  • the density is complex, the effect of dividing the area based on the division unit (tile/slice/block) according to the embodiments, and applying the QP to the divided area according to the type or quality of the service Want to provide.
  • the method/apparatus according to the embodiments may divide a region of point cloud data based on a degree of dispersion for each axis.
  • the region can be automatically divided according to the point distribution.
  • a division criterion may be generated for each axis by receiving input from a user according to the point distribution of each axis. The degree of division can be input and applied.
  • the unit of the divided area may be variously set according to embodiments. Specifically, a) tile division, b) slice division, and/or c) block division may be provided.
  • a tile splitting technique can be applied.
  • the method/apparatus according to the embodiments may divide one content into tiles for each area according to the analyzed point cloud dispersion degree.
  • a slice division technique can be applied.
  • the method/apparatus according to the embodiments may divide one tile into slices based on the analyzed dispersion degree.
  • One slice can be divided into smaller regions according to the degree of dispersion. According to embodiments, such a smaller area may be referred to as a block as a new area concept. Although it is encoded/decoded in one slice, there may be an advantage in that different parameters can be applied for each block to compress.
  • the above-described information on a unit of a divided region for a tile/slice/block, etc. may be signaled to the decoder.
  • the area division method relates to obtaining a division area range in each axis, and specifically, a) setting a division area range for uniform division, b) setting a division area range according to the distribution ratio, and/or c) It may include an octree node area + a division area range setting according to a distribution rate.
  • the variance of points for each axis can be known, and the corresponding point cloud axis and the density of each area can be known through the analyzed variance information.
  • the region can be divided in the subsequent encoding process and the geometric QP value for each region can be automatically set.
  • FIG. 19 shows an example of a division method according to a range of each axis according to embodiments.
  • the range of one area can come out.
  • the range of the region may be uniformly obtained for each axis.
  • the area with the highest distribution of all points is divided into area ranges for each axis. Repeat for each axis.
  • the number of divisions may be applied by receiving input from the user and/or the PCC system.
  • the area can be divided in units of 50% variance.
  • a range corresponding to 50% based on the X-axis, 50% based on the y-axis, and 50% based on the z-axis can be obtained, and regions can be divided by a combination of the x, y, and z-axis regions. Divided as shown in the drawing may be possible.
  • the range of the line 1910 may be selected as one area.
  • the distribution of the x-axis is analyzed, and the area may be divided based on the number of divisions received based on the area having the largest distribution. The same is true for division of regions on the y-axis and z-axis.
  • the method/apparatus may perform region division by receiving division reference information (distribution information of point density) on the distribution rate of points for each axis from a user or a PCC system. For example, if block 1 (which can be referred to as the first block, etc.) divided about the x-axis receives (or is allocated) an area according to the distribution of the top 50%, it is based on the area with the highest distribution of all points. As a result, the range of the divided area of the block belonging to block 1 can be calculated according to the percentage of the total number of points to the number of points belonging to the area. When the divided area for each axis is obtained, the point cloud area may be divided according to the area division criterion for each axis to form blocks.
  • the construction method is the same as the example described in the previous uniform division.
  • 20 illustrates an example of a variance percentage for each octree node according to embodiments.
  • a variance percentage for each node such as a first node 20010, a second node 20020, and a third node may be checked.
  • the variance percentage of points is 70%
  • the variance percentage of the points in the area corresponding to the second node 20020 is 23%
  • the points in the area corresponding to the third node 20030 The percent variance of may be 17 percent.
  • the method/apparatus receives reference information on the point distribution rate for each axis, checks the distribution rate around the octree nodes, and determines the range of the distribution rate of the octree node based on the received reference information. By checking, the area can be divided based on octree nodes.
  • the point cloud content may be divided according to a division method, and the divided area may be set as one tile, slice, or block according to the selected area unit.
  • the segmentation method may be transmitted by including an encoder (PCC encoder) and a transmission device in a bitstream as signaling information for a reconstruction operation of a decoder (PCC decoder).
  • the order of the axes can be changed (y,z,x, etc.), not based on the order of the x, y, z axes, and the changed order is included as signaling information by an encoder (PCC encoder) and a transmission device in the bitstream. Can be transmitted.
  • PCC encoder encoder
  • Additional information for each tile, slice, and/or block may be included in the bitstream and transmitted by an encoder (PCC encoder) and a transmission device.
  • PCC encoder encoder
  • a point density value may be generated.
  • the density degree may be generated by the number of points / area.
  • each tile, slice, and block may have information (bounding-box, position, size) about the bounding box of each block (or tile, slice), and this information is included in the bitstream and is included in the encoder (PCC encoder). , Can be transmitted by the transmission device.
  • region division can be performed using an order value such as breadth-first/depth-first set of the octree node instead of the bounding box.
  • the octree node may be generated by an octree generator, etc., and when checking the distribution/distribution of points for each axis as described above, the distribution of points for each node is determined according to the embodiments as shown in the figure. /The device can figure it out.
  • the method/apparatus according to the embodiments may arrange the above-described divided area(s) in the order according to the embodiments.
  • regions may be arranged in the order of regions with high density, and bitstreams encoded in the ordered order may be transmitted.
  • bitstreams encoded in the ordered order may be transmitted.
  • an important area can be decoded first. It provides the effect of processing important areas faster.
  • the geometry QP and the attribute QP may be adjusted (or applied) for each unit.
  • the QP set for each block may be automatically set according to the point density of the block, or may be set by receiving a QP value according to each point density.
  • QP means a geometry QP and/or an attribute QP
  • a geometry QP it means a QP value that can be applied as an adjustment value to X, Y, Z, etc., which are geometry information.
  • attribute QP it means a QP value to which an adjustment value can be applied to the attribute information such as RGB.
  • geometry QP and/or attribute QP can be applied high for areas with high density, and conversely, geometry QP and/or attribute QP can be applied low for areas with high density. have. Subsequently, quantization/voxelization is performed.
  • a different policy may be provided depending on the service. If the point density is high, the QP value can be increased or decreased. These policies can be determined depending on whether the important part of the service is real-time or visual quality. Or, if you want to set it yourself rather than an automatic policy, you can receive input and set it. It can be applied to geometry QP, and it can also be applied to attribute QP. The QP value can be set as an absolute value or a delta value according to the point density.
  • the QP value may have one QP value, or may be applied differently to each of x, y, and z.
  • the quantization parameter value of the block with the highest detail may be 1. As the detail decreases, the quantization parameter value is a number less than 1.
  • a case of overlapping points may occur, and a method for processing overlapping points is It can be set differently according to the environment of the service. That is, it is possible to set whether or not to merge each overlapping point differently. Whether to merge may be automatically set according to the point density, or whether to merge duplicate points according to each point density may be input from the user and/or the PCC system and set. If it is set automatically, it can be set to have different policies depending on the service, similar to QP settings. When real-time is important, the number of points can be reduced by performing merging on blocks with high density, and when the geometry of the core area is important, points can be preserved without performing merging points.
  • Geometry QP and attribute QP values set according to tiles, slices, and/or blocks may be applied during compression (point cloud compression session) (details of point cloud compression are as described above).
  • the axis order of each tile/slice/block may be changed.
  • the axis ordering axis may be expressed as xyz, xzy, yxz, yzx, zxy zyx.
  • Attribute compression rates may vary according to the axis order of each divided area. Therefore, the order of each axis can be adjusted according to the density. Therefore, there is an effect of optimizing and adjusting the order of the axes according to the quality and encoding/decoding performance of the point cloud content service.
  • FIG. 21 shows an example of a spatial division unit of a tile-based division method according to embodiments.
  • a PCC encoder may be configured as shown in the figure.
  • the encoders in the figure include the point cloud video encoder 10002 of FIG. 1, the encoding 20001 of FIG. 2, the encoding of FIG. 4, the transmission device of FIG. 12, the point cloud encoder of FIG. 17, and the XR device of FIG. 2230), it is possible to perform all/some of the above-described operations.
  • Each component according to the embodiments will be described.
  • the data input unit 21000 receives parameters, which are metadata (signaling information) related to geometry information, attribute information, geometry information, and/or attribute information.
  • the coordinate system conversion unit 21010 may generate/transform a coordinate system for the geometry based on the coordinate system XYZ of the 3D space.
  • the geometric information transform quantization processor 21020 may quantize and voxel geometric information.
  • the space dividing unit 21040 divides an area of point cloud data. Specifically, the space division unit 21040 checks whether to perform analysis division (21040-1). When performing analysis division, the point distribution division unit 21040-2 analyzes the point distribution for each axis as described above. If the analysis segmentation is not performed, the operation of the tile segmentation unit goes directly to the operation of the tile segmentation unit without the point variance analysis unit.
  • the tile dividing unit 21040-3 divides the area of the point cloud based on the tile according to the result of analyzing the variance of the points or without analyzing the variance of the points (eg, automatically set reference information can be used). .
  • the information value for each tile may be generated as signaling information, included in the bitstream, and transmitted.
  • the tile signaling information includes the position of the bounding box for the tile, the size of the bounding box, the density (number of points/area area), and the order value of the octree node (this value may be optional depending on the embodiments. For example, the octree node order may follow breadth-first order, etc.). For such signaling information/parameters, refer to FIGS. 26-35.
  • the setting unit 21040-4 may set a geometry QP and/or an attribute QP for each tile, and may set whether to merge overlapping points.
  • the information value for each tile may be generated as signaling information, included in the bitstream, and transmitted.
  • the information value for tiles according to embodiments may include geometry QP, attribute QP, information indicating whether overlapping points are merged, or the like for each tile. For such signaling information/parameters, refer to FIGS. 26-35.
  • the slice dividing unit 21040-5 may divide the tile into one or more slices.
  • the point cloud data is divided into a region based on a tile/slice and then input to the geometric information encoder 21050.
  • the geometric information encoding unit 21050 encodes geometry information. Specifically, the voxelization processing unit 21050-1 voxels the point cloud data. The detailed operation of voxelization is as described above.
  • the octree generator 21050-2 represents the point cloud data as node(s) having an octree structure.
  • the geometric information prediction unit 21050-3 performs prediction on geometry information. Geometry information may be generated as a predicted value.
  • the geometric information entropy encoding unit 21050-4 encodes the predicted geometry information and/or the geometry information based on an entropy technique, and generates a geometry bitstream.
  • the geometric information inverse quantization processing unit 21050-5 inversely quantizes the geometric information based on the predicted geometric information. This is to generate reconstructed geometry information by restoring geometry information whose location information has been changed through an encoding process.
  • the attribute information encoding unit 21060 encodes attribute information based on reconstructed geometry information. In this case, when residual attribute information is generated, the residual attribute information may be quantized to encode the attribute information.
  • the attribute information encoder 21060 may generate an attribute bitstream including encoded attribute information.
  • FIG. 22 illustrates an example of a spatial division unit in a slice-based division method according to embodiments.
  • the space dividing unit 22000 may divide the area of the point cloud based on a slice unit.
  • the tile dividing unit 22000-1 divides the point cloud data into one or more tiles.
  • the detailed operation of the tile dividing unit is as described above.
  • the analysis segmentation (22000-2) it is checked whether or not to perform the analysis segmentation (22000-2).
  • the point variance analysis unit 22000-3 is performed, and when the analysis division is not performed, the slice division unit 22000-4 is directly performed without the point variance analysis unit 22000-3. do.
  • the point variance analysis unit 22000-3 may analyze the number/distribution of points for each axis of the point cloud data.
  • the slice dividing unit 22000-4 divides the area of the point cloud based on the slice unit according to the variance analysis result of the point or without the variance analysis result of the point (for example, automatically set reference information can be used). can do.
  • the slice dividing unit 22000-4 may generate an information value for each slice as signaling information, include it in a bitstream, and transmit it.
  • the signaling information on the slice is the location of the bounding box for the slice, the size of the bounding box, the density (number of points/area area), and the order value of the octree node (this value may be optional according to embodiments.
  • the octree node order may follow breadth-first order, etc.).
  • signaling information refer to FIGS. 26-35.
  • the setting unit 22000-5 may set geometric QP and attribute QP values for each slice. Furthermore, when overlapping points occur during division of regions, whether to merge overlapping points may be set.
  • an information value for each slice may be added to the bitstream as signaling information.
  • the signaling information for the slice may include a geometry QP value, an attribute QP value, information indicating whether to merge duplicate points, and the like. For such signaling information, refer to FIGS. 26-35.
  • FIG. 23 illustrates an example of a spatial division unit of a block-based division scheme according to embodiments.
  • the space dividing unit 23000 may divide the region of the point cloud based on a block.
  • the tile dividing unit 23000-1 may divide the point cloud data based on one or more tiles.
  • the slice dividing unit 23000-2 may divide one or more tiles based on a slice.
  • the method/device according to the embodiments may or may not divide the analysis.
  • the point variance analysis unit 23000-4 may analyze the point cloud data for each axis to calculate a distribution map.
  • the block division unit 23000-5 is performed without the point variance analysis unit 23000-4.
  • the point variance analysis unit 23000-4 may analyze the variance of the point cloud for each axis.
  • the block dividing unit 23000-5 divides the point cloud data based on the block based on the analyzed variance or based on the set variance reference information or the variance reference information input from the PCC system without the analyzed distribution information. I can.
  • the information value for each block may be included in the bitstream and transmitted as signaling information.
  • the octree) Node order may follow breadth-first order, etc.).
  • signaling information refer to FIGS. 26-35.
  • the setting unit 23000-6 may set a geometry QP value and/or an attribute QP value for each block, and when points overlap, set whether to merge the overlapping points.
  • the information value for each block may be added to the bitstream as signaling information.
  • the signaling information for the block may include a geometry QP value, an attribute QP value, information indicating whether to merge duplicate points, and the like. For such signaling information, refer to FIGS. 26-35.
  • the unit of division may be a tile/slice/block.
  • the space dividing units 21000, 22000, and 23000 based on the tile/slice/block have different division units, and can process the following operations in common. Hereinafter, it is briefly referred to as a space division unit.
  • the spatial division unit may receive an input from a system or a user whether to divide the analysis.
  • the spatial division unit may receive a divided area unit (tile, slice, block) from a system or a user.
  • the block of the spatial division unit may be an area obtained by virtually dividing one slice.
  • a tile may be a space division unit
  • a slice may be a division unit of a certain number of points in a tile
  • a block may mean a division unit of a slice.
  • the distribution of points of the content may be analyzed for each axis.
  • point distribution for each tile may be analyzed for each axis.
  • point distribution for each slice can be analyzed for each axis.
  • the input may include a method of setting a divided area range based on a uniform division, a method of setting a divided area range according to a distribution rate, and a method of setting a divided area range according to an octree node area + distribution rate.
  • information on the degree of division of the region eg., division number, division region information according to distribution percentage, etc.
  • division number e.g., division number, division region information according to distribution percentage, etc.
  • the area is divided based on the method in which the spatial division unit is set, the analyzed distribution type, and the degree of division, and at this time, one area may be called a block.
  • each block may have signaling information such as a bounding box position, size, density, or octree node order value for each block.
  • the space division unit may receive a policy regarding area division from a user or a PCC system.
  • the policy may lower the QP value to improve the quality of the high-density area, or increase the QP value to match the quality of the high-density area to the low area.
  • Geometry and attribute QP can be set automatically according to policy.
  • whether to merge duplicate points may be set according to a policy type. If the policy makes high-density areas of high quality, duplicate points can be eliminated, and overlapping points can be merged to match the high-density areas to low-quality areas. You can set whether to automatically merge duplicate points according to the policy.
  • the QP value can be an absolute value or a relative value (delta, difference value).
  • An axis order (area_distribution_based_partition_axes_order) may be adjusted for each divided area, and related information may be signaled.
  • the method/apparatus for transmitting point cloud data may perform spatial division for dividing a region of point cloud data based on a division unit upon encoding.
  • the dividing unit is a tile
  • the distribution of point cloud data is analyzed when performing spatial division, and the operation of spatially dividing the data of the point cloud based on the tile based on the distribution is performed, and the bitstream is the point cloud data.
  • a parameter of may further be included, and the parameter may include information on a spatial division operation based on the tile (FIGS. 26 to 35 ).
  • the division unit is a slice
  • the distribution of point cloud data is analyzed when performing spatial division, and the operation of spatially dividing the point cloud data based on the slice is performed based on the distribution diagram, and the bitstream is applied to the point cloud data.
  • a related parameter may be further included, and the parameter may include information on a slice-based spatial division operation (FIGS. 26 to 35).
  • the division unit is a block
  • the distribution of point cloud data is analyzed when performing spatial division, and the operation of spatially dividing the data of the point cloud based on the block based on the distribution is performed, and the bitstream is applied to the point cloud data.
  • a related parameter may be further included, and the parameter may include information about the spatial division operation based on the block (FIGS. 26-35).
  • the method/apparatus for receiving point cloud data may spatially reconstruct a region of the point cloud data based on the division unit upon decoding.
  • the dividing unit is a tile
  • the operation of spatially reconstructing the data of the point cloud based on the tile during spatial reconstruction a quantization value (QP) for the tile is applied to the tile
  • the bitstream is applied to the point cloud data.
  • QP quantization value
  • a related parameter may be further included, and the parameter may include information on a spatial division operation based on the tile (FIGS. 26-35).
  • the partitioning unit is a slice
  • the operation of spatially reconstructing the data of the point cloud based on the slice is performed during spatial reconstruction
  • the quantization value for the slice is applied to the slice
  • the bitstream contains parameters related to the point cloud data.
  • the parameter may include information on a slice-based spatial division operation (FIGS. 26-35).
  • the partitioning unit is a block
  • the operation of spatially reconstructing the data of the point cloud based on the block during spatial reconstruction is performed, the quantization value for the block is applied to the block, and the bitstream contains parameters related to the point cloud data.
  • the parameter may include information on a block-based spatial division operation (FIGS. 26-35).
  • the method/apparatus according to the embodiments can efficiently process PCC encoding/decoding by dividing the point cloud content into areas of appropriate division units. For example, there is an effect of providing optimal content to users by spatially dividing and quantizing point cloud content according to the type of point cloud data such as road driving data and/or flight data, and user-provided quality.
  • FIG. 24 shows an example of a point cloud decoder according to embodiments.
  • All/part of the operation of the point cloud decoder (PCC decoder) of FIG. 24 may perform a reverse process of all/part of the operation of the point cloud encoder (PCC decoder) of FIGS. 21 to 23 described above.
  • the spatial reconstruction unit 24000 receives a geometry bitstream including geometry information.
  • the space reconfiguration unit 24000 performs the reverse process of the space division units 21040, 22000, and 23000 described above.
  • the spatial reconstruction unit 24000 restores the space of point cloud data based on information values for each tile/slice/block.
  • the spatial reconstruction unit 24000 may reconstruct a space based on information for each tile/slice/block. Thereafter, the restored points may be combined into one to restore one point cloud.
  • a geometry quantization value can be applied inversely to each block. Attribute quantization values can be reversely applied to each block according to the transmitted attribute QP for each tile/slice/block.
  • a spatial reconfiguration operation may be performed based on signaling information related to a location of a bounding box for each tile/slice/block, a size of a bounding box, an octree node order value, and whether or not overlapping points are merged. For such signaling information, refer to FIGS. 26-35.
  • the geometric information entropy decoder 24010 decodes the geometric information based on an entropy technique.
  • the geometric information decoding unit 24020 decodes the geometric information in the following manner. Specifically, the octree reconstruction unit 24030 reconstructs the geometry information into an octree.
  • the geometric information prediction unit 24040 generates predicted geometry information by predicting the geometry information.
  • the geometric information transformation inverse quantization processing unit 24050 inversely quantizes the geometric information.
  • the coordinate system inverse transform unit 24060 calculates geometry information by inversely transforming the coordinate system of the geometry information.
  • the geometric information transformation inverse quantization processor 24050 may perform a restoration operation based on signaling information indicating a geometric QP value for each tile/slice/block. For such signaling information, refer to FIGS. 26-35.
  • the reconstructed geometry information generated by the geometric information prediction unit 24040 is input to the attribute information decoding unit 24070.
  • the attribute information decoding unit 24070 decodes attribute information. Specifically, the attribute bitstream including the attribute information is decoded based on the reconstructed geometry information. In addition, when the residual attribute information is used, a residual attribute information inverse quantization processing unit for inversely quantizing the residual attribute information may be further included.
  • the attribute information may be decoded using signaling information including the attribute QP value for each block. Accordingly, the attribute information decoding unit 24070 may calculate attribute information. For such signaling information, refer to FIGS. 26-35.
  • the data size of the point cloud content may be a map during autonomous driving or may be used for indoor navigation. In this case, it could be a huge amount of data that is locally linked. Since such content cannot be encoded/decoded at once, partitioning can be performed before compression of point cloud content.
  • a tile or 3D tile
  • the partitioned tiles can be repartitioned into slices for fast encoding/decoding.
  • Each slice is composed of a rectangular cube and may be a unit of a bitstream that can be independently decoded. Points in the decoded slice may overlap with other slices.
  • a process of compressing geometric information and a process of compressing attribute information may be performed in units of each slice. Accordingly, the method/apparatus according to the embodiments may provide spatial division (partitioning) based on a tile/slice/block.
  • FIG. 25 shows an example of a point cloud bitstream according to embodiments.
  • the method/apparatus according to the embodiments may generate and obtain a point cloud bitstream as shown in the figure.
  • a point cloud bitstream including parameters including geometry information, attribute information, and/or metadata for the same may be generated (encoded) and received (decoded) by a decoder or the like.
  • SPS Sequence Parameter Set
  • GPS Geometry Parameter Set
  • APS Attribute Parameter Set
  • TPS Tile Parameter Set
  • Point cloud data may have a bitstream form as shown in the drawing.
  • the point cloud data may include a sequence parameter set (SPS), a geometry parameter set (GPS), an attribute parameter set (APS), and a tile parameter set (TPS) including signaling information according to embodiments.
  • Point cloud data may include one or more geometry and/or attributes.
  • the point cloud data may include geometry and/or attributes in units of one or more slices.
  • the geometry may have a structure of a geometry slice header and geometry slice data.
  • the TPS including signaling information is Tile(0). It may include tile_bounding_box_xyz0, Tile(0)_tile_bounding_box_whd, and the like.
  • the geometry may include geom_geom_parameter_set_id, geom_tile_id, geom_slice_id, geomBoxOrigin, geom_box_log2_scale, geom_max_node_size_log2, geom_num_points, and the like.
  • Signaling information may be signaled in addition to SPS, GPS, APS, TPS, and the like.
  • the signaling information may be signaled by being added to the TPS or Geom for each Slice or Attr for each Slice.
  • the structure of the point cloud data may provide an efficient effect in terms of encoding/decoding/data accessing parameter set(s), geometry(s), and attribute(s) including signaling information.
  • Point cloud data related to the point cloud data transmitting/receiving apparatus may include at least one of a sequence parameter, a geometry parameter, an attribute parameter, a tile parameter, a geometry bitstream, or an attribute bitstream.
  • the region division related option information may be added to the SPS, TPS, or a geometry header for each slice for signaling.
  • Quantization-related information can be added to each tile, slice, and block for signaling.
  • Blocks can be signaled by creating a Block Parameter Set (BPS).
  • BPS Block Parameter Set
  • the point cloud data transmission apparatus may transmit encoded point cloud data in the form of a bitstream.
  • a bitstream may include one or more sub-bitstreams.
  • the point cloud data transmission device divides the image of the point cloud data into one or more packets in consideration of the error of the transmission channel. Can be transmitted over the network.
  • a bitstream according to embodiments may include one or more packets (eg, Network Abstraction Layer (NAL) units). Therefore, even if some packets are lost in a poor network environment, the device for receiving point cloud data may restore a corresponding image using the remaining packets.
  • the point cloud data may be processed by dividing it into one or more slices or one or more tiles. Tiles and slices according to embodiments are areas for processing point cloud compression coding by partitioning a picture of point cloud data.
  • the point cloud data transmission apparatus may provide high-quality point cloud content by processing data corresponding to each region according to the importance of each divided region of the point cloud data. That is, the point cloud data transmission apparatus according to the embodiments may perform point cloud compression coding processing of data corresponding to an area important to a user having better compression efficiency and appropriate latency.
  • An image (or picture) of point cloud content is divided into units of basic processing units for point cloud compression coding.
  • a basic processing unit for point cloud compression coding according to embodiments is a coding tree (CTU). unit), brick, etc., and are not limited to this example.
  • a slice according to the embodiments does not have a rectangular shape as an area including basic processing units for one or more integer number of point cloud compression coding.
  • a slice according to embodiments includes data transmitted through a packet.
  • a tile according to embodiments includes one or more basic processing units for coding a point cloud compression as an area divided into a rectangular shape in an image.
  • One slice according to embodiments may be included in one or more tiles. Also, one tile according to embodiments may be included in one or more slices.
  • the bitstream 3000 includes a Sequence Parameter Set (SPS) for signaling of a sequence level, a Geometry Parameter Set (GPS) for signaling of geometry information coding, and an Attribute Parameter Set (APS) for signaling of attribute information coding. ), signaling information including a Tile Parameter Set (TPS) for signaling of a tile level, and one or more slices.
  • SPS Sequence Parameter Set
  • GPS Geometry Parameter Set
  • APS Attribute Parameter Set
  • TPS Tile Parameter Set
  • the SPS according to the embodiments is encoding information on the entire sequence such as a profile and a level, and may include comprehensive information on the entire file, such as a picture resolution and a video format.
  • One slice includes a slice header and slice data.
  • Slice data may include one geometry bitstream (Geom0 0 ) and one or more attribute bitstreams (Attr0 0 and Attr1 0 ).
  • the geometry bitstream may include a header (eg, geometry slice header) and a payload (eg, geometry slice data).
  • the header of the geometry bitstream may include identification information of a parameter set included in GPS (geom_geom_parameter_set_id), a tile identifier (geom_tile id), a slice identifier (geom_slice_id), and information on data included in the payload.
  • the attribute bitstream may include a header (eg, attribute slice header or attribute brick header) and a payload (eg, attribute slice data or attribute brick data).
  • SPS region division signaling information
  • the SPS of the figure is parameter information included in the bitstream described above in FIG. 25, and may be generated, transmitted, and received according to the embodiments described above in FIG. 25.
  • Region division status flag (area_distribution_based_partition_flag): Indicates whether region division based on variance analysis is applied.
  • the integer value representing the tile/slice/block can be variously modified.
  • the integer value representing each sequence can be variously modified.
  • QP value characteristic (area_distribution_based_partition_absolute_QP_flag): This indicates whether the QP value of the block is an absolute value or a relative value (offset, delta).
  • the profile represents a profile for a bitstream as described in the standard.
  • the bitstream does not include profile IDC values of other standards.
  • Other values of Profile IDC may be reserved for future use of ISO/IEC (indicates a profile to which the bitstream conforms as specified in Annex A. Bitstreams shall not contain values of profile_idc other than those specified in Annex A. Other values) of profile_idc are reserved for future use by ISO/IEC).
  • profile compatibility flag When the profile compatibility flag (profile_compatibility_flags) is 1, it indicates that the bitstream follows a profile identified by the profile IDC having a standard J value.
  • the value of profile_compatibility_flag[ j] is 0 for J that is not described as the value of the standard profile IDC (equal to 1, indicates that the bitstream conforms to the profile indicated by profile_idc equal to j as specified in Annex A.
  • the value of profile_compatibility_flag[ j] shall be equal to 0 for any value of j that is not specified as an allowed value of profile_idc in Annex A).
  • the level (level_idc) represents the level followed by the bitstream as described in the standard.
  • the bitstream may not contain a level value different from that described in the standard.
  • Other values of the level value may be reserved for future use of ISO/IEC (indicates a level to which the bitstream conforms as specified in Annex A. Bitstreams shall not contain values of level_idc other than those specified in Annex A. Other values) of level_idc are reserved for future use by ISO/IEC).
  • SPS bounding box presence flag (sps_bounding_box_present_flag) is 1, it indicates that the source bounding box offset and size information is signaled in the SPS. If sps_bounding_box_present_flag is 0, it indicates that the source bounding box information is not signaled (equal to 1 indicates the source bounding box offset and the size information is signaled in the SPS. sps_bounding_box_present_flag equal to 0 indicates the source bounding box information is not signaled).
  • the method/apparatus signals whether to divide a region, a region division unit, a division policy, a division method, a division region order, and a QP value, and PCC encoding/device based on these values. There is an effect that can perform decoding. In addition, since the parameters are signaled by being located on the bitstream as shown in the figure, there is an effect that the receiving device can efficiently decode.
  • SPS region division signaling information
  • the SPS of the figure is parameter information included in the bitstream described above in FIG. 25, and may be generated, transmitted, and received according to the embodiments described above in FIG. 25.
  • only the following basic partitioning information may be added to the SPS for signaling. For example, whether to apply area division according to variance analysis (area_distribution_based_partition_flag) and a unit to which area division is applied (area_distribution_based_partition_unit, for example, tile/slice/block) may be signaled as basic division information in the SPS.
  • area_distribution_based_partition_flag area division according to variance analysis
  • area_distribution_based_partition_unit for example, tile/slice/block
  • the remaining information may be added to the TPS. This will be described with reference to FIG. 28.
  • the method/apparatus according to the embodiments may signal whether or not region division is applied and a unit to which region division is to be applied, and through this, it is possible to signal a spatial division operation of PCC encoding/decoding. have.
  • the parameters are signaled by being located on the bitstream as shown in the figure, there is an effect that the receiving device can efficiently decode.
  • TPS 28 illustrates an example of region division signaling information and tile information (TPS) according to embodiments.
  • the TPS in the figure is parameter information included in the bitstream described above in FIG. 25, and may be generated, transmitted, and received according to the embodiments described above in FIG. 25.
  • the region division option may be added to the TPS for signaling. Due to this, the region division option can be signaled efficiently.
  • the name of the signaling information according to the embodiments of the present specification may be understood within the scope of the meaning and function of the signaling information.
  • a tile quantization and related information may be added to the TPS and signaled.
  • Octree traverse index indicates an order value according to the octree traverse method used during encoding.
  • Area density indicates the density of an area.
  • Duplicate point information (area_distribution_based_partition_duplicated_point_merge_flag): Indicates whether duplicate points are allowed.
  • Geometry QP information indicates the geometry QP value. Specifically, the QP value is a geometry second-order QP value, and this value is applied when quantizing the second-order geometry.
  • Attribute QP information (area_distribution_based_partition_attributeQP: indicates attribute QP.
  • Number of tile BPS (num_bps_set): This indicates the number of block parameter sets (BPS) belonging to the tile.
  • BPS identifier (bps_block_ids): represents the BPS ID (identifier) belonging to the tile.
  • Number of tiles Indicates the number of tiles signaled for a bitstream. If not present, the number of tiles may be inferred as 0 (specifies the number of tiles signaled for the bitstream.When not present, num_tiles is inferred to be 0).
  • Tile bounding box offset X (tile_bounding_box_offset_x[i]): represents the X offset of the I-th tile in the coordinate system (eg, Cartesian coordinates). If not present, the value of tile_bounding_box_offset_x[ 0] can be inferred as sps_bounding_box_offset_x (indicates the x offset of the i-th tile in the cartesian coordinates. When not present, the value of tile_bounding_box_offset_x[ 0] is inferred to be sps_bounding_box_box_ ).
  • Tile bounding box offset Y indicates the Y offset of the I-th tile in the coordinate system (eg, Cartesian coordinates). If not present, tile_bounding_box_offset_y[ 0] can be inferred as sps_bounding_box_offset_y (indicates indicates the y offset of the i-th tile in the cartesian coordinates. When notoff present, the value of tile_bounding_box_offset_y[ 0] is inferred to be sps_bounding_box_) .
  • Tile bounding box offset Z (tile_bounding_box_offset_z[i]): represents the Z offset of the I-th tile in the coordinate system (eg, Cartesian coordinates). If not present, the value of tile_bounding_box_offset_z[ 0] can be inferred as sps_bounding_box_offset_z (indicates indicates the z offset of the i-th tile in the Cartesian coordinates. When not present, the value of tile_bounding_box_offset_z[ 0] is inferred to be sps_bounding_box_offset_z).
  • Tile bounding box size width (tile_bounding_box_size_width[ i ]): This indicates the width of the I-th tile in the coordinate system (eg Cartesian coordinates). When not present, the value of tile_bounding_box_size_width[ 0] is inferred to be sps_bounding_box_size_width (indicates the width of the i-th tile in the Cartesian coordinates. .
  • Tile bounding box size height indicates the height of the I-th tile in the coordinate system (eg Cartesian coordinates). If not present, the value of tile_bounding_box_size_height[ 0] can be inferred as sps_bounding_box_size_height (indicates the height of the i-th tile in the Cartesian coordinates. When not present, the value of tile_bounding_box_size_height[ 0] is inferred to be sps_bounding_box_size) .
  • Tile bounding box size depth indicates the depth of the I-th tile in the coordinate system (eg, Cartesian coordinates). If not present, the value of tile_bounding_box_size_depth[ 0] can be inferred as sps_bounding_box_size_depth (indicates the depth of the i-th tile in the Cartesian coordinates. When not present, the value of tile_bounding_box_size_depth[ 0] is inferred to be sps_depth_box_size) .
  • the method/apparatus according to the embodiments includes an octree traverse index, area density, redundant point information, geometry QP value, attribute QP value, number of tile BPS, BPS identification, number of tiles, tile It is possible to signal the bounding box offset (XYZ), the tile bounding box size (width, height, depth), etc., and there is an effect of efficiently signaling the spatial division process of the PCC encoder/decoder.
  • the parameters are signaled by being located on the bitstream as shown in the figure, there is an effect that the receiving device can efficiently decode.
  • 29 illustrates an example of region division signaling information and geometry QP according to embodiments.
  • the TPS in the figure is parameter information included in the bitstream described above in FIG. 25, and may be generated, transmitted, and received according to the embodiments described above in FIG. 25.
  • the geometry QP may be separately specified for each axis. Due to this, the geometry Q can be efficiently expressed.
  • Block geometry QP can be signaled per axis.
  • block_geometryQP_x, block_geometryQP_y, and/or block_geometryQP_z represent geometry secondary QP for each axis. These values can be applied when quantizing the second-order geometry.
  • the geometric QP value can be signaled for each axis, it is possible to efficiently support the operation of spatial division/reconstruction for each axis.
  • the parameters are signaled by being located on the bitstream as shown in the figure, there is an effect that the receiving device can efficiently decode.
  • GSH quantization information
  • the GSH (Geometry Slice Header) of the figure is parameter information included in the bitstream described above in FIG. 25, and may be generated, transmitted, and received according to the embodiments described above in FIG. 25.
  • the area_distribution_based_partition_flag and area_distribution_based_partition_unit of the drawing may follow values set in the SPS.
  • area_distribution_based_partition_policy, area_distribution_based_partition_method, area_distribution_based_partition_axes_order, area_distribution_based_partition_absolute_QP_flag in the drawing may follow a value set in SPS or TPS.
  • Quantization-related information can be signaled by being added to a geometry slice header. Accordingly, quantization-related information can be efficiently signaled.
  • FIG 31 illustrates an example of quantization information GSH according to embodiments.
  • the GSH (Geometry Slice Header) of the figure is parameter information included in the bitstream described above in FIG. 25, and may be generated, transmitted, and received according to the embodiments described above in FIG. 25.
  • the geometry QP and area_distribution_based_partition_geometryQP can be separately specified for each axis (area_distribution_based_partition_geometryQP_x/_y/_z).
  • the geometry parameter set identifier indicates the value of the gps_geom_parameter_set_id of the active GPS (specifies the value of the gps_geom_parameter_set_id of the active GPS).
  • the tile identifier represents the value of the tile ID referenced by GSH.
  • the value of gsh_tile_id may have a range of 0 to XX (inclusive) (specifies the value of the tile id that is referred to by the GSH.
  • the value of gsh_tile_id shall be in the range of 0 to XX, inclusive).
  • the slice ID may identify a slice header for reference by other syntax elements.
  • the value of gsh_slice_id may have a range of 0 to XX (inclusive) (identifies the slice header for reference by other syntax elements.
  • the value of gsh_slice_id shall be in the range of 0 to XX, inclusive).
  • GSH box log scale (gsh_box_log2_scale) specifies the scaling factor of bounding box origin for the slice.
  • GSH box origin X (gsh_box_origin_x) specifies the x value of bounding box origin that scaled by gsh_box_log2_scale value.
  • GSH box origin Y (gsh_box_origin_y) specifies the y value of bounding box origin that scaled by gsh_box_log2_scale value
  • GSH box origin Z (gsh_box_origin_z) specifies the z value of bounding box origin that scaled by gsh_box_log2_scale value.
  • GSH log2 max nodesize (gsh_log2_max_nodesize) specifies the value of the variable MaxNodeSize that is used in the decoding process
  • the GSH point number (gsh_points_number) specifies the number of coded points in the slice.
  • the geometric QP value can be signaled based on the geometry slice header, and the receiving method/device according to the embodiments has an effect of performing spatial reconstruction using quantization information.
  • the parameters are signaled by being located on the bitstream as shown in the figure, there is an effect that the receiving device can efficiently decode.
  • the ASH (Attribute Slice Header) of the figure is parameter information included in the bitstream described above in FIG. 25, and may be generated, transmitted, and received according to the embodiments described above in FIG. 25.
  • Attribute QP can be signaled by being added to an attribute slice header. For this reason, attribute QP can be signaled efficiently.
  • Area_distribution_based_partition_flag and area_distribution_based_partition_unit of the drawing may follow values set in the SPS.
  • the attribute parameter set ID (ash_attr_parameter_set_id) represents the identifier of the attribute parameter set in ASH.
  • the attribute index (ash_attr_sps_attr_idx) represents an attribute set in the active SPS.
  • the slice ID (ash_attr_geom_slice_id) represents the value of the geometry slice ID.
  • the slice QP flag indicates that there are ash_attr_qp_delta_luma and ash_attr_qp_delta_luma syntax elements in ASH. If aps_slice_qp_present_flag is 0, ash_attr_qp_delta_luma and ash_attr_qp_delta_luma syntax elements do not exist in ASH.
  • the QP delta luma (ash_qp_delta_luma) represents the luma delta qp from the initial slice QP in the active attribute parameter set.
  • QP delta chroma (ash_qp_delta_chroma) represents the chroma delta qp from the initial slice QP in the active attribute parameter set.
  • the method/apparatus according to the embodiments may efficiently support the spatial reconfiguration operation of the reception method/device according to the embodiments by signaling a region division and an attribute QP value through the attribute slice header.
  • the parameters are signaled by being located on the bitstream as shown in the figure, there is an effect that the receiving device can efficiently decode.
  • the ASH (Attribute Slice Header) of the figure is parameter information included in the bitstream described above in FIG. 25, and may be generated, transmitted, and received according to the embodiments described above in FIG. 25.
  • the attribute slice header may use the existing ash_dq_depth_luma and chroma instead of area_distribution_based_partition_attributeQP. In that case, attribute_slice_header is not changed.
  • an absolute value and a relative value may be interpreted according to an area_distribution_based_partition_absolute_QP_flag value.
  • the parameter set ID in the attribute slice header of the drawing (ash_attr_parameter_set_id), the attribute identifier in the attribute slice header (ash_attr_sps_attr_idx), the slice ID in the slice header (ash_attr_geom_slice_id), the first flag (aps_slice_qpition_delta_present_flagition_partition_distribution_present_flag_distribution_flag) ash_qp_delta_luma) and chroma (ash_qp_delta_chroma) are as described above.
  • BPS block parameter information
  • the block parameter set (BPS) of the figure is parameter information included in the bitstream described above in FIG. 25, and may be generated, transmitted, and received according to the embodiments described above in FIG. 25.
  • the BPS may deliver information about blocks according to embodiments. As information on the block, the following information may be included.
  • Reference tile ID indicates the tile ID connected to the block.
  • Reference slice ID indicates the slice ID connected to the block.
  • BPS block ID (bps_blocks_id): represents the unique ID of the BPS.
  • Block number indicates the number of blocks.
  • Block ID (block_id): Represents the block ID.
  • Block bounding box X, Y, Z (block_bounding_box_x, block_bounding_box_y, block_bounding_box_z): indicates the left/bottom/front reference position (X, Y, Z) of the block bounding box.
  • Block bounding box size width, block bounding box size height, block bounding box size depth (block_bounding_box_size_width, block_bounding_box_size_height, block_bounding_box_size_depth): Represents the block bounding box size (width, height, depth, etc.).
  • Block virtual bounding box offset X, Y, Z (block_virtual_bounding_box_offset_x, block_virtual_bounding_box_offset_y, block_virtual_bounding_box_offset_z): Indicates the location of a virtual bounding box for adjusting the position of each block when coding occupied bits using one octree.
  • Area_distribution_based_partition_method, area_distribution_based_partition_octree_traverse_index[i], area_distribution_based_partition_density[i], area_distribution_based_partition_duplicated_point_merge_flag[i], area_distribution_based_partition_partition[i], area_distribution_based_partition_partition_geometry[i] of the drawing are the same.
  • 35 shows an example of parameter information of a block according to embodiments.
  • the block parameter set (BPS) of the figure is parameter information included in the bitstream described above in FIG. 25, and may be generated, transmitted, and received according to the embodiments described above in FIG. 25.
  • the geometry QP and area_distribution_based_partition_geometryQP may be separately signaled for each axis (area_distribution_based_partition_geometryQP_x, _y, _z).
  • data captured during autonomous driving on a road may extract points having more areas close to the captured device.
  • the equipment to be captured is installed in the vehicle, and since the surroundings of the vehicle are important, it is important to preserve the high density and important areas as much as possible. Accordingly, it is possible to use an adaptive quantization control/apply method for each region in which regions with high density are separated, geometry/attribute QP is allocated accordingly, and overlapping point merging is set.
  • the points may be more concentrated on the face. In this case, it is possible to adjust the QP for preserving the highly dense area.
  • the equipment to be captured is installed on the plane, but when capturing the terrain visible from the ground to the bottom, the problem of quickly loading the point cloud of a large area is greater than preserving the close area of the terrain. It could be a problem. This may be possible because the plane and terrain are far apart. In this case, it may be necessary to quantize a larger value in a region with a high distribution.
  • the method/apparatus according to the embodiments adjusts the quantization value for each area according to the point distribution (density) of the content and the characteristics of the service to meet the need to adjust the quality by area.
  • a method for controlling/applying type quantization can be provided.
  • FIG. 36 shows an example of a method for transmitting point cloud data according to embodiments.
  • the point cloud data transmission method includes encoding the point cloud data.
  • the detailed process of encoding is the point cloud video encoder 10002 of FIG. 1, the encoding of FIG. 2 (20001), the point cloud encoding of FIG. 4, the geometry/attribute encoding of FIG. 12 (12000 to 12012, etc.), and the Point cloud acquisition, point cloud encoding, file/segment encapsulation, the process of the XR device of Fig. 17, and the operation of the spatial division units 21040, 22000, and 23000 of Figs. 21 to 23 are followed.
  • the point cloud data transmission method further includes transmitting a bitstream including point cloud data.
  • the transmission process is the transmission device 10000 of Fig. 1, the transmitter 10003, the transmission 20002 of Fig. 2, the transmission processing unit 12012 of Fig. 12, the delivery of Figs. 14 to 15, and the XR device 2230 of Fig. 17.
  • the process of, the geometry/attribute bitstream transmission process of Figs. 21 to 23, the point cloud bitstream of Fig. 25, and the like are followed.
  • the bitstream includes the parameters of Figs. 26 to 35.
  • FIG. 37 shows an example of a method for receiving point cloud data according to embodiments.
  • a method for receiving point cloud data includes receiving a bitstream including point cloud data.
  • the receiving process includes the receiving device 10004 of Fig. 1, the receiver 10005, the transmission-decoding of Fig. 2 (20002-20003), the geometry/attribute bitstream reception of Fig. 11, and the receiving unit-receiving processing unit 13000-13001 of Fig.13. ), the delivery of Figs. 14-15, the delivery of Fig. 16, the process of the XR device 2230 of Fig. 17, the reception of the geometry bitstream and the attribute bitstream of Fig. 24, the point cloud bitstream of Fig. 25, and the like are followed.
  • the bitstream includes the parameters of Figs. 26 to 35.
  • the method for receiving point cloud data further includes decoding the point cloud data.
  • the decoding process includes a point cloud video decoder 10006 of Fig. 1, decoding 20003 of Fig. 2, decoding of a geometry/attribute bitstream of Fig. 11, decoding of a geometry/attribute bitstream of Fig. 13 (13002 to 13010, etc.), and Fig. 14
  • point cloud decoding the process of the XR device 2230 of FIG. 17, and the geometry/attribute bitstream decoding of FIG. 23 are followed.
  • the decoding process decodes the bitstream and parameters of FIGS. 25 and 26 to 35.
  • the method for receiving point cloud data according to the embodiments further includes rendering the point cloud data.
  • the rendering process follows the processes of the rendering 1007 of FIG. 1, the rendering 20004 of FIG. 2, the rendering/display of FIGS. 14 and 16, and the process of the XR device 2230 of FIG.
  • each drawing has been described separately, but it is also possible to design a new embodiment by merging the embodiments described in each drawing.
  • designing a computer-readable recording medium in which a program for executing the previously described embodiments is recorded is also within the scope of the rights of the embodiments according to the needs of the skilled person.
  • the apparatus and method according to the embodiments are not limitedly applicable to the configuration and method of the described embodiments as described above, but the embodiments are all or part of each of the embodiments selectively combined so that various modifications can be made. It can also be configured.
  • Various components of the apparatus of the embodiments may be implemented by hardware, software, firmware, or a combination thereof.
  • Various components of the embodiments may be implemented as one chip, for example, one hardware circuit.
  • the components according to the embodiments may be implemented as separate chips.
  • at least one or more of the components of the device according to the embodiments may be composed of one or more processors capable of executing one or more programs, and one or more programs may be implemented. It may include instructions for performing or performing any one or more of the operations/methods according to the examples.
  • Executable instructions for performing the method/operations of the apparatus may be stored in a non-transitory CRM or other computer program products configured to be executed by one or more processors, or may be stored in one or more It may be stored in a temporary CRM or other computer program products configured for execution by the processors.
  • the memory according to the embodiments may be used as a concept including not only volatile memory (eg, RAM, etc.) but also non-volatile memory, flash memory, PROM, and the like.
  • it may be implemented in the form of a carrier wave such as transmission through the Internet.
  • the processor-readable recording medium is distributed over a computer system connected through a network, so that the processor-readable code can be stored and executed in a distributed manner.
  • first and second may be used to describe various elements of the embodiments. However, the interpretation of various components according to the embodiments should not be limited by the above terms. These terms are only used to distinguish one component from another. It's just a thing.
  • a first user input signal may be referred to as a second user input signal.
  • the second user input signal may be referred to as a first user input signal.
  • the use of these terms should be construed as not departing from the scope of various embodiments.
  • the first user input signal and the second user input signal are both user input signals, but do not mean the same user input signals unless clearly indicated in context.
  • the embodiments may be applied wholly or partially to the point cloud data transmission/reception apparatus and system.
  • Embodiments may include changes/modifications, and changes/modifications do not depart from the scope of the claims and the same.

Landscapes

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Abstract

A point cloud data transmission method, according to embodiments, comprises the steps of: encoding point cloud data; and transmitting a bitstream including the point cloud data. A point cloud data reception method, according to embodiments, comprises the steps of: receiving a bitstream including point cloud data; decoding the point cloud data; and rendering the point cloud data.

Description

포인트 클라우드 데이터 송신 장치, 포인트 클라우드 데이터 송신 방법, 포인트 클라우드 데이터 수신 장치 및 포인트 클라우드 데이터 수신 방법Point cloud data transmission device, point cloud data transmission method, point cloud data reception device, and point cloud data reception method
실시예들은 포인트 클라우드 콘텐트(Point Cloud Content)를 처리하는 방법 및 장치에 대한 것이다.The embodiments are directed to a method and apparatus for processing point cloud content.
포인트 클라우드 콘텐트는 3차원 공간을 표현하는 좌표계에 속한 점(포인트)들의 집합인 포인트 클라우드로 표현되는 콘텐트이다. 포인트 클라우드 콘텐트는3차원으로 이루어진 미디어를 표현할 수 있으며, VR (Virtual Reality, 가상현실), AR (Augmented Reality, 증강현실), MR (Mixed Reality, 혼합현실), 및 자율 주행 서비스 등의 다양한 서비스를 제공하기 위해 사용된다. 하지만 포인트 클라우드 콘텐트를 표현하기 위해서는 수만개에서 수십만개의 포인트 데이터가 필요하다. 따라서 방대한 양의 포인트 데이터를 효율적으로 처리하기 위한 방법이 요구된다. The point cloud content is content expressed as a point cloud, which is a set of points (points) belonging to a coordinate system representing a three-dimensional space. Point cloud content can express media consisting of three dimensions, and provides various services such as VR (Virtual Reality, Virtual Reality), AR (Augmented Reality, Augmented Reality), MR (Mixed Reality, Mixed Reality), and autonomous driving services. Used to provide. However, tens of thousands to hundreds of thousands of point data are required to represent point cloud content. Therefore, a method for efficiently processing a vast amount of point data is required.
실시예들은 포인트 클라우드 데이터를 효율적으로 처리하기 위한 장치 및 방법을 제공한다. 실시예들은 지연시간(latency) 및 인코딩/디코딩 복잡도를 해결하기 위한 포인트 클라우드 데이터 처리 방법 및 장치를 제공한다. The embodiments provide an apparatus and method for efficiently processing point cloud data. Embodiments provide a point cloud data processing method and apparatus for solving latency and encoding/decoding complexity.
다만, 전술한 기술적 과제만으로 제한되는 것은 아니고, 기재된 전체 내용에 기초하여 당업자가 유추할 수 있는 다른 기술적 과제로 실시예들의 권리범위가 확장될 수 있다.However, it is not limited only to the above-described technical problem, and the scope of the rights of the embodiments may be extended to other technical problems that can be inferred by a person skilled in the art based on the entire description.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위해서, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 단계; 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 전송하는 단계; 를 포함한다.In order to achieve the above-described technical problem, a method of transmitting point cloud data according to embodiments includes: encoding point cloud data; Transmitting a bitstream including point cloud data; Includes.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계; 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 단계; 포인트 클라우드 데이터를 렌더링하는 단계; 를 포함한다.A method of receiving point cloud data according to embodiments includes: receiving a bitstream including point cloud data; Decoding the point cloud data; Rendering the point cloud data; Includes.
실시예들에 따른 장치 및 방법은 높은 효율로 포인트 클라우드 데이터를 처리할 수 있다.The apparatus and method according to the embodiments may process point cloud data with high efficiency.
실시예들에 따른 장치 및 방법은 높은 퀄리티의 포인트 클라우드 서비스를 제공할 수 있다.The apparatus and method according to the embodiments may provide a point cloud service of high quality.
실시예들에 따른 장치 및 방법은 VR 서비스, 자율주행 서비스 등 범용적인 서비스를 제공하기 위한 포인트 클라우드 콘텐트를 제공할 수 있다.The apparatus and method according to the embodiments may provide point cloud content for providing general-purpose services such as VR services and autonomous driving services.
도면은 실시예들을 더욱 이해하기 위해서 포함되며, 도면은 실시예들에 관련된 설명과 함께 실시예들을 나타낸다. 이하에서 설명하는 다양한 실시예들의 보다 나은 이해를 위하여, 하기 도면들에 걸쳐 유사한 참조 번호들이 대응하는 부분들을 포함하는 다음의 도면들과 관련하여 이하의 실시예들의 설명을 반드시 참조해야 한다. The drawings are included to further understand the embodiments, and the drawings represent embodiments together with a description related to the embodiments. For a better understanding of the various embodiments described below, reference should be made to the description of the following embodiments with reference to the following drawings in which like reference numerals include corresponding parts throughout the following drawings.
도1은 실시예들에 따른 포인트 클라우드콘텐츠 제공 시스템의 예시를 나타낸다.1 shows an example of a point cloud content providing system according to embodiments.
도 2는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 콘텐트 제공 동작을 나타내는 블록도이다.2 is a block diagram illustrating an operation of providing point cloud content according to embodiments.
도 3은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 캡쳐 과정의 예시를 나타낸다. 3 shows an example of a point cloud video capture process according to embodiments.
도 4는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더(Point Cloud Encoder)의 예시를 나타낸다.4 shows an example of a point cloud encoder according to embodiments.
도 5 는 실시예들에 따른 복셀의 예시를 나타낸다.5 shows an example of a voxel according to embodiments.
도 6은 실시예들에 따른 옥트리 및 오큐판시 코드 (occupancy code)의 예시를 나타낸다.6 shows an example of an octree and an occupancy code according to embodiments.
도 7은 실시예들에 따른 이웃 노드 패턴의 예시를 나타낸다.7 shows an example of a neighbor node pattern according to embodiments.
도 8은 실시예들에 따른 LOD 별 포인트 구성의 예시를 나타낸다. 8 shows an example of a point configuration for each LOD according to embodiments.
도 9는 실시예들에 따른 LOD 별 포인트 구성의 예시를 나타낸다. 9 shows an example of a point configuration for each LOD according to embodiments.
도 10은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 디코더(Point Cloud Decoder)의 예시를 나타낸다.10 shows an example of a point cloud decoder according to embodiments.
도 11은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 디코더(Point Cloud Decoder)의 예시를 나타낸다.11 shows an example of a point cloud decoder according to embodiments.
도 12는 실시예들에 따른 전송 장치의 예시이다.12 is an example of a transmission device according to embodiments.
도 13은 실시예들에 따른 수신 장치의 예시이다.13 is an example of a reception device according to embodiments.
도 14는 실시예들에 따른 G-PCC 기반 포인트 클라우드 콘텐트 스트리밍을 위한 아키텍쳐를 나타낸다.14 illustrates an architecture for G-PCC-based point cloud content streaming according to embodiments.
도 15는 실시예들에 따른 전송 장치의 예시를 나타낸다. 15 shows an example of a transmission device according to embodiments.
도 16은 실시예들에 따른 수신 장치의 예시를 나타낸다. 16 shows an example of a reception device according to embodiments.
도 17은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송수신 방법/장치와 연동 가능한 구조의 예시를 나타낸다.17 shows an example of a structure capable of interworking with a method/device for transmitting and receiving point cloud data according to embodiments.
도 18은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터의 x축, y축, z축 분산도의 예시를 나타낸다.18 illustrates an example of distribution of the x-axis, y-axis, and z-axis of point cloud data according to embodiments.
도 19는 실시예들에 따른 각 축의 범위에 따른 분할 방법의 예시를 나타낸다.19 illustrates an example of a division method according to a range of each axis according to embodiments.
도 20은 실시예들에 따른 옥트리 노드 별 분산 퍼센트의 예시를 나타낸다.20 illustrates an example of variance per octree node according to embodiments.
도 21은 실시예들에 따른 타일에 기반한 분할 방안의 공간 분할부의 예시를 나타낸다.21 illustrates an example of a spatial division unit of a tile-based division method according to embodiments.
도 22는 실시예들에 따른 슬라이스에 기반한 분할 방안의 공간 분할부의 예시를 나타낸다.22 illustrates an example of a spatial division unit of a slice-based division method according to embodiments.
도 23은 실시예들에 따른 블록에 기반한 분할 방안의 공간 분할부의 예시를 나타낸다.23 illustrates an example of a spatial division unit of a block-based division scheme according to embodiments.
도 24는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 디코더의 예시를 나타낸다.24 shows an example of a point cloud decoder according to embodiments.
도 25는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 비트스트림의 예시를 나타낸다.25 shows an example of a point cloud bitstream according to embodiments.
도 26은 실시예들에 따른 영역 분할 시그널링 정보(SPS)의 예시를 나타낸다.26 illustrates an example of region division signaling information (SPS) according to embodiments.
도 27은 실시예들에 따른 영역 분할 시그널링 정보 (SPS)의 예시를 나타낸다.27 illustrates an example of region division signaling information (SPS) according to embodiments.
도 28은 실시예들에 따른 영역 분할 시그널링 정보 및 타일 정보(TPS)의 예시를 나타낸다.28 illustrates an example of region division signaling information and tile information (TPS) according to embodiments.
도 29는 실시예들에 따른 영역 분할 시그널링 정보 및 지오메트리 QP의 예시를 나타낸다.29 illustrates an example of region division signaling information and geometry QP according to embodiments.
도 30은 실시예들에 따른 양자화 정보(GSH)의 예시를 나타낸다.30 illustrates an example of quantization information (GSH) according to embodiments.
도 31은 실시예들에 따른 양자화 정보(GSH)의 예시를 나타낸다.31 illustrates an example of quantization information (GSH) according to embodiments.
도 32는 실시예들에 따른 어트리뷰트 QP정보 (ASH)의 예시를 나타낸다.32 illustrates an example of attribute QP information (ASH) according to embodiments.
도 33은 실시예들에 따른 어트리뷰트 QP정보의 예시를 나타낸다.33 illustrates an example of attribute QP information according to embodiments.
도 34는 실시예들에 따른 블록의 파라미터 정보(BPS)의 예시를 나타낸다.34 illustrates an example of block parameter information (BPS) according to embodiments.
도 35는 실시예들에 따른 블록의 파라미터 정보의 예시를 나타낸다.35 shows an example of parameter information of a block according to embodiments.
도 36은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법의 예시를 나타낸다.36 shows an example of a method for transmitting point cloud data according to embodiments.
도 37은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법의 예시를 나타낸다.37 shows an example of a method for receiving point cloud data according to embodiments.
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.The preferred embodiments of the embodiments will be described in detail, examples of which are shown in the accompanying drawings. The detailed description below with reference to the accompanying drawings is intended to describe preferred embodiments of the embodiments, rather than showing only embodiments that can be implemented according to the embodiments of the embodiments. The following detailed description includes details to provide a thorough understanding of the embodiments. However, it is apparent to those skilled in the art that the embodiments may be practiced without these details.
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.Most terms used in the embodiments are selected from general ones widely used in the relevant field, but some terms are arbitrarily selected by the applicant, and their meanings will be described in detail in the following description as necessary. Accordingly, the embodiments should be understood based on the intended meaning of the term, not the simple name or meaning of the term.
도1은 실시예들에 따른 포인트 클라우드콘텐츠 제공 시스템의 예시를 나타낸다.1 shows an example of a point cloud content providing system according to embodiments.
도 1에 도시된 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 전송 장치(transmission device)(10000) 및 수신 장치(reception device)(10004)를 포함할 수 있다. 전송 장치(10000) 및 수신 장치(10004)는 포인트 클라우드 데이터를 송수신하기 위해 유무선 통신 가능하다.The point cloud content providing system illustrated in FIG. 1 may include a transmission device 10000 and a reception device 10004. The transmission device 10000 and the reception device 10004 are capable of wired or wireless communication to transmit and receive point cloud data.
. 실시예들에 따른 전송 장치(10000)는 포인트 클라우드 비디오(또는 포인트 클라우드 콘텐트)를 확보하고 처리하여 전송할 수 있다. 실시예들에 따라, 전송 장치(10000)는 고정국(fixed station), BTS(base transceiver system), 네트워크, AI(Ariticial 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. . The transmission device 10000 according to the embodiments may secure, process, and transmit point cloud video (or point cloud content). According to embodiments, the transmission device 10000 is a fixed station, a base transceiver system (BTS), a network, an artificial intelligence (AI) device and/or system, a robot, an AR/VR/XR device and/or server. And the like. In addition, according to embodiments, the transmission device 10000 uses a radio access technology (eg, 5G NR (New RAT), LTE (Long Term Evolution)) to communicate with a base station and/or other wireless devices, Robots, vehicles, AR/VR/XR devices, portable devices, home appliances, Internet of Thing (IoT) devices, AI devices/servers, etc. may be included.
실시예들에 따른 전송 장치(10000)는 포인트 클라우드 비디오 획득부(Point Cloud Video Acquisition, 10001), 포인트 클라우드 비디오 인코더(Point Cloud Video Encoder, 10002) 및/또는 트랜스미터(Transmitter (or Communication module), 10003)를 포함한다The transmission device 10000 according to embodiments includes a point cloud video acquisition unit (Point Cloud Video Acquisition, 10001), a point cloud video encoder (Point Cloud Video Encoder, 10002) and/or a transmitter (Transmitter (or Communication module), 10003). Include)
실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 획득부(10001)는 캡쳐, 합성 또는 생성 등의 처리 과정을 통해 포인트 클라우드 비디오를 획득한다. 포인트 클라우드 비디오는 3차원 공간에 위치한 포인트들의 집합인 포인트 클라우드로 표현되는 포인트 클라우드 콘텐트로서, 포인트 클라우드 비디오 데이터 등으로 호칭될 수 있다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오는 하나 또는 그 이상의 프레임들을 포함할 수 있다. 하나의 프레임은 정지 영상/픽쳐를 나타낸다. 따라서 포인트 클라우드 비디오는 포인트 클라우드 영상/프레임/픽처를 포함할 수 있으며, 포인트 클라우드 영상, 프레임 및 픽처 중 어느 하나로 호칭될 수 있다.The point cloud video acquisition unit 10001 according to the embodiments acquires a point cloud video through a process such as capture, synthesis, or generation. The point cloud video is point cloud content expressed as a point cloud, which is a set of points located in a three-dimensional space, and may be referred to as point cloud video data. A point cloud video according to embodiments may include one or more frames. One frame represents a still image/picture. Accordingly, the point cloud video may include a point cloud image/frame/picture, and may be referred to as any one of a point cloud image, a frame, and a picture.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)는 확보된 포인트 클라우드 비디오 데이터를 인코딩한다. 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)는 포인트 클라우드 컴프레션(Point Cloud Compression) 코딩을 기반으로 포인트 클라우드 비디오 데이터를 인코딩할 수 있다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 컴프레션 코딩은 G-PCC(Geometry-based Point Cloud Compression) 코딩 및/또는 V-PCC(Video based Point Cloud Compression) 코딩 또는 차세대 코딩을 포함할 수 있다. 또한 실시예들에 따른 포인트 클라우드 컴프레션 코딩은 상술한 실시예에 국한되는 것은 아니다. 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)는 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.The point cloud video encoder 10002 according to embodiments encodes the secured point cloud video data. The point cloud video encoder 10002 may encode point cloud video data based on Point Cloud Compression coding. Point cloud compression coding according to embodiments may include Geometry-based Point Cloud Compression (G-PCC) coding and/or Video based Point Cloud Compression (V-PCC) coding or next-generation coding. In addition, point cloud compression coding according to the embodiments is not limited to the above-described embodiments. The point cloud video encoder 10002 may output a bitstream including encoded point cloud video data. The bitstream may include not only the encoded point cloud video data, but also signaling information related to encoding of the point cloud video data.
실시예들에 따른 트랜스미터(10003)는 인코딩된 포인트 클라우드 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림을 전송한다. 실시예들에 따른 비트스트림은 파일 또는 세그먼트(예를 들면 스트리밍 세그먼트) 등으로 인캡슐레이션되어 방송망 및/또는 브로드밴드 망등의 다양한 네트워크를 통해 전송된다. 도면에 도시되지 않았으나, 전송 장치(10000)는 인캡슐레이션 동작을 수행하는 인캡슐레이션부(또는 인캡슐레이션 모듈)을 포함할 수 있다. 또한 실시예들에 따라 인캡슐레이션부는 트랜스미터(10003)에 포함될 수 있다. 실시예들에 따라 파일 또는 세그먼트는 네트워크를 통해 수신 장치(10004)로 전송되거나, 디지털 저장매체(예를 들면 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등)에 저장될 수 있다. 실시예들에 따른 트랜스미터(10003)는 수신 장치(10004) (또는 리시버(Receiver, 10005))와 4G, 5G, 6G 등의 네트워크를 통해 유/무선 통신 가능하다. 또한 트랜스미터(10003)는 네트워크 시스템(예를 들면 4G, 5G, 6G 등의 통신 네트워크 시스템)에 따라 필요한 데이터 처리 동작을 수행할 수 있다. 또한 전송 장치(10000)는 온 디맨드(On Demand) 방식에 따라 인캡슐레이션된 데이터를 전송할 수도 있다.The transmitter 10003 according to the embodiments transmits a bitstream including encoded point cloud video data. The bitstream according to the embodiments is encapsulated into a file or segment (for example, a streaming segment) and transmitted through various networks such as a broadcasting network and/or a broadband network. Although not shown in the drawing, the transmission device 10000 may include an encapsulation unit (or an encapsulation module) that performs an encapsulation operation. Also, according to embodiments, the encapsulation unit may be included in the transmitter 10003. According to embodiments, a file or segment may be transmitted to the receiving device 10004 through a network or stored in a digital storage medium (eg, USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, SSD, etc.). The transmitter 10003 according to the embodiments may perform wired/wireless communication with the reception device 10004 (or a receiver 10005) through a network such as 4G, 5G, or 6G. In addition, the transmitter 10003 may perform necessary data processing operations according to a network system (for example, a communication network system such as 4G, 5G, or 6G). In addition, the transmission device 10000 may transmit encapsulated data according to an on demand method.
실시예들에 따른 수신 장치(10004)는 리시버(Receiver, 10005), 포인트 클라우드 비디오 디코더(Point Cloud Decoder, 10006) 및/또는 렌더러(Renderer, 10007)를 포함한다. 실시예들에 따라 수신 장치(10004)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.The reception device 10004 according to the embodiments includes a receiver 10005, a point cloud video decoder 10006, and/or a renderer 10007. According to embodiments, the receiving device 10004 uses a wireless access technology (eg, 5G NR (New RAT), LTE (Long Term Evolution)) to communicate with a base station and/or other wireless devices, a robot , Vehicles, AR/VR/XR devices, portable devices, home appliances, Internet of Thing (IoT) devices, AI devices/servers, and the like.
실시예들에 따른 리시버(10005)는 포인트 클라우드 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림 또는 비트스트림이 인캡슐레이션된 파일/세그먼트 등을 네트워크 또는 저장매체로부터 수신한다. 리시버(10005)는 네트워크 시스템(예를 들면 4G, 5G, 6G 등의 통신 네트워크 시스템)에 따라 필요한 데이터 처리 동작을 수행할 수 있다. 실시예들에 따른 리시버(10005)는 수신한 파일/세그먼트를 디캡슐레이션하여 비트스트림을 출력할수 있다. 또한 실시예들에 따라 리시버(10005)는 디캡슐레이션 동작을 수행하기 위한 디캡슐레이션부(또는 디캡슐레이션 모듈)을 포함할 수 있다. 또한 디캡슐레이션부는 리시버(10005)와 별개의 엘레멘트(또는 컴포넌트)로 구현될 수 있다.The receiver 10005 according to embodiments receives a bitstream including point cloud video data or a file/segment in which the bitstream is encapsulated from a network or a storage medium. The receiver 10005 may perform necessary data processing operations according to a network system (for example, a communication network system such as 4G, 5G, or 6G). The receiver 10005 according to the embodiments may decapsulate the received file/segment and output a bitstream. In addition, according to embodiments, the receiver 10005 may include a decapsulation unit (or a decapsulation module) for performing a decapsulation operation. In addition, the decapsulation unit may be implemented as an element (or component) separate from the receiver 10005.
포인트 클라우드 비디오 디코더(10006)는 포인트 클라우드 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림을 디코딩한다. 포인트 클라우드 비디오 디코더(10006)는 포인트 클라우드 비디오 데이터가 인코딩된 방식에 따라 디코딩할 수 있다(예를 들면 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)의 동작의 역과정). 따라서 포인트 클라우드 비디오 디코더(10006)는 포인트 클라우드 컴프레션의 역과정인 포인트 클라우드 디컴프레션 코딩을 수행하여 포인트 클라우드 비디오 데이터를 디코딩할 수 있다. 포인트 클라우드 디컴프레션 코딩은 G-PCC 코딩을 포함한다.The point cloud video decoder 10006 decodes a bitstream including point cloud video data. The point cloud video decoder 10006 may decode the point cloud video data according to the encoding method (for example, a reverse process of the operation of the point cloud video encoder 10002). Accordingly, the point cloud video decoder 10006 may decode the point cloud video data by performing point cloud decompression coding, which is a reverse process of the point cloud compression. Point cloud decompression coding includes G-PCC coding.
렌더러(10007)는 디코딩된 포인트 클라우드 비디오 데이터를 렌더링한다. 렌더러(10007)는 포인트 클라우드 비디오 데이터 뿐만 아니라 오디오 데이터도 렌더링하여 포인트 클라우드 콘텐트를 출력할 수 있다. 실시예들에 따라 렌더러(10007)는 포인트 클라우드 콘텐트를 디스플레이하기 위한 디스플레이를 포함할 수 있다. 실시예들에 따라 디스플레이는 렌더러(10007)에 포함되지 않고 별도의 디바이스 또는 컴포넌트로 구현될 수 있다.The renderer 10007 renders the decoded point cloud video data. The renderer 10007 may output point cloud content by rendering audio data as well as point cloud video data. According to embodiments, the renderer 10007 may include a display for displaying point cloud content. According to embodiments, the display is not included in the renderer 10007 and may be implemented as a separate device or component.
도면에 점선으로 표시된 화살표는 수신 장치(10004)에서 획득한 피드백 정보(feedback information)의 전송 경로를 나타낸다. 피드백 정보는 포인트 클라우드 컨텐트를 소비하는 사용자와의 인터랙티비를 반영하기 위한 정보로서, 사용자의 정보(예를 들면 헤드 오리엔테이션 정보), 뷰포트(Viewport) 정보 등)을 포함한다. 특히 포인트 클라우드 콘텐트가 사용자와의 상호작용이 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(10004)에서도 사용될 수 있으며, 제공되지 않을 수도 있다.An arrow indicated by a dotted line in the drawing indicates a transmission path of feedback information acquired by the receiving device 10004. The feedback information is information for reflecting an interaction ratio with a user who consumes point cloud content, and includes user information (eg, head orientation information, viewport information, etc.). In particular, when the point cloud content is content for a service that requires interaction with a user (for example, an autonomous driving service, etc.), the feedback information is the content sending side (for example, the transmission device 10000) and/or a service provider. Can be delivered to According to embodiments, the feedback information may be used not only in the transmitting device 10000 but also in the receiving device 10004, and may not be provided.
실시예들에 따른 헤드 오리엔테이션 정보는 사용자의 머리 위치, 방향, 각도, 움직임 등에 대한 정보이다. 실시예들에 따른 수신 장치(10004)는 헤드 오리엔테이션 정보를 기반으로 뷰포트 정보를 계산할 수 있다. 뷰포트 정보는 사용자가 바라보고 있는 포인트 클라우드 비디오의 영역에 대한 정보이다. 시점(viewpoint)은 사용자가 포인트 클라우 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. 따라서 수신 장치(10004)는 헤드 오리엔테이션 정보 외에 장치가 지원하는 수직(vertical) 혹은 수평(horizontal) FOV 등을 기반으로 뷰포트 정보를 추출할 수 있다. 또한 수신 장치(10004)는 게이즈 분석 (Gaze Analysis) 등을 수행하여 사용자의 포인트 클라우드 소비 방식, 사용자가 응시하는 포인트 클라우 비디오 영역, 응시 시간 등을 확인한다. 실시예들에 따라 수신 장치(10004)는 게이즈 분석 결과를 포함하는 피드백 정보를 송신 장치(10000)로 전송할 수 있다. 실시예들에 따른 피드백 정보는 렌더링 및/또는 디스플레이 과정에서 획득될 수 있다. 실시예들에 따른 피드백 정보는 수신 장치(10004)에 포함된 하나 또는 그 이상의 센서들에 의해 확보될 수 있다. 또한 실시예들에 따라 피드백 정보는 렌더러(10007) 또는 별도의 외부 엘레멘트(또는 디바이스, 컴포넌트 등)에 의해 확보될 수 있다. 도1의 점선은 렌더러(10007)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(10006)는 피드백 정보를 기반으로 디코딩 동작을 수행할 수 있다. 또한 수신 장치(10004)는 피드백 정보를 전송 장치(10000)로 전송할 수 있다. 전송 장치(10000)(또는 포인트 클라우드 비디오 데이터 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. Head orientation information according to embodiments is information on a position, direction, angle, and movement of a user's head. The receiving device 10004 according to the embodiments may calculate viewport information based on the head orientation information. The viewport information is information on the area of the point cloud video that the user is viewing. A viewpoint is a point at which the user is watching a point cloud video, and may mean a center point of a viewport area. That is, the viewport is an area centered on a viewpoint, and the size and shape of the area may be determined by a field of view (FOV). Accordingly, the receiving device 10004 may extract viewport information based on a vertical or horizontal FOV supported by the device in addition to the head orientation information. In addition, the receiving device 10004 performs a gaze analysis and the like to check the point cloud consumption method of the user, the point cloud video area that the user gazes, and the gaze time. According to embodiments, the receiving device 10004 may transmit feedback information including the result of gaze analysis to the transmitting device 10000. Feedback information according to embodiments may be obtained during rendering and/or display. Feedback information according to embodiments may be secured by one or more sensors included in the receiving device 10004. Also, according to embodiments, the feedback information may be secured by the renderer 10007 or a separate external element (or device, component, etc.). A dotted line in FIG. 1 shows a process of transmitting feedback information secured by the renderer 10007. The point cloud content providing system may process (encode/decode) point cloud data based on feedback information. Accordingly, the point cloud video data decoder 10006 may perform a decoding operation based on the feedback information. Also, the receiving device 10004 may transmit feedback information to the transmitting device 10000. The transmission device 10000 (or the point cloud video data encoder 10002) may perform an encoding operation based on feedback information. Therefore, the point cloud content providing system does not process (encode/decode) all point cloud data, but efficiently processes necessary data (e.g., point cloud data corresponding to the user's head position) based on feedback information. Point cloud content can be provided to users.
실시예들에 따라, 전송 장치(10000)는 인코더, 전송 디바이스, 전송기 등으로 호칭될 수 있으며, 수신 장치(10004)는 디코더, 수신 디바이스, 수신기 등으로 호칭될 수 있다.According to embodiments, the transmission device 10000 may be referred to as an encoder, a transmission device, a transmitter, and the like, and the reception device 10004 may be referred to as a decoder, a reception device, a receiver, or the like.
실시예들에 따른 도 1 의 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템에서 처리되는 (획득/인코딩/전송/디코딩/렌더링의 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.Point cloud data (processed in a series of acquisition/encoding/transmission/decoding/rendering) processed in the point cloud content providing system of FIG. 1 according to embodiments may be referred to as point cloud content data or point cloud video data. I can. According to embodiments, the point cloud content data may be used as a concept including metadata or signaling information related to the point cloud data.
도 1에 도시된 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템의 엘리먼트들은 하드웨어, 소프트웨어, 프로세서 및/또는 그것들의 결합등으로 구현될 수 있다.Elements of the point cloud content providing system shown in FIG. 1 may be implemented by hardware, software, processor, and/or a combination thereof.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법/장치는 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하고, 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 전송할 수 있다.The point cloud data transmission method/apparatus according to the embodiments may encode point cloud data and transmit a bitstream including the point cloud data.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법/장치는 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 수신하고, 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하고, 포인트 클라우드 데이터를 렌더링할 수 있다.The method/apparatus for receiving point cloud data according to embodiments may receive a bitstream including point cloud data, decode point cloud data, and render point cloud data.
이로 인하여, 실시예들에 따른 방법/장치는 포인트 클라우드 콘텐츠를 서비스 환경에 맞게 저지연으로 사용자에게 효율적으로 제공할 수 있는 효과가 있다.For this reason, the method/apparatus according to the embodiments has an effect of efficiently providing point cloud content to a user with a low delay suitable for a service environment.
도 2는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 콘텐트 제공 동작을 나타내는 블록도이다.2 is a block diagram illustrating an operation of providing point cloud content according to embodiments.
도 2의 블록도는 도 1에서 설명한 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템의 동작을 나타낸다. 상술한 바와 같이 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 포인트 클라우드 컴프레션 코딩(예를 들면 G-PCC)을 기반으로 포인트 클라우드 데이터를 처리할 수 있다.The block diagram of FIG. 2 shows the operation of the point cloud content providing system described in FIG. 1. As described above, the point cloud content providing system may process point cloud data based on point cloud compression coding (eg, G-PCC).
실시예들에 따른 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템(예를 들면 포인트 클라우드 전송 장치(10000) 또는 포인트 클라우드 비디오 획득부(10001))은 포인트 클라우드 비디오를 획득할 수 있다(20000). 포인트 클라우드 비디오는 3차원 공간을 표현하는 좌표계에 속한 포인트 클라우드로 표현된다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오는 Ply (Polygon File format or the Stanford Triangle format) 파일을 포함할 수 있다. 포인트 클라우드 비디오가 하나 또는 그 이상의 프레임들을 갖는 경우, 획득한 포인트 클라우드 비디오는 하나 또는 그 이상의 Ply 파일들을 포함할 수 있다. Ply 파일은 포인트의 지오메트리(Geometry) 및/또는 어트리뷰트(Attribute)와 같은 포인트 클라우드 데이터를 포함한다. 지오메트리는 포인트들의 포지션들을 포함한다. 각 포인트의 포지션은 3차원 좌표계(예를 들면 XYZ축들로 이루어진 좌표계 등)를 나타내는 파라미터들(예를 들면 X축, Y축, Z축 각각의 값)로 표현될 수 있다. 어트리뷰트는 포인트들의 어트리뷰트들(예를 들면, 각 포인트의 텍스쳐 정보, 색상(YCbCr 또는 RGB), 반사율(r), 투명도 등)을 포함한다. 하나의 포인트는 하나 또는 그 이상의 어트리뷰트들(또는 속성들)을 가진다. 예를 들어 하나의 포인트는 하나의 색상인 어트리뷰트를 가질 수도 있고, 색상 및 반사율인 두 개의 어트리뷰트들을 가질 수도 있다. 실시예들에 따라, 지오메트리는 포지션들, 지오메트리 정보, 지오메트리 데이터 등으로 호칭 가능하며, 어트리뷰트는 어트리뷰트들, 어트리뷰트 정보, 어트리뷰트 데이터 등으로 호칭할 수 있다. 또한 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템(예를 들면 포인트 클라우드 전송 장치(10000) 또는 포인트 클라우드 비디오 획득부(10001))은 포인트 클라우드 비디오의 획득 과정과 관련된 정보(예를 들면 깊이 정보, 색상 정보 등)으로부터 포인트 클라우드 데이터를 확보할 수 있다.A point cloud content providing system according to embodiments (for example, the point cloud transmission apparatus 10000 or the point cloud video acquisition unit 10001) may acquire a point cloud video (20000). The point cloud video is expressed as a point cloud belonging to a coordinate system representing a three-dimensional space. A point cloud video according to embodiments may include a Ply (Polygon File format or the Stanford Triangle format) file. When the point cloud video has one or more frames, the acquired point cloud video may include one or more Ply files. Ply files contain point cloud data such as the geometry and/or attributes of the point. The geometry includes the positions of the points. The position of each point may be expressed by parameters (eg, values of each of the X-axis, Y-axis, and Z-axis) representing a three-dimensional coordinate system (eg, a coordinate system composed of XYZ axes). Attributes include attributes of points (eg, texture information of each point, color (YCbCr or RGB), reflectance (r), transparency, etc.). A point has one or more attributes (or attributes). For example, one point may have an attribute of one color, or two attributes of a color and reflectance. Depending on embodiments, geometry may be referred to as positions, geometry information, geometry data, and the like, and attributes may be referred to as attributes, attribute information, attribute data, and the like. In addition, the point cloud content providing system (for example, the point cloud transmission device 10000 or the point cloud video acquisition unit 10001) provides points from information related to the acquisition process of the point cloud video (eg, depth information, color information, etc.). Cloud data can be secured.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템(예를 들면 전송 장치(10000) 또는 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002))은 포인트 클라우드 데이터를 인코딩할 수 있다(20001). 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 포인트 클라우드 컴프레션 코딩을 기반으로 포인트 클라우드 데이터를 인코딩할 수 있다. 상술한 바와 같이 포인트 클라우드 데이터는 포인트의 지오메트리 및 어트리뷰트를 포함할 수 있다. 따라서 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 지오메트리를 인코딩하는 지오메트리 인코딩을 수행하여 지오메트리 비트스트림을 출력할 수 있다. 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 어트리뷰트를 인코딩하는 어트리뷰트 인코딩을 수행하여 어트리뷰트 비트스트림을 출력할 수 있다. 실시예들에 따라 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 지오메트리 인코딩에 기초하여 어트리뷰트 인코딩을 수행할 수 있다. 실시예들에 따른 지오메트리 비트스트림 및 어트리뷰트 비트스트림은 멀티플렉싱되어 하나의 비트스트림으로 출력될 수 있다. 실시예들에 따른 비트스트림은 지오메트리 인코딩 및 어트리뷰트 인코딩과 관련된 시그널링 정보를 더 포함할 수 있다.The point cloud content providing system (for example, the transmission device 10000 or the point cloud video encoder 10002) according to the embodiments may encode point cloud data (20001). The point cloud content providing system may encode point cloud data based on point cloud compression coding. As described above, the point cloud data may include the geometry and attributes of the point. Accordingly, the point cloud content providing system may output a geometry bitstream by performing geometry encoding for encoding geometry. The point cloud content providing system may output an attribute bitstream by performing attribute encoding for encoding the attribute. According to embodiments, the point cloud content providing system may perform attribute encoding based on geometry encoding. The geometry bitstream and the attribute bitstream according to the embodiments may be multiplexed and output as one bitstream. The bitstream according to embodiments may further include signaling information related to geometry encoding and attribute encoding.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템(예를 들면 전송 장치(10000) 또는 트랜스미터(10003))는 인코딩된 포인트 클라우드 데이터를 전송할 수 있다(20002). 도1에서 설명한 바와 같이 인코딩된 포인트 클라우드 데이터는 지오메트리 비트스트림, 어트리뷰트 비트스트림으로 표현될 수 있다. 또한 인코딩된 포인트 클라우드 데이터는 포인트 클라우드 데이터의 인코딩과 관련된 시그널링 정보(예를 들면 지오메트리 인코딩 및 어트리뷰트 인코딩과 관련된 시그널링 정보)과 함께 비트스트림의 형태로 전송될 수 있다. 또한 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 인코딩된 포인트 클라우드 데이터를 전송하는 비트스트림을 인캡슐레이션 하여 파일 또는 세그먼트의 형태로 전송할 수 있다.The point cloud content providing system according to embodiments (for example, the transmission device 10000 or the transmitter 10003) may transmit encoded point cloud data (20002). As described in FIG. 1, the encoded point cloud data may be expressed as a geometry bitstream and an attribute bitstream. In addition, the encoded point cloud data may be transmitted in the form of a bitstream together with signaling information related to encoding of the point cloud data (eg, signaling information related to geometry encoding and attribute encoding). In addition, the point cloud content providing system may encapsulate the bitstream for transmitting the encoded point cloud data and transmit it in the form of a file or segment.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템(예를 들면 수신 장치(10004) 또는 리시버(10005))은 인코딩된 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 수신할 수 있다. 또한 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템(예를 들면 수신 장치(10004) 또는 리시버(10005))은 비트스트림을 디멀티플렉싱할 수 있다. The point cloud content providing system according to the embodiments (for example, the receiving device 10004 or the receiver 10005) may receive a bitstream including encoded point cloud data. In addition, the point cloud content providing system (for example, the receiving device 10004 or the receiver 10005) may demultiplex the bitstream.
포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템(예를 들면 수신 장치(10004) 또는 포인트 클라우드 비디오 디코더(10005))은 비트스트림으로 전송되는 인코딩된 포인트 클라우드 데이터(예를 들면 지오메트리 비트스트림, 어트리뷰트 비트스트림)을 디코딩할 수 있다. 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템(예를 들면 수신 장치(10004) 또는 포인트 클라우드 비디오 디코더(10005))은 비트스트림에 포함된 포인트 클라우드 비디오 데이터의 인코딩과 관련된 시그널링 정보를 기반으로 포인트 클라우드 비디오 데이터를 디코딩할 수 있다. 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템(예를 들면 수신 장치(10004) 또는 포인트 클라우드 비디오 디코더(10005))은 지오메트리 비트스트림을 디코딩하여 포인트들의 포지션들(지오메트리)을 복원할 수 있다. 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 복원한 지오메트리를 기반으로 어트리뷰트 비트스트림을 디코딩하여 포인트들의 어트리뷰트들을 복원할 수 있다. 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템(예를 들면 수신 장치(10004) 또는 포인트 클라우드 비디오 디코더(10005))은 복원된 지오메트리에 따른 포지션들 및 디코딩된 어트리뷰트를 기반으로 포인트 클라우드 비디오를 복원할 수 있다.The point cloud content providing system (e.g., the receiving device 10004 or the point cloud video decoder 10005) can decode the encoded point cloud data (e.g., geometry bitstream, attribute bitstream) transmitted as a bitstream. have. The point cloud content providing system (for example, the receiving device 10004 or the point cloud video decoder 10005) can decode the point cloud video data based on signaling information related to encoding of the point cloud video data included in the bitstream. have. The point cloud content providing system (for example, the receiving device 10004 or the point cloud video decoder 10005) may restore positions (geometry) of points by decoding a geometry bitstream. The point cloud content providing system may restore the attributes of points by decoding an attribute bitstream based on the restored geometry. The point cloud content providing system (for example, the receiving device 10004 or the point cloud video decoder 10005) may restore the point cloud video based on the decoded attributes and positions according to the restored geometry.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템(예를 들면 수신 장치(10004) 또는 렌더러(10007))은 디코딩된 포인트 클라우드 데이터를 렌더링할 수 있다(20004). 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템(예를 들면 수신 장치(10004) 또는 렌더러(10007))은 디코딩 과정을 통해 디코딩된 지오메트리 및 어트리뷰트들을 다양한 렌더링 방식에 따라 렌더링 방식에 따라 렌더링 할 수 있다. 포인트 클라우드 콘텐트의 포인트들은 일정 두께를 갖는 정점, 해당 정점 위치를 중앙으로 하는 특정 최소 크기를 갖는 정육면체, 또는 정점 위치를 중앙으로 하는 원 등으로 렌더링 될 수도 있다. 렌더링된 포인트 클라우드 콘텐트의 전부 또는 일부 영역은 디스플레이 (예를 들면 VR/AR 디스플레이, 일반 디스플레이 등)을 통해 사용자에게 제공된다.The point cloud content providing system according to the embodiments (for example, the receiving device 10004 or the renderer 10007) may render the decoded point cloud data (20004 ). The point cloud content providing system (for example, the receiving device 10004 or the renderer 10007) may render geometry and attributes decoded through a decoding process according to a rendering method according to various rendering methods. Points of the point cloud content may be rendered as a vertex having a certain thickness, a cube having a specific minimum size centered on the vertex position, or a circle centered on the vertex position. All or part of the rendered point cloud content is provided to the user through a display (eg VR/AR display, general display, etc.).
실시예들에 따른 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템(예를 들면 수신 장치(10004))는 피드백 정보를 확보할 수 있다(20005). 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 피드백 정보를 기반으로 포인트 클라우드 데이터를 인코딩 및/또는 디코딩할 수 있다. 실시예들에 따른 피드백 정보 및 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템의 동작은 도 1에서 설명한 피드백 정보 및 동작과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.The point cloud content providing system according to the embodiments (for example, the receiving device 10004) may secure feedback information (20005). The point cloud content providing system may encode and/or decode point cloud data based on feedback information. Since the operation of the system for providing feedback information and point cloud content according to the embodiments is the same as the feedback information and operation described in FIG. 1, a detailed description will be omitted.
도 3은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 캡쳐 과정의 예시를 나타낸다. 3 shows an example of a point cloud video capture process according to embodiments.
도 3은 도 1 내지 도 2에서 설명한 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템의 포인트 클라우드 비디오 캡쳐 과정의 예시를 나타낸다.3 shows an example of a point cloud video capture process in the point cloud content providing system described in FIGS. 1 to 2.
포인트 클라우드 콘텐트는 다양한 3차원 공간(예를 들면 현실 환경을 나타내는 3차원 공간, 가상 환경을 나타내는3차원 공간 등)에 위치한 오브젝트(object) 및/또는 환경을 나타내는 포인트 클라우드 비디오(이미지들 및/또는 영상들)을 포함한다. 따라서 실시예들에 따른 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 포인트 클라우드 콘텐트를 생성하기 위하여 하나 또는 그 이상의 카메라(camera)들(예를 들면, 깊이 정보를 확보할 수 있는 적외선 카메라, 깊이 정보에 대응되는 색상 정보를 추출 할 수 있는 RGB 카메라 등), 프로젝터(예를 들면 깊이 정보를 확보하기 위한 적외선 패턴 프로젝터 등), 라이다(LiDAR)등을 사용하여 포인트 클라우드 비디오를 캡쳐할 수 있다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 깊이 정보로부터 3차원 공간상의 포인트들로 구성된 지오메트리의 형태를 추출하고, 색상정보로부터 각 포인트의 어트리뷰트를 추출하여 포인트 클라우드 데이터를 확보할 수 있다. 실시예들에 따른 이미지 및/또는 영상은 인워드-페이싱(inward-facing) 방식 및 아웃워드-페이싱(outward-facing) 방식 중 적어도 어느 하나 이상을 기반으로 캡쳐될 수 있다.The point cloud content is an object located in various three-dimensional spaces (for example, a three-dimensional space representing a real environment, a three-dimensional space representing a virtual environment, etc.) and/or a point cloud video (images and/or Videos). Therefore, the point cloud content providing system according to the embodiments includes one or more cameras (eg, an infrared camera capable of securing depth information, color information corresponding to the depth information) to generate the point cloud content. You can capture a point cloud video using an RGB camera that can extract the image), a projector (for example, an infrared pattern projector to secure depth information), and LiDAR. The point cloud content providing system according to the embodiments may obtain point cloud data by extracting a shape of a geometry composed of points in a 3D space from depth information, and extracting an attribute of each point from color information. An image and/or an image according to the embodiments may be captured based on at least one or more of an inward-facing method and an outward-facing method.
도3의 왼쪽은 인워드-페이싱 방식을 나타낸다. 인워드-페이싱 방식은 중심 오브젝트를 둘러싸고 위치한 하나 또는 그 이상의 카메라들(또는 카메라 센서들)이 중심 오브젝트를 캡쳐하는 방식을 의미한다. 인워드-페이싱 방식은 핵심 객체에 대한 360도 이미지를 사용자에게 제공하는 포인트 클라우드 콘텐트(예를 들면 사용자에게 객체(예-캐릭터, 선수, 물건, 배우 등 핵심이 되는 객체)의 360도 이미지를 제공하는 VR/AR 콘텐트)를 생성하기 위해 사용될 수 있다. The left side of Fig. 3 shows an inword-facing scheme. The inword-facing method refers to a method in which one or more cameras (or camera sensors) located surrounding a central object capture a central object. The in-word-facing method provides point cloud content that provides users with 360-degree images of key objects (e.g., provides users with 360-degree images of objects (e.g., key objects such as characters, players, objects, actors, etc.) VR/AR content).
도3의 오른쪽은 아웃워드-페이싱 방식을 나타낸다. 아웃워드-페이싱 방식은 중심 오브젝트를 둘러싸고 위치한 하나 또는 그 이상의 카메라들(또는 카메라 센서들)이 중심 오브젝트가 아닌 중심 오브젝트의 환경을 캡쳐하는 방식을 의미한다. 아웃워드-페이싱 방식은 사용자의 시점에서 나타나는 주변 환경을 제공하기 위한 포인트 클라우드 콘텐트(예를 들면자율 주행 차량의 사용자에게 제공될 수 있는 외부 환경을 나타내는 콘텐트)를 생성하기 위해 사용될 수 있다. The right side of Fig. 3 shows the outword-pacing scheme. The outward-facing method refers to a method in which one or more cameras (or camera sensors) located surrounding the central object capture the environment of the central object other than the central object. The outward-pacing method may be used to generate point cloud content (for example, content representing an external environment that may be provided to a user of a self-driving vehicle) to provide an environment that appears from a user's point of view.
도면에 도시된 바와 같이, 포인트 클라우드 콘텐트는 하나 또는 그 이상의 카메라들의 캡쳐 동작을 기반으로 생성될 수 있다. 이 경우 각 카메라의 좌표계가 다를 수 있으므로 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 캡쳐 동작 이전에 글로벌 공간 좌표계(global coordinate system)을 설정하기 위하여 하나 또는 그 이상의 카메라들의 캘리브레이션을 수행할 수 있다. 또한 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 상술한 캡쳐 방식으로 캡쳐된 이미지 및/또는 영상과 임의의 이미지 및/또는 영상을 합성하여 포인트 클라우드 콘텐트를 생성할 수 있다. 또한 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 가상 공간을 나타내는 포인트 클라우드 콘텐트를 생성하는 경우 도3에서 설명한 캡쳐 동작을 수행하지 않을 수 있다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 캡쳐한 이미지 및/또는 영상에 대해 후처리를 수행할 수 있다. 즉, 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 원하지 않는 영역(예를 들면 배경)을 제거하거나, 캡쳐한 이미지들 및/또는 영상들이 연결된 공간을 인식하고, 구명(spatial hole)이 있는 경우 이를 메우는 동작을 수행할 수 있다. As shown in the figure, the point cloud content may be generated based on the capture operation of one or more cameras. In this case, since the coordinate system of each camera may be different, the point cloud content providing system may calibrate one or more cameras to set a global coordinate system before the capture operation. In addition, the point cloud content providing system may generate point cloud content by synthesizing an image and/or image captured by the above-described capture method with an arbitrary image and/or image. In addition, the point cloud content providing system may not perform the capture operation described in FIG. 3 when generating point cloud content representing a virtual space. The point cloud content providing system according to embodiments may perform post-processing on the captured image and/or image. In other words, the point cloud content providing system removes an unwanted area (e.g., background), recognizes the space where captured images and/or images are connected, and performs an operation to fill in a spatial hole if there is. I can.
또한 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 각 카메라로부터 확보한 포인트 클라우드 비디오의 포인트들에 대하여 좌표계 변환을 수행하여 하나의 포인트 클라우드 콘텐트를 생성할 수 있다. 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 각 카메라의 위치 좌표를 기준으로 포인트들의 좌표계 변환을 수행할 수 있다. 이에 따라, 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 하나의 넓은 범위를 나타내는 콘텐트를 생성할 수도 있고, 포인트들의 밀도가 높은 포인트 클라우드 콘텐트를 생성할 수 있다. In addition, the point cloud content providing system may generate one point cloud content by performing coordinate system transformation on points of the point cloud video acquired from each camera. The point cloud content providing system may perform a coordinate system transformation of points based on the position coordinates of each camera. Accordingly, the point cloud content providing system may generate content representing a wide range, or may generate point cloud content having a high density of points.
도 4는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더(Point Cloud Encoder)의 예시를 나타낸다.4 shows an example of a point cloud encoder according to embodiments.
도 4는 도 1의 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)의 예시를 나타낸다. 포인트 클라우드 인코더는 네트워크의 상황 혹은 애플리케이션 등에 따라 포인트 클라우드 콘텐트의 질(예를 들어 무손실-lossless, 손실-lossy, near-lossless)을 조절하기 위하여 포인트 클라우드 데이터(예를 들면 포인트들의 포지션들 및/또는 어트리뷰트들)을 재구성하고 인코딩 동작을 수행한다. 포인트 클라우드 콘텐트의 전체 사이즈가 큰 경우(예를 들어 30 fps의 경우 60 Gbps인 포인트 클라우드 콘텐트) 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 해당 콘텐트를 리얼 타임 스트리밍하지 못할 수 있다. 따라서 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 네트워크 환경등에 맞춰 제공하기 위하여 최대 타깃 비트율(bitrate)을 기반으로 포인트 클라우드 콘텐트를 재구성할 수 있다.4 shows an example of the point cloud video encoder 10002 of FIG. 1. The point cloud encoder uses point cloud data (for example, positions and/or positions of points) to adjust the quality of the point cloud content (for example, lossless-lossless, loss-lossy, near-lossless) according to network conditions or applications. Attributes) and perform an encoding operation. When the total size of the point cloud content is large (for example, a point cloud content of 60 Gbps in the case of 30 fps), the point cloud content providing system may not be able to stream the content in real time. Therefore, the point cloud content providing system can reconstruct the point cloud content based on the maximum target bitrate in order to provide it according to the network environment.
도 1 내지 도2 에서 설명한 바와 같이 포인트 클라우드 인코더는 지오메트리 인코딩 및 어트리뷰트 인코딩을 수행할 수 있다. 지오메트리 인코딩은 어트리뷰트 인코딩보다 먼저 수행된다. As described in FIGS. 1 to 2, the point cloud encoder may perform geometry encoding and attribute encoding. Geometry encoding is performed before attribute encoding.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더는 좌표계 변환부(Transformation Coordinates, 40000), 양자화부(Quantize and Remove Points (Voxelize), 40001), 옥트리 분석부(Analyze Octree, 40002), 서페이스 어프록시메이션 분석부(Analyze Surface Approximation, 40003), 아리스메틱 인코더(Arithmetic Encode, 40004), 지오메트리 리컨스트럭션부(Reconstruct Geometry, 40005), 컬러 변환부(Transform Colors, 40006), 어트리뷰트 변환부(Transfer Attributes, 40007), RAHT 변환부(40008), LOD생성부(Generated LOD, 40009), 리프팅 변환부(Lifting)(40010), 계수 양자화부(Quantize Coefficients, 40011) 및/또는 아리스메틱 인코더(Arithmetic Encode, 40012)를 포함한다.Point cloud encoders according to embodiments include a coordinate system transform unit (Transformation Coordinates, 40000), a quantization unit (Quantize and Remove Points (Voxelize), 40001), an octree analysis unit (Analyze Octree, 40002), and a surface aproximation analysis unit ( Analyze Surface Approximation, 40003), Arithmetic Encode (40004), Reconstruct Geometry (40005), Transform Colors (40006), Transfer Attributes (40007), RAHT Transformation A unit 40008, an LOD generation unit (Generated LOD) 40009, a lifting transform unit (Lifting) 40010, a coefficient quantization unit (Quantize Coefficients, 40011), and/or an Arithmetic Encode (40012).
좌표계 변환부(40000), 양자화부(40001), 옥트리 분석부(40002), 서페이스 어프록시메이션 분석부(40003), 아리스메틱 인코더(40004), 및 지오메트리 리컨스트럭션부(40005)는 지오메트리 인코딩을 수행할 수 있다. 실시예들에 따른 지오메트리 인코딩은 옥트리 지오메트리 코딩, 다이렉트 코딩(direct coding), 트라이숩 지오메트리 인코딩(trisoup geometry encoding) 및 엔트로피 인코딩을 포함할 수 있다. 다이렉트 코딩 및 트라이숩 지오메트리 인코딩은 선택적으로 또는 조합으로 적용된다. 또한 지오메트리 인코딩은 위의 예시에 국한되지 않는다.The coordinate system transform unit 40000, the quantization unit 40001, the octree analysis unit 40002, the surface aproximation analysis unit 40003, the arithmetic encoder 40004, and the geometry reconstruction unit 40005 perform geometry encoding. can do. Geometry encoding according to embodiments may include octree geometry coding, direct coding, trisoup geometry encoding, and entropy encoding. Direct coding and trisoup geometry encoding are applied selectively or in combination. Also, geometry encoding is not limited to the above example.
도면에 도시된 바와 같이, 실시예들에 따른 좌표계 변환부(40000)는 포지션들을 수신하여 좌표계(coordinate)로 변환한다. 예를 들어, 포지션들은 3차원 공간 (예를 들면XYZ 좌표계로 표현되는 3차원 공간 등)의 위치 정보로 변환될 수 있다. 실시예들에 따른 3차원 공간의 위치 정보는 지오메트리 정보로 지칭될 수 있다.As shown in the drawing, the coordinate system conversion unit 40000 according to the embodiments receives positions and converts them into a coordinate system. For example, positions may be converted into position information in a three-dimensional space (eg, a three-dimensional space represented by an XYZ coordinate system). The location information of the 3D space according to embodiments may be referred to as geometry information.
실시예들에 따른 양자화부(40001)는 지오메트리를 양자화한다. 예를 들어, 양자화부(40001)는 전체 포인트들의 최소 위치 값(예를 들면 X축, Y축, Z축 에 대하여 각축상의 최소 값)을 기반으로 포인트들을 양자화 할 수 있다. 양자화부(40001)는 최소 위치 값과 각 포인트의 위치 값의 차이에 기 설정된 양자 스케일(quatization scale) 값을 곱한 뒤, 내림 또는 올림을 수행하여 가장 가까운 정수 값을 찾는 양자화 동작을 수행한다. 따라서 하나 또는 그 이상의 포인트들은 동일한 양자화된 포지션 (또는 포지션 값)을 가질 수 있다. 실시예들에 따른 양자화부(40001)는 양자화된 포인트들을 재구성하기 위해 양자화된 포지션들을 기반으로 복셀화(voxelization)를 수행한다. 2차원 이미지/비디오 정보를 포함하는 최소 단위는 픽셀(pixel)과 같이, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 콘텐트(또는 3차원 포인트 클라우드 비디오)의 포인트들은 하나 또는 그 이상의 복셀(voxel)들에 포함될 수 있다. 복셀은 볼륨(Volume)과 픽셀(Pixel)의 조합어로서, 3차원 공간을 표현하는 축들(예를 들면 X축, Y축, Z축)을 기반으로 3차원 공간을 유닛(unit=1.0) 단위로 나누었을 때 발생하는 3차원 큐빅 공간을 의미한다. 양자화부(40001)는 3차원 공간의 포인트들의 그룹들을 복셀들로 매칭할 수 있다. 실시예들에 따라 하나의 복셀은 하나의 포인트만 포함할 수 있다. 실시예들에 따라 하나의 복셀은 하나 또는 그 이상의 포인트들을 포함할 수 있다. 또한 하나의 복셀을 하나의 포인트로 표현하기 위하여, 하나의 복셀에 포함된 하나 또는 그 이상의 포인트들의 포지션들을 기반으로 해당 복셀의 중앙점(ceter)의 포지션을 설정할 수 있다. 이 경우 하나의 복셀에 포함된 모든 포지션들의 어트리뷰트들은 통합되어(combined) 해당 복셀에 할당될(assigned)수 있다.The quantization unit 40001 according to embodiments quantizes geometry. For example, the quantization unit 40001 may quantize points based on the minimum position values of all points (eg, minimum values on each axis with respect to the X-axis, Y-axis, and Z-axis). The quantization unit 40001 multiplies the difference between the minimum position value and the position value of each point by a preset quantum scale value, and then performs a quantization operation to find the nearest integer value by performing a rounding or a rounding. Thus, one or more points may have the same quantized position (or position value). The quantization unit 40001 according to embodiments performs voxelization based on the quantized positions to reconstruct the quantized points. The minimum unit including the 2D image/video information is a pixel, and points of the point cloud content (or 3D point cloud video) according to the embodiments may be included in one or more voxels. have. Voxel is a combination of volume and pixel, and the three-dimensional space is a unit (unit=1.0) based on the axes representing the three-dimensional space (for example, X-axis, Y-axis, Z-axis). It refers to a three-dimensional cubic space that occurs when divided by. The quantization unit 40001 may match groups of points in a 3D space with voxels. According to embodiments, one voxel may include only one point. According to embodiments, one voxel may include one or more points. In addition, in order to express one voxel as one point, a position of a center point (ceter) of a corresponding voxel may be set based on positions of one or more points included in one voxel. In this case, attributes of all positions included in one voxel may be combined and assigned to a corresponding voxel.
실시예들에 따른 옥트리 분석부(40002)는 복셀을 옥트리(octree) 구조로 나타내기 위한 옥트리 지오메트리 코딩(또는 옥트리 코딩)을 수행한다. 옥트리 구조는 팔진 트리 구조에 기반하여 복셀에 매칭된 포인트들을 표현한다.The octree analysis unit 40002 according to the embodiments performs octree geometry coding (or octree coding) to represent voxels in an octree structure. The octree structure represents points matched to voxels based on an octal tree structure.
실시예들에 따른 서페이스 어프록시메이션 분석부(40003)는 옥트리를 분석하고, 근사화할 수 있다. 실시예들에 따른 옥트리 분석 및 근사화는 효율적으로 옥트리 및 복셀화를 제공하기 위해서 다수의 포인트들을 포함하는 영역에 대해 복셀화하기 위해 분석하는 과정이다.The surface aproxiation analysis unit 40003 according to the embodiments may analyze and approximate the octree. The octree analysis and approximation according to the embodiments is a process of analyzing to voxelize a region including a plurality of points in order to efficiently provide octree and voxelization.
실시예들에 따른 아리스메틱 인코더(40004)는 옥트리 및/또는 근사화된 옥트리를 엔트로피 인코딩한다. 예를 들어, 인코딩 방식은 아리스메틱(Arithmetic) 인코딩 방법을 포함한다. 인코딩의 결과로 지오메트리 비트스트림이 생성된다.The arithmetic encoder 40004 according to embodiments entropy encodes the octree and/or the approximated octree. For example, the encoding method includes an Arithmetic encoding method. As a result of encoding, a geometry bitstream is generated.
컬러 변환부(40006), 어트리뷰트 변환부(40007), RAHT 변환부(40008), LOD생성부(40009), 리프팅 변환부(40010), 계수 양자화부(40011) 및/또는 아리스메틱 인코더(40012)는 어트리뷰트 인코딩을 수행한다. 상술한 바와 같이 하나의 포인트는 하나 또는 그 이상의 어트리뷰트들을 가질 수 있다. 실시예들에 따른 어트리뷰트 인코딩은 하나의 포인트가 갖는 어트리뷰트들에 대해 동일하게 적용된다. 다만, 하나의 어트리뷰트(예를 들면 색상)이 하나 또는 그 이상의 요소들을 포함하는 경우, 각 요소마다 독립적인 어트리뷰트 인코딩이 적용된다. 실시예들에 따른 어트리뷰트 인코딩은 컬러 변환 코딩, 어트리뷰트 변환 코딩, RAHT(Region Adaptive Hierarchial Transform) 코딩, 예측 변환(Interpolaration-based hierarchical nearest-neighbour prediction-Prediction Transform) 코딩 및 리프팅 변환 (interpolation-based hierarchical nearest-neighbour prediction with an update/lifting step (Lifting Transform)) 코딩을 포함할 수 있다. 포인트 클라우드 콘텐트에 따라 상술한 RAHT 코딩, 예측 변환 코딩 및 리프팅 변환 코딩은 선택적으로 사용되거나, 하나 또는 그 이상의 코딩들의 조합이 사용될 수 있다. 또한 실시예들에 따른 어트리뷰트 인코딩은 상술한 예시에 국한되는 것은 아니다. Color conversion unit 40006, attribute conversion unit 40007, RAHT conversion unit 40008, LOD generation unit 40009, lifting conversion unit 40010, coefficient quantization unit 40011 and/or Arismatic encoder 40012 Performs attribute encoding. As described above, one point may have one or more attributes. Attribute encoding according to embodiments is applied equally to attributes of one point. However, when one attribute (eg, color) includes one or more elements, independent attribute encoding is applied to each element. Attribute encoding according to embodiments includes color transform coding, attribute transform coding, Region Adaptive Hierarchial Transform (RAHT) coding, Interpolaration-based hierarchical nearest-neighbor prediction-Prediction Transform coding, and interpolation-based hierarchical nearest -Neighbor prediction with an update/lifting step (Lifting Transform)) coding may be included. Depending on the point cloud content, the aforementioned RAHT coding, predictive transform coding, and lifting transform coding may be selectively used, or a combination of one or more codings may be used. In addition, attribute encoding according to embodiments is not limited to the above-described example.
실시예들에 따른 컬러 변환부(40006)는 어트리뷰트들에 포함된 컬러 값(또는 텍스쳐)을 변환하는 컬러 변환 코딩을 수행한다. 예를 들어, 컬러 변환부(40006)는 색상 정보의 포맷을 변환(예를 들어 RGB에서 YCbCr로 변환)할 수 있다. 실시예들에 따른 컬러 변환부(40006)의 동작은 어트리뷰트들에 포함된 컬러값에 따라 옵셔널(optional)하게 적용될 수 있다.The color conversion unit 40006 according to embodiments performs color conversion coding for converting color values (or textures) included in attributes. For example, the color conversion unit 40006 may convert the format of color information (eg, convert from RGB to YCbCr). The operation of the color conversion unit 40006 according to the embodiments may be selectively applied according to color values included in attributes.
실시예들에 따른 지오메트리 리컨스트럭션부(40005)는 옥트리 및/또는 근사화된 옥트리를 재구성(디컴프레션)한다. 지오메트리 리컨스트럭션부(40005)는 포인트들의 분포를 분석한 결과에 기반하여 옥트리/복셀을 재구성한다. 재구성된 옥트리/복셀은 재구성된 지오메트리(또는 복원된 지오메트리)로 호칭될 수 있다.The geometry reconstruction unit 40005 according to embodiments reconstructs (decompresses) an octree and/or an approximated octree. The geometry reconstruction unit 40005 reconstructs an octree/voxel based on a result of analyzing the distribution of points. The reconstructed octree/voxel may be referred to as reconstructed geometry (or reconstructed geometry).
실시예들에 따른 어트리뷰트 변환부(40007)는 지오메트리 인코딩이 수행되지 않은 포지션들 및/또는 재구성된 지오메트리를 기반으로 어트리뷰트들을 변환하는 어트리뷰트 변환을 수행한다. 상술한 바와 같이 어트리뷰트들은 지오메트리에 종속되므로, 어트리뷰트 변환부(40007)는 재구성된 지오메트리 정보를 기반으로 어트리뷰트들을 변환할 수 있다. 예를 들어, 어트리뷰트 변환부(40007)는 복셀에 포함된 포인트의 포지션값을 기반으로 그 포지션의 포인트가 가지는 어트리뷰트를 변환할 수 있다. 상술한 바와 같이 하나의 복셀에 포함된 하나 또는 그 이상의 포인트들의 포지션들을 기반으로 해당 복셀의 중앙점의 포지션이 설정된 경우, 어트리뷰트 변환부(40007)는 하나 또는 그 이상의 포인트들의 어트리뷰트들을 변환한다. 트라이숩 지오메트리 인코딩이 수행된 경우, 어트리뷰트 변환부(40007)는 트라이숩 지오메트리 인코딩을 기반으로 어트리뷰트들을 변환할 수 있다. The attribute conversion unit 40007 according to the embodiments performs attribute conversion for converting attributes based on the reconstructed geometry and/or positions for which geometry encoding has not been performed. As described above, since attributes are dependent on geometry, the attribute conversion unit 40007 may transform the attributes based on the reconstructed geometry information. For example, the attribute conversion unit 40007 may convert an attribute of the point of the position based on the position value of the point included in the voxel. As described above, when a position of a center point of a corresponding voxel is set based on positions of one or more points included in one voxel, the attribute conversion unit 40007 converts attributes of one or more points. When tri-soup geometry encoding is performed, the attribute conversion unit 40007 may convert attributes based on trisoup geometry encoding.
어트리뷰트 변환부(40007)는 각 복셀의 중앙점의 포지션(또는 포지션 값)으로부터 특정 위치/반경 내에 이웃하고 있는 포인트들의 어트리뷰트들 또는 어트리뷰트 값들(예를 들면 각 포인트의 색상, 또는 반사율 등)의 평균값을 계산하여 어트리뷰트 변환을 수행할 수 있다. 어트리뷰트 변환부(40007)는 평균값 계산시 중앙점으로부터 각 포인트까지의 거리에 따른 가중치를 적용할 수 있다. 따라서 각 복셀은 포지션과 계산된 어트리뷰트(또는 어트리뷰트 값)을 갖게 된다. The attribute conversion unit 40007 is an average value of attributes or attribute values (for example, the color of each point or reflectance) of points neighboring within a specific position/radius from the position (or position value) of the center point of each voxel. Attribute conversion can be performed by calculating. The attribute conversion unit 40007 may apply a weight according to a distance from a central point to each point when calculating an average value. Thus, each voxel has a position and a calculated attribute (or attribute value).
어트리뷰트 변환부(40007)는 K-D 트리 또는 몰톤 코드를 기반으로 각 복셀의 중앙점의 포지션으로부터 특정 위치/반경 내에 존재하는 이웃 포인트들을 탐색할 수 있다. K-D 트리는 이진 탐색 트리(binary search tree)로 빠르게 최단 이웃점 탐색(Nearest Neighbor Search-NNS)이 가능하도록 point들을 위치 기반으로 관리할 수 있는 자료 구조를 지원한다. 몰튼 코드는 모든 포인트들의 3차원 포지션을 나타내는 좌표값(예를 들면 (x, y, z))을 비트값으로 나타내고, 비트들을 믹싱하여 생성된다. 예를 들어 포인트의 포지션을 나타내는 좌표값이 (5, 9, 1)일 경우 좌표값의 비트 값은 (0101, 1001, 0001)이다. 비트 값을z, y, x 순서로 비트 인덱스에 맞춰 믹싱하면 010001000111이다. 이 값을 10진수로 나타내면 1095이 된다. 즉, 좌표값이 (5, 9, 1)인 포인트의 몰톤 코드 값은 1095이다. 어트리뷰트 변환부(40007)는 몰튼 코드 값을 기준으로 포인트들을 정렬하고depth-first traversal 과정을 통해 최단 이웃점 탐색(NNS)을 할 수 있다. 어트리뷰트 변환 동작 이후, 어트리뷰트 코딩을 위한 다른 변환 과정에서도 최단 이웃점 탐색(NNS)이 필요한 경우, K-D 트리 또는 몰톤 코드가 활용된다.The attribute conversion unit 40007 may search for neighboring points existing within a specific position/radius from the position of the center point of each voxel based on a K-D tree or a Molton code. The K-D tree is a binary search tree and supports a data structure that can manage points based on location so that Nearest Neighbor Search (NNS) is possible. The Molton code represents a coordinate value (for example, (x, y, z)) representing a three-dimensional position of all points as a bit value, and is generated by mixing the bits. For example, if the coordinate value indicating the position of the point is (5, 9, 1), the bit value of the coordinate value is (0101, 1001, 0001). If the bit values are mixed according to the bit index in the order of z, y, x, it is 010001000111. If this value is expressed as a decimal number, it becomes 1095. That is, the Molton code value of the point whose coordinate value is (5, 9, 1) is 1095. The attribute conversion unit 40007 may sort points based on a Morton code value and perform a shortest neighbor search (NNS) through a depth-first traversal process. After the attribute transformation operation, when the shortest neighbor search (NNS) is required in another transformation process for attribute coding, a K-D tree or a Molton code is used.
도면에 도시된 바와 같이 변환된 어트리뷰트들은 RAHT 변환부(40008) 및/또는 LOD 생성부(40009)로 입력된다.As shown in the figure, the converted attributes are input to the RAHT conversion unit 40008 and/or the LOD generation unit 40009.
실시예들에 따른 RAHT 변환부(40008)는 재구성된 지오메트리 정보에 기반하여 어트리뷰트 정보를 예측하는 RAHT코딩을 수행한다. 예를 들어, RAHT 변환부(40008)는 옥트리의 하위 레벨에 있는 노드와 연관된 어트리뷰트 정보에 기반하여 옥트리의 상위 레벨에 있는 노드의 어트리뷰트 정보를 예측할 수 있다. The RAHT conversion unit 40008 according to embodiments performs RAHT coding for predicting attribute information based on the reconstructed geometry information. For example, the RAHT conversion unit 40008 may predict attribute information of a node at a higher level of the octree based on attribute information associated with a node at a lower level of the octree.
실시예들에 따른 LOD생성부(40009)는 예측 변환 코딩을 수행하기 위하여LOD(Level of Detail)를 생성한다. 실시예들에 따른 LOD는 포인트 클라우드 콘텐트의 디테일을 나타내는 정도로서, LOD 값이 작을 수록 포인트 클라우드 콘텐트의 디테일이 떨어지고, LOD 값이 클 수록 포인트 클라우드 콘텐트의 디테일이 높음을 나타낸다. 포인트들을 LOD에 따라 분류될 수 있다. The LOD generation unit 40009 according to embodiments generates a level of detail (LOD) to perform predictive transform coding. The LOD according to the embodiments is a degree representing the detail of the point cloud content, and a smaller LOD value indicates that the detail of the point cloud content decreases, and a larger LOD value indicates that the detail of the point cloud content is high. Points can be classified according to LOD.
실시예들에 따른 리프팅 변환부(40010)는 포인트 클라우드의 어트리뷰트들을 가중치에 기반하여 변환하는 리프팅 변환 코딩을 수행한다. 상술한 바와 같이 리프팅 변환 코딩은 선택적으로 적용될 수 있다.The lifting transform unit 40010 according to embodiments performs lifting transform coding that transforms attributes of a point cloud based on weights. As described above, the lifting transform coding can be selectively applied.
실시예들에 따른 계수 양자화부(40011)은 어트리뷰트 코딩된 어트리뷰트들을 계수에 기반하여 양자화한다.The coefficient quantization unit 40011 according to embodiments quantizes attribute-coded attributes based on coefficients.
실시예들에 따른 아리스메틱 인코더(40012)는 양자화된 어트리뷰트들을 아리스메틱 코딩 에 기반하여 인코딩한다. Arismatic encoder 40012 according to embodiments encodes quantized attributes based on Arismatic coding.
도 4의 포인트 클라우드 인코더의 엘레멘트들은 도면에 도시되지 않았으나 포인트 클라우드 제공 장치에 포함된 하나 또는 그 이상의 메모리들과 통신가능하도록 설정된 하나 또는 그 이상의 프로세서들 또는 집적 회로들(integrated circuits)을 포함하는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 상술한 도 4의 포인트 클라우드 인코더의 엘레멘트들의 동작들 및/또는 기능들 중 적어도 어느 하나 이상을 수행할 수 있다. 또한 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 도 4의 포인트 클라우드 인코더의 엘레멘트들의 동작들 및/또는 기능들을 수행하기 위한 소프트웨어 프로그램들 및/또는 인스트럭션들의 세트를 동작하거나 실행할 수 있다. 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 메모리들은 하이 스피드 랜덤 억세스 메모리를 포함할 수도 있고, 비휘발성 메모리(예를 들면 하나 또는 그 이상의 마그네틱 디스크 저장 디바이스들, 플래쉬 메모리 디바이스들, 또는 다른 비휘발성 솔리드 스테이트 메모리 디바이스들(Solid-state memory devices)등)를 포함할 수 있다.The elements of the point cloud encoder of FIG. 4 are not shown in the drawing, but hardware including one or more processors or integrated circuits configured to communicate with one or more memories included in the point cloud providing apparatus. , Software, firmware, or a combination thereof. One or more processors may perform at least one or more of the operations and/or functions of the elements of the point cloud encoder of FIG. 4 described above. Further, one or more processors may operate or execute a set of software programs and/or instructions for performing operations and/or functions of the elements of the point cloud encoder of FIG. 4. One or more memories according to embodiments may include high speed random access memory, and nonvolatile memory (e.g., one or more magnetic disk storage devices, flash memory devices, or other nonvolatile solid state Memory devices (solid-state memory devices, etc.).
도 5 는 실시예들에 따른 복셀의 예시를 나타낸다.5 shows an example of a voxel according to embodiments.
도 5는 X축, Y축, Z축의 3가지 축으로 구성된 좌표계로 표현되는 3차원 공간상에 위치한 복셀을 나타낸다. 도 4에서 설명한 바와 같이 포인트 클라우드 인코더(예를 들면 양자화부(40001) 등)은 복셀화를 수행할 수 있다. 복셀은 3차원 공간을 표현하는 축들(예를 들면 X축, Y축, Z축)을 기반으로 3차원 공간을 유닛(unit=1.0) 단위로 나누었을 때 발생하는 3차원 큐빅 공간을 의미한다. 도 5는 두 개의 극점들(0,0,0) 및 (2 d, 2 d, 2 d) 으로 정의되는 바운딩 박스(cubical axis-aligned bounding box)를 재귀적으로 분할(reculsive subdividing)하는 옥트리 구조를 통해 생성된 복셀의 예시를 나타낸다. 하나의 복셀은 적어도 하나 이상의 포인트를 포함한다. 복셀은 복셀군(voxel group)과의 포지션 관계로부터 공간 좌표를 추정 할 수 있다. 상술한 바와 같이 복셀은 2차원 이미지/영상의 픽셀과 마찬가지로 어트리뷰트(색상 또는 반사율 등)을 가진다. 복셀에 대한 구체적인 설명은 도 4에서 설명한 바와 동일하므로 생략한다.5 shows voxels located in a three-dimensional space represented by a coordinate system composed of three axes of the X-axis, Y-axis, and Z-axis. As described with reference to FIG. 4, a point cloud encoder (eg, quantization unit 40001, etc.) may perform voxelization. The voxel refers to a three-dimensional cubic space generated when a three-dimensional space is divided into units (unit = 1.0) based on axes (eg, X-axis, Y-axis, and Z-axis) representing the three-dimensional space. FIG. 5 is an octree structure recursively subdividing a cubical axis-aligned bounding box defined by two poles (0,0,0) and (2 d , 2 d , 2 d ) Shows an example of a voxel generated through. One voxel includes at least one or more points. The voxel can estimate spatial coordinates from the positional relationship with the voxel group. As described above, the voxel has attributes (such as color or reflectance) like pixels of a 2D image/video. A detailed description of the voxel is the same as that described with reference to FIG. 4 and thus will be omitted.
도 6은 실시예들에 따른 옥트리 및 오큐판시 코드 (occupancy code)의 예시를 나타낸다.6 shows an example of an octree and an occupancy code according to embodiments.
도 1 내지 도 4에서 설명한 바와 같이 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템(포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)) 또는 포인트 클라우드 인코더(예를 들면 옥트리 분석부(40002))는 복셀의 영역 및/또는 포지션을 효율적으로 관리하기 위하여 옥트리 구조 기반의 옥트리 지오메트리 코딩(또는 옥트리 코딩)을 수행한다. As described in FIGS. 1 to 4, a point cloud content providing system (point cloud video encoder 10002) or a point cloud encoder (for example, octree analysis unit 40002) efficiently manages the area and/or position of the voxel. To do this, octree geometry coding (or octree coding) based on an octree structure is performed.
도 6의 상단은 옥트리 구조를 나타낸다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 콘텐트의 3차원 공간은 좌표계의 축들(예를 들면 X축, Y축, Z축)로 표현된다. 옥트리 구조는 두 개의 극점들(0,0,0) 및 (2 d, 2 d, 2 d) 으로 정의되는 바운딩 박스(cubical axis-aligned bounding box)를 재귀적으로 분할(reculsive subdividing)하여 생성된다. 2d는 포인트 클라우드 콘텐트(또는 포인트 클라우드 비디오)의 전체 포인트들을 감싸는 가장 작은 바운딩 박스를 구성하는 값으로 설정될 수 있다. d는 옥트리의 깊이(depth)를 나타낸다. d값은 다음의 식에 따라 결정된다. 하기 식에서 (x int n, y int n, z int n)는 양자화된 포인트들의 포지션들(또는 포지션 값들)을 나타낸다. The upper part of FIG. 6 shows an octree structure. The three-dimensional space of the point cloud content according to the embodiments is expressed by axes of a coordinate system (eg, X-axis, Y-axis, Z-axis). The octree structure is created by recursive subdividing of a cubical axis-aligned bounding box defined by two poles (0,0,0) and (2 d , 2 d , 2 d ). . 2d may be set to a value constituting the smallest bounding box surrounding all points of the point cloud content (or point cloud video). d represents the depth of the octree. The d value is determined according to the following equation. In the following equation, (x int n , y int n , z int n ) represents positions (or position values) of quantized points.
d =Ceil(Log2(Max(x_n^int,y_n^int,z_n^int,n=1,…,N)+1))d =Ceil(Log2(Max(x_n^int,y_n^int,z_n^int,n=1,…,N)+1))
도 6의 상단의 중간에 도시된 바와 같이, 분할에 따라 전체 3차원 공간은 8개의 공간들로 분할될 수 있다. 분할된 각 공간은 6개의 면들을 갖는 큐브로 표현된다. 도 6 상단의 오른쪽에 도시된 바와 같이 8개의 공간들 각각은 다시 좌표계의 축들(예를 들면 X축, Y축, Z축)을 기반으로 분할된다. 따라서 각 공간은 다시 8개의 작은 공간들로 분할된다. 분할된 작은 공간 역시 6개의 면들을 갖는 큐브로 표현된다. 이와 같은 분할 방식은 옥트리의 리프 노드(leaf node)가 복셀이 될 때까지 적용된다.As shown in the middle of the upper portion of FIG. 6, the entire 3D space may be divided into eight spaces according to the division. Each divided space is represented by a cube with 6 faces. As shown on the right side of the upper part of FIG. 6, each of the eight spaces is divided again based on the axes of the coordinate system (eg, X axis, Y axis, Z axis). Thus, each space is further divided into eight smaller spaces. The divided small space is also represented as a cube with 6 faces. This division method is applied until a leaf node of an octree becomes a voxel.
도 6의 하단은 옥트리의 오큐판시 코드를 나타낸다. 옥트리의 오큐판시 코드는 하나의 공간이 분할되어 발생되는 8개의 분할된 공간들 각각이 적어도 하나의 포인트를 포함하는지 여부를 나타내기 위해 생성된다. 따라서 하나의 오큐판시 코드는 8개의 자식 노드(child node)들로 표현된다. 각 자식 노드는 분할된 공간의 오큐판시를 나타내며, 자식 노드는 1비트의 값을 갖는다. 따라서 오큐판시 코드는 8 비트 코드로 표현된다. 즉, 자식 노드에 대응하는 공간에 적어도 하나의 포인트가 포함되어 있으면 해당 노드는 1값을 갖는다. 자식 노드에 대응하는 공간에 포인트가 포함되어 있지 않으면 (empty), 해당 노드는 0값을 갖는다. 도 6에 도시된 오큐판시 코드는 00100001이므로 8개의 자식 노드 중 3번째 자식 노드 및 8번째 자식 노드에 대응하는 공간들은 각각 적어도 하나의 포인트를 포함함을 나타낸다. 도면에 도시된 바와 같이 3번째 자식 노드 및 8번째 자식 노드는 각각 8개의 자식 노드를 가지며, 각 자식 노드는 8비트의 오큐판시 코드로 표현된다. 도면은 3번째 자식 노드의 오큐판시 코드가 10000111이고, 8번째 자식 노드의 오큐판시 코드가 01001111임을 나타낸다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더(예를 들면 아리스메틱 인코더(40004))는 오큐판시 코드를 엔트로피 인코딩할 수 있다. 또한 압축 효율을 높이기 위해 포인트 클라우드 인코더는 오큐판시 코드를 인트라/인터 코딩할 수 있다. 실시예들에 따른 수신 장치(예를 들면 수신 장치(10004) 또는 포인트 클라우드 비디오 디코더(10006))는 오큐판시 코드를 기반으로 옥트리를 재구성한다.The lower part of FIG. 6 shows the octree's ocupancy code. The octree's ocupancy code is generated to indicate whether each of the eight divided spaces generated by dividing one space includes at least one point. Therefore, one Okufanshi code is represented by 8 child nodes. Each child node represents the occupancy of the divided space, and the child node has a value of 1 bit. Therefore, the Ocufanshi code is expressed as an 8-bit code. That is, if at least one point is included in the space corresponding to the child node, the node has a value of 1. If the point is not included in the space corresponding to the child node (empty), the node has a value of 0. Since the ocupancy code shown in FIG. 6 is 00100001, it indicates that the spaces corresponding to the third child node and the eighth child node among the eight child nodes each include at least one point. As shown in the figure, the third child node and the eighth child node each have eight child nodes, and each child node is represented by an 8-bit ocupancy code. The drawing shows that the occupancy code of the third child node is 10000111, and the ocupancy code of the 8th child node is 01001111. A point cloud encoder (for example, the Arismatic encoder 40004) according to embodiments may entropy encode an ocupancy code. In addition, in order to increase the compression efficiency, the point cloud encoder can intra/inter code the ocupancy code. The reception device (for example, the reception device 10004 or the point cloud video decoder 10006) according to the embodiments reconstructs an octree based on an ocupancy code.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더(예를 들면 도 4의 포인트 클라우드 인코더, 또는 옥트리 분석부(40002))는 포인트들의 포지션들을 저장하기 위해 복셀화 및 옥트리 코딩을 수행할 수 있다. 하지만 3차원 공간 내 포인트들이 언제나 고르게 분포하는 것은 아니므로, 포인트들이 많이 존재하지 않는 특정 영역이 존재할 수 있다. 따라서 3차원 공간 전체에 대해 복셀화를 수행하는 것은 비효율 적이다. 예를 들어 특정 영역에 포인트가 거의 존재하지 않는다면, 해당 영역까지 복셀화를 수행할 필요가 없다.A point cloud encoder according to embodiments (for example, the point cloud encoder of FIG. 4 or the octree analyzer 40002) may perform voxelization and octree coding to store positions of points. However, since points in the 3D space are not always evenly distributed, there may be a specific area where there are not many points. Therefore, it is inefficient to perform voxelization over the entire 3D space. For example, if there are almost no points in a specific area, it is not necessary to perform voxelization to the corresponding area.
따라서 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더는 상술한 특정 영역(또는 옥트리의 리프 노드를 제외한 노드)에 대해서는 복셀화를 수행하지 않고, 특정 영역에 포함된 포인트들의 포지션을 직접 코딩하는 다이렉트 코딩(Direct coding)을 수행할 수 있다. 실시예들에 따른 다이렉트 코딩 포인트의 좌표들은 다이렉트 코딩 모드(Direct Coding Mode, DCM)으로 호칭된다. 또한 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더는 표면 모델(surface model)을 기반으로 특정 영역(또는 노드)내의 포인트들의 포지션들을 복셀 기반으로 재구성하는 트라이숩 지오메트리 인코딩(Trisoup geometry encoding)을 수행할 수 있다. 트라이숩 지오메트리 인코딩은 오브젝트의 표현을 삼각형 메쉬(triangle mesh)의 시리즈로 표현하는 지오메트리 인코딩이다. 따라서 포인트 클라우드 디코더는 메쉬 표면으로부터 포인트 클라우드를 생성할 수 있다. 실시예들에 따른 다이렉트 코딩 및 트라이숩 지오메트리 인코딩은 선택적으로 수행될 수 있다. 또한 실시예들에 따른 다이렉트 코딩 및 트라이숩 지오메트리 인코딩은 옥트리 지오메트리 코딩(또는 옥트리 코딩)과 결합되어 수행될 수 있다.Therefore, the point cloud encoder according to the embodiments does not perform voxelization for the above-described specific region (or nodes other than the leaf nodes of the octree), but directly codes the positions of points included in the specific region. ) Can be performed. Coordinates of a direct coding point according to embodiments are referred to as a direct coding mode (DCM). In addition, the point cloud encoder according to embodiments may perform trisoup geometry encoding in which positions of points within a specific region (or node) are reconstructed based on voxels based on a surface model. Trisoup geometry encoding is a geometry encoding that expresses the representation of an object as a series of triangle meshes. Therefore, the point cloud decoder can generate a point cloud from the mesh surface. Direct coding and trisoup geometry encoding according to embodiments may be selectively performed. In addition, direct coding and trisoup geometry encoding according to embodiments may be performed in combination with octree geometry coding (or octree coding).
다이렉트 코딩(Direct coding)을 수행하기 위해서는 다이렉트 코딩을 적용하기 위한 직접 모드(direct mode) 사용 옵션이 활성화 되어 있어야 하며, 다이렉트 코딩을 적용할 노드는 리프 노드가 아니고, 특정 노드 내에 한계치(threshold) 이하의 포인트들이 존재해야 한다. 또한 다이텍트 코딩의 대상이 되는 전채 포인트들의 개수는 기설정된 한계값을 넘어서는 안된다. 위의 조건이 만족되면, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더(또는 아리스메틱 인코더(40004))는 포인트들의 포지션들(또는 포지션 값들)을 엔트로피 코딩할 수 있다.In order to perform direct coding, the option to use direct mode to apply direct coding must be activated, and the node to which direct coding is applied is not a leaf node, but below the threshold within a specific node. There must be points of. In addition, the number of all points subject to direct coding must not exceed a preset limit. When the above condition is satisfied, the point cloud encoder (or the arithmetic encoder 40004) according to the embodiments may entropy-code the positions (or position values) of the points.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더(예를 들면 서페이스 어프록시메이션 분석부(40003))는 옥트리의 특정 레벨(레벨은 옥트리의 깊이 d보다는 작은 경우)을 정하고, 그 레벨부터는 표면 모델을 사용하여 노드 영역내의 포인트의 포지션을 복셀 기반으로 재구성하는 트라이숩 지오메트리 인코딩을 수행할 수 있다(트라이숩 모드). 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더는 트라이숩 지오메트리 인코딩을 적용할 레벨을 지정할 수 있다. 예를 들어, 지정된 레벨이 옥트리의 깊이와 같으면 포인트 클라우드 인코더는 트라이숩 모드로 동작하지 않는다. 즉, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더는 지정된 레벨이 옥트리의 깊이값 보다 작은 경우에만 트라이숩 모드로 동작할 수 있다. 실시예들에 따른 지정된 레벨의 노드들의 3차원 정육면체 영역을 블록(block)이라 호칭한다. 하나의 블록은 하나 또는 그 이상의 복셀들을 포함할 수 있다. 블록 또는 복셀은 브릭(brick)에 대응될 수도 있다. 각 블록 내에서 지오메트리는 표면(surface)으로 표현된다. 실시예들에 따른 표면은 최대 한번 블록의 각 엣지(edge, 모서리)와 교차할 수 있다. The point cloud encoder according to the embodiments (for example, the surface aproximation analysis unit 40003) determines a specific level of the octree (if the level is less than the depth d of the octree), and from that level, the node Trisoup geometry encoding that reconstructs the position of a point in the region based on voxels can be performed (tri-soup mode). A point cloud encoder according to embodiments may designate a level to which trisoup geometry encoding is applied. For example, if the specified level is equal to the depth of the octree, the point cloud encoder does not operate in the try-soup mode. That is, the point cloud encoder according to the embodiments may operate in the try-soup mode only when the specified level is less than the depth value of the octree. A three-dimensional cube area of nodes of a designated level according to the embodiments is referred to as a block. One block may include one or more voxels. The block or voxel may correspond to a brick. Within each block, the geometry is represented by a surface. The surface according to embodiments may intersect each edge (edge) of the block at most once.
하나의 블록은 12개의 엣지들을 가지므로, 하나의 블록 내 적어도 12개의 교차점들이 존재한다. 각 교차점은 버텍스(vertex, 정점 또는 꼭지점)라 호칭된다. 엣지를 따라 존재하는 버텍스은 해당 엣지를 공유하는 모든 블록들 중 그 엣지에 인접한 적어도 하나의 오큐파이드 복셀(occupied voxel)이 있는 경우 감지된다. 실시예들에 따른 오큐파이드 복셀은 포인트를 포함하는 복셀을 의미한다. 엣지를 따라 검출된 버텍스의 포지션은 해당 엣지를 공유하는 모든 블록들 중 해당 엣지에 인접한 모든 복셀들의 엣지에 따른 평균 포지션(the average position along the edge of all voxels)이다.Since one block has 12 edges, there are at least 12 intersection points within one block. Each intersection is called a vertex (vertex, or vertex). A vertex existing along an edge is detected when there is at least one occupied voxel adjacent to the edge among all blocks sharing the edge. An occupied voxel according to embodiments refers to a voxel including a point. The position of the vertex detected along the edge is the average position along the edge of all voxels among all blocks sharing the edge.
버텍스가 검출되면 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더는 엣지의 시작점(x, y, z), 엣지의 방향벡터(Δx, Δy, Δz), 버텍스 위치 값 (엣지 내의 상대적 위치 값)들을 엔트로피코딩할 수 있다. 트라이숩 지오메트리 인코딩이 적용된 경우, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더(예를 들면 지오메트리 리컨스트럭션부(40005))는 삼각형 재구성(triangle reconstruction), 업-샘플링(up-sampling), 복셀화 과정을 수행하여 복원된 지오메트리(재구성된 지오메트리)를 생성할 수 있다. When a vertex is detected, the point cloud encoder according to the embodiments entropycodes the starting point (x, y, z) of the edge, the direction vector of the edge (Δx, Δy, Δz), and vertex position values (relative position values within the edge) I can. When trisoup geometry encoding is applied, the point cloud encoder (e.g., the geometry reconstruction unit 40005) according to embodiments performs a triangle reconstruction, up-sampling, and voxelization process. By doing so, you can create reconstructed geometry (reconstructed geometry).
블록의 엣지에 위치한 버텍스들은 블록을 통과하는 표면(surface)를 결정한다. 실시예들에 따른 표면은 비평면 다각형이다. 삼각형 재구성 과정은 엣지의 시작점, 엣지의 방향 벡터와 버텍스의 위치값을 기반으로 삼각형으로 나타내는 표면을 재구성한다. 삼각형 재구성 과정은 다음과 같다. ①각 버텍스들의 중심(centroid)값을 계산하고, ②각 버텍스값에서 중심 값을 뺀 값들에 ③자승을 수행하고 그 값을 모두 더한 값을 구한다. The vertices located at the edge of the block determine the surface that passes through the block. The surface according to the embodiments is a non-planar polygon. The triangle reconstruction process reconstructs the surface represented by a triangle based on the starting point of the edge, the direction vector of the edge, and the position value of the vertex. The triangle reconstruction process is as follows. ① Calculate the centroid value of each vertex, ② calculate the squared values of the values subtracted from each vertex value by subtracting the center value, and calculate the sum of all the values.
Figure PCTKR2020095022-appb-img-000001
Figure PCTKR2020095022-appb-img-000001
더해진 값의 최소값을 구하고, 최소값이 있는 축에 따라서 프로젝션 (Projection, 투영) 과정을 수행한다. 예를 들어 x 요소(element)가 최소인 경우, 각 버텍스를 블록의 중심을 기준으로 x축으로 프로젝션 시키고, (y, z) 평면으로 프로젝션 시킨다. (y, z)평면으로 프로젝션 시키면 나오는 값이 (ai, bi)라면 atan2(bi, ai)를 통해 θ값을 구하고, θ값을 기준으로 버텍스들(vertices)을 정렬한다. 하기의 표는 버텍스들의 개수에 따라 삼각형을 생성하기 위한 버텍스들의 조합을 나타낸다. 버텍스들은 1부터 n까지의 순서로 정렬된다. 하기 표는4개의 버텍스들에 대하여, 버텍스들의 조합에 따라 두 개의 삼각형들이 구성될 수 있음을 나타낸다. 첫번째 삼각형은 정렬된 버텍스들 중 1, 2, 3번째 버텍스들로 구성되고, 두번째 삼각형은 정렬된 버텍스들 중 3, 4, 1번째 버텍스들로 구성될 수 있다. Calculate the minimum value of the added value, and perform a projection process along the axis with the minimum value. For example, if the x element is the minimum, each vertex is projected on the x-axis based on the center of the block, and projected on the (y, z) plane. If the projected value on the (y, z) plane is (ai, bi), θ is obtained through atan2(bi, ai), and vertices are aligned based on the θ value. The table below shows a combination of vertices for generating a triangle according to the number of vertices. Vertices are ordered from 1 to n. The table below shows that for four vertices, two triangles may be formed according to a combination of vertices. The first triangle may be composed of 1st, 2nd, and 3rd vertices among the aligned vertices, and the second triangle may be composed of 3rd, 4th, and 1st vertices among the aligned vertices.
표. Triangles formed from vertices ordered 1,…table. Triangles formed from vertices ordered 1,…
n trianglesn triangles
3 (1,2,3)3 (1,2,3)
4 (1,2,3), (3,4,1)4 (1,2,3), (3,4,1)
5 (1,2,3), (3,4,5), (5,1,3)5 (1,2,3), (3,4,5), (5,1,3)
6 (1,2,3), (3,4,5), (5,6,1), (1,3,5)6 (1,2,3), (3,4,5), (5,6,1), (1,3,5)
7 (1,2,3), (3,4,5), (5,6,7), (7,1,3), (3,5,7)7 (1,2,3), (3,4,5), (5,6,7), (7,1,3), (3,5,7)
8 (1,2,3), (3,4,5), (5,6,7), (7,8,1), (1,3,5), (5,7,1)8 (1,2,3), (3,4,5), (5,6,7), (7,8,1), (1,3,5), (5,7,1)
9 (1,2,3), (3,4,5), (5,6,7), (7,8,9), (9,1,3), (3,5,7), (7,9,3)9 (1,2,3), (3,4,5), (5,6,7), (7,8,9), (9,1,3), (3,5,7), ( 7,9,3)
10 (1,2,3), (3,4,5), (5,6,7), (7,8,9), (9,10,1), (1,3,5), (5,7,9), (9,1,5)10 (1,2,3), (3,4,5), (5,6,7), (7,8,9), (9,10,1), (1,3,5), ( 5,7,9), (9,1,5)
11 (1,2,3), (3,4,5), (5,6,7), (7,8,9), (9,10,11), (11,1,3), (3,5,7), (7,9,11), (11,3,7)11 (1,2,3), (3,4,5), (5,6,7), (7,8,9), (9,10,11), (11,1,3), ( 3,5,7), (7,9,11), (11,3,7)
12 (1,2,3), (3,4,5), (5,6,7), (7,8,9), (9,10,11), (11,12,1), (1,3,5), (5,7,9), (9,11,1), (1,5,9)12 (1,2,3), (3,4,5), (5,6,7), (7,8,9), (9,10,11), (11,12,1), ( 1,3,5), (5,7,9), (9,11,1), (1,5,9)
업샘플링 과정은 삼각형의 엣지를 따라서 중간에 점들을 추가하여 복셀화 하기 위해서 수행된다. 업샘플링 요소 값(upsampling factor)과 블록의 너비를 기준으로 추가 점들을 생성한다. 추가점은 리파인드 버텍스(refined vertice)라고 호칭된다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더는 리파인드 버텍스들을 복셀화할 수 있다. 또한 포인트 클라우드 인코더는 복셀화 된 포지션(또는 포지션 값)을 기반으로 어트리뷰트 인코딩을 수행할 수 있다.The upsampling process is performed to voxelize by adding points in the middle along the edge of the triangle. Additional points are created based on the upsampling factor and the width of the block. The additional point is called a refined vertice. The point cloud encoder according to embodiments may voxelize refined vertices. In addition, the point cloud encoder may perform attribute encoding based on the voxelized position (or position value).
도 7은 실시예들에 따른 이웃 노드 패턴의 예시를 나타낸다.7 shows an example of a neighbor node pattern according to embodiments.
포인트 클라우드 비디오의 압축 효율을 증가시키기 위하여 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더는 콘텍스트 어탭티브 아리스메틱 (context adaptive arithmetic) 코딩을 기반으로 엔트로피 코딩을 수행할 수 있다.In order to increase the compression efficiency of the point cloud video, the point cloud encoder according to the embodiments may perform entropy coding based on context adaptive arithmetic coding.
도 1 내지 도 6에서 설명한 바와 같이 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템 또는 포인트 클라우드 인코더(예를 들면 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002), 도 4의 포인트 클라우드 인코더 또는 아리스메틱 인코더(40004))는 오큐판시 코드를 곧바로 엔트로피 코딩할 수 있다. 또한 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템 또는 포인트 클라우드 인코더는 현재 노드의 오큐판시 코드와 이웃 노드들의 오큐판시를 기반으로 엔트로피 인코딩(인트라 인코딩)을 수행하거나, 이전 프레임의 오큐판시 코드를 기반으로 엔트로피 인코딩(인터 인코딩)을 수행할 수 있다. 실시예들에 따른 프레임은 동일한 시간에 생성된 포인트 클라우드 비디오의 집합을 의미한다. 실시예들에 따른 인트라 인코딩/인터 인코딩의 압축 효율은 참조하는 이웃 노드들의 개수에 따라 달라질 수 있다. 비트가 커지면 복잡해지지만 한쪽으로 치우치게 만들어서 압축 효율이 높아질 수 있다. 예를 들어 3-bit context를 가지면, 2의 3승인 = 8가지 방법으로 코딩 해야 한다. 나누어 코딩을 하는 부분은 구현의 복잡도에 영향을 준다. 따라서 압축의 효율과 복잡도의 적정 수준을 맞출 필요가 있다.As described in FIGS. 1 to 6, a point cloud content providing system or a point cloud encoder (for example, a point cloud video encoder 10002, a point cloud encoder or an Arismatic encoder 40004 of FIG. 4) directly converts the Ocufanshi code. Entropy coding is possible. In addition, the point cloud content providing system or point cloud encoder performs entropy encoding (intra encoding) based on the ocupancy code of the current node and the ocupancy of neighboring nodes, or entropy encoding (inter encoding) based on the ocupancy code of the previous frame. ) Can be performed. A frame according to embodiments means a set of point cloud videos generated at the same time. The compression efficiency of intra-encoding/inter-encoding according to embodiments may vary depending on the number of referenced neighbor nodes. The larger the bit, the more complicated it is, but it can be skewed to one side, increasing the compression efficiency. For example, if you have a 3-bit context, you have to code in 8 ways. The divided coding part affects the complexity of the implementation. Therefore, it is necessary to match the appropriate level of compression efficiency and complexity.
도7은 이웃 노드들의 오큐판시를 기반으로 오큐판시 패턴을 구하는 과정을 나타낸다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더는 옥트리의 각 노드의 이웃 노드들의 오큐판시(occupancy)를 판단하고 이웃 노드 패턴(neighbor pattern) 값을 구한다. 이웃 노드 패턴은 해당 노드의 오큐판시 패턴을 추론하기 위해 사용된다. 도7의 왼쪽은 노드에 대응하는 큐브(가운데 위치한 큐브) 및 해당 큐브와 적어도 하나의 면을 공유하는 6개의 큐브들(이웃 노드들)을 나타낸다. 도면에 도시된 노드들은 같은 뎁스(깊이)의 노드들이다. 도면에 도시된 숫자는 6개의 노드들 각각과 연관된 가중치들(1, 2, 4, 8, 16, 32, 등)을 나타낸다. 각 가중치는 이웃 노드들의 위치에 따라 순차적으로 부여된다. 7 shows a process of obtaining an ocupancy pattern based on the ocupancy of neighboring nodes. A point cloud encoder according to embodiments determines occupancy of neighboring nodes of each node of an octree and obtains a value of a neighbor pattern. The neighboring node pattern is used to infer the occupancy pattern of the corresponding node. The left side of FIG. 7 shows a cube corresponding to a node (centered cube) and six cubes (neighbor nodes) that share at least one surface with the cube. Nodes shown in the figure are nodes of the same depth (depth). Numbers shown in the figure indicate weights (1, 2, 4, 8, 16, 32, etc.) associated with each of the six nodes. Each weight is sequentially assigned according to the positions of neighboring nodes.
도 7의 오른쪽은 이웃 노드 패턴 값을 나타낸다. 이웃 노드 패턴 값은 오큐파이드 이웃 노드(포인트를 갖는 이웃 노드)의 가중치가 곱해진 값들의 합이다. 따라서 이웃 노드 패턴 값은 0에서 63까지의 값을 갖는다. 이웃 노드 패턴 값이 0 인 경우, 해당 노드의 이웃 노드 중 포인트를 갖는 노드(오큐파이드 노드)가 없음을 나타낸다. 이웃 노드 패턴 값이 63인 경우, 이웃 노드들이 전부 오큐파이드 노드들임을 나타낸다. 도면에 도시된 바와 같이 가중치1, 2, 4, 8가 부여된 이웃 노드들은 오큐파이드 노드들이므로, 이웃 노드 패턴 값은 1, 2, 4, 8을 더한 값인 15이다. 포인트 클라우드 인코더는 이웃 노드 패턴 값에 따라 코딩을 수행할 수 있다(예를 들어 이웃 노드 패턴 값이 63인 경우, 64가지의 코딩을 수행). 실시예들에 따라 포인트 클라우드 인코더는 이웃 노드 패턴 값을 변경 (예를 들면 64를 10 또는 6으로 변경하는 테이블을 기반으로) 하여 코딩의 복잡도를 줄일 수 있다. The right side of FIG. 7 shows neighboring node pattern values. The neighbor node pattern value is the sum of values multiplied by weights of the occupied neighbor nodes (neighbor nodes having points). Therefore, the neighbor node pattern value has a value from 0 to 63. When the neighbor node pattern value is 0, it indicates that no node (occupied node) has a point among neighboring nodes of the corresponding node. If the neighboring node pattern value is 63, it indicates that all neighboring nodes are occupied nodes. As shown in the figure, since neighboring nodes to which weights 1, 2, 4, and 8 are assigned are occupied nodes, the neighboring node pattern value is 15, which is the sum of 1, 2, 4, and 8. The point cloud encoder may perform coding according to the neighboring node pattern value (for example, if the neighboring node pattern value is 63, 64 codings are performed). According to embodiments, the point cloud encoder may reduce coding complexity by changing a neighbor node pattern value (for example, based on a table changing 64 to 10 or 6).
도 8은 실시예들에 따른 LOD 별 포인트 구성의 예시를 나타낸다.8 shows an example of a point configuration for each LOD according to embodiments.
도 1 내지 도 7에서 설명한 바와 같이, 어트리뷰트 인코딩이 수행되기 전 인코딩된 지오메트리는 재구성(디컴프레션) 된다. 다이렉트 코딩이 적용된 경우, 지오메트리 재구성 동작은 다이렉트 코딩된 포인트들의 배치를 변경하는 것을 포함할 수 있다(예를 들면 다이렉트 코딩된 포인트들을 포인트 클라우드 데이터의 앞쪽에 배치). 트라이숩 지오메트리 인코딩이 적용된 경우, 지오메트리 재구성 과정은 삼각형 재구성, 업샘플링, 복셀화 과정을 어트리뷰트는 지오메트리에 종속되므로, 어트리뷰트 인코딩은 재구성된 지오메트리를 기반으로 수행된다. As described with reference to FIGS. 1 through 7, the encoded geometry is reconstructed (decompressed) before attribute encoding is performed. When direct coding is applied, the geometry reconstruction operation may include changing the placement of the direct coded points (eg, placing the direct coded points in front of the point cloud data). When trisoup geometry encoding is applied, the geometry reconstruction process is triangular reconstruction, upsampling, voxelization, and the attribute is dependent on geometry, so the attribute encoding is performed based on the reconstructed geometry.
포인트 클라우드 인코더(예를 들면 LOD 생성부(40009))는 포인트들을 LOD별로 분류(reorganization)할 수 있다. 도면은 LOD에 대응하는 포인트 클라우드 콘텐트를 나타낸다. 도면의 왼쪽은 오리지널 포인트 클라우드 콘텐트를 나타낸다. 도면의 왼쪽에서 두번째 그림은 가장 낮은 LOD의 포인트들의 분포를 나타내며, 도면의 가장 오른쪽 그림은 가장 높은 LOD의 포인트들의 분포를 나타낸다. 즉, 가장 낮은 LOD의 포인트들은 드문드문(sparse) 분포하며, 가장 높은 LOD의 포인트들은 촘촘히 분포한다. 즉, 도면 하단에 표시된 화살표 방향에 따라 LOD가 증가할수록 포인트들 간의 간격(또는 거리)는 더 짧아진다. The point cloud encoder (for example, the LOD generator 40009) may reorganize points for each LOD. The figure shows point cloud content corresponding to the LOD. The left side of the figure shows the original point cloud content. The second figure from the left of the figure shows the distribution of the lowest LOD points, and the rightmost figure in the figure shows the distribution of the highest LOD points. That is, the points of the lowest LOD are sparsely distributed, and the points of the highest LOD are densely distributed. That is, as the LOD increases according to the direction of the arrow indicated at the bottom of the drawing, the spacing (or distance) between points becomes shorter.
도 9는 실시예들에 따른 LOD 별 포인트 구성의 예시를 나타낸다. 9 shows an example of a point configuration for each LOD according to embodiments.
도 1 내지 도 8에서 설명한 바와 같이 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템, 또는 포인트 클라우드 인코더(예를 들면 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002), 도 4의 포인트 클라우드 인코더, 또는 LOD 생성부(40009))는 LOD를 생성할 수 있다. LOD는 포인트들을 설정된 LOD 거리 값(또는 유클리이디언 디스턴스(Euclidean Distance)의 세트)에 따라 리파인먼트 레벨들(refinement levels)의 세트로 재정열(reorganize)하여 생성된다. LOD 생성 과정은 포인트 클라우드 인코더뿐만 아니라 포인트 클라우드 디코더에서도 수행된다.As described in FIGS. 1 to 8, a point cloud content providing system or a point cloud encoder (for example, a point cloud video encoder 10002, a point cloud encoder in FIG. 4, or an LOD generator 40009) generates an LOD. can do. The LOD is generated by reorganizing the points into a set of refinement levels according to a set LOD distance value (or a set of Euclidean distance). The LOD generation process is performed not only in the point cloud encoder but also in the point cloud decoder.
도 9의 상단은 3차원 공간에 분포된 포인트 클라우드 콘텐트의 포인트들의 예시(P0내지 P9)를 나타낸다. 도 9의 오리지널 오더(Original order)는 LOD 생성전 포인트들 P0내지 P9의 순서를 나타낸다. 도 9의 LOD 기반 오더 (LOD based order)는 LOD 생성에 따른 포인트들의 순서를 나타낸다. 포인트들은 LOD별 재정열된다. 또한 높은 LOD는 낮은 LOD에 속한 포인트들을 포함한다. 도 9에 도시된 바와 같이 LOD0는 P0, P5, P4 및 P2를 포함한다. LOD1은 LOD0의 포인트들과 P1, P6 및 P3를 포함한다. LOD2는 LOD0의 포인트들, LOD1의 포인트들 및 P9, P8 및 P7을 포함한다.The upper part of FIG. 9 shows examples (P0 to P9) of points of point cloud content distributed in a three-dimensional space. The original order of FIG. 9 represents the order of points P0 to P9 before LOD generation. The LOD based order of FIG. 9 represents the order of points according to LOD generation. Points are rearranged by LOD. Also, the high LOD includes points belonging to the low LOD. As shown in FIG. 9, LOD0 includes P0, P5, P4 and P2. LOD1 includes the points of LOD0 and P1, P6 and P3. LOD2 includes points of LOD0, points of LOD1 and P9, P8 and P7.
도 4에서 설명한 바와 같이 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더는 예측 변환 코딩, 리프팅 변환 코딩 및 RAHT 변환 코딩을 선택적으로 또는 조합하여 수행할 수 있다.As described with reference to FIG. 4, the point cloud encoder according to embodiments may selectively or combine predictive transform coding, lifting transform coding, and RAHT transform coding.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더는 포인트들에 대한 예측기(predictor)를 생성하여 각 포인트의 예측 어트리뷰트(또는 예측 어트리뷰트값)을 설정하기 위한 예측 변환 코딩을 수행할 수 있다. 즉, N개의 포인트들에 대하여 N개의 예측기들이 생성될 수 있다. 실시예들에 따른 예측기는 각 포인트의 LOD 값과 LOD별 설정된 거리 내에 존재하는 이웃 포인트들에 대한 인덱싱 정보 및 이웃 포인트들까지의 거리 값을 기반으로 가중치(=1/거리) 값을 계산하할 수 있다.The point cloud encoder according to embodiments may generate a predictor for points and perform predictive transform coding to set a predicted attribute (or predicted attribute value) of each point. That is, N predictors may be generated for N points. The predictor according to the embodiments may calculate a weight (=1/distance) value based on the LOD value of each point, indexing information about neighboring points existing within the distance set for each LOD, and the distance value to the neighboring points. I can.
실시예들에 따른 예측 어트리뷰트(또는 어트리뷰트값)은 각 포인트의 예측기에 설정된 이웃 포인트들의 어트리뷰트들(또는 어트리뷰트 값들, 예를 들면 색상, 반사율 등)에 각 이웃 포인트까지의 거리를 기반으로 계산된 가중치(또는 가중치값)을 곱한 값의 평균값으로 설정된다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더(예를 들면 계수 양자화부(40011)는 각 포인트의 어트리뷰트(어트리뷰트 값)에서 예측 어트리뷰트(어트리뷰트값)을 뺀 잔여값들(residuals, 잔여 어트리뷰트, 잔여 어트리뷰트값, 어트리뷰트 예측 잔여값 등으로 호칭할 수 있다)을 양자화(quatization) 및 역양자화(inverse quantization)할 수 있다. 양자화 과정은 다음의 표에 나타난 바와 같다.The predicted attribute (or attribute value) according to the embodiments is a weight calculated based on the distance to each neighboring point to the attributes (or attribute values, for example, color, reflectance, etc.) of neighboring points set in the predictor of each point. It is set as the average value multiplied by (or weight value). A point cloud encoder according to embodiments (e.g., the coefficient quantization unit 40011) subtracts a predicted attribute (attribute value) from an attribute (attribute value) of each point, residuals (residuals, residual attributes, residual attribute values, attributes) It can be called a prediction residual value, etc.) can be quantized and inverse quantized The quantization process is as shown in the following table.
Attribute prediction residuals quantization pseudo codeAttribute prediction residuals quantization pseudo code
int PCCQuantization(int value, int quantStep) {int PCCQuantization(int value, int quantStep) {
if( value >=0) {if( value >= 0) {
return floor(value / quantStep + 1.0 / 3.0);return floor(value / quantStep + 1.0 / 3.0);
} else {} else {
return -floor(-value / quantStep + 1.0 / 3.0);return -floor(-value / quantStep + 1.0 / 3.0);
}}
}}
Attribute prediction residuals inverse quantization pseudo codeAttribute prediction residuals inverse quantization pseudo code
int PCCInverseQuantization(int value, int quantStep) {int PCCInverseQuantization(int value, int quantStep) {
if( quantStep ==0) {if( quantStep ==0) {
return value;return value;
} else {} else {
return value * quantStep;return value * quantStep;
}}
}}
실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더(예를 들면 아리스메틱 인코더(40012))는 각 포인트의 예측기에 이웃한 포인트들이 있는 경우, 상술한 바와 같이 양자화 및 역양자화된 잔여값을 엔트로피 코딩 할 수 있다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더(예를 들면 아리스메틱 인코더(40012))는 각 포인트의 예측기에 이웃한 포인트들이 없으면 상술한 과정을 수행하지 않고 해당 포인트의 어트리뷰트들을 엔트로피 코딩할 수 있다. The point cloud encoder (for example, the arithmetic encoder 40012) according to the embodiments may entropy-code the quantized and dequantized residual values as described above when there are points adjacent to the predictors of each point. The point cloud encoder according to embodiments (for example, the arithmetic encoder 40012) may entropy-code attributes of the corresponding point without performing the above-described process if there are no points adjacent to the predictor of each point.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더 (예를 들면 리프팅 변환부(40010))는 각 포인트의 예측기를 생성하고, 예측기에 계산된 LOD를 설정 및 이웃 포인트들을 등록하고, 이웃 포인트들까지의 거리에 따른 가중치를 설정하여 리프팅 변환 코딩을 수행할 수 있다. 실시예들에 따른 리프팅 변환 코딩은 상술한 예측 변환 코딩과 유사하나, 어트리뷰트값에 가중치를 누적 적용한다는 점에서 차이가 있다. 실시예들에 따른 어트리뷰트값에 가중치를 누적 적용하는 과정은 다음과 같다.The point cloud encoder (for example, the lifting transform unit 40010) according to the embodiments generates a predictor of each point, sets the calculated LOD to the predictor, registers neighboring points, and increases the distance to the neighboring points. Lifting transform coding can be performed by setting weights. Lifting transform coding according to embodiments is similar to the above-described predictive transform coding, but differs in that a weight is accumulated and applied to an attribute value. A process of cumulatively applying a weight to an attribute value according to embodiments is as follows.
1) 각 포인트의 가중치 값을 저장하는 배열 QW(QuantizationWieght)를 생성한다. QW의 모든 요소들의 초기값은 1.0이다. 예측기에 등록된 이웃 노드의 예측기 인덱스의 QW 값에 현재 포인트의 예측기의 가중치를 곱한 값을 더한다. 1) Create an array QW (Quantization Wieght) that stores the weight value of each point. The initial value of all elements of QW is 1.0. The QW value of the predictor index of the neighboring node registered in the predictor is multiplied by the weight of the predictor of the current point.
2) 리프트 예측 과정: 예측된 어트리뷰트 값을 계산하기 위하여 포인트의 어트리뷰트 값에 가중치를 곱한 값을 기존 어트리뷰트값에서 뺀다. 2) Lift prediction process: In order to calculate the predicted attribute value, the value obtained by multiplying the attribute value of the point by the weight is subtracted from the existing attribute value.
3) 업데이트웨이트(updateweight) 및 업데이트(update)라는 임시 배열들을 생성하고 임시 배열들을 0으로 초기화한다. 3) Create temporary arrays called updateweight and update, and initialize temporary arrays to 0.
4) 모든 예측기에 대해서 계산된 가중치에 예측기 인덱스에 해당하는 QW에 저장된 가중치를 추가로 곱해서 산출된 가중치를 업데이트웨이트 배열에 이웃 노드의 인덱스로 누적으로 합산한다. 업데이트 배열에는 이웃 노드의 인덱스의 어트리뷰트 값에 산출된 가중치를 곱한 값을 누적 합산한다. 4) The weights calculated by additionally multiplying the weights calculated for all predictors by the weights stored in the QW corresponding to the predictor indexes are cumulatively added to the update weight array by the indexes of neighboring nodes. In the update array, the value obtained by multiplying the calculated weight by the attribute value of the index of the neighboring node is accumulated and summed.
5) 리프트 업데이트 과정: 모든 예측기에 대해서 업데이트 배열의 어트리뷰트 값을 예측기 인덱스의 업데이트웨이트 배열의 가중치 값으로 나누고, 나눈 값에 다시 기존 어트리뷰트 값을 더한다. 5) Lift update process: For all predictors, the attribute value of the update array is divided by the weight value of the update weight array of the predictor index, and the existing attribute value is added to the divided value.
6) 모든 예측기에 대해서, 리프트 업데이트 과정을 통해 업데이트된 어트리뷰트 값에 리프트 예측 과정을 통해 업데이트 된(QW에 저장된) 가중치를 추가로 곱하여 예측 어트리뷰트 값을 산출한다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더(예를 들면 계수 양자화부(40011))는 예측 어트리뷰트 값을 양자화한다. 또한 포인트 클라우드 인코더(예를 들면 아리스메틱 인코더(40012))는 양자화된 어트리뷰트 값을 엔트로피 코딩한다. 6) For all predictors, the predicted attribute value is calculated by additionally multiplying the attribute value updated through the lift update process by the weight updated through the lift prediction process (stored in QW). A point cloud encoder (for example, the coefficient quantization unit 40011) according to embodiments quantizes a predicted attribute value. In addition, the point cloud encoder (for example, the Arismatic encoder 40012) entropy-codes the quantized attribute values.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더(예를 들면 RAHT 변환부(40008))는 옥트리의 하위 레벨에 있는 노드와 연관된 어트리뷰트를 사용하여 상위 레벨의 노드들의 어트리뷰트를 에측하는 RAHT 변환 코딩을 수행할 수 있다. RAHT 변환 코딩은 옥트리 백워드 스캔을 통한 어트리뷰트 인트라 코딩의 예시이다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더는 복셀에서 전체 영역으로 스캔하고, 각 스텝에서 복셀을 더 큰 블록으로 합치면서 루트 노드까지의 병합 과정을 반복수행한다. 실시예들에 따른 병합 과정은 오큐파이드 노드에 대해서만 수행된다. 엠티 노드(empty node)에 대해서는 병합 과정이 수행되지 않으며, 엠티 노드의 바로 상위 노드에 대해 병합 과정이 수행된다. The point cloud encoder (for example, the RAHT transform unit 40008) according to the embodiments may perform RAHT transform coding that estimates the attributes of higher-level nodes by using an attribute associated with a node at a lower level of the octree. . RAHT transform coding is an example of attribute intra coding through octree backward scan. The point cloud encoder according to the embodiments scans from voxels to the entire area, and repeats the merging process up to the root node while combining the voxels into larger blocks in each step. The merging process according to the embodiments is performed only for an occupied node. The merging process is not performed for the empty node, and the merging process is performed for the node immediately above the empty node.
하기의 식은 RAHT 변환 행렬을 나타낸다. g l x, y, z 는 레벨 l에서의 복셀들의 평균 어트리뷰트 값을 나타낸다. g l x, y, z 는 g l+1 2x, y, z와 g l+1 2x+1, y, z로부터 계산될 수 있다. g l 2x, y, z 와 g l 2x+1, y, z 의 가중치를 w1=w l 2x, y, z 과 w2=w l 2x+1, y, z 이다. The following equation represents the RAHT transformation matrix. g lx, y, and z denote average attribute values of voxels at level l. g lx, y, z can be calculated from g l+1 2x, y, z and g l+1 2x+1, y, z . The weights of g l 2x, y, z and g l 2x+1, y, z are w1=w l 2x, y, z and w2=w l 2x+1, y, z .
Figure PCTKR2020095022-appb-img-000002
Figure PCTKR2020095022-appb-img-000002
g l-1 x, y, z는 로-패스(low-pass) 값으로, 다음 상위 레벨에서의 병합 과정에서 사용된다. h l-1 x, y, z은 하이패스 계수(high-pass coefficients)이며, 각 스텝에서의 하이패스 계수들은 양자화되어 엔트로피 코딩 된다(예를 들면 아리스메틱 인코더(400012)의 인코딩). 가중치는 w l-1 x, y, z=w l 2x, y, z+w l 2x+1, y, z로 계산된다. 루트 노드는 마지막 g 1 0, 0, 0 과 g 1 0, 0, 1을 통해서 다음과 같이 생성된다., g l-1 x, y, and z are low-pass values and are used in the merging process at the next higher level. h l-1 x, y, and z are high-pass coefficients, and the high-pass coefficients in each step are quantized and entropy-coded (for example, encoding of the arithmetic encoder 400012). Weights are calculated as w l-1 x, y, z =w l 2x, y, z +w l 2x+1, y, z . The root node is created through the last g 1 0, 0, 0 and g 1 0, 0, 1 as follows,
Figure PCTKR2020095022-appb-img-000003
Figure PCTKR2020095022-appb-img-000003
gDC값 또한 하이패스 계수와 같이 양자화되어 엔트로피 코딩된다.The gDC value is also quantized and entropy coded like the high pass coefficient.
도 10은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 디코더(Point Cloud Decoder)의 예시를 나타낸다.10 shows an example of a point cloud decoder according to embodiments.
도 10에 도시된 포인트 클라우드 디코더는 도 1에서 설명한 포인트 클라우드 비디오 디코더(10006) 예시로서, 도 1에서 설명한 포인트 클라우드 비디오 디코더(10006)의 동작 등과 동일 또는 유사한 동작을 수행할 수 있다. 도면이 도시된 바와 같이 포인트 클라우드 디코더는 하나 또는 그 이상의 비트스트림(bitstream)들에 포함된 지오메트리 비트스트림(geometry bitstream) 및 어트리뷰트 비트스트림(attribute bitstream)을 수신할 수 있다. 포인트 클라우드 디코더는 지오메트리 디코더(geometry decoder)및 어트리뷰트 디코더(attribute decoder)를 포함한다. 지오메트리 디코더는 지오메트리 비트스트림에 대해 지오메트리 디코딩을 수행하여 디코딩된 지오메트리(decoded geometry)를 출력한다. 어트리뷰트 디코더는 디코딩된 지오메트리 및 어트리뷰트 비트스트림을 기반으로 어트리뷰트 디코딩을 수행하여 디코딩된 어트리뷰트들(decoded attributes)을 출력한다. 디코딩된 지오메트리 및 디코딩된 어트리뷰트들은 포인트 클라우드 콘텐트를 복원(decoded point cloud)하는데 사용된다. The point cloud decoder illustrated in FIG. 10 is an example of the point cloud video decoder 10006 described in FIG. 1, and may perform the same or similar operation as that of the point cloud video decoder 10006 described in FIG. 1. As shown in the figure, the point cloud decoder may receive a geometry bitstream and an attribute bitstream included in one or more bitstreams. The point cloud decoder includes a geometry decoder and an attribute decoder. The geometry decoder performs geometry decoding on the geometry bitstream and outputs decoded geometry. The attribute decoder outputs decoded attributes by performing attribute decoding on the basis of the decoded geometry and the attribute bitstream. The decoded geometry and decoded attributes are used to reconstruct the point cloud content.
도 11은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 디코더(Point Cloud Decoder)의 예시를 나타낸다.11 shows an example of a point cloud decoder according to embodiments.
도 11에 도시된 포인트 클라우드 디코더는 도 10에서 설명한 포인트 클라우드 디코더의 예시로서, 도 1 내지 도 9에서 설명한 포인트 클라우드 인코더의 인코딩 동작의 역과정인 디코딩 동작을 수행할 수 있다.The point cloud decoder illustrated in FIG. 11 is an example of the point cloud decoder described in FIG. 10, and may perform a decoding operation that is a reverse process of the encoding operation of the point cloud encoder described in FIGS. 1 to 9.
도 1 및 도 10에서 설명한 바와 같이 포인트 클라우드 디코더는 지오메트리 디코딩 및 어트리뷰트 디코딩을 수행할 수 있다. 지오메트리 디코딩은 어트리뷰트 디코딩보다 먼저 수행된다.As described in FIGS. 1 and 10, the point cloud decoder may perform geometry decoding and attribute decoding. Geometry decoding is performed prior to attribute decoding.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 디코더는 아리스메틱 디코더(arithmetic decode, 11000), 옥트리 합성부(synthesize octree, 11001), 서페이스 오프록시메이션 합성부(synthesize surface approximation, 11002), 지오메트리 리컨스트럭션부(reconstruct geometry, 11003), 좌표계 역변환부(inverse transform coordinates, 11004), 아리스메틱 디코더(arithmetic decode, 11005), 역양자화부(inverse quantize, 11006), RAHT변환부(11007), LOD생성부(generate LOD, 11008), 인버스 리프팅부(Inverse lifting, 11009), 및/또는 컬러 역변환부(inverse transform colors, 11010)를 포함한다.The point cloud decoder according to the embodiments includes an arithmetic decoder (11000), an octree synthesis unit (synthesize octree, 11001), a surface optimization synthesis unit (synthesize surface approximation, 11002), and a geometry reconstruction unit (reconstruct geometry). , 11003), inverse transform coordinates (11004), arithmetic decode (11005), inverse quantize (11006), RAHT transform unit (11007), LOD generator (generate LOD, 11008) ), Inverse lifting (11009), and/or inverse transform colors (11010).
아리스메틱 디코더(11000), 옥트리 합성부(11001), 서페이스 오프록시메이션 합성부(11002), 지오메트리 리컨스럭션부(11003), 좌표계 역변환부(11004)는 지오메트리 디코딩을 수행할 수 있다. 실시예들에 따른 지오메트리 디코딩은 다이렉트 코딩(direct coding) 및 트라이숩 지오메트리 디코딩(trisoup geometry decoding)을 포함할 수 있다. 다이렉트 코딩 및 트라이숩 지오메트리 디코딩은 선택적으로 적용된다. 또한 지오메트리 디코딩은 위의 예시에 국한되지 않으며, 도 1 내지 도 9에서 설명한 지오메트리 인코딩의 역과정으로 수행된다. The arithmetic decoder 11000, the octree synthesis unit 11001, the surface opoxidation synthesis unit 11002, the geometry reconstruction unit 11003, and the coordinate system inverse transform unit 11004 may perform geometry decoding. Geometry decoding according to embodiments may include direct coding and trisoup geometry decoding. Direct coding and trisoup geometry decoding are optionally applied. Further, the geometry decoding is not limited to the above example, and is performed in the reverse process of the geometry encoding described in FIGS. 1 to 9.
실시예들에 따른 아리스메틱 디코더(11000)는 수신한 지오메트리 비트스트림을 아리스메틱 코딩을 기반으로 디코딩한다. 아리스메틱 디코더(11000)의 동작은 아리스메틱 인코더(40004)의 역과정에 대응한다.The Arismatic decoder 11000 according to embodiments decodes the received geometry bitstream based on Arismatic coding. The operation of the Arismatic decoder 11000 corresponds to the reverse process of the Arismatic encoder 40004.
실시예들에 따른 옥트리 합성부(11001)는 디코딩된 지오메트리 비트스트림으로부터 (또는 디코딩 결과 확보된 지오메트리에 관한 정보)로부터 오큐판시 코드를 획득하여 옥트리를 생성할 수 있다. 오큐판시 코드에 대한 구체적인 설명은 도 1 내지 도 9에서 설명한 바와 같다.The octree synthesizer 11001 according to the embodiments may generate an octree by obtaining an ocupancy code from a decoded geometry bitstream (or information on a geometry obtained as a result of decoding). A detailed description of the OQFancy code is as described in FIGS. 1 to 9.
실시예들에 따른 서페이스 오프록시메이션 합성부(11002)는 트라이숩 지오메트리 인코딩이 적용된 경우, 디코딩된 지오메트리 및/또는 생성된 옥트리에 기반하여 서페이스를 합성할 수 있다.When trisoup geometry encoding is applied, the surface opoxidation synthesizer 11002 according to embodiments may synthesize a surface based on the decoded geometry and/or the generated octree.
실시예들에 따른 지오메트리 리컨스트럭션부(11003)는 서페이스 및 또는 디코딩된 지오메트리에 기반하여 지오메트리를 재생성할 수 있다. 도 1 내지 도 9에서 설명한 바와 같이, 다이렉트 코딩 및 트라이숩 지오메트리 인코딩은 선택적으로 적용된다. 따라서 지오메트리 리컨스트럭션부(11003)는 다이렉트 코딩이 적용된 포인트들의 포지션 정보들을 직접 가져와서 추가한다. 또한, 트라이숩 지오메트리 인코딩이 적용된 경우, 지오메트리 리컨스트럭션부(11003)는 지오메트리 리컨스트럭션부(40005)의 재구성 동작, 예를 들면 삼각형 재구성, 업-샘플링, 복셀화 동작을 수행하여 지오메트리를 복원할 수 있다. 구체적인 내용은 도 6에서 설명한 바와 동일하므로 생략한다. 복원된 지오메트리는 어트리뷰트들을 포함하지 않는 포인트 클라우드 픽쳐 또는 프레임을 포함할 수 있다.The geometry reconstruction unit 11003 according to the embodiments may regenerate the geometry based on the surface and/or the decoded geometry. 1 to 9, direct coding and trisoup geometry encoding are selectively applied. Accordingly, the geometry reconstruction unit 11003 directly imports and adds position information of points to which direct coding is applied. In addition, when trisoup geometry encoding is applied, the geometry reconstruction unit 11003 performs a reconstruction operation of the geometry reconstruction unit 40005, such as triangle reconstruction, up-sampling, and voxelization, to restore the geometry. have. Details are the same as those described in FIG. 6 and thus will be omitted. The reconstructed geometry may include a point cloud picture or frame that does not include attributes.
실시예들에 따른 좌표계 역변환부(11004)는 복원된 지오메트리를 기반으로 좌표계를 변환하여 포인트들의 포지션들을 획득할 수 있다. The coordinate system inverse transform unit 11004 according to embodiments may acquire positions of points by transforming a coordinate system based on the restored geometry.
아리스메틱 디코더(11005), 역양자화부(11006), RAHT 변환부(11007), LOD생성부(11008), 인버스 리프팅부(11009), 및/또는 컬러 역변환부(11010)는 도 10에서 설명한 어트리뷰트 디코딩을 수행할 수 있다. 실시예들에 따른 어트리뷰트 디코딩은 RAHT(Region Adaptive Hierarchial Transform) 디코딩, 예측 변환(Interpolaration-based hierarchical nearest-neighbour prediction-Prediction Transform) 디코딩 및 리프팅 변환 (interpolation-based hierarchical nearest-neighbour prediction with an update/lifting step (Lifting Transform)) 디코딩을 포함할 수 있다. 상술한 3가지의 디코딩들은 선택적으로 사용되거나, 하나 또는 그 이상의 디코딩들의 조합이 사용될 수 있다. 또한 실시예들에 따른 어트리뷰트 디코딩은 상술한 예시에 국한되는 것은 아니다. Arithmetic decoder 11005, inverse quantization unit 11006, RAHT conversion unit 11007, LOD generation unit 11008, inverse lifting unit 11009, and/or color inverse conversion unit 11010 are attributes described in FIG. Decoding can be performed. Attribute decoding according to embodiments includes Region Adaptive Hierarchial Transform (RAHT) decoding, Interpolaration-based hierarchical nearest-neighbor prediction-Prediction Transform decoding, and interpolation-based hierarchical nearest-neighbor prediction with an update/lifting. step (Lifting Transform)) decoding may be included. The above three decodings may be used selectively, or a combination of one or more decodings may be used. In addition, attribute decoding according to embodiments is not limited to the above-described example.
실시예들에 따른 아리스메틱 디코더(11005)는 어트리뷰트 비트스트림을 아리스메틱 코딩으로 디코딩한다. The Arismatic decoder 11005 according to the embodiments decodes the attribute bitstream by arithmetic coding.
실시예들에 따른 역양자화부(11006)는 디코딩된 어트리뷰트 비트스트림 또는 디코딩 결과 확보한 어트리뷰트에 대한 정보를 역양자화(inverse quantization)하고 역양자화된 어트리뷰트들(또는 어트리뷰트 값들)을 출력한다. 역양자화는 포인트 클라우드 인코더의 어트리뷰트 인코딩에 기반하여 선택적으로 적용될 수 있다.The inverse quantization unit 11006 according to embodiments inverse quantizes information on the decoded attribute bitstream or the attribute obtained as a result of decoding, and outputs inverse quantized attributes (or attribute values). Inverse quantization may be selectively applied based on the attribute encoding of the point cloud encoder.
실시예들에 따라 RAHT 변환부(11007), LOD생성부(11008) 및/또는 인버스 리프팅부(11009)는 재구성된 지오메트리 및 역양자화된 어트리뷰트들을 처리할 수 있다. 상술한 바와 같이 RAHT 변환부(11007), LOD생성부(11008) 및/또는 인버스 리프팅부(11009)는 포인트 클라우드 인코더의 인코딩에 따라 그에 대응하는 디코딩 동작을 선택적으로 수행할 수 있다. According to embodiments, the RAHT conversion unit 11007, the LOD generation unit 11008 and/or the inverse lifting unit 11009 may process reconstructed geometry and inverse quantized attributes. As described above, the RAHT conversion unit 11007, the LOD generation unit 11008, and/or the inverse lifting unit 11009 may selectively perform a decoding operation corresponding thereto according to the encoding of the point cloud encoder.
실시예들에 따른 컬러 역변환부(11010)는 디코딩된 어트리뷰트들에 포함된 컬러 값(또는 텍스쳐)을 역변환하기 위한 역변환 코딩을 수행한다. 컬러 역변환부(11010)의 동작은 포인트 클라우드 인코더의 컬러 변환부(40006)의 동작에 기반하여 선택적으로 수행될 수 있다.The inverse color transform unit 11010 according to embodiments performs inverse transform coding for inverse transforming a color value (or texture) included in the decoded attributes. The operation of the color inverse transform unit 11010 may be selectively performed based on the operation of the color transform unit 40006 of the point cloud encoder.
도 11의 포인트 클라우드 디코더의 엘레멘트들은 도면에 도시되지 않았으나 포인트 클라우드 제공 장치에 포함된 하나 또는 그 이상의 메모리들과 통신가능하도록 설정된 하나 또는 그 이상의 프로세서들 또는 집적 회로들(integrated circuits)을 포함하는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 상술한 도 11의 포인트 클라우드 디코더의 엘레멘트들의 동작들 및/또는 기능들 중 적어도 어느 하나 이상을 수행할 수 있다. 또한 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 도11의 포인트 클라우드 디코더의 엘레멘트들의 동작들 및/또는 기능들을 수행하기 위한 소프트웨어 프로그램들 및/또는 인스트럭션들의 세트를 동작하거나 실행할 수 있다. The elements of the point cloud decoder of FIG. 11 are not shown in the figure, but hardware including one or more processors or integrated circuits configured to communicate with one or more memories included in the point cloud providing apparatus. , Software, firmware, or a combination thereof. One or more processors may perform at least one or more of the operations and/or functions of the elements of the point cloud decoder of FIG. 11 described above. Further, one or more processors may operate or execute a set of software programs and/or instructions for performing operations and/or functions of elements of the point cloud decoder of FIG. 11.
도 12는 실시예들에 따른 전송 장치의 예시이다.12 is an example of a transmission device according to embodiments.
도 12에 도시된 전송 장치는 도 1의 전송장치(10000) (또는 도 4의 포인트 클라우드 인코더)의 예시이다. 도 12에 도시된 전송 장치는 도 1 내지 도 9에서 설명한 포인트 클라우드 인코더의 동작들 및 인코딩 방법들과 동일 또는 유사한 동작들 및 방법들 중 적어도 어느 하나 이상을 수행할 수 있다. 실시예들에 따른 전송 장치는 데이터 입력부(12000), 양자화 처리부(12001), 복셀화 처리부(12002), 옥트리 오큐판시 코드 (Occupancy code) 생성부(12003), 표면 모델 처리부(12004), 인트라/인터 코딩 처리부(12005), 아리스메틱 (Arithmetic) 코더(12006), 메타데이터 처리부(12007), 색상 변환 처리부(12008), 어트리뷰트 변환 처리부(또는 속성 변환 처리부)(12009), 예측/리프팅/RAHT 변환 처리부(12010), 아리스메틱 (Arithmetic) 코더(12011) 및/또는 전송 처리부(12012)를 포함할 수 있다.The transmission device shown in FIG. 12 is an example of the transmission device 10000 of FIG. 1 (or a point cloud encoder of FIG. 4 ). The transmission device illustrated in FIG. 12 may perform at least one or more of the same or similar operations and methods as the operations and encoding methods of the point cloud encoder described in FIGS. 1 to 9. The transmission apparatus according to the embodiments includes a data input unit 12000, a quantization processing unit 12001, a voxelization processing unit 12002, an octree occupancy code generation unit 12003, a surface model processing unit 12004, an intra/ Inter-coding processing unit (12005), Arithmetic coder (12006), metadata processing unit (12007), color conversion processing unit (12008), attribute transformation processing unit (or attribute transformation processing unit) (12009), prediction/lifting/RAHT transformation A processing unit 12010, an Arithmetic coder 12011, and/or a transmission processing unit 12012 may be included.
실시예들에 따른 데이터 입력부(12000)는 포인트 클라우드 데이터를 수신 또는 획득한다. 데이터 입력부(12000)는 포인트 클라우드 비디오 획득부(10001)의 동작 및/또는 획득 방법(또는 도2에서 설명한 획득과정(20000))과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 획득 방법을 수행할 수 있다. The data input unit 12000 according to the embodiments receives or acquires point cloud data. The data input unit 12000 may perform the same or similar operation and/or an acquisition method to the operation and/or acquisition method of the point cloud video acquisition unit 10001 (or the acquisition process 20000 described in FIG. 2 ).
데이터 입력부(12000), 양자화 처리부(12001), 복셀화 처리부(12002), 옥트리 오큐판시 코드 (Occupancy code) 생성부(12003), 표면 모델 처리부(12004), 인트라/인터 코딩 처리부(12005), Arithmetic 코더(12006)는 지오메트리 인코딩을 수행한다. 실시예들에 따른 지오메트리 인코딩은 도 1 내지 도 9에서 설명한 지오메트리 인코딩과 동일 또는 유사하므로 구체적인 설명은 생략한다. Data input unit 12000, quantization processing unit 12001, voxelization processing unit 12002, Occupancy code generation unit 12003, surface model processing unit 12004, intra/inter coding processing unit 12005, Arithmetic The coder 12006 performs geometry encoding. The geometry encoding according to the embodiments is the same as or similar to the geometry encoding described in FIGS. 1 to 9, so a detailed description thereof will be omitted.
실시예들에 따른 양자화 처리부(12001)는 지오메트리(예를 들면 포인트들의 위치값, 또는 포지션값)을 양자화한다. 양자화 처리부(12001)의 동작 및/또는 양자화는 도 4에서 설명한 양자화부(40001)의 동작 및/또는 양자화와 동일 또는 유사하다. 구체적인 설명은 도 1 내지 도 9에서 설명한 바와 동일하다.The quantization processing unit 12001 according to embodiments quantizes geometry (eg, a position value or position value of points). The operation and/or quantization of the quantization processing unit 12001 is the same as or similar to the operation and/or quantization of the quantization unit 40001 described in FIG. 4. Detailed descriptions are the same as those described in FIGS. 1 to 9.
실시예들에 따른 복셀화 처리부(12002)는 양자화된 포인트들의 포지션 값을 복셀화한다. 복셀화 처리부(120002)는 도 4에서 설명한 양자화부(40001)의 동작 및/또는 복셀화 과정과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 과정을 수행할 수 있다. 구체적인 설명은 도 1 내지 도 9에서 설명한 바와 동일하다.The voxelization processor 12002 according to embodiments voxelsizes the position values of the quantized points. The voxelization processor 120002 may perform the same or similar operation and/or process as the operation and/or the voxelization process of the quantization unit 40001 described in FIG. 4. Detailed descriptions are the same as those described in FIGS. 1 to 9.
실시예들에 따른 옥트리 오큐판시 코드 생성부(12003)는 복셀화된 포인트들의 포지션들을 옥트리 구조를 기반으로 옥트리 코딩을 수행한다. 옥트리 오큐판시 코드 생성부(12003)는 오큐판시 코드를 생성할 수 있다. 옥트리 오큐판시 코드 생성부(12003)는 도 4 및 도 6에서 설명한 포인트 클라우드 인코더 (또는 옥트리 분석부(40002))의 동작 및/또는 방법과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 방법을 수행할 수 있다. 구체적인 설명은 도 1 내지 도 9에서 설명한 바와 동일하다.The octree occupancy code generation unit 12003 according to embodiments performs octree coding on positions of voxelized points based on an octree structure. The octree ocupancy code generation unit 12003 may generate an ocupancy code. The octree occupancy code generation unit 12003 may perform the same or similar operation and/or method as the operation and/or method of the point cloud encoder (or octree analysis unit 40002) described in FIGS. 4 and 6. Detailed descriptions are the same as those described in FIGS. 1 to 9.
실시예들에 따른 표면 모델 처리부(12004)는 표면 모델(surface model)을 기반으로 특정 영역(또는 노드)내의 포인트들의 포지션들을 복셀 기반으로 재구성하는 트라이숩 지오메트리 인코딩을 수행할 수 있다. 포면 모델 처리부(12004)는 도 4 에서 설명한 포인트 클라우드 인코더(예를 들면 서페이스 어프록시메이션 분석부(40003))의 동작 및/또는 방법과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 방법을 수행할 수 있다. 구체적인 설명은 도 1 내지 도 9에서 설명한 바와 동일하다.The surface model processing unit 12004 according to embodiments may perform trisoup geometry encoding to reconstruct positions of points within a specific area (or node) based on a voxel based on a surface model. The face model processing unit 12004 may perform the same or similar operation and/or method as the operation and/or method of the point cloud encoder (eg, the surface aproxiation analysis unit 40003) described in FIG. 4. Detailed descriptions are the same as those described in FIGS. 1 to 9.
실시예들에 따른 인트라/인터 코딩 처리부(12005)는 포인트 클라우드 데이터를 인트라/인터 코딩할 수 있다. 인트라/인터 코딩 처리부(12005)는 도 7에서 설명한 인트라/인터 코딩과 동일 또는 유사한 코딩을 수행할 수 있다. 구체적인 설명은 도 7에서 설명한 바와 동일하다. 실시예들에 따라 인트라/인터 코딩 처리부(12005)는 아리스메틱 코더(12006)에 포함될 수 있다.The intra/inter coding processor 12005 according to embodiments may intra/inter code point cloud data. The intra/inter coding processing unit 12005 may perform the same or similar coding as the intra/inter coding described in FIG. 7. The detailed description is the same as described in FIG. 7. According to embodiments, the intra/inter coding processing unit 12005 may be included in the arithmetic coder 12006.
실시예들에 따른 아리스메틱 코더(12006)는 포인트 클라우드 데이터의 옥트리 및/또는 근사화된 옥트리를 엔트로피 인코딩한다. 예를 들어, 인코딩 방식은 아리스메틱(Arithmetic) 인코딩 방법을 포함한다. . 아리스메틱 코더(12006)는 아리스메틱 인코더(40004)의 동작 및/또는 방법과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 방법을 수행한다. The arithmetic coder 12006 according to embodiments entropy encodes an octree and/or an approximated octree of point cloud data. For example, the encoding method includes an Arithmetic encoding method. . The arithmetic coder 12006 performs the same or similar operation and/or method to the operation and/or method of the arithmetic encoder 40004.
실시예들에 따른 메타데이터 처리부(12007)는 포인트 클라우드 데이터에 관한 메타데이터, 예를 들어 설정 값 등을 처리하여 지오메트리 인코딩 및/또는 어트리뷰트 인코딩 등 필요한 처리 과정에 제공한다. 또한 실시예들에 따른 메타데이터 처리부(12007)는 지오메트리 인코딩 및/또는 어트리뷰트 인코딩과 관련된 시그널링 정보를 생성 및/또는 처리할 수 있다. 실시예들에 따른 시그널링 정보는 지오메트리 인코딩 및/또는 어트리뷰트 인코딩과 별도로 인코딩처리될 수 있다. 또한 실시예들에 따른 시그널링 정보는 인터리빙 될 수도 있다.The metadata processing unit 12007 according to embodiments processes metadata related to point cloud data, for example, a set value, and provides it to a necessary processing such as geometry encoding and/or attribute encoding. In addition, the metadata processing unit 12007 according to embodiments may generate and/or process signaling information related to geometry encoding and/or attribute encoding. Signaling information according to embodiments may be encoded separately from geometry encoding and/or attribute encoding. In addition, signaling information according to embodiments may be interleaved.
색상 변환 처리부(12008), 어트리뷰트 변환 처리부(12009), 예측/리프팅/RAHT 변환 처리부(12010), 아리스메틱 (Arithmetic) 코더(12011)는 어트리뷰트 인코딩을 수행한다. 실시예들에 따른 어트리뷰트 인코딩은 도 1 내지 도 9에서 설명한 어트리뷰트 인코딩과 동일 또는 유사하므로 구체적인 설명은 생략한다.The color conversion processing unit 12008, the attribute conversion processing unit 12009, the prediction/lifting/RAHT conversion processing unit 12010, and the Arithmetic coder 12011 perform attribute encoding. Attribute encoding according to embodiments is the same as or similar to the attribute encoding described in FIGS. 1 to 9, and thus a detailed description thereof will be omitted.
실시예들에 따른 색상 변환 처리부(12008)는 어트리뷰트들에 포함된 색상값을 변환하는 색상 변환 코딩을 수행한다. 색상 변환 처리부(12008)는 재구성된 지오메트리를 기반으로 색상 변환 코딩을 수행할 수 있다. 재구성된 지오메트리에 대한 설명은 도 1 내지 도 9에서 설명한 바와 동일하다. 또한 도 4에서 설명한 컬러 변환부(40006)의 동작 및/또는 방법과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 방법을 수행한다. 구체적인 설명은 생략한다. The color conversion processing unit 12008 according to embodiments performs color conversion coding that converts color values included in attributes. The color conversion processing unit 12008 may perform color conversion coding based on the reconstructed geometry. Description of the reconstructed geometry is the same as described in FIGS. 1 to 9. In addition, the same or similar operation and/or method to the operation and/or method of the color conversion unit 40006 described in FIG. 4 is performed. Detailed description will be omitted.
실시예들에 따른 어트리뷰트 변환 처리부(12009)는 지오메트리 인코딩이 수행되지 않은 포지션들 및/또는 재구성된 지오메트리를 기반으로 어트리뷰트들을 변환하는 어트리뷰트 변환을 수행한다. 어트리뷰트 변환 처리부(12009)는 도 4에 설명한 어트리뷰트 변환부(40007)의 동작 및/또는 방법과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 방법을 수행한다. 구체적인 설명은 생략한다. 실시예들에 따른 예측/리프팅/RAHT 변환 처리부(12010)는 변환된 어트리뷰트들을 RAHT 코딩, 예측 변환 코딩 및 리프팅 변환 코딩 중 어느 하나 또는 조합하여 코딩할 수 있다. 예측/리프팅/RAHT 변환 처리부(12010)는 도 4에서 설명한 RAHT 변환부(40008), LOD 생성부(40009) 및 리프팅 변환부(40010)의 동작들과 동일 또는 유사한 동작들 중 적어도 하나 이상을 수행한다. 또한 예측 변환 코딩, 리프팅 변환 코딩 및 RAHT 변환 코딩에 대한 설명은 도 1 내지 도 9에서 설명한 바와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.The attribute conversion processing unit 12009 according to embodiments performs attribute conversion for converting attributes based on the reconstructed geometry and/or positions for which geometry encoding has not been performed. The attribute conversion processing unit 12009 performs the same or similar operation and/or method to the operation and/or method of the attribute conversion unit 40007 described in FIG. 4. Detailed description will be omitted. The prediction/lifting/RAHT transform processing unit 12010 according to embodiments may code transformed attributes by using any one or a combination of RAHT coding, predictive transform coding, and lifting transform coding. The prediction/lifting/RAHT conversion processing unit 12010 performs at least one of the same or similar operations as the RAHT conversion unit 40008, LOD generation unit 40009, and lifting conversion unit 40010 described in FIG. 4. do. In addition, since descriptions of predictive transform coding, lifting transform coding, and RAHT transform coding are the same as those described in FIGS. 1 to 9, detailed descriptions are omitted.
실시예들에 따른 아리스메틱 코더(12011)는 코딩된 어트리뷰트들을 아리스메틱 코딩에 기반하여 인코딩할 수 있다. 아리스메틱 코더(12011)는 아리스메틱 인코더(400012)의 동작 및/또는 방법과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 방법을 수행한다.The Arismatic coder 12011 according to embodiments may encode coded attributes based on Arismatic coding. The Arismatic coder 12011 performs the same or similar operation and/or method to the operation and/or method of the Arismatic encoder 400012.
실시예들에 따른 전송 처리부(12012)는 인코딩된 지오메트리 및/또는 인코딩된 어트리뷰트, 메타 데이터 정보를 포함하는 각 비트스트림을 전송하거나, 인코딩된 지오메트리 및/또는 인코딩된 어트리뷰트, 메타 데이터 정보를 하나의 비트스트림으로 구성하여 전송할 수 있다. 실시예들에 따른 인코딩된 지오메트리 및/또는 인코딩된 어트리뷰트, 메타 데이터 정보가 하나의 비트스트림으로 구성되는 경우, 비트스트림은 하나 또는 그 이상의 서브 비트스트림들을 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 비트스트림은 시퀀스 레벨의 시그널링을 위한 SPS (Sequence Parameter Set), 지오메트리 정보 코딩의 시그널링을 위한 GPS(Geometry Parameter Set), 어트리뷰트 정보 코딩의 시그널링을 위한 APS(Attribute Parameter Set), 타일 레벨의 시그널링을 위한 TPS (Tile Parameter Set)를 포함하는 시그널링 정보 및 슬라이스 데이터를 포함할 수 있다. 슬라이스 데이터는 하나 또는 그 이상의 슬라이스들에 대한 정보를 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 하나의 슬라이스는 하나의 지오메트리 비트스트림(Geom0 0) 및 하나 또는 그 이상의 어트리뷰트 비트스트림들(Attr0 0, Attr1 0)을 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 TPS는 하나 또는 그 이상의 타일들에 대하여 각 타일에 관한 정보(예를 들면 bounding box의 좌표값 정보 및 높이/크기 정보 등)을 포함할 수 있다. 지오메트리 비트스트림은 헤더와 페이로드를 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 지오메트리 비트스트림의 헤더는 GPS에 포함된 파라미터 세트의 식별 정보(geom_ parameter_set_id), 타일 식별자(geom_tile_id), 슬라이스 식별자(geom_slice_id) 및 페이로드에 포함된 데이터에 관한 정보 등을 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이 실시예들에 따른 메타데이터 처리부(12007)는 시그널링 정보를 생성 및/또는 처리하여 전송 처리부(12012)로 전송할 수 있다. 실시예들에 따라, 지오메트리 인코딩을 수행하는 엘레멘트들 및 어트리뷰트 인코딩을 수행하는 엘레멘트들은 점선 처리된 바와 같이 상호 데이터/정보를 공유할 수 있다. 실시예들에 따른 전송 처리부(12012)는 트랜스미터(10003)의 동작 및/또는 전송 방법과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 전송 방법을 수행할 수 있다. 구체적인 설명은 도 1 내지 도 2에서 설명한 바와 동일하므로 생략한다. The transmission processor 12012 according to the embodiments transmits each bitstream including the encoded geometry and/or the encoded attribute, and metadata information, or transmits the encoded geometry and/or the encoded attribute, and the metadata information in one piece. It can be configured as a bitstream and transmitted. When the encoded geometry and/or encoded attribute and metadata information according to the embodiments are configured as one bitstream, the bitstream may include one or more sub-bitstreams. The bitstream according to the embodiments is a sequence parameter set (SPS) for signaling of a sequence level, a geometry parameter set (GPS) for signaling of geometry information coding, an attribute parameter set (APS) for signaling of attribute information coding, and a tile. It may include signaling information including TPS (Tile Parameter Set) for level signaling and slice data. Slice data may include information on one or more slices. One slice according to embodiments may include one geometry bitstream (Geom0 0 ) and one or more attribute bitstreams (Attr0 0 and Attr1 0 ). The TPS according to the embodiments may include information about each tile (eg, coordinate value information and height/size information of a bounding box) for one or more tiles. The geometry bitstream may include a header and a payload. The header of the geometry bitstream according to embodiments may include identification information of a parameter set included in GPS (geom_ parameter_set_id), a tile identifier (geom_tile_id), a slice identifier (geom_slice_id), and information about data included in the payload. I can. As described above, the metadata processing unit 12007 according to the embodiments may generate and/or process signaling information and transmit the generated signaling information to the transmission processing unit 12012. Depending on embodiments, elements that perform geometry encoding and elements that perform attribute encoding may share data/information with each other as dotted line processing. The transmission processor 12012 according to the embodiments may perform the same or similar operation and/or a transmission method as the operation and/or transmission method of the transmitter 10003. Detailed descriptions are the same as those described in FIGS. 1 to 2 and thus will be omitted.
도 13은 실시예들에 따른 수신 장치의 예시이다.13 is an example of a reception device according to embodiments.
도 13에 도시된 수신 장치는 도 1의 수신장치(10004) (또는 도 10 및 도 11의 포인트 클라우드 디코더)의 예시이다. 도 13에 도시된 수신 장치는 도 1 내지 도 11에서 설명한 포인트 클라우드 디코더의 동작들 및 디코딩 방법들과 동일 또는 유사한 동작들 및 방법들 중 적어도 어느 하나 이상을 수행할 수 있다. The receiving device illustrated in FIG. 13 is an example of the receiving device 10004 of FIG. 1 (or the point cloud decoder of FIGS. 10 and 11 ). The receiving device illustrated in FIG. 13 may perform at least one or more of the same or similar operations and methods as the operations and decoding methods of the point cloud decoder described in FIGS. 1 to 11.
실시예들에 따른 수신 장치는 수신부(13000), 수신 처리부(13001), 아리스메틱 (arithmetic) 디코더(13002), 오큐판시 코드 (Occupancy code) 기반 옥트리 재구성 처리부(13003), 표면 모델 처리부(삼각형 재구성, 업-샘플링, 복셀화)(13004), 인버스(inverse) 양자화 처리부(13005), 메타데이터 파서(13006), 아리스메틱 (arithmetic) 디코더(13007), 인버스(inverse)양자화 처리부(13008), 예측/리프팅/RAHT 역변환 처리부(13009), 색상 역변환 처리부(13010) 및/또는 렌더러(13011)를 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 디코딩의 각 구성요소는 실시예들에 따른 인코딩의 구성요소의 역과정을 수행할 수 있다.The receiving apparatus according to the embodiments includes a receiving unit 13000, a receiving processing unit 13001, an arithmetic decoder 13002, an octree reconstruction processing unit 13003 based on an Occupancy code, and a surface model processing unit (triangle reconstruction). , Up-sampling, voxelization) (13004), inverse quantization processing unit (13005), metadata parser (13006), arithmetic decoder (13007), inverse quantization processing unit (13008), prediction A /lifting/RAHT inverse transformation processing unit 13009, a color inverse transformation processing unit 13010, and/or a renderer 13011 may be included. Each component of decoding according to the embodiments may perform a reverse process of the component of encoding according to the embodiments.
실시예들에 따른 수신부(13000)는 포인트 클라우드 데이터를 수신한다. 수신부(13000)는 도 1의 리시버(10005)의 동작 및/또는 수신 방법과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 수신 방법을 수행할 수 있다. 구체적인 설명은 생략한다.The receiving unit 13000 according to the embodiments receives point cloud data. The receiving unit 13000 may perform the same or similar operation and/or a receiving method as the operation and/or receiving method of the receiver 10005 of FIG. 1. Detailed description will be omitted.
실시예들에 따른 수신 처리부(13001)는 수신한 데이터로부터 지오메트리 비트스트림 및/또는 어트리뷰트 비트스트림을 획득할 수 있다. 수신 처리부(13001)는 수신부(13000)에 포함될 수 있다.The reception processing unit 13001 according to embodiments may obtain a geometry bitstream and/or an attribute bitstream from received data. The reception processing unit 13001 may be included in the reception unit 13000.
아리스메틱 디코더(13002), 오큐판시 코드 기반 옥트리 재구성 처리부(13003), 표면 모델 처리부(13004) 및 인버스 양자화 처리부(13005)는 지오메트리 디코딩을 수행할 수 있다. 실시예들에 따른 지오메트리 디코딩은 도 1 내지 도 10에서 설명한 지오메트리 디코딩과 동일 또는 유사하므로 구체적인 설명은 생략한다. The arithmetic decoder 13002, the ocupancy code-based octree reconstruction processing unit 13003, the surface model processing unit 13004, and the inverse quantization processing unit 13005 may perform geometry decoding. Since the geometry decoding according to the embodiments is the same as or similar to the geometry decoding described in FIGS. 1 to 10, a detailed description will be omitted.
실시예들에 따른 아리스메틱 디코더(13002)는 지오메트리 비트스트림을 아리스메틱 코딩을 기반으로 디코딩할 수 있다. 아리스메틱 디코더(13002)는 아리스메틱 디코더(11000)의 동작 및/또는 코딩과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 코딩을 수행한다.The Arismatic decoder 13002 according to embodiments may decode a geometry bitstream based on Arismatic coding. The Arismatic decoder 13002 performs the same or similar operation and/or coding as the operation and/or coding of the Arismatic decoder 11000.
실시예들에 따른 오큐판시 코드 기반 옥트리 재구성 처리부(13003)는 디코딩된 지오메트리 비트스트림으로부터 (또는 디코딩 결과 확보된 지오메트리에 관한 정보)로부터 오큐판시 코드를 획득하여 옥트리를 재구성할 수 있다. 오큐판시 코드 기반 옥트리 재구성 처리부(13003)는 옥트리 합성부(11001)의 동작 및/또는 옥트리 생성 방법과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 방법을 수행한다. 실시예들에 따른 표면 모델 처리부(13004)는 트라이숩 지오메트리 인코딩이 적용된 경우, 표면 모델 방식에 기반하여 트라이숩 지오메트리 디코딩 및 이와 관련된 지오메트리 리컨스트럭션(예를 들면 삼각형 재구성, 업-샘플링, 복셀화)을 수행할 수 있다. 표면 모델 처리부(13004)는 서페이스 오프록시메이션 합성부(11002) 및/또는 지오메트리 리컨스트럭션부(11003)의 동작과 동일 또는 유사한 동작을 수행한다.The ocupancy code-based octree reconstruction processing unit 13003 according to the embodiments may obtain an ocupancy code from a decoded geometry bitstream (or information on a geometry obtained as a result of decoding) to reconstruct the octree. The ocupancy code-based octree reconstruction processing unit 13003 performs the same or similar operation and/or method as the operation and/or the octree generation method of the octree synthesis unit 11001. When the trisoup geometry encoding is applied, the surface model processing unit 13004 according to the embodiments decodes the trisoup geometry based on the surface model method and reconstructs the related geometry (e.g., triangle reconstruction, up-sampling, voxelization). Can be done. The surface model processing unit 13004 performs an operation identical or similar to that of the surface opoxidation synthesis unit 11002 and/or the geometry reconstruction unit 11003.
실시예들에 따른 인버스 양자화 처리부(13005)는 디코딩된 지오메트리를 인버스 양자화할 수 있다.The inverse quantization processing unit 13005 according to embodiments may inverse quantize the decoded geometry.
실시예들에 따른 메타데이터 파서(13006)는 수신한 포인트 클라우드 데이터에 포함된 메타데이터, 예를 들어 설정 값 등을 파싱할 수 있다. 메타데이터 파서(13006)는 메타데이터를 지오메트리 디코딩 및/또는 어트리뷰트 디코딩에 전달할 수 있다. 메타데이터에 대한 구체적인 설명은 도 12에서 설명한 바와 동일하므로 생략한다.The metadata parser 13006 according to embodiments may parse metadata included in the received point cloud data, for example, a setting value. The metadata parser 13006 may pass metadata to geometry decoding and/or attribute decoding. The detailed description of the metadata is the same as that described in FIG. 12 and thus will be omitted.
아리스메틱 디코더(13007), 인버스 양자화 처리부(13008), 예측/리프팅/RAHT 역변환 처리부(13009) 및 색상 역변환 처리부(13010)는 어트리뷰트 디코딩을 수행한다. 어트리뷰트 디코딩는 도 1 내지 도 10에서 설명한 어트리뷰트 디코딩과 동일 또는 유사하므로 구체적인 설명은 생략한다.The arithmetic decoder 13007, the inverse quantization processing unit 13008, the prediction/lifting/RAHT inverse transformation processing unit 13009, and the color inverse transformation processing unit 13010 perform attribute decoding. Since the attribute decoding is the same as or similar to the attribute decoding described in FIGS. 1 to 10, a detailed description will be omitted.
실시예들에 따른 아리스메틱 디코더(13007)는 어트리뷰트 비트스트림을 아리스메틱 코딩으로 디코딩할 수 있다. 아리스메틱 디코더(13007)는 재구성된 지오메트리를 기반으로 어트리뷰트 비트스트림의 디코딩을 수행할 수 있다. 아리스메틱 디코더(13007)는 아리스메틱 디코더(11005)의 동작 및/또는 코딩과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 코딩을 수행한다. The Arismatic decoder 13007 according to the embodiments may decode the attribute bitstream through Arismatic coding. The arithmetic decoder 13007 may perform decoding of the attribute bitstream based on the reconstructed geometry. The Arismatic decoder 13007 performs the same or similar operation and/or coding as the operation and/or coding of the Arismatic decoder 11005.
실시예들에 따른 인버스 양자화 처리부(13008)는 디코딩된 어트리뷰트 비트스트림을 인버스 양자화할 수 있다. 인버스 양자화 처리부(13008)는 역양자화부(11006)의 동작 및/또는 역양자화 방법과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 방법을 수행한다.The inverse quantization processing unit 13008 according to embodiments may inverse quantize the decoded attribute bitstream. The inverse quantization processing unit 13008 performs the same or similar operation and/or method as the operation and/or the inverse quantization method of the inverse quantization unit 11006.
실시예들에 따른 예측/리프팅/RAHT 역변환 처리부(13009)는 재구성된 지오메트리 및 역양자화된 어트리뷰트들을 처리할 수 있다. 예측/리프팅/RAHT 역변환 처리부(13009)는 RAHT 변환부(11007), LOD생성부(11008) 및/또는 인버스 리프팅부(11009)의 동작들 및/또는 디코딩들과 동일 또는 유사한 동작들 및/또는 디코딩들 중 적어도 어느 하나 이상을 수행한다. 실시예들에 따른 색상 역변환 처리부(13010)는 디코딩된 어트리뷰트들에 포함된 컬러 값(또는 텍스쳐)을 역변환하기 위한 역변환 코딩을 수행한다. 색상 역변환 처리부(13010)는 컬러 역변환부(11010)의 동작 및/또는 역변환 코딩과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 역변환 코딩을 수행한다. 실시예들에 따른 렌더러(13011)는 포인트 클라우드 데이터를 렌더링할 수 있다.The prediction/lifting/RAHT inverse transform processing unit 13009 according to embodiments may process reconstructed geometry and inverse quantized attributes. The prediction/lifting/RAHT inverse transform processing unit 13009 is the same or similar to the operations and/or decodings of the RAHT transform unit 11007, the LOD generator 11008 and/or the inverse lifting unit 11009, and/or At least one or more of the decodings is performed. The color inverse transform processing unit 13010 according to embodiments performs inverse transform coding for inverse transforming a color value (or texture) included in the decoded attributes. The color inverse transform processing unit 13010 performs the same or similar operation and/or inverse transform coding as the operation and/or inverse transform coding of the color inverse transform unit 11010. The renderer 13011 according to embodiments may render point cloud data.
도 14는 실시예들에 따른 G-PCC 기반 포인트 클라우드 콘텐트 스트리밍을 위한 아키텍쳐를 나타낸다.14 illustrates an architecture for G-PCC-based point cloud content streaming according to embodiments.
도 14의 상단은 도 1 내지 도 13에서 설명한 전송 장치(예를 들면 전송 장치(10000), 도 12의 전송 장치 등)가 포인트 클라우드 콘텐트를 처리 및 전송하는 과정을 나타낸다. The upper part of FIG. 14 shows a process in which the transmission device (for example, the transmission device 10000, the transmission device of FIG. 12, etc.) described in FIGS. 1 to 13 processes and transmits the point cloud content.
도 1 내지 도 13에서 설명한 바와 같이 전송 장치는 포인트 클라우드 콘텐트의 오디오(Ba)를 획득하고(Audio Acquisition), 획득한 오디오를 인코딩(Audio encoding)하여 오디오 비트스트림(Ea)들을 출력할 수 있다. 또한 전송 장치는 포인트 클라우드 콘텐트의 포인트 클라우드(Bv)(또는 포인트 클라우드 비디오)를 확보하고(Point Acqusition), 확보한 포인트 클라우드에 대하여 포인트 클라우드 인코딩(Point cloud encoding)을 수행하여 포인트 클라우드 비디오 비트스트림(Eb)들을 출력할 수 있다. 전송 장치의 포인트 클라우드 인코딩은 도 1 내지 도 13에서 설명한 포인트 클라우드 인코딩(예를 들면 도 4의 포인트 클라우드 인코더의 인코딩 등)과 동일 또는 유사하므로 구체적인 설명은 생략한다. As described with reference to FIGS. 1 to 13, the transmission device may obtain audio Ba of the point cloud content (Audio Acquisition), encode the acquired audio, and output audio bitstreams Ea. In addition, the transmission device acquires a point cloud (Bv) (or point cloud video) of the point cloud content (Point Acqusition), performs point cloud encoding on the acquired point cloud, and performs a point cloud video bitstream ( Eb) can be output. The point cloud encoding of the transmission device is the same as or similar to the point cloud encoding (for example, the encoding of the point cloud encoder of FIG. 4) described in FIGS.
전송 장치는 생성된 오디오 비트스트림들 및 비디오 비트스트림들을 파일 및/또는 세그먼트로 인캡슐레이션(File/segment encapsulation)할 수 있다. 인캡슐레이션된 파일 및/또는 세그먼트(Fs, File)은 ISOBMFF 등의 파일 포맷의 파일 또는 DASH 세그먼트를 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 관련 메타 데이터(metadata)는 인캡슐레이션된 파일 포맷 및/또는 세그먼트에 포함될 수 있다. 메타 데이터는 ISOBMFF 파일 포맷 상의 다양한 레벨의 박스(box)에 포함되거나 파일 내에서 별도의 트랙에 포함될 수 있다. 실시예에 따라 전송 장치는 메타데이터 자체를 별도의 파일로 인캡슐레이션할 수 있다. 실시예들에 따른 전송 장치는 인캡슐레이션 된 파일 포맷 및/또는 세그먼트를 네트워크를 통해 전송(delivery)할 수 있다. 전송 장치의 인캡슐레이션 및 전송 처리 방법은 도 1 내지 도 13에서 설명한 바 (예를 들면 트랜스미터(10003), 도 2의 전송 단계(20002) 등)와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.The transmission device may encapsulate the generated audio bitstreams and video bitstreams into files and/or segments (File/segment encapsulation). The encapsulated file and/or segment (Fs, File) may include a file of a file format such as ISOBMFF or a DASH segment. Point cloud-related metadata according to embodiments may be included in an encapsulated file format and/or segment. Meta data may be included in boxes of various levels in the ISOBMFF file format or may be included in separate tracks in the file. According to an embodiment, the transmission device may encapsulate the metadata itself as a separate file. The transmission device according to the embodiments may deliver an encapsulated file format and/or segment through a network. Since the encapsulation and transmission processing method of the transmission device is the same as those described in FIGS. 1 to 13 (for example, the transmitter 10003, the transmission step 20002 of FIG. 2, etc.), detailed descriptions are omitted.
도 14의 하단은 도 1 내지 도 13에서 설명한 수신 장치(예를 들면 수신 장치(10004), 도 13의 수신 장치 등)가 포인트 클라우드 콘텐트를 처리 및 출력하는 과정을 나타낸다. The bottom of FIG. 14 shows a process of processing and outputting point cloud content by the receiving device (for example, the receiving device 10004, the receiving device of FIG. 13, etc.) described in FIGS. 1 to 13.
실시예들에 따라 수신 장치는 최종 오디오 데이터 및 최종 비디오 데이터를 출력하는 디바이스 (예를 들면 스피커(Loudspeakers), 헤드폰들(headphones), 디스플레이(Display))와 포인트 클라우드 콘텐트를 처리하는 포인트 클라우드 플레이어(Point Cloud Player)를 포함할 수 있다. 최종 데이터 출력 디바이스 및 포인트 클라우드 플레이어는 별도의 물리적인 디바이스들로 구성될 수 있다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 플레이어는 G-PCC(Geometry-based Point Cloud Compression) 코딩 및/또는 V-PCC(Video based Point Cloud Compression) 코딩 및/또는 차세대 코딩을 수행할 수 있다.According to embodiments, the receiving device includes a device that outputs final audio data and final video data (e.g., loudspeakers, headphones, display) and a point cloud player that processes point cloud content ( Point Cloud Player). The final data output device and the point cloud player may be configured as separate physical devices. The point cloud player according to the embodiments may perform Geometry-based Point Cloud Compression (G-PCC) coding and/or Video based Point Cloud Compression (V-PCC) coding and/or next-generation coding.
실시예들에 따른 수신 장치는 수신한 데이터(예를 들면 방송 신호, 네트워크를 통해 전송되는 신호 등)에 포함된 파일 및/또는 세그먼트(F',Fs')를 확보하고 디캡슐레이션(File/segment decapsulation)할 수 있다. 수신 장치의 수신 및 디캡슐레이션 방법은 도 1 내지 도 13에서 설명한 바(예를 들면 리시버(10005), 수신부(13000), 수신 처리부(13001)등)와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.The receiving device according to the embodiments secures a file and/or segment (F', Fs') included in the received data (for example, a broadcast signal, a signal transmitted through a network, etc.) and decapsulation (File/ segment decapsulation). Since the reception and decapsulation method of the reception device is the same as those described in FIGS. 1 to 13 (for example, the receiver 10005, the reception unit 13000, the reception processing unit 13001, etc.), a detailed description thereof will be omitted.
실시예들에 따른 수신 장치는 파일 및/또는 세그먼트에 포함된 오디오 비트스트림(E'a) 및 비디오 비트스트림(E'v)를 확보한다. 도면에 도시된 바와 같이 수신 장치는 오디오 비트스트림에 대해 오디오 디코딩(audio decoding)을 수행하여 디코딩된 오디오 데이터(B'a)를 출력하고, 디코딩된 오디오 데이터를 렌더링(audio rendering)하여 최종 오디오 데이터(A'a)를 스피커 또는 헤드폰 등을 통해 출력한다. The receiving device according to the embodiments secures an audio bitstream E'a and a video bitstream E'v included in a file and/or segment. As shown in the drawing, the receiving device outputs the decoded audio data B'a by performing audio decoding on the audio bitstream, and rendering the decoded audio data to final audio data. (A'a) is output through speakers or headphones.
또한 수신 장치는 비디오 비트스트림(E'v)에 대해 포인트 클라우드 디코딩(point cloud decoding)을 수행하여 디코딩된 비디오 데이터(B'v)를 출력한다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 디코딩은 도 1 내지 도 13에서 설명한 포인트 클라우드 디코딩과 동일 또는 유사하므로 (예를 들면 도11의 포인트 클라우드 디코더의 디코딩 등) 구체적인 설명은 생략한다. 수신 장치는 디코딩된 비디오 데이터를 렌더링(rendering)하여 최종 비디오 데이터를 디스플레이를 통해 출력할 수 있다.In addition, the receiving device outputs decoded video data B'v by performing point cloud decoding on the video bitstream E'v. Since the point cloud decoding according to the embodiments is the same as or similar to the point cloud decoding described in FIGS. 1 to 13 (for example, decoding of the point cloud decoder of FIG. 11 ), a detailed description will be omitted. The receiving device may render the decoded video data and output the final video data through the display.
실시예들에 따른 수신 장치는 함께 전송된 메타데이터를 기반으로 디캡슐레이션, 오디오 디코딩, 오디오 렌더링, 포인트 클라우드 디코딩 및 렌더링 동작 중 적어도 어느 하나 이상을 수행할 수 있다. 메타데이터에 대한 설명은 도 12 내지 도 13에서 설명한 바와 동일하므로 생략한다. The receiving device according to the embodiments may perform at least one of decapsulation, audio decoding, audio rendering, point cloud decoding, and rendering operations based on metadata transmitted together. The description of the metadata is the same as that described with reference to FIGS. 12 to 13 and thus will be omitted.
도면에 도시된 점선과 같이, 실시예들에 따른 수신 장치(예를 들면 포인트 클라우드 플레이어 또는 포인트 클라우드 플레어 내의 센싱/트랙킹부(sensing/tracking))는 피드백 정보(orientation, viewport)를 생성할 수 있다. 실시예들에 따른 피드백 정보는 수신 장치의 디캡슐레이션, 포인트 클라우드 디코딩 과정 및/또는 렌더링 과정에서 사용될 수도 있고, 송신 장치로 전달 될 수도 있다. 피드백 정보에 대한 설명은 도 1 내지 도 13에서 설명한 바와 동일하므로 생략한다.As shown in the dotted line shown in the drawing, the receiving device according to the embodiments (for example, a point cloud player or a sensing/tracking unit in a point cloud flare) may generate feedback information (orientation, viewport). . The feedback information according to the embodiments may be used in a decapsulation process, a point cloud decoding process and/or a rendering process of a receiving device, or may be transmitted to a transmitting device. The description of the feedback information is the same as that described with reference to FIGS. 1 to 13 and thus will be omitted.
도15는 실시예들에 따른 전송 장치의 예시를 나타낸다.15 shows an example of a transmission device according to embodiments.
도 15의 전송 장치는 포인트 클라우드 콘텐트를 전송하는 장치로서, 도 1 내지 도 14에서 설명한 전송 장치(예를 들면 도 1의 전송 장치(10000), 도 4의 포인트 클라우드 인코더, 도 12의 전송 장치, 도 14의 전송 장치 등)의 예시에 해당한다. 따라서 도 15의 전송 장치는 도 1 내지 도 14에서 설명한 전송 장치의 동작과 동일 또는 유사한 동작을 수행한다. The transmission device of FIG. 15 is a device that transmits point cloud content, and the transmission device described in FIGS. 1 to 14 (for example, the transmission device 10000 of FIG. 1, the point cloud encoder of FIG. 4, the transmission device of FIG. 12, 14). Accordingly, the transmission device of FIG. 15 performs the same or similar operation to that of the transmission device described in FIGS. 1 to 14.
실시예들에 따른 전송 장치는 포인트 클라우드 획득(point cloud acquisition), 포인트 클라우드 인코딩(point cloud encoding), 파일/세그먼트 인캡슐레이션(file/segement encapsulation) 및 전송(delivery) 중 적어도 하나 또는 그 이상을 수행할 수 있다. The transmission device according to embodiments may perform at least one or more of point cloud acquisition, point cloud encoding, file/segment encapsulation, and delivery. Can be done.
도면에 도시된 포인트 클라우드 획득 및 전송 동작은 도 1 내지 도 14에서 설명한 바와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다. Since the operation of acquiring and transmitting the point cloud illustrated in the drawing is the same as described in FIGS. 1 to 14, detailed descriptions will be omitted.
도 1 내지 도 14에서 설명한 바와 같이 실시예들에 따른 전송 장치는 지오메트리 인코딩 및 어트리뷰트 인코딩을 수행할 수 있다. 실시예들에 따른 지오메트리 인코딩은 지오메트리 컴프레션(geometry compression)이라 호칭될 수 있으며 어트리뷰트 인코딩은 어트리뷰트 컴프레션(attribute compression)이라 호칭될 수 있다. 상술한 바와 같이 하나의 포인트는 하나의 지오메트리와 하나 또는 그 이상의 어트리뷰트들을 가질 수 있다. 따라서 전송 장치는 각 어트리뷰트에 대하여 어트리뷰트 인코딩을 수행한다. 도면은 전송 장치가 하나 또는 그 이상의 어트리뷰트 컴프레션들(attribute #1 compression, …attribute #N compression)을 수행한 예시를 나타낸다. 또한 실시예들에 따른 전송 장치는 추가 컴프레션(auxiliary compression)을 수행할 수 있다. 추가 컴프레션은 메타데이터(metadata)에 대해 수행된다. 메타 데이터에 대한 설명은 도 1 내지 도 14에서 설명한 바와 동일하므로 생략한다. 또한 전송 장치는 메쉬 데이터 컴프레션(Mesh data compression)을 수행할 수 있다. 실시예들에 따른 메쉬 데이터 컴프레션은 도 1 내지 도 14에서 설명한 트라이숩 지오메트리 인코딩을 포함할 수 있다.As described with reference to FIGS. 1 to 14, the transmission device according to embodiments may perform geometry encoding and attribute encoding. Geometry encoding according to embodiments may be referred to as geometry compression, and attribute encoding may be referred to as attribute compression. As described above, one point may have one geometry and one or more attributes. Therefore, the transmission device performs attribute encoding for each attribute. The drawing shows an example in which a transmission device has performed one or more attribute compressions (attribute #1 compression, ...attribute #N compression). In addition, the transmission apparatus according to the embodiments may perform auxiliary compression. Additional compression is performed on the metadata. Description of the meta data is the same as that described with reference to FIGS. 1 to 14 and thus will be omitted. In addition, the transmission device may perform mesh data compression. Mesh data compression according to embodiments may include the trisoup geometry encoding described in FIGS. 1 to 14.
실시예들에 따른 전송 장치는 포인트 클라우드 인코딩에 따라 출력된 비트스트림들(예를 들면 포인트 클라우드 스트림들)을 파일 및/또는 세그먼트로 인캡슐레이션 할 수 있다. 실시예들에 따라 전송 장치는 메타 데이터 외의 데이터(예를 들면 미디어 데이터)를 운반하는 미디어 트랙 인캡슐레이션(media track encapsulation)을 수행하고, 메타 데이터를 운반하는 메타데이터 트랙 인캡슐레이션(metadata tracak encapsulation)을 수행할 수 있다. 실시예들에 따라 메타데이터는 미디어 트랙으로 인캡슐레이션 될 수 있다.The transmission device according to the embodiments may encapsulate bitstreams (eg, point cloud streams) output according to point cloud encoding into files and/or segments. According to embodiments, a transmission device performs media track encapsulation for carrying data other than metadata (for example, media data), and metadata tracak for carrying meta data. encapsulation) can be performed. According to embodiments, metadata may be encapsulated as a media track.
도 1 내지 도 14에서 설명한 바와 같이 전송 장치는 수신 장치로부터 피드백 정보(오리엔테이션/뷰포트 메타 데이터)를 수신하고, 수신한 피드백 정보를 기반으로 포인트 클라우드 인코딩, 파일/세그먼트 인캡슐레이션 및 전송 동작 중 적어도 어느 하나 이상을 수행할 수 있다. 구체적인 설명은 도 1 내지 도 14에서 설명한 바와 동일하므로 생략한다. 1 to 14, the transmitting device receives feedback information (orientation/viewport metadata) from the receiving device, and based on the received feedback information, at least one of point cloud encoding, file/segment encapsulation, and transmission operations. Any one or more can be performed. Detailed descriptions are the same as those described in FIGS. 1 to 14, and thus will be omitted.
도16은 실시예들에 따른 수신 장치의 예시를 나타낸다.16 shows an example of a receiving device according to embodiments.
도 16의 수신 장치는 포인트 클라우드 콘텐트를 수신하는 장치로서, 도 1 내지 도 14에서 설명한 수신 장치(예를 들면 도 1의 수신 장치(10004), 도 11의 포인트 클라우드 디코더, 도 13의 수신 장치, 도 14의 수신 장치 등)의 예시에 해당한다. 따라서 도 16의 수신 장치는 도 1 내지 도 14에서 설명한 수신 장치의 동작과 동일 또는 유사한 동작을 수행한다. 또한 도 16의 수신 장치는 도 15의 전송 장치에서 전송한 신호 등을 받고, 도 15의 전송 장치의 동작의 역과정을 수행할 수 있다.The receiving device of FIG. 16 is a device that receives point cloud content, and the receiving device described in FIGS. 1 to 14 (for example, the receiving device 10004 of FIG. 1, the point cloud decoder of FIG. 11, the receiving device of FIG. 13, 14). Accordingly, the receiving device of FIG. 16 performs the same or similar operation to that of the receiving device described in FIGS. 1 to 14. In addition, the receiving device of FIG. 16 may receive a signal transmitted from the transmitting device of FIG. 15, and may perform a reverse process of the operation of the transmitting device of FIG. 15.
실시예들에 따른 수신 장치는 수신 (delivery), 파일/세그먼트 디캡슐레이션(file/segement decapsulation), 포인트 클라우드 디코딩(point cloud decoding) 및 포인트 클라우드 렌더링(point cloud rendering) 중 적어도 하나 또는 그 이상을 수행할 수 있다. The receiving device according to embodiments may perform at least one or more of delivery, file/segement decapsulation, point cloud decoding, and point cloud rendering. Can be done.
도면에 도시된 포인트 클라우드 수신 및 포인트 클라우드 렌더링 동작은 도 1 내지 도 14에서 설명한 바와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다. Since the point cloud reception and point cloud rendering operations shown in the drawings are the same as those described in FIGS. 1 to 14, detailed descriptions are omitted.
도 1 내지 도 14에서 설명한 바와 같이 실시예들에 따른 수신 장치는 네트워크 또는 저장 장치로터 획득한 파일 및/또는 세그먼트에 대해 디캡슐레이션을 수행한다. 실시예들에 따라 수신 장치는 메타 데이터 외의 데이터(예를 들면 미디어 데이터)를 운반하는 미디어 트랙 디캡슐레이션(media track decapsulation)을 수행하고, 메타 데이터를 운반하는 메타데이터 트랙 디캡슐레이션(metadata tracak decapsulation)을 수행할 수 있다. 실시예들에 따라 메타데이터가 미디어 트랙으로 인캡슐레이션 된 경우, 메타 데이터 트랙 디캡슐레이션은 생략된다.As described with reference to FIGS. 1 to 14, the reception device according to the embodiments performs decapsulation on a file and/or segment acquired from a network or a storage device. According to embodiments, the receiving device performs media track decapsulation carrying data other than meta data (for example, media data), and metadata track decapsulation carrying meta data. decapsulation) can be performed. According to embodiments, when metadata is encapsulated into a media track, the metadata track decapsulation is omitted.
도 1 내지 도 14에서 설명한 바와 같이 수신 장치는 디캡슐레이션을 통해 확보한 비트스트림(예를 들면 포인트 클라우드 스트림들)에 대하여 지오메트리 디코딩 및 어트리뷰트 디코딩을 수행할 수 있다. 실시예들에 따른 지오메트리 디코딩은 지오메트리 디컴프레션(geometry decompression)이라 호칭될 수 있으며 어트리뷰트 디코딩은 어트리뷰트 디컴프레션(attribute decompression)이라 호칭될 수 있다. 상술한 바와 같이 하나의 포인트는 하나의 지오메트리와 하나 또는 그 이상의 어트리뷰트들을 가질 수 있으며 각각 인코딩된다. 따라서 수신 장치는 각 어트리뷰트에 대하여 어트리뷰트 디코딩을 수행한다. 도면은 수신 장치가 하나 또는 그 이상의 어트리뷰트 디컴프레션들(attribute #1 decompression, …attribute #N decompression)을 수행한 예시를 나타낸다. 또한 실시예들에 따른 수신 장치는 추가 디컴프레션(auxiliary decompression)을 수행할 수 있다. 추가 디컴프레션은 메타데이터(metadata)에 대해 수행된다. 메타 데이터에 대한 설명은 도 1 내지 도 14에서 설명한 바와 동일하므로 생략한다. 또한 수신 장치는 메쉬 데이터 디컴프레션(Mesh data decompression)을 수행할 수 있다. 실시예들에 따른 메쉬 데이터 디컴프레션은 도 1 내지 도 14에서 설명한 트라이숩 지오메트리 디코딩을 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 수신 장치는 포인트 클라우드 디코딩에 따라 출력된 포인트 클라우드 데이터를 렌더링 할 수 있다.As described with reference to FIGS. 1 to 14, the receiving device may perform geometry decoding and attribute decoding on bitstreams (eg, point cloud streams) secured through decapsulation. Geometry decoding according to embodiments may be referred to as geometry decompression, and attribute decoding may be referred to as attribute decompression. As described above, a point may have one geometry and one or more attributes, and are each encoded. Accordingly, the receiving device performs attribute decoding for each attribute. The drawing shows an example in which the receiving device performs one or more attribute decompressions (attribute #1 decompression, ...attribute #N decompression). In addition, the reception device according to the embodiments may perform auxiliary decompression. Additional decompression is performed on the metadata. The description of the meta data is the same as that described with reference to FIGS. 1 to 14 and thus will be omitted. Also, the receiving device may perform mesh data decompression. The mesh data decompression according to embodiments may include decoding the trisoup geometry described with reference to FIGS. 1 to 14. The reception device according to the embodiments may render the output point cloud data according to the point cloud decoding.
도 1 내지 도 14에서 설명한 바와 같이 수신 장치는 별도의 센싱/트랙킹 엘레멘트등을 이용하여 오리엔테이션/뷰포트 메타 데이터를 확보하고, 이를 포함하는 피드백 정보를 전송 장치(예를 들면 도 15의 전송 장치)로 전송할 수 있다. 또한 수신 장치는 피드백 정보를 기반으로 수신 동작, 파일/세그먼트 디캡슐레이션 및 포인트 클라우드 디코딩 중 적어도 어느 하나 이상을 수행할 수 있다. 구체적인 설명은 도 1 내지 도 14에서 설명한 바와 동일하므로 생략한다. As described in FIGS. 1 to 14, the receiving device secures orientation/viewport metadata using a separate sensing/tracking element, etc., and transmits feedback information including the same to a transmission device (for example, the transmission device of FIG. 15). Can be transmitted. In addition, the receiving device may perform at least one or more of a receiving operation, file/segment decapsulation, and point cloud decoding based on the feedback information. Detailed descriptions are the same as those described in FIGS. 1 to 14, and thus will be omitted.
도 17은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송수신 방법/장치와 연동 가능한 구조의 예시를 나타낸다.17 shows an example of a structure capable of interworking with a method/device for transmitting and receiving point cloud data according to embodiments.
도 17의 구조는 서버(1760), 로봇(1710), 자율 주행 차량(1720), XR 장치(1730), 스마트폰(1740), 가전(1750) 및/또는 HMD(1770) 중에서 적어도 하나 이상이 클라우드 네트워크(1710)와 연결된 구성을 나타낸다. 로봇(1710), 자율 주행 차량(1720), XR 장치(1730), 스마트폰(1740) 또는 가전(1750) 등은 장치라 호칭된다. 또한, XR 장치(1730)는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 (PCC) 장치에 대응되거나 PCC장치와 연동될 수 있다.The structure of FIG. 17 includes at least one of a server 1760, a robot 1710, an autonomous vehicle 1720, an XR device 1730, a smartphone 1740, a home appliance 1750, and/or an HMD 1770. A configuration connected to the cloud network 1710 is shown. The robot 1710, the autonomous vehicle 1720, the XR device 1730, the smartphone 1740, the home appliance 1750, and the like are referred to as devices. In addition, the XR device 1730 may correspond to a point cloud data (PCC) device according to embodiments or may be interlocked with a PCC device.
클라우드 네트워크(1700)는 클라우드 컴퓨팅 인프라의 일부를 구성하거나 클라우드 컴퓨팅 인프라 안에 존재하는 네트워크를 의미할 수 있다. 여기서, 클라우드 네트워크(1700)는 3G 네트워크, 4G 또는 LTE(Long Term Evolution) 네트워크 또는 5G 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다.The cloud network 1700 may constitute a part of a cloud computing infrastructure or may mean a network that exists in the cloud computing infrastructure. Here, the cloud network 1700 may be configured using a 3G network, a 4G or long term evolution (LTE) network, or a 5G network.
서버(1760)는 로봇(1710), 자율 주행 차량(1720), XR 장치(1730), 스마트폰(1740), 가전(1750) 및/또는 HMD(1770) 중에서 적어도 하나 이상과 클라우드 네트워크(1700)을 통하여 연결되고, 연결된 장치들(1710 내지 1770)의 프로세싱을 적어도 일부를 도울 수 있다.The server 1760 includes at least one of a robot 1710, an autonomous vehicle 1720, an XR device 1730, a smartphone 1740, a home appliance 1750, and/or an HMD 1770, and a cloud network 1700. The connected devices 1710 to 1770 may be connected through, and may help at least part of the processing of the connected devices.
HMD (Head-Mount Display)(1770)는 실시예들에 따른 XR 디바이스 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. The HMD (Head-Mount Display) 1770 represents one of types in which an XR device and/or a PCC device according to embodiments may be implemented. The HMD type device according to the embodiments includes a communication unit, a control unit, a memory unit, an I/O unit, a sensor unit, and a power supply unit.
이하에서는, 상술한 기술이 적용되는 장치(1710 내지 1750)의 다양한 실시 예들을 설명한다. 여기서, 도 17에 도시된 장치(1710 내지 1750)는 상술한 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송수신 장치와 연동/결합될 수 있다.Hereinafter, various embodiments of the devices 1710 to 1750 to which the above-described technology is applied will be described. Here, the devices 1710 to 1750 shown in FIG. 17 may be interlocked/coupled with the point cloud data transmission/reception apparatus according to the above-described embodiments.
<PCC+XR><PCC+XR>
XR/PCC 장치(1730)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.The XR/PCC device 1730 is applied with PCC and/or XR (AR+VR) technology to provide a head-mount display (HMD), a head-up display (HUD) provided in a vehicle, a television, a mobile phone, a smart phone, It may be implemented as a computer, wearable device, home appliance, digital signage, vehicle, fixed robot or mobile robot.
XR/PCC 장치(1730)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 객체에 대한 정보를 획득하고, 출력할 XR 객체를 렌더링하여 출력할 수 있다. 예컨대, XR/PCC 장치(1730)는 인식된 물체에 대한 추가 정보를 포함하는 XR 객체를 해당 인식된 물체에 대응시켜 출력할 수 있다.The XR/PCC device 1730 analyzes 3D point cloud data or image data acquired through various sensors or from an external device to generate position data and attribute data for 3D points, thereby Information can be obtained, and the XR object to be output can be rendered and output. For example, the XR/PCC device 1730 may output an XR object including additional information on the recognized object in correspondence with the recognized object.
<PCC+자율주행+XR><PCC+Autonomous Driving+XR>
자율 주행 차량(1720)은 PCC 기술 및 XR 기술이 적용되어, 이동형 로봇, 차량, 무인 비행체 등으로 구현될 수 있다. The autonomous vehicle 1720 may be implemented as a mobile robot, a vehicle, or an unmanned aerial vehicle by applying PCC technology and XR technology.
XR/PCC 기술이 적용된 자율 주행 차량(1720)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(1720)은 XR 장치(1730)와 구분되며 서로 연동될 수 있다.The autonomous driving vehicle 1720 to which the XR/PCC technology is applied may refer to an autonomous driving vehicle having a means for providing an XR image, an autonomous driving vehicle that is an object of control/interaction within the XR image. In particular, the autonomous vehicle 1720, which is the object of control/interaction in the XR image, is distinguished from the XR device 1730 and may be interlocked with each other.
XR/PCC영상을 제공하는 수단을 구비한 자율 주행 차량(1720)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하고, 획득한 센서 정보에 기초하여 생성된 XR/PCC 영상을 출력할 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(1720)은 HUD를 구비하여 XR/PCC 영상을 출력함으로써, 탑승자에게 현실 객체 또는 화면 속의 객체에 대응되는 XR/PCC 객체를 제공할 수 있다.The autonomous vehicle 1720 having a means for providing an XR/PCC image may acquire sensor information from sensors including a camera, and may output an XR/PCC image generated based on the acquired sensor information. For example, the autonomous vehicle 1720 may provide an XR/PCC object corresponding to a real object or an object in a screen to the occupant by outputting an XR/PCC image with a HUD.
이때, XR/PCC 객체가 HUD에 출력되는 경우에는 XR/PCC 객체의 적어도 일부가 탑승자의 시선이 향하는 실제 객체에 오버랩되도록 출력될 수 있다. 반면, XR/PCC 객체가 자율 주행 차량의 내부에 구비되는 디스플레이에 출력되는 경우에는 XR/PCC 객체의 적어도 일부가 화면 속의 객체에 오버랩되도록 출력될 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(1220)은 차로, 타 차량, 신호등, 교통 표지판, 이륜차, 보행자, 건물 등과 같은 객체와 대응되는 XR/PCC 객체들을 출력할 수 있다.In this case, when the XR/PCC object is output to the HUD, at least a part of the XR/PCC object may be output to overlap the actual object facing the occupant's gaze. On the other hand, when the XR/PCC object is output on a display provided inside the autonomous vehicle, at least a part of the XR/PCC object may be output to overlap the object in the screen. For example, the autonomous vehicle 1220 may output XR/PCC objects corresponding to objects such as lanes, other vehicles, traffic lights, traffic signs, motorcycles, pedestrians, and buildings.
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. VR (Virtual Reality) technology, AR (Augmented Reality) technology, MR (Mixed Reality) technology and/or PCC (Point Cloud Compression) technology according to the embodiments can be applied to various devices.
즉, VR 기술은, 현실 세계의 객체나 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 객체들을 섞고 결합시켜서 보여준다는 점에서 전술한 AR 기술과 유사하다. 그러나, AR 기술에서는 현실 객체와 CG 영상으로 만들어진 가상 객체의 구별이 뚜렷하고, 현실 객체를 보완하는 형태로 가상 객체를 사용하는 반면, MR 기술에서는 가상 객체가 현실 객체와 동등한 성격으로 간주된다는 점에서 AR 기술과는 구별이 된다. 보다 구체적으로 예를 들면, 전술한 MR 기술이 적용된 것이 홀로그램 서비스 이다.That is, VR technology is a display technology that provides objects or backgrounds in the real world only as CG images. On the other hand, AR technology refers to a technology that shows a virtually created CG image on a real object image. Furthermore, MR technology is similar to the AR technology described above in that virtual objects are mixed and combined in the real world. However, in AR technology, the distinction between real objects and virtual objects made from CG images is clear, and virtual objects are used in a form that complements the real objects, whereas in MR technology, the virtual objects are regarded as having the same characteristics as the real objects. It is distinct from technology. More specifically, for example, it is a hologram service to which the aforementioned MR technology is applied.
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. 이러한 기술은 PCC, V-PCC, G-PCC 기술 기반 인코딩/디코딩이 적용될 수 있다.However, recently, VR, AR, and MR technologies are sometimes referred to as XR (extended reality) technology rather than clearly distinguishing between them. Therefore, embodiments of the present invention are applicable to all of VR, AR, MR, and XR technologies. This technology can be applied to encoding/decoding based on PCC, V-PCC, and G-PCC technology.
실시예들에 따른 PCC방법/장치는 자율 주행 서비스를 제공하는 차량에 적용될 수 있다.The PCC method/apparatus according to the embodiments may be applied to a vehicle providing an autonomous driving service.
자율 주행 서비스를 제공하는 차량은 PCC 디바이스와 유/무선 통신이 가능하도록 연결된다. Vehicles providing autonomous driving service are connected to PCC devices to enable wired/wireless communication.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 (PCC) 송수신 장치는 차량과 유/무선 통신이 가능하도록 연결된 경우, 자율 주행 서비스와 함께 제공할 수 있는 AR/VR/PCC 서비스 관련 콘텐트 데이터를 수신/처리하여 차량에 전송할 수 있다. 또한 포인트 클라우드 데이터 송수신 장치 차량에 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.When the point cloud data (PCC) transmission and reception device according to the embodiments is connected to enable wired/wireless communication with the vehicle, the vehicle receives/processes AR/VR/PCC service related content data that can be provided together with the autonomous driving service. Can be transferred to. In addition, when the point cloud data transmission/reception device is mounted on a vehicle, the point cloud transmission/reception device may receive/process AR/VR/PCC service related content data according to a user input signal input through the user interface device and provide it to the user. The vehicle or user interface device according to the embodiments may receive a user input signal. The user input signal according to the embodiments may include a signal indicating an autonomous driving service.
실시예들에 따른 방법/장치는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법/장치 및/또는 포인트 클라우드 데이터 수신 방법/장치를 의미한다.The method/apparatus according to the embodiments means a method/device for transmitting point cloud data and/or a method/device for receiving point cloud data according to the embodiments.
실시예들에 따른 포인트 클라우드는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터, 포인트 클라우드 콘텐츠, 하나 또는 하나 이상의 포인트들 등으로 실시예들에 따라 다양하게 지칭될 수 있다.The point cloud according to the embodiments may be variously referred to as point cloud data, point cloud content, one or more points, etc. according to the embodiments.
실시예들에 따른 지오메트리 정보는 실시예들에 따른 기하 정보를 의미한다.Geometry information according to embodiments refers to geometric information according to embodiments.
실시예들에 따른 어트리뷰트 정보는 실시예들에 따른 속성 정보를 의미한다.The attribute information according to the embodiments means attribute information according to the embodiments.
실시예들에 따른 송신 장치는 포인트 클라우드 인코더, 포인트 클라우드 부호화기 등으로 지칭될 수 있다. 실시예들에 따른 수신 장치는 포인트 클라우드 디코더, 포인트 클라우드 복호화기 등으로 지칭될 수 있다.The transmission device according to the embodiments may be referred to as a point cloud encoder, a point cloud encoder, or the like. The receiving device according to embodiments may be referred to as a point cloud decoder, a point cloud decoder, or the like.
실시예들에 따른 방법/장치는 3차원 포인트 클라우드 데이터를 압축하기 위한 지오메트리 기반의 포인트 클라우드 컴프레션(Geometry-based Point Cloud Compression, G-PCC)에 관한 공간 분할, 양자화 조절 및/또는 적용하는 방안을 제공할 수 있다.The method/apparatus according to the embodiments provides a method of spatial division, quantization adjustment, and/or application of geometry-based point cloud compression (G-PCC) for compressing 3D point cloud data. Can provide.
실시예들에 따른 방법/장치는 포인트 클라우드 콘텐츠의 특성 및 서비스의 특성에 따른 영역별 적응형(adaptive) 양자화 적용/조절을 위한 방안을 제안한다. The method/apparatus according to the embodiments proposes a method for applying/adjusting adaptive quantization for each area according to characteristics of point cloud content and service characteristics.
이하에서는, G-PCC 지오메트리/속성 부호화/복호화 과정에서 콘텐츠(포인트 클라우드 콘텐츠)의 분산 정도에 따라서 영역을 타일, 슬라이스, 또는 슬라이스 보다 작은 영역인 블록으로 분할하고, 서비스의 종류에 따라 분할된 영역의 압축의 질을 조절하기 위한 지오메트리/속성 QP(Quantization Point)를 할당하고 중복 포인트 병합 여부를 설정하여 영역별 적응형 양자화 조절/적용 방안을 제안한다. 이와 관련하여, 포인트 클라우드 포인트 분산 분석 및 영역 분할 방안, 분할된 블록의 지오메트리/속성 QP 조정 및 중복 포인트 병합 여부 설정 방안, 그리고 위 방법을 지원하기 위한 시그널링 방안을 각 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, in the process of G-PCC geometry/attribute encoding/decoding, the region is divided into tiles, slices, or blocks that are smaller than slices according to the degree of dispersion of contents (point cloud contents), and divided according to the type of service. We propose an adaptive quantization control/application method for each region by allocating geometry/attribute QP (Quantization Point) to control the quality of compression of the image and setting whether to merge overlapping points. In this regard, a method for analyzing point cloud point variance and segmentation, a method for adjusting geometry/attribute QP of divided blocks and setting whether to merge overlapping points, and a signaling method for supporting the above method will be described in detail with reference to each drawing. .
이로 인하여, 실시예들에 따른 방법/장치는 3차원 포인트 클라우드(point cloud) 데이터 압축을 위한 Geometry-based Point Cloud Compression (G-PCC)의 지오메트리(geometry)와 속성(attribute) 압축의 질(quality)을 향상시키고, 특히, 포인트 클라우드의 분포에 따라 유연하게 조절할 수 있는 효율적인 효과를 제공할 수 있다. For this reason, the method/apparatus according to the embodiments provides a geometry and attribute compression quality of Geometry-based Point Cloud Compression (G-PCC) for compressing 3D point cloud data. ), and in particular, can provide an efficient effect that can be flexibly adjusted according to the distribution of the point cloud.
포인트 클라우드는 포인트(point)들의 집합으로 구성되며, 각 포인트는 지오메트리(geometry) 정보와 속성(어트리뷰트, attributes) 정보를 갖을 수 있다. 지오메트리 정보는 3차원 위치(XYZ) 정보이며, 속성 정보는 색상 (RGB, YUV 등) 또는/과 반사(Reflectance) 값이다. G-PCC 부호화(encoding) 과정은 지오메트리를 압축하고, 압축을 통해 변경된 위치 정보들로 재구성 된 지오메트리(reconstructed geometry=복호화된 지오메트리)를 바탕으로 속성 정보를 압축하는 과정으로 구성될 수 있다. G-PCC 복호화(decoding) 과정은 부호화된 지오메트리 비트스트림(bitstream)과 속성 비트스트림을 전송 받아서 지오메트리를 복호화하고 복호화 과정을 통해 재구성된 지오메트리를 기반으로 속성 정보를 복호화하는 과정으로 구성될 수 있다. (상세 내용은 상술한 바와 같다) A point cloud is composed of a set of points, and each point may have geometry information and attribute information (attributes). The geometry information is three-dimensional position (XYZ) information, and the attribute information is color (RGB, YUV, etc.) or/and/and/or a reflection value. The G-PCC encoding process may consist of compressing geometry and compressing attribute information based on geometry reconstructed with positional information changed through compression (reconstructed geometry = decoded geometry). The G-PCC decoding process may consist of a process of receiving an encoded geometry bitstream and an attribute bitstream, decoding the geometry, and decoding attribute information based on the geometry reconstructed through the decoding process. (Details are as described above)
지오메트리 정보 압축 과정에서 옥트리 기법 또는 트라이숲(trisoup) 기법을 사용할 수 있다. 지오메트리 정보 복셀화(voxelization), 점유된 복셀(occupied voxel) 관리를 위한 옥트리 기법, 트라이숲을 사용하는 경우, 삼각형을 만들기 위한 정점 세그먼트들의 정보로 정보를 변환하는 과정이 포함될 수 있다. (상세 내용은 상술한 바와 같다) In the process of compressing geometric information, an octree technique or a trisoup technique can be used. When using a geometry information voxelization, an octree technique for managing occupied voxels, and a tri-forest, a process of converting information into information of vertex segments for forming a triangle may be included. (Details are as described above)
속성 정보 압축 과정에서는 프레딕션 트랜스폼 스킴(Prediction transform scheme), 리프트 트랜스폼 스킴(Lift transform scheme), 라트(RAHT) 기법을 사용할 수 있다. (상세 내용은 상술한 바와 같다).In the attribute information compression process, a prediction transform scheme, a lift transform scheme, and a RAHT technique can be used. (Details are as described above).
포인트 클라우드는 지오메트리 코딩과 속성 코딩에 의해 처리될 수 있다. 따라서, 압축의 질도 지오메트리 코딩과 속성 코딩이 다르게 적용될 수 있고, 지오메트리 압축된 결과로 재구성된 포인트 클라우드가 속성 코딩의 입력이 되기 때문에 지오메트리 압축의 질은 속성 코딩에 영향을 줄 수도 있다. Point clouds can be processed by geometry coding and attribute coding. Accordingly, the quality of compression may be applied differently from geometry coding and attribute coding, and since a point cloud reconstructed as a result of geometry compression is used as an input for attribute coding, the quality of geometry compression may affect attribute coding.
지오메트리 및 속성 압축의 질의 조절은 양자화 값으로 조절될 수 있다. 또한 지오메트리 질의 조절은 중복 포인트 처리에 따라서도 조절될 수 있다.The quality control of geometry and attribute compression can be controlled by quantization values. Also, geometry query control can be adjusted according to overlapping point processing.
지오메트리 및 속성 압축의 질(quality) 조절시 다음을 고려할 필요가 있을 수 있다. When controlling the quality of geometry and attribute compression, it may be necessary to consider the following.
① 포인트 클라우드 콘텐츠의 특성과 서비스의 특성에 따라서 영역별 적응형(adaptive) 양자화 조절/적용이 필요할 수 있다. 도로 자율 주행 시에 캡쳐되는 데이터는 캡쳐된 장비와 가까운 영역이 중요하기 때문에 중요한 영역은 가능한 보존하는 것은 중요하다. 비행 시뮬레이션의 지형의 경우, 넓은 영역의 포인트 클라우드를 빨리 로딩해야하는 문제가 지형의 가까운 영역 보존보다 더 큰 문제일 수 있다. 비행기와 지형이 멀리 떨어져 있기때문에 가능할 수 있다. 이러한 경우, 분포가 높은 영역에 더 큰 값으로 양자화 해 주는 것이 필요할 수 있다. 따라서 콘텐츠의 포인트 분포와 서비스의 특성에 따라서 영역별로 양자화 값을 조절하여 질을 조절할 필요가 있을 수 있다. ① It may be necessary to adjust/apply adaptive quantization for each area depending on the characteristics of the point cloud content and the service. Since the area close to the captured equipment is important for the data captured during autonomous driving on the road, it is important to preserve the important areas as much as possible. In the case of the terrain of the flight simulation, the problem of quickly loading the point cloud of a large area may be a bigger problem than preserving the close area of the terrain. This may be possible because the plane and terrain are far apart. In this case, it may be necessary to quantize a larger value in a region with a high distribution. Therefore, it may be necessary to adjust the quality by adjusting the quantization value for each area according to the point distribution of the content and the characteristics of the service.
② 영역을 나누는 방법에는 타일( tile: 타일은 공간의 분할 영역. 예를 들어, 방 하나가 타일일 수 있음)과 슬라이스(slice: 타일 내에 슬라이스가 존재할 수 있고, 슬라이스는 타일 내 포인트 개수로 나눔. 병렬적 빠른 처리가 슬라이스의 목적임)가 존재할 수 있다. 그러나 이상적인 슬라이스는 약 1,100,000개의 포인트를 기준으로 나눌 수 있고 타일들은 하나 이상의 슬라이스로 구성될 수 있어서 더 큰 기준일 수 있다. 슬라이스는 병렬적으로 수행되기 때문에 슬라이스 간에는 압축시 관련 정보를 교환할 수 없다. 따라서 영역을 나누는 방식을 타일, 슬라이스와 추가로, 슬라이스 보다 작은 단위(블록)로 포인트 클라우드를 분할하고 블록 분할 압축시 서로 다른 영역에 대한 정보를 교환하면서 압축을 할 수 있는 방법이 필요할 수 있다. 왜나하면, 슬라이스를 보다 상세하게 영역 분할하는 데이터의 종류 또는 상황에서는 블록이라는 유닛이 더 필요하다.② To divide the area, tiles (tile: a tile is a divided area of space. For example, one room can be a tile) and slice (slice: a slice can exist in a tile, and a slice is divided by the number of points in the tile. Parallel fast processing is the purpose of slicing). However, an ideal slice can be divided based on about 1,100,000 points, and tiles can be made up of more than one slice, which can be a larger criterion. Since slices are performed in parallel, related information cannot be exchanged between slices during compression. Therefore, a method of dividing a region may require a method of dividing a point cloud into a unit (block) smaller than a slice and in addition to a tile and a slice, and performing compression while exchanging information about different regions during block division and compression. For this reason, in the type or situation of data that divides a slice into a more detailed region, a unit called a block is required.
위 사항을 고려하여, 실시예들에 따른 방법/장치는 포인트 클라우드 콘텐츠의 특성과 서비스의 특성에 따른 영역별 적응형(adaptive) 양자화 적용/조절을 위한 방안을 제공한다. 구체적으로, 1) 포인트 클라우드 포인트 분산 분석 및 영역 분할 방안, 2) 분할된 블록의 지오메트리/속성 QP 조정 및 중복 포인트 병합 여부 설정 방안, 및/또는 3) 위 방법을 지원하기 위한 시그널링 방안을 제안한다.In consideration of the above, the method/apparatus according to the embodiments provides a method for applying/adjusting adaptive quantization for each area according to the characteristics of the point cloud content and the service. Specifically, we propose a method for 1) analysis of point cloud point variance and segmentation, 2) a method for adjusting geometry/attributes QP of the divided block and setting whether to merge redundant points, and/or 3) a signaling method to support the above method. .
또한, 본 문서에서 실시예들 간 변경 및 결합이 가능하다. 본 문서에서 사용되는 용어는 해당 분야에서 널리 사용되는 범위 내에서, 용어의 의도된 의미에 근거하여 이해될 수 있다. 포인트 클라우드 분산 기반 영역 분할 방안은 PCC 부호화기의 PCC 속성 부호화에서 수행되고, PCC 복호화기의 PCC 속성 복호화 과정을 통해 복원될 수 있다. In addition, changes and combinations between embodiments are possible in this document. Terms used in this document may be understood based on the intended meaning of the terms within the range widely used in the relevant field. The point cloud distribution-based region segmentation method is performed in PCC attribute encoding of the PCC encoder, and may be reconstructed through the PCC attribute decoding process of the PCC decoder.
이하에서, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 분산 기분 영역 분할 방법을 설명한다. 실시예들에 따른 영역 분할 방법은 실시예들에 따른 방법/장치, 구체적으로, 도1의 전송 장치(10000), 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002), 수신 장치(10004), 포인트 클라우드 비디오 디코더(10006), 도2의 인코딩(20001), 디코딩(20003), 도11의 지오메트리/어트리뷰트 인코더 이전에, 도12의 데이터 입력부(12000), 도13의 수신 처리부(13001), 도14의 포인트 클라우드 인코더, 포인트 클라우드 디코더, 도15의 포인트 클라우드 인코더, 도16의 포인트 클라우드 디코더, 도17의 XR 디바이스(2230) 등에 의해 처리될 수 있다. Hereinafter, a method for dividing a point cloud distributed mood region according to embodiments will be described. The region division method according to the embodiments includes a method/apparatus according to the embodiments, specifically, the transmission device 10000 of FIG. 1, the point cloud video encoder 10002, the reception device 10004, and the point cloud video decoder 10006. ), encoding (20001), decoding (20003) of FIG. 2, and before the geometry/attribute encoder of FIG. 11, the data input unit 12000 of Fig. 12, the reception processing unit 13001 of Fig. 13, the point cloud encoder of Fig. 14, It can be processed by the point cloud decoder, the point cloud encoder of Fig. 15, the point cloud decoder of Fig. 16, the XR device 2230 of Fig. 17, and the like.
구체적으로, 실시예들에 따른 영역 분할 방법은 1) 포인트들에 대한 위치 값 조정 단계, 2) 포인트 클라우드 분산(point cloud distribution) 분석 단계, 3) 영역 분할 단계, 4) 분할된 영역의 지오메트리 및 어트리뷰트 QP 조정 단계, 및/또는 5) 분할된 영역의 중복 포인트 병합(Duplicated Point Merge) 여부 설정 단계를 포함할 수 있다. 이하에서, 각 단계별로 설명한다.Specifically, the region segmentation method according to the embodiments includes: 1) adjusting position values for points, 2) analyzing point cloud distributions, 3) segmenting regions, 4) geometry of the segmented regions, and It may include an attribute QP adjustment step, and/or 5) a step of setting whether to merge duplicated points of the divided regions. In the following, each step will be described.
1) 포인트들에 대한 위치 값 조정 단계1) Position value adjustment step for points
실시예들에 따른 방법/장치는 전체 포인트들의 최소 x, y, z 위치 값을 찾아 각 포인트들의 위치 값에서 찾은 위치 값을 빼줄 수 있다. 이 과정을 통해 해당 포인트 클라우드 콘텐츠의 왼쪽 하단 앞쪽의 위치를 원점(0, 0, 0)으로 조절될 수 있다. 나아가, 실시예들에 따라서, 사용자 정보에 해당하는 이동 및/또는 회전 정보를 수신하여, 포인트 클라우드의 포인트들을 입력 받은 이동 값, 및/또는 회전 값을 적용하여, 전체 포인트들을 나타낼 수 있다. 또한, 전체 스케일(scale) 값을 수신하여, 포인트들의 위치값에 스케일 값을 적용할 수 있다. 스케일 값은 전체 지오메트리 양자화(geometry quantization parameter) 값으로 고려될 수 있다. 따라서, 무손실 지오메트리 코딩에서는 스케일 값을 1로 고정하고, 손실 지오메트리에서는 스케일 값은 1보다 작은 수로 지정될 수 있다. 전체 스케일 값 적용으로 1차 지오메트리 양자화 단계가 적용될 수 있다. 여기서, 스케일 값은 실시예들에 따라 다양할 수 있다.The method/apparatus according to embodiments may find the minimum x, y, and z position values of all points and subtract the found position value from the position values of each point. Through this process, the position at the bottom left and front of the point cloud content can be adjusted as the origin (0, 0, 0). Furthermore, according to embodiments, by receiving movement and/or rotation information corresponding to user information, and applying a movement value and/or a rotation value received from points of the point cloud, all points may be represented. Also, by receiving the full scale value, the scale value may be applied to the position values of the points. The scale value may be considered as an overall geometry quantization parameter. Therefore, in lossless geometry coding, the scale value may be fixed to 1, and in lossy geometry, the scale value may be designated as a number less than 1. A first-order geometry quantization step can be applied by applying a full scale value. Here, the scale value may vary according to embodiments.
도18은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터의 x축, y축, z축 분산도의 예시를 나타낸다.18 illustrates an example of distribution of the x-axis, y-axis, and z-axis of point cloud data according to embodiments.
실시예들에 따른 방법/장치는 분산 분석 단계를 통해 포인트 클라우드 데이터를 X축, Y축, Z축에 대한 분산도를 분석할 수 있다.The method/device according to the embodiments may analyze the degree of variance of the point cloud data with respect to the X-axis, Y-axis, and Z-axis through the variance analysis step.
2) 포인트 클라우드 분산(point cloud distribution) 분석 단계2) Point cloud distribution analysis stage
포인트 클라우드 인코딩 시 자동 영역별 QP (양자화 값, Quantization Parameter) 조정 플래그가 설정되어 있을 경우, 콘텐츠에 대한 위치 분산 분석 과정을 수행할 수 있다. 콘텐츠 포인트 클라우드 분산 분석 과정을 통해 각 축에 대한 포인트들의 분산을 알 수 있고, 해당 정보를 활용하여 이후 인코딩 과정에서 영역별 지오메트리 QP 값을 자동으로 설정할 수 있다. 또는 속성 QP 값을 자동으로 설정할 수 있다. 설정된 QP 정보는 복호화기에 시그널 될 수 있다. When an automatic region-specific QP (quantization value, quantization parameter) adjustment flag is set during point cloud encoding, a positional variance analysis process for content may be performed. Through the content point cloud variance analysis process, the variance of points for each axis can be known, and the geometric QP value for each region can be automatically set in the subsequent encoding process using the information. Alternatively, you can automatically set the attribute QP value. The set QP information may be signaled to the decoder.
도면과 같이, x축, y축, z축으로의 분포도가 표현될 수 있다. 포인트 클라우드 데이터의 종류(카테고리, 자율주행 등)에 따라서, 포인트의 분포도가 밀하거나 소할 수 있다. 예를 들어, X축의 경우 근접한 거리에 포인트가 많이 존재하고, 거리가 멀어질수록 포인트가 적게 존재할 수 있다. 상대적으로, Y축, Z축은 포인트가 X축보다 적게 존재할 수 있다.As shown in the figure, distributions in the x-axis, y-axis, and z-axis may be expressed. Depending on the type of point cloud data (category, autonomous driving, etc.), the distribution of points may be dense or small. For example, in the case of the X-axis, there may be many points at a close distance, and as the distance increases, there may be fewer points. Relatively, the Y-axis and Z-axis may have fewer points than the X-axis.
예를 들어, 축마다 분포도 또는 밀집도가 다양하게 존재하는 경우, 포인트 클라우드 데이터의 정류마다 밀집한 곳에 양자화 값을 더 크게 설정할 수 있고, 소한 곳에 양자화 값을 더 크게 설정할 수 있다. 왜나햐면, 상술한 바와 같이, 도로 주행 시 가까운 영역이 중요하고, 비행 시 포인트 클라우드를 빨리 로딩할 수 있도록 양자화 값을 설정하는 것이 더 중요하기 때문이다.For example, when there are various distributions or densities for each axis, a quantization value may be set to be larger in a dense place for each rectification of point cloud data, and a quantization value may be set to be larger in a small area. This is because, as described above, when driving on a road, a nearby area is important, and it is more important to set a quantization value so that a point cloud can be loaded quickly when flying.
도면을 참조하면, 일례로 X축의 경우, 세로축은 포인트의 개수를 의미하고 가로축은 거리를 의미한다. X축의 데이터는 포인트의 볼륨이 많으나, 거리가 가까운 곳에 대부분의 포인트들이 분포하고 있음을 알 수 있다. 이러한 데이터에 대하여, 밀도가 복잡한 경우, 실시예들에 따른 분할 유닛(타일/슬라이스/블록) 기반으로 영역을 분할하고, 분할된 영역에 QP를 서비스의 종류 또는 퀄리티에 맞게끔 적용할 수 있는 효과를 제공하고자 한다.Referring to the drawings, for example, in the case of the X-axis, the vertical axis refers to the number of points and the horizontal axis refers to the distance. The data on the X-axis has a large volume of points, but it can be seen that most of the points are distributed near the distance. For such data, when the density is complex, the effect of dividing the area based on the division unit (tile/slice/block) according to the embodiments, and applying the QP to the divided area according to the type or quality of the service Want to provide.
3) 영역 분할 단계3) Area division step
실시예들에 따른 방법/장치는 각 축에 대한 분산도에 기반하여 포인트 클라우드 데이터의 영역을 분할할 수 있다.The method/apparatus according to the embodiments may divide a region of point cloud data based on a degree of dispersion for each axis.
예를 들어, 자동 영역별 QP 조정 플래그가 설정되어 있을 경우, 포인트 분산에 따라서 영역을 자동으로 분할 할 수 있다. 실시예들에 따라, 각 축의 포인트 분포에 따라서 사용자로부터 입력 받아 각 축 별 단계별로 분할 기준을 생성할 수 있다. 분할 정도는 입력 받아 적용할 수 있다. For example, if the automatic region-specific QP adjustment flag is set, the region can be automatically divided according to the point distribution. According to embodiments, a division criterion may be generated for each axis by receiving input from a user according to the point distribution of each axis. The degree of division can be input and applied.
여기서, 분할 영역의 유닛은 실시예들에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 구체적으로, a) 타일 분할, b) 슬라이스 분할, 및/또는 c) 블록 분할 등이 제공될 수 있다.Here, the unit of the divided area may be variously set according to embodiments. Specifically, a) tile division, b) slice division, and/or c) block division may be provided.
a) 타일 분할a) Split tiles
타일 분할 기법이 적용될 수 있다. 실시예들에 따른 방법/장치는 하나의 콘텐츠를 분석된 포인트 클라우드 분산도에 따라 영역별로 타일로 분할 할 수 있다.A tile splitting technique can be applied. The method/apparatus according to the embodiments may divide one content into tiles for each area according to the analyzed point cloud dispersion degree.
b) 슬라이스 분할 적용b) Apply slice division
슬라이스 분할 기법이 적용될 수 있다. 실시예들에 따른 방법/장치는 하나의 타일을 분석된 분산도에 기초하여 슬라이스로 분할 할 수 있다. A slice division technique can be applied. The method/apparatus according to the embodiments may divide one tile into slices based on the analyzed dispersion degree.
c) 블록 분할 적용c) Apply block division
하나의 슬라이스를 분산도에 따라 더 작은 영역으로 분할할 수 있다. 실시예들에 따라, 이러한 더 작은 영역을 새로운 영역 개념으로 블록(block)으로 명칭할 수 있다. 하나의 슬라이스로 부호화/복호화되지만 블록별로 서로 다른 파라미터를 적용하여 압축할 수 있다는 장점이 있을 수 있다.One slice can be divided into smaller regions according to the degree of dispersion. According to embodiments, such a smaller area may be referred to as a block as a new area concept. Although it is encoded/decoded in one slice, there may be an advantage in that different parameters can be applied for each block to compress.
상술한, 타일/슬라이스/블록 등에 대한 분할 영역의 유닛(unit) 대한 정보는 복호화기에 시그널링 될 수 있다.The above-described information on a unit of a divided region for a tile/slice/block, etc. may be signaled to the decoder.
실시예들에 따른 영역 분할 방법은 각 축에서 분할 영역 범위를 구하는 것에 관한 것으로, 구체적으로 a) 균일 분할을 위한 분할 영역 범위 설정, b) 분표율에 따른 분할 영역 범위 설정, 및/또는 c) 옥트리 노드 영역 + 분포율에 따른 분할 영역 범위 설정 등을 포함할 수 있다.The area division method according to the embodiments relates to obtaining a division area range in each axis, and specifically, a) setting a division area range for uniform division, b) setting a division area range according to the distribution ratio, and/or c) It may include an octree node area + a division area range setting according to a distribution rate.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 분산 분석 동작은 통해 각 축에 대한 포인트들의 분산을 알 수 있고, 분석된 분산 정보를 통해 해당 포인트 클라우드 축과 영역별 밀집도를 알 수 있다. 분산 분석을 통한 밀집도정보를 활용하여 이후 인코딩 과정에서 영역을 나누고, 영역별 지오메트리 QP 값을 자동으로 설정할 수 있다.Through the point cloud variance analysis operation according to the embodiments, the variance of points for each axis can be known, and the corresponding point cloud axis and the density of each area can be known through the analyzed variance information. By using the density information through variance analysis, the region can be divided in the subsequent encoding process and the geometric QP value for each region can be automatically set.
도19는 실시예들에 따른 각 축의 범위에 따른 분할 방법의 예시를 나타낸다.19 shows an example of a division method according to a range of each axis according to embodiments.
도19를 참조하여, 실시예들에 따른 영역 분할 방법을 설명한다.Referring to FIG. 19, a method for dividing a region according to embodiments will be described.
a) 균일 분할을 위한 분할 영역 범위 설정a) Setting the division area range for uniform division
포인트가 존재하는 영역을 각 축에 대한 분할 수를 기준으로 나누게 되면 한 영역의 범위가 나올 수 있다. 실시예들에 따라 각 축에 대해 영역의 범위를 균일하게 구할 수 있다. 분할 방법으로 전체 포인트의 가장 분포가 높은 영역을 기준으로 각축에 대한 영역 범위로 분할한다. 각 축에 대해 반복한다. 여기서 분할 수는 사용자 및/또는 PCC 시스템으로부터 입력 받아 적용될 수 있다.If the area where the point exists is divided based on the number of divisions for each axis, the range of one area can come out. According to embodiments, the range of the region may be uniformly obtained for each axis. In the segmentation method, the area with the highest distribution of all points is divided into area ranges for each axis. Repeat for each axis. Here, the number of divisions may be applied by receiving input from the user and/or the PCC system.
예를 들어, 각축에 대한 분할 수가 모두 2라면 50% 분산 단위로 영역을 분할할 수 있다. X축 기준 50%, y축 기준 50%, z축 기준 50%에 해당하는 범위를 구하고, x, y, z축 영역의 조합으로 영역들을 분할할 수 있다. 도면과 같이 분할이 가능할 수 있다. 라인(1910)의 범위가 하나의 영역으로 선택될 수 있다.For example, if the number of divisions for each axis is all 2, the area can be divided in units of 50% variance. A range corresponding to 50% based on the X-axis, 50% based on the y-axis, and 50% based on the z-axis can be obtained, and regions can be divided by a combination of the x, y, and z-axis regions. Divided as shown in the drawing may be possible. The range of the line 1910 may be selected as one area.
도면을 참조하면, x축의 분포도가 분석되고, 분포가 가장 많은 영역을 기준으로 입력 받은 분할 수에 기반하여 영역이 분할될 수 있다. y 축, z축의 영역 분할도 마찬가지이다.Referring to the drawing, the distribution of the x-axis is analyzed, and the area may be divided based on the number of divisions received based on the area having the largest distribution. The same is true for division of regions on the y-axis and z-axis.
b) 분표율에 따른 분할 영역 범위 설정b) Setting the range of division area according to the distribution ratio
실시예들에 따른 방법/장치는 각 축에 대한 포인트의 분포율에 대한 분할 기준 정보(포인트 밀도의 분포 정보)를 사용자 또는 PCC시스템으로부터 입력 받아 영역 분할을 수행할 수 있다. 예를 들어, x축에 대해서 분할된 블락 1(제1 블록 등으로 지칭할 수 있음)은 상위 50%의 분포도에 따라 영역을 전달(또는 할당) 받으면, 전체 포인트의 가장 분포가 높은 영역을 기준으로 전체 포인트 개수 대 영역에 속하는 포인트 개수의 퍼센트에 따라 블락 1에 속하는 블록의 분할 영역의 범위를 계산할 수 있다. 각 축에 대한 분할 영역이 구해지면, 각 축의 영역 분할 기준에 맞추어 포인트 클라우드 영역을 분할하여 블록들로 구성할 수 있다. 구성하는 방법은 앞 균일 분할에서 설명한 예시와 같다The method/apparatus according to the embodiments may perform region division by receiving division reference information (distribution information of point density) on the distribution rate of points for each axis from a user or a PCC system. For example, if block 1 (which can be referred to as the first block, etc.) divided about the x-axis receives (or is allocated) an area according to the distribution of the top 50%, it is based on the area with the highest distribution of all points. As a result, the range of the divided area of the block belonging to block 1 can be calculated according to the percentage of the total number of points to the number of points belonging to the area. When the divided area for each axis is obtained, the point cloud area may be divided according to the area division criterion for each axis to form blocks. The construction method is the same as the example described in the previous uniform division.
도20은 실시예들에 따른 옥트리 노드 별 분산 퍼센트의 예시를 나타낸다.20 illustrates an example of a variance percentage for each octree node according to embodiments.
c) 옥트리 노드 영역 + 분포율에 따른 분할 영역 범위 설정c) Set octree node area + partition area range according to distribution ratio
도면을 참조하여, 옥트리 노드 별 분산 퍼센트에 기반한 영역 분할 방법을 설명한다.A method of segmenting a region based on a variance percentage for each octree node will be described with reference to the drawings.
포인트 클라우드 데이터를 옥트리 노드로 표현하는 경우, 예를 들어, 제1노드(20010), 제2노드(20020), 제3노드 등 노드 별 분산 퍼센트를 체크할 수 있다. 제1노드(20010)에 해당하는 영역은 포인트의 분산 퍼센트가 70퍼센트, 제2노드(20020)에 해당하는 영역의 포인트의 분산 퍼센트가 23퍼센트, 제3노드(20030)에 해당하는 영역의 포인트의 분산 퍼센트가 17퍼센트일 수 있다.When the point cloud data is expressed as an octree node, for example, a variance percentage for each node such as a first node 20010, a second node 20020, and a third node may be checked. In the area corresponding to the first node 20010, the variance percentage of points is 70%, the variance percentage of the points in the area corresponding to the second node 20020 is 23%, and the points in the area corresponding to the third node 20030 The percent variance of may be 17 percent.
이와 같이, 실시예들에 따른 방법/장치는 각 축에 대한 포인트 분포율에 대한 기준 정보를 입력 받고, 옥트리 노드들을 중심으로 분포율을 체크하고, 입력받은 기준 정보를 기반으로 옥트리 노드의 분포율의 범위를 체크해서 옥트리 노드 기반으로 영역을 분할할 수 있다. As described above, the method/apparatus according to the embodiments receives reference information on the point distribution rate for each axis, checks the distribution rate around the octree nodes, and determines the range of the distribution rate of the octree node based on the received reference information. By checking, the area can be divided based on octree nodes.
구체적으로, 포인트 클라우드 콘텐츠는 분할 방법에 따라 분할될 수 있으며, 분할된 영역은 선택된 영역 유닛에 따라 하나의 타일, 슬라이스 또는 블록으로 설정될 수 있다. 분할 방법은 복호화기(PCC 디코더)의 재구성 동작을 위해 시그널링 정보로서 부호화기(PCC인코더), 전송 장치가 비트스트림에 포함시켜서 전송할 수 있다. Specifically, the point cloud content may be divided according to a division method, and the divided area may be set as one tile, slice, or block according to the selected area unit. The segmentation method may be transmitted by including an encoder (PCC encoder) and a transmission device in a bitstream as signaling information for a reconstruction operation of a decoder (PCC decoder).
분할 영역 구성 시, x, y, z 축 순서 기준이 아닌, 축의 순서 변경이 가능하며(y,z,x 등) 변경된 순서는 시그널링 정보로서 부호화기(PCC인코더), 전송 장치가 비트스트림에 포함시켜서 전송할 수 있다. When configuring a divided region, the order of the axes can be changed (y,z,x, etc.), not based on the order of the x, y, z axes, and the changed order is included as signaling information by an encoder (PCC encoder) and a transmission device in the bitstream. Can be transmitted.
각 타일, 슬라이스 및/또는 블록에 대한 추가 정보는 비트스트림에 포함되어 부호화기(PCC인코더), 전송 장치가 전송할 수 있다. Additional information for each tile, slice, and/or block may be included in the bitstream and transmitted by an encoder (PCC encoder) and a transmission device.
여기서, 포인트 밀집도(point density) 값이 생성될 수 있다. 실시예들에 따른 밀집도란, 포인트 수 / 영역 면적으로 생성될 수 있다. 또한, 각 타일, 슬라이스와 블록은 각 블록(또는 타일, 슬라이스)의 바운딩박스에 관한 정보(bounding-box, 위치, 크기)를 가질 수 있고, 이러한 정보는 비트스트림에 포함되어 부호화기(PCC인코더), 전송 장치에 의해 전송될 수 있다.Here, a point density value may be generated. The density degree according to embodiments may be generated by the number of points / area. In addition, each tile, slice, and block may have information (bounding-box, position, size) about the bounding box of each block (or tile, slice), and this information is included in the bitstream and is included in the encoder (PCC encoder). , Can be transmitted by the transmission device.
옥트리 노드 + 분포율로 분할된 경우, 바운딩박스 대신 옥트리 노드의 설정된 breadth-first/depth-first 등의 순서 값을 사용하여 영역 분할을 할 수 있다.In the case of division by octree node + distribution ratio, region division can be performed using an order value such as breadth-first/depth-first set of the octree node instead of the bounding box.
예를 들어, 옥트리 노드는 옥트리 생성부 등에 의해서 생성될 수 있고, 상술한 바와 같이 각 축마다 포인트의 분산도/분포도를 확인하면, 도면과 같이 노드별 포인트의 분산도를 실시예들에 따른 방법/장치가 파악할 수 있다.For example, the octree node may be generated by an octree generator, etc., and when checking the distribution/distribution of points for each axis as described above, the distribution of points for each node is determined according to the embodiments as shown in the figure. /The device can figure it out.
실시예들에 따른 방법/장치는 상술한 분할된 영역(들)을 실시예들에 따른 순서로 정렬할 수 있다.The method/apparatus according to the embodiments may arrange the above-described divided area(s) in the order according to the embodiments.
예를 들어, 밀집도가 높은 영역 순서로 영역을 정렬하고, 정렬된 순서로 부호화가 진행된 비트스트림을 전송할 수 있다. 이러한 경우, 밀집도가 높아서 중요한 영역이 먼저 복호화 될 수 있다. 중요한 영역을 더 빠르게 처리할 수 있는 효과를 제공한다.For example, regions may be arranged in the order of regions with high density, and bitstreams encoded in the ordered order may be transmitted. In this case, since the density is high, an important area can be decoded first. It provides the effect of processing important areas faster.
4) 분할된 영역의 지오메트리 및 어트리뷰트 QP 조정 단계4) Step of adjusting geometry and attribute QP of segmented area
영역 분할 단계를 통해 영역이 분할(또는 생성) 되어 타일, 슬라이스, 및/또는 블록들이 생성된 후, 각각의 유닛에 대하여 지오메트리 QP와 속성 QP를 조정(또는 적용)할 수 있다. 각 블록에 설정되는 QP는 블록의 포인트 밀집도에 따라 자동으로 설정될 수도 있고, 각 포인트 밀집도에 따른 QP값을 입력받아서 설정할 수도 있다. After the region is divided (or generated) through the region division step to generate tiles, slices, and/or blocks, the geometry QP and the attribute QP may be adjusted (or applied) for each unit. The QP set for each block may be automatically set according to the point density of the block, or may be set by receiving a QP value according to each point density.
예를 들어, 실시예들에 따른 QP는 지오메트리 QP 및/또는 어트리뷰트QP를 의미하고, 지오메트리QP의 경우, 지오메트리 정보인 X, Y, Z등에 대하여 조정값으로 적용될 수 있는 QP값을 의미한다. 유사하게, 어트리뷰트 QP의 경우, 어트리뷰트 정보인 RGB 등에 대하여 조정값을 적용될 수 있는 QP값을 의미한다.For example, QP according to embodiments means a geometry QP and/or an attribute QP, and in the case of a geometry QP, it means a QP value that can be applied as an adjustment value to X, Y, Z, etc., which are geometry information. Similarly, in the case of attribute QP, it means a QP value to which an adjustment value can be applied to the attribute information such as RGB.
상술한 바와 같이, 서비스 요구사항에 맞춰서, 밀집도가 높은 영역에 대해 지오메트리QP 및/또는 어트리뷰트QP를 높게 적용할 수 있고, 반대로 밀집도가 높은 영역에 대해 지오메트리QP 및/또는 어트리뷰트QP를 낮게 적용할 수 있다. 이어서, 양자화/복셀화가 수행된다.As described above, in accordance with service requirements, geometry QP and/or attribute QP can be applied high for areas with high density, and conversely, geometry QP and/or attribute QP can be applied low for areas with high density. have. Subsequently, quantization/voxelization is performed.
구체적으로, 자동으로 설정할 경우, 서비스에 따라서 다른 정책(policy)를 가질 수 있다. 포인트 밀집도가 높은 경우 QP값을 높힐 수도 있고, 낮출 수도 있다. 이러한 정책은 서비스에서 중요한 부분이 실시간(real-time)인지, 비주얼 질(visual quality)인지에 따라서 정할 수 있다. 또는 자동 정책이 아닌 직접 설정하고 싶을때는 입력을 받아서 설정할 수 있다. 지오메트리 QP에 적용할 수 있고, 속성 QP에 적용할 수도 있다. QP값은 포인트 밀집도에 따라 절대값으로 설정할 수도 있고, 델타(delta, 차이)값으로 설정할 수도 있다. Specifically, in the case of automatic setting, a different policy may be provided depending on the service. If the point density is high, the QP value can be increased or decreased. These policies can be determined depending on whether the important part of the service is real-time or visual quality. Or, if you want to set it yourself rather than an automatic policy, you can receive input and set it. It can be applied to geometry QP, and it can also be applied to attribute QP. The QP value can be set as an absolute value or a delta value according to the point density.
또한, QP값은 지오메트리 QP의 경우, 하나의 QP값을 가질 수도 있고, 각 x, y, z,에 다르게 적용할 수도 있다. 가장 상세도가 높은 블록의 양자화 파라메터 값은 1일 수 있다. 상세도가 작아질 수록 양자화 파라메타 값은 1보다 작은 수이다.In addition, in the case of the geometry QP, the QP value may have one QP value, or may be applied differently to each of x, y, and z. The quantization parameter value of the block with the highest detail may be 1. As the detail decreases, the quantization parameter value is a number less than 1.
5) 분할된 영역의 중복 포인트 병합(Duplicated Point Merge) 여부 설정 단계5) Steps to set whether to merge duplicated points in the divided area
영역 분할 단계를 통해 영역이 분할 되어 타일, 슬라이스 및/또는 블록들이 생성된 후, 양자화/복셀화 등이 수행될 수 있는데, 여기서 포인트 중복되는 경우가 발생할 수 있고, 중복되 포인트에 대한 처리 방안이 서비스의 환경에 따라서 다앙하게 설정될 수 있다. 즉, 각각의 중복 포인트에 대한 병합 여부 설정을 다르게 할 수 있다. 병합 여부는 포인트 밀집도에 따라 자동으로 설정될 수도 있고, 각 포인트 밀집도에 따른 중복 포인트 병합 여부를 사용자 및/또는 PCC시스템으로부터 입력받아 설정할 수도 있다. 자동으로 설정할 경우, QP설정과 마찬가지로 서비스에 따라 다른 정책을 가질 수 있도록 설정 할 수 있다. 실시간이 중요할 경우, 밀집도가 높은 블록에 병합을 수행해서 포인트 수를 줄일 수 있고, 핵심 영역의 지오메트리 형태가 중요할 경우 병합 포인트를 수행하지 않고, 포인트를 보존할 수도 있다. After the region is divided through the region division step to generate tiles, slices, and/or blocks, quantization/voxelization, etc. may be performed. Here, a case of overlapping points may occur, and a method for processing overlapping points is It can be set differently according to the environment of the service. That is, it is possible to set whether or not to merge each overlapping point differently. Whether to merge may be automatically set according to the point density, or whether to merge duplicate points according to each point density may be input from the user and/or the PCC system and set. If it is set automatically, it can be set to have different policies depending on the service, similar to QP settings. When real-time is important, the number of points can be reduced by performing merging on blocks with high density, and when the geometry of the core area is important, points can be preserved without performing merging points.
타일, 슬라이스, 및/또는 블록에 따라 설정된 지오메트리 QP, 속성 QP값은 압축(포인트 클라우드 컴프세션)시 적용될 수 있다 (포인트 클라우드 컴프레션의 상세 내용은 상술한 바와 같다). Geometry QP and attribute QP values set according to tiles, slices, and/or blocks may be applied during compression (point cloud compression session) (details of point cloud compression are as described above).
상술한 실시예들에 따른 영역 분할 방법을 처리하는 실시예들에 따른 방법/장치의 구성도의 예시를 이하에서 설명한다.An example of a configuration diagram of a method/device according to embodiments for processing the area division method according to the above-described embodiments will be described below.
6) 영역 축 순서 조정6) Area axis order adjustment
실시예들에 따른 방법/장치의 영역 분할 동작은 영역을 분할하고, 타일, 슬라이스 또는 블록들이 생성된 후, 각 타일/슬라이스/블록에 대하여 축 순서를 변경할 수 있다. 예를 들어, 축 순서가 축은 xyz, xzy, yxz, yzx, zxy zyx 와 같이 표현될 수 있다. 분할된 영역별로 축 순서에 따라 속성 압축률이 다르게 나타날 수 있다. 따라서 밀도에 따라서 각 축의 순서를 조정할 수 있다. 따라서, 포인트 클라우드 콘텐츠 서비스의 퀄리티 및 인코딩/디코딩 성능에 맞게 축의 순서를 최적화하여 조정할 수 있는 효과가 있다.In the region division operation of the method/device according to the embodiments, after the region is divided and tiles, slices, or blocks are generated, the axis order of each tile/slice/block may be changed. For example, the axis ordering axis may be expressed as xyz, xzy, yxz, yzx, zxy zyx. Attribute compression rates may vary according to the axis order of each divided area. Therefore, the order of each axis can be adjusted according to the density. Therefore, there is an effect of optimizing and adjusting the order of the axes according to the quality and encoding/decoding performance of the point cloud content service.
도21은 실시예들에 따른 타일에 기반한 분할 방안의 공간 분할부의 예시를 나타낸다.21 shows an example of a spatial division unit of a tile-based division method according to embodiments.
실시예들에 따른 타일 기반의 영역 분할의 경우, 도면과 같이 PCC 인코더가 구성될 수 있다. In the case of tile-based region division according to embodiments, a PCC encoder may be configured as shown in the figure.
도면의 인코더는 도1의 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002), 도2의 인코딩(20001), 도4의 부호하기, 도12의 전송 장치, 도14-15의 포인트 클라우드 인코더, 도17의 XR디바이스(2230)와 대응되거나 포함되어, 상술한 동작의 전부/일부를 수행할 수 있다. 실시예들에 따른 각 구성요소를 설명한다.The encoders in the figure include the point cloud video encoder 10002 of FIG. 1, the encoding 20001 of FIG. 2, the encoding of FIG. 4, the transmission device of FIG. 12, the point cloud encoder of FIG. 17, and the XR device of FIG. 2230), it is possible to perform all/some of the above-described operations. Each component according to the embodiments will be described.
데이터 입력부(21000)는 지오메트리 정보, 어트리뷰트 정보, 지오메트리 정보 및/또는 어트리뷰트 정보에 관련된 메타데이터(시그널링 정보)인 파라미터들을 수신한다.The data input unit 21000 receives parameters, which are metadata (signaling information) related to geometry information, attribute information, geometry information, and/or attribute information.
좌표계 변환부(21010)는 지오메트리 정보를 3차원 공간의 좌표계(XYZ)에 기반하여 지오메트리에 대한 좌표계를 생성/변환할 수 있다.The coordinate system conversion unit 21010 may generate/transform a coordinate system for the geometry based on the coordinate system XYZ of the 3D space.
기하정보 변환 양자화 처리부(21020)는 지오메트리 정보를 양자화하고 복셀화할 수 있다.The geometric information transform quantization processor 21020 may quantize and voxel geometric information.
공간 분할부(21040)는 포인트 클라우드 데이터의 영역을 분할한다. 구체적으로, 공간 분할부(21040)는 분석 분할을 수행할지 여부를 체크한다(21040-1). 분석 분할을 수행하는 경우, 포인트 분산 분할부(21040-2)가 상술한 바와 같이 각 축에 대하여 포인트 분산을 분석한다. 분석 분할을 수행하지 않는 경우, 포인트 분산 분석부 없이 타일 분할부의 동작으로 바로 넘어간다. 타일 분할부(21040-3)는 포인트의 분산도 분석 결과에 따라서 또는 포인트의 분산도 분석 없이(예를 들어, 자동으로 설정된 기준 정보를 이용할 수 있음) 타일에 기반하여 포인트 클라우드의 영역을 분할한다. 여기서, 각 타일에 대한 정보값이 시그널링 정보로서 생성되고 비트스트림에 함께 포함되어 전송될 수 있다. 실시예들에 따른 타일 시그널링 정보는 타일에 대한 바운딩 박스의 위치, 바운딩 박스의 크기, 밀집도(포인트수/영역 면적), 옥트리 노드 순서 값(이 값은 실시예들에 따라서 optional할 수 있음. 예를 들어, 옥트리 노드 순서는 breadth-first 순서 등을 따를 수 있음) 등을 포함할 수 있다. 이러한 시그널링 정보/파라미터는 도26-35를 참조한다.The space dividing unit 21040 divides an area of point cloud data. Specifically, the space division unit 21040 checks whether to perform analysis division (21040-1). When performing analysis division, the point distribution division unit 21040-2 analyzes the point distribution for each axis as described above. If the analysis segmentation is not performed, the operation of the tile segmentation unit goes directly to the operation of the tile segmentation unit without the point variance analysis unit. The tile dividing unit 21040-3 divides the area of the point cloud based on the tile according to the result of analyzing the variance of the points or without analyzing the variance of the points (eg, automatically set reference information can be used). . Here, the information value for each tile may be generated as signaling information, included in the bitstream, and transmitted. The tile signaling information according to the embodiments includes the position of the bounding box for the tile, the size of the bounding box, the density (number of points/area area), and the order value of the octree node (this value may be optional depending on the embodiments. For example, the octree node order may follow breadth-first order, etc.). For such signaling information/parameters, refer to FIGS. 26-35.
설정부(21040-4)는 타일 별 지오메트리 QP 및/또는 어트리뷰트 QP를 설정할 수 있고, 중복 포인트를 병합할지 여부를 설정할 수 있다. 여기서, 각 타일에 대한 정보값이 시그널링 정보로서 생성되고 비트스트림에 함께 포함되어 전송될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에 따른 타일에 대한 정보값은 각 타일에 대한 지오메트리 QP, 어트리뷰트QP, 중복 포인트의 병합 여부를 나타내는 정보 등을 포함할 수 있다. 이러한 시그널링 정보/파라미터는 도26-35를 참조한다.The setting unit 21040-4 may set a geometry QP and/or an attribute QP for each tile, and may set whether to merge overlapping points. Here, the information value for each tile may be generated as signaling information, included in the bitstream, and transmitted. For example, the information value for tiles according to embodiments may include geometry QP, attribute QP, information indicating whether overlapping points are merged, or the like for each tile. For such signaling information/parameters, refer to FIGS. 26-35.
슬라이스 분할부(21040-5)는 타일을 하나 또는 하나 이상의 슬라이스로 분할할 수 있다.The slice dividing unit 21040-5 may divide the tile into one or more slices.
포인트 클라우드 데이터는 타일/슬라이스에 기반하여 영역 분할된 후 기하정보 부호화부(21050)에 입력된다.The point cloud data is divided into a region based on a tile/slice and then input to the geometric information encoder 21050.
기하정보 부호화부(21050)는 지오메트리 정보를 인코딩한다. 구체적으로, 복셀화 처리부(21050-1)는 포인트 클라우드 데이터를 복셀화한다. 복셀화의 상세 동작은 상술한 바와 같다.The geometric information encoding unit 21050 encodes geometry information. Specifically, the voxelization processing unit 21050-1 voxels the point cloud data. The detailed operation of voxelization is as described above.
옥트리 생성부(21050-2)는 포인트 클라우드 데이터를 옥트리 구조의 노드(들)로 표현한다.The octree generator 21050-2 represents the point cloud data as node(s) having an octree structure.
기하정보 예측부(21050-3)는 지오메트리 정보에 대한 프레딕션을 수행한다. 지오메트리 정보가 예측값으로 생성될 수 있다.The geometric information prediction unit 21050-3 performs prediction on geometry information. Geometry information may be generated as a predicted value.
기하정보 엔트로피 부호화부(21050-4)는 프레딕션된 지오메트리 정보 및/또는 지오메트리 정보를 엔트로피 기법에 기반하여 인코딩하고, 지오메트리 비트스트림을 생성한다.The geometric information entropy encoding unit 21050-4 encodes the predicted geometry information and/or the geometry information based on an entropy technique, and generates a geometry bitstream.
기하정보 역양자화 처리부(21050-5)는 프레딕션된 지오메트리 정보에 기반하여 지오메트리 정보를 역으로 양자화한다. 부호화 과정으로 위치 정보가 변경된 지오메트리 정보를 복원하여, 복원된 지오메트리 정보를 생성하기 위함이다.The geometric information inverse quantization processing unit 21050-5 inversely quantizes the geometric information based on the predicted geometric information. This is to generate reconstructed geometry information by restoring geometry information whose location information has been changed through an encoding process.
속성정보 부호화부(21060)는 어트리뷰트 정보를 복원된 지오메트리 정보에 기반하여 인코딩한다. 이때, 잔차 어트리뷰트 정보가 생성되는 경우, 잔차 어트리뷰트 정보를 양자화하여 어트리뷰트 정보를 인코딩할 수 있다. 속성정보 부호화부(21060)는 인코딩된 어트리뷰트 정보를 포함하는 어트리뷰트 비트스트림을 생성할 수 있다.The attribute information encoding unit 21060 encodes attribute information based on reconstructed geometry information. In this case, when residual attribute information is generated, the residual attribute information may be quantized to encode the attribute information. The attribute information encoder 21060 may generate an attribute bitstream including encoded attribute information.
도22는 실시예들에 따른 슬라이스에 기반한 분할 방안의 공간 분할부의 예시를 나타낸다.22 illustrates an example of a spatial division unit in a slice-based division method according to embodiments.
상술한 도면과 중복되는 구성의 설명은 앞서 설명한 내용을 참조한다.For a description of the configuration overlapping with the above-described drawings, refer to the above description.
슬라이스에 기반하여 분할 영역을 생성하는 경우, 공간 분할부(22000)는 포인트 클라우드의 영역을 슬라이스 유닛에 기반하여 분할할 수 있다. When a divided area is generated based on a slice, the space dividing unit 22000 may divide the area of the point cloud based on a slice unit.
구체적으로, 타일 분할부(22000-1)는 포인트 클라우드 데이터를 하나 또는 하나 이상의 타일로 분할한다. 타일 분할부의 상세 동작은 상술한 바와 같다.Specifically, the tile dividing unit 22000-1 divides the point cloud data into one or more tiles. The detailed operation of the tile dividing unit is as described above.
이후, 분석 분할을 수행할지 여부를 확인한다(22000-2). 분석 분할을 수행하는 경우, 포인트 분산 분석부(22000-3)이 수행되고, 분석 분할을 수행하지 않는 경우, 포인트 분산 분석부(22000-3) 없이, 슬라이스 분할부(22000-4)를 바로 수행한다.Then, it is checked whether or not to perform the analysis segmentation (22000-2). In the case of performing the analysis division, the point variance analysis unit 22000-3 is performed, and when the analysis division is not performed, the slice division unit 22000-4 is directly performed without the point variance analysis unit 22000-3. do.
포인트 분산 분석부(22000-3)는 포인트 클라우드 데이터를 각 축별로 포인트의 개수/분산도를 분석할 수 있다.The point variance analysis unit 22000-3 may analyze the number/distribution of points for each axis of the point cloud data.
슬라이스 분할부(22000-4)는 포인트의 분산 분석 결과에 따라 또는 포인트의 분산 분석 결과 없이(예를 들어, 자동으로 설정된 기준 정보를 이용할 수 있음), 포인트 클라우드의 영역을 슬라이스 유닛에 기반하여 분할할 수 있다. 슬라이스 분할부(22000-4)는 각 슬라이스에 대한 정보값을 시그널링 정보로서 생성하고 비트스트림에 포함시켜서 전송할 수 있다. 예를 들어, 슬라이스에 대한 시그널링 정보는 슬라이스에 대한 바운딩 박스의 위치, 바운딩 박스의 크기, 밀집도(포인트 수/ 영역 면적), 옥트리 노드 순서 값(이 값은 실시예들에 따라서 optional할 수 있음. 예를 들어, 옥트리 노드 순서는 breadth-first 순서 등을 따를 수 있음) 등을 포함할 수 있다. 이러한 시그널링 정보는 도26-35를 참조한다.The slice dividing unit 22000-4 divides the area of the point cloud based on the slice unit according to the variance analysis result of the point or without the variance analysis result of the point (for example, automatically set reference information can be used). can do. The slice dividing unit 22000-4 may generate an information value for each slice as signaling information, include it in a bitstream, and transmit it. For example, the signaling information on the slice is the location of the bounding box for the slice, the size of the bounding box, the density (number of points/area area), and the order value of the octree node (this value may be optional according to embodiments. For example, the octree node order may follow breadth-first order, etc.). For such signaling information, refer to FIGS. 26-35.
설정부(22000-5)는 각 슬라이스 별 지오메트리 QP 및 어트리뷰트 QP 값을 설정할 수 있다. 나아가, 영역 분할 시 중복 포인트가 발생하는 경우, 중복 포인트를 병합할지 여부를 설정할 수 있다. 여기서, 실시에들에 따라 각 슬라이스에 대한 정보값이 시그널링 정보로서 비트스트림에 추가될 수 있다. 예를 들어, 슬라이스에 대한 시그널링 정보는 지오메트리QP값, 어트리뷰트QP값, 중복 포인트를 병합하는지 여부를 나타내는 정보 등을 포함할 수 있다. 이러한 시그널링 정보는 도26-35를 참조한다.The setting unit 22000-5 may set geometric QP and attribute QP values for each slice. Furthermore, when overlapping points occur during division of regions, whether to merge overlapping points may be set. Here, according to embodiments, an information value for each slice may be added to the bitstream as signaling information. For example, the signaling information for the slice may include a geometry QP value, an attribute QP value, information indicating whether to merge duplicate points, and the like. For such signaling information, refer to FIGS. 26-35.
도23은 실시예들에 따른 블록에 기반한 분할 방안의 공간 분할부의 예시를 나타낸다.23 illustrates an example of a spatial division unit of a block-based division scheme according to embodiments.
상술한 도면과 중복되는 구성의 설명은 앞서 설명한 내용을 참조한다.For a description of the configuration overlapping with the above-described drawings, refer to the above description.
블록에 기반하여 영역 분할을 수행하는 경우, 공간분할부(23000)는 포인트 클라우드의 영역을 블록에 기반하여 분할할 수 있다.When performing region division based on a block, the space dividing unit 23000 may divide the region of the point cloud based on a block.
구체적으로, 타일 분할부(23000-1)는 포인트 클라우드 데이터를 하나 또는 하나 이상의 타일에 기반하여 분할할 수 있다.Specifically, the tile dividing unit 23000-1 may divide the point cloud data based on one or more tiles.
슬라이스 분할부(23000-2)는 하나 또는 하나 이상의 타일들을 슬라이스에 기반하여 분할 할 수 있다.The slice dividing unit 23000-2 may divide one or more tiles based on a slice.
실시예들에 따른 방법/장치는 분석 분할 여부를 할 수 있고 또는 하지 않을 수 있다.The method/device according to the embodiments may or may not divide the analysis.
분석 분할을 수행하는 경우, 포인트 분산 분석부(23000-4)가 포인트 클라우드 데이터를 축 별로 분석하여 분포도를 산출할 수 있다.When performing analysis segmentation, the point variance analysis unit 23000-4 may analyze the point cloud data for each axis to calculate a distribution map.
분석 분할을 수행하지 않는 경우, 포인트 분산 분석부(23000-4) 없이 블록 분할부(23000-5)가 수행된다. When the analysis division is not performed, the block division unit 23000-5 is performed without the point variance analysis unit 23000-4.
포인트 분산 분석부(23000-4)는 상술한 바와 같이 각 축별로 포인트 클라우드의 분산도를 분석할 수 있다.As described above, the point variance analysis unit 23000-4 may analyze the variance of the point cloud for each axis.
블록 분할부(23000-5)는 분석된 분산도에 기반하여 또는 분석된 분포 정보 없이, 설정된 분산 기준 정보, 또는 PCC시스템으로부터 입력 받은 분산 기준 정보에 기반하여 포인트 클라우드 데이터를 블록에 기반하여 분할할 수 있다.The block dividing unit 23000-5 divides the point cloud data based on the block based on the analyzed variance or based on the set variance reference information or the variance reference information input from the PCC system without the analyzed distribution information. I can.
여기서, 각 블록에 대한 정보 값이 시그널링 정보로서 비트스트림에 포함되어 전송될 수 있다. 예를 들어, 각 블록에 대한 바운딩 박스의 위치, 바운딩 박스의 크기, 밀집도(포인트 수/ 영역 면적), 옥트리 노드 순서 값(이 값은 실시예들에 따라서 optional할 수 있음. 예를 들어, 옥트리 노드 순서는 breadth-first 순서 등을 따를 수 있음) 등을 포함할 수 있다. 이러한 시그널링 정보는 도26-35를 참조한다.Here, the information value for each block may be included in the bitstream and transmitted as signaling information. For example, the position of the bounding box for each block, the size of the bounding box, the density (number of points/area area), the order value of the octree node (this value may be optional depending on the embodiments. For example, the octree) Node order may follow breadth-first order, etc.). For such signaling information, refer to FIGS. 26-35.
설정부(23000-6)는 블록별 지오메트리QP값 및/또는 어트리뷰트QP값을 설정할 수 있고, 포인트들이 중복되는 경우, 중복 포인트를 병합할지 여부를 설정할 수 있다. 여기서, 실시에들에 따라 각 블록에 대한 정보값이 시그널링 정보로서 비트스트림에 추가될 수 있다. 예를 들어, 블록에 대한 시그널링 정보는 지오메트리QP값, 어트리뷰트QP값, 중복 포인트를 병합하는지 여부를 나타내는 정보 등을 포함할 수 있다. 이러한 시그널링 정보는 도26-35를 참조한다.The setting unit 23000-6 may set a geometry QP value and/or an attribute QP value for each block, and when points overlap, set whether to merge the overlapping points. Here, according to embodiments, the information value for each block may be added to the bitstream as signaling information. For example, the signaling information for the block may include a geometry QP value, an attribute QP value, information indicating whether to merge duplicate points, and the like. For such signaling information, refer to FIGS. 26-35.
실시예들에 따른 분할의 유닛은 타일/슬라이스/블록일 수 있다. 타일/슬라이스/블록에 기반한 공간분할부(21000, 22000, 23000)는 분할의 유닛이 다를 뿐, 공통적으로 다음의 동작을 처리할 수 있다. 이하, 공간 분할부라고 간략하게 지칭한다.The unit of division according to embodiments may be a tile/slice/block. The space dividing units 21000, 22000, and 23000 based on the tile/slice/block have different division units, and can process the following operations in common. Hereinafter, it is briefly referred to as a space division unit.
공간 분할부는 분석 분할 여부를 시스템 또는 사용자로부터 입력 받을 수 있다. 공간 분할부는 분할 영역 유닛(타일, 슬라이스, 블록)은 시스템 또는 사용자로부터 입력 받을 수 있다. 공간 분할부의 블록은 하나의 슬라이스를 가상으로 나눈 영역일 수 있다. 다시 말해, 타일은 공간의 분할 유닛, 슬라이스는 타일 내 일정 개수의 포인트들의 분할 유닛, 블록은 슬라이스의 분할 유닛을 의미할 수 있다.The spatial division unit may receive an input from a system or a user whether to divide the analysis. The spatial division unit may receive a divided area unit (tile, slice, block) from a system or a user. The block of the spatial division unit may be an area obtained by virtually dividing one slice. In other words, a tile may be a space division unit, a slice may be a division unit of a certain number of points in a tile, and a block may mean a division unit of a slice.
공간 분할부가 타일 분할을 수행하는 경우, 콘텐츠의 포인트 분산을 각 축 별로 분석할 수 있다. When the spatial division unit divides the tiles, the distribution of points of the content may be analyzed for each axis.
공간 분할부가 슬라이스 분할을 수행하는 경우, 타일별 포인트 분산을 각 축 별로 분석할 수 있다. When the spatial division unit performs slice division, point distribution for each tile may be analyzed for each axis.
공간 분할부가 블록 분할을 수행하는 경우, 슬라이스별 포인트 분산을 각 축 별로 분석할 수 있다. When the spatial division unit performs block division, point distribution for each slice can be analyzed for each axis.
공간 분할부가 블록 분할을 수행하는 경우, 블록을 설정하는 기준에 대한 입력을 받을 수 있다. 입력은 균일 분할을 위한 분할 영역 범위 기반 설정 방식, 분포율에 따른 분할 영역 범위 설정 방식, 옥트리 노드 영역 + 분포율에 따른 분할 영역 범위 설정 방식이 있을 수 있다. When the spatial division unit performs block division, an input for a criterion for setting a block may be received. The input may include a method of setting a divided area range based on a uniform division, a method of setting a divided area range according to a distribution rate, and a method of setting a divided area range according to an octree node area + distribution rate.
공간 분할부가 블록 분할을 수행하는 경우, 영역을 분할하는 정도(예, 분할 수, 분포 퍼센트에 따른 분할 영역 정보 등)에 관한 정보를 입력 받을 수 있다. When the spatial division unit performs block division, information on the degree of division of the region (eg, division number, division region information according to distribution percentage, etc.) may be input.
공간 분할부가 설정된 방식과 분석된 분산 형태, 분할 정도를 기준으로 영역을 분할하고, 이때 하나의 영역을 블록이라 할 수 있다. The area is divided based on the method in which the spatial division unit is set, the analyzed distribution type, and the degree of division, and at this time, one area may be called a block.
공간 분할부가 블록 분할을 수행하는 경우, 분할을 수행한 후, 각 블록에 대한 바운딩박스 위치, 크기, 밀집도, 또는 옥트리 노드 순서값과 같은 시그널링 정보를 각 블록이 가질 수 있다. When the spatial division unit performs block division, after division is performed, each block may have signaling information such as a bounding box position, size, density, or octree node order value for each block.
공간 분할부가 영역별 지오메트리 QP / 어트리뷰트 QP 및 중복 포인트 병합 여부를 자동으로 설정할지 여부에 관한 정보를 입력 받을 수 있다. Information on whether or not the spatial division unit automatically sets whether to merge geometry QP / attribute QP and overlapping points for each region may be input.
분할 영역 또는 영역 분할 방법이 자동으로 설정된 경우, 공간 분할부는 영역 분할에 관한 정책(policy)을 사용자 또는 PCC 시스템으로부터 입력 받을 수 있다. When the divided area or the area division method is automatically set, the space division unit may receive a policy regarding area division from a user or a PCC system.
분할 영역 또는 영역 분할 방법이 자동으로 설정된 경우, 정책은 밀집도가 높은 영역을 질이 좋게 하기 위해 QP값을 낮추거나, 밀집도가 높은 영역의 질을 낮은 영역에 맞추기 위해 QP값을 높힐 수도 있다. 정책에 따라서 자동으로 지오메트리 및 속성 QP를 설정할 수 있다.When the segmentation area or the segmentation method is automatically set, the policy may lower the QP value to improve the quality of the high-density area, or increase the QP value to match the quality of the high-density area to the low area. Geometry and attribute QP can be set automatically according to policy.
분할 영역 또는 영역 분할 방법이 자동으로 설정된 경우, 정책 타입에 따라 중복 포인트 병합 여부를 설정할 수 있다. 정책이 밀집도가 높은 영역을 질이 좋게 한다면 중복 포인트를 불용할 수 있고, 밀집도가 높은 영역의 질을 낮은 영역에 맞추기 위해 중복 포인트 병합을 허용할 수도 있다. 정책에 따라서 자동으로 중복 포인트 병합 여부를 설정할 수 있다.When the divided area or the area division method is automatically set, whether to merge duplicate points may be set according to a policy type. If the policy makes high-density areas of high quality, duplicate points can be eliminated, and overlapping points can be merged to match the high-density areas to low-quality areas. You can set whether to automatically merge duplicate points according to the policy.
분할 영역 또는 영역 분할 방법이 자동으로 설정되지 않은 경우, 각 타일, 슬라이스, 블록 별 지오메트리 QP와 속성 QP를 입력 받을 수 있다. QP값은 절대값을 수 있고, 상대값(델타, 차이값)일 수 있다. When the division area or the division method is not automatically set, geometry QP and attribute QP for each tile, slice, or block can be input. The QP value can be an absolute value or a relative value (delta, difference value).
분할 영역 또는 영역 분할 방법이 자동으로 설정되지 않은 경우, 각 타일, 슬라이스, 블록 별 중복 포인트 병합 여부를 입력 받을 수 있다. When the division area or the division method is not automatically set, whether to merge overlapping points for each tile, slice, or block may be input.
분할된 영역 별로 축 순서(area_distribution_based_partition_axes_order)를 조정하고, 이와 관련한 정보를 시그널링할 수 있다.An axis order (area_distribution_based_partition_axes_order) may be adjusted for each divided area, and related information may be signaled.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법/장치는 인코딩 시 포인트 클라우드 데이터의 영역을 분할 유닛에 기반하여 분할하는 공간 분할을 수행할 수 있다.The method/apparatus for transmitting point cloud data according to the embodiments may perform spatial division for dividing a region of point cloud data based on a division unit upon encoding.
또한, 분할 유닛이 타일인 경우, 공간 분할 수행 시 포인트 클라우드 데이터의 분포도를 분석하고, 분포도에 기반하여 포인트 클라우드의 데이터를 상기 타일에 기반하여 공간 분할하는 동작을 수행하고, 비트스트림은 포인트 클라우드 데이터에 관한 파라미터를 더 포함하고, 파라미터는 상기 타일에 기반한 공간 분할 동작에 관한 정보(도26 내지 도35)를 포함할 수 있다.In addition, when the dividing unit is a tile, the distribution of point cloud data is analyzed when performing spatial division, and the operation of spatially dividing the data of the point cloud based on the tile based on the distribution is performed, and the bitstream is the point cloud data. A parameter of may further be included, and the parameter may include information on a spatial division operation based on the tile (FIGS. 26 to 35 ).
또한, 분할 유닛이 슬라이스인 경우, 공간 분할 수행 시 포인트 클라우드 데이터의 분포도를 분석하고, 분포도에 기반하여 포인트 클라우드의 데이터를 슬라이스에 기반하여 공간 분할하는 동작을 수행하고, 비트스트림은 포인트 클라우드 데이터에 관한 파라미터를 더 포함하고, 파라미터는 슬라이스에 기반한 공간 분할 동작에 관한 정보(도26 내지 도35)를 포함할 수 있다.In addition, when the division unit is a slice, the distribution of point cloud data is analyzed when performing spatial division, and the operation of spatially dividing the point cloud data based on the slice is performed based on the distribution diagram, and the bitstream is applied to the point cloud data. A related parameter may be further included, and the parameter may include information on a slice-based spatial division operation (FIGS. 26 to 35).
또한, 분할 유닛이 블록인 경우, 공간 분할 수행 시 포인트 클라우드 데이터의 분포도를 분석하고, 분포도에 기반하여 포인트 클라우드의 데이터를 블록에 기반하여 공간 분할하는 동작을 수행하고, 비트스트림은 포인트 클라우드 데이터에 관한 파라미터를 더 포함하고, 파라미터는 상기 블록에 기반한 공간 분할 동작에 관한 정보(도26-35)를 포함할 수 있다.In addition, when the division unit is a block, the distribution of point cloud data is analyzed when performing spatial division, and the operation of spatially dividing the data of the point cloud based on the block based on the distribution is performed, and the bitstream is applied to the point cloud data. A related parameter may be further included, and the parameter may include information about the spatial division operation based on the block (FIGS. 26-35).
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법/장치는 디코딩 시 포인트 클라우드 데이터의 영역을 분할 유닛에 기반하여 공간 재구성할 수 있다.The method/apparatus for receiving point cloud data according to the embodiments may spatially reconstruct a region of the point cloud data based on the division unit upon decoding.
또한, 분할 유닛이 타일인 경우, 공간 재구성 시 포인트 클라우드의 데이터를 타일에 기반하여 공간 재구성하는 동작을 수행하고, 타일에 대한 양자화 값(QP)이 타일에 적용되고, 비트스트림은 포인트 클라우드 데이터에 관한 파라미터를 더 포함하고, 파라미터는 상기 타일에 기반한 공간 분할 동작에 관한 정보(도26-35)를 포함할 수 있다.In addition, when the dividing unit is a tile, the operation of spatially reconstructing the data of the point cloud based on the tile during spatial reconstruction, a quantization value (QP) for the tile is applied to the tile, and the bitstream is applied to the point cloud data. A related parameter may be further included, and the parameter may include information on a spatial division operation based on the tile (FIGS. 26-35).
또한, 분할 유닛이 슬라이스인 경우, 공간 재구성 시 포인트 클라우드의 데이터를 슬라이스에 기반하여 공간 재구성하는 동작을 수행하고, 슬라이스에 대한 양자화 값이 슬라이스에 적용되고, 비트스트림은 포인트 클라우드 데이터에 관한 파라미터를 더 포함하고, 파라미터는 슬라이스에 기반한 공간 분할 동작에 관한 정보(도26-35)를 포함할 수 있다.In addition, when the partitioning unit is a slice, the operation of spatially reconstructing the data of the point cloud based on the slice is performed during spatial reconstruction, the quantization value for the slice is applied to the slice, and the bitstream contains parameters related to the point cloud data. Further, the parameter may include information on a slice-based spatial division operation (FIGS. 26-35).
또한, 분할 유닛이 블록인 경우, 공간 재구성 시 포인트 클라우드의 데이터를 블록에 기반하여 공간 재구성하는 동작을 수행하고, 블록에 대한 양자화 값이 블록에 적용되고, 비트스트림은 포인트 클라우드 데이터에 관한 파라미터를 더 포함하고, 파라미터는 블록에 기반한 공간 분할 동작에 관한 정보(도26-35)를 포함할 수 있다.In addition, when the partitioning unit is a block, the operation of spatially reconstructing the data of the point cloud based on the block during spatial reconstruction is performed, the quantization value for the block is applied to the block, and the bitstream contains parameters related to the point cloud data. Further, the parameter may include information on a block-based spatial division operation (FIGS. 26-35).
이로 인하여, 실시예들에 따른 방법/장치는 포인트 클라우드 콘텐츠를 적절한 분할 유닛의 영역으로 분할하여 PCC인코딩/디코딩을 효율적으로 처리할 수 있다. 예를 들어, 도로 주행 데이터 및/또는 비행 데이터 등 포인트 클라우드 데이터의 종류 및 사용자 제공 퀄리티에 맞게 포인트 클라우드 콘텐츠를 공간 분할하고, 양자화하여 사용자에게 최적의 콘텐츠를 제공할 수 있는 효과가 있다.For this reason, the method/apparatus according to the embodiments can efficiently process PCC encoding/decoding by dividing the point cloud content into areas of appropriate division units. For example, there is an effect of providing optimal content to users by spatially dividing and quantizing point cloud content according to the type of point cloud data such as road driving data and/or flight data, and user-provided quality.
추가로, 타일의 경우, 포인트 클라우드 데이터를 공간 관점에 맞는 공간 분할의 최적화를 달성할 수 있고, 타일에 포함되는 슬라이스의 경우, 포인트 클라우드 데이터를 포인트의 개수에 맞게 인코딩/디코딩의 최적화를 위한 공간 분할을 제공할 수 있고, 슬라이스에 포함되는 블록의 경우, 블록에 맞게 슬라이스를 보다 상세하게 인코딩/디코딩할 수 있는 디테일 설정을 추가적으로 더 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, in the case of tiles, it is possible to achieve the optimization of spatial division of point cloud data according to the spatial perspective, and in the case of slices included in the tile, space for optimizing encoding/decoding of point cloud data according to the number of points Split can be provided, and in the case of a block included in a slice, there is an effect of additionally providing a detail setting capable of encoding/decoding the slice in more detail according to the block.
도24는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 디코더의 예시를 나타낸다.24 shows an example of a point cloud decoder according to embodiments.
도24의 포인트 클라우드 디코더(PCC복호화기)의 전부/일부 동작은 상술한 도21 내지 도23의 포인트 클라우드 인코더(PCC부호화기)의 전부/일부 동작의 역과정을 수행할 수 있다.All/part of the operation of the point cloud decoder (PCC decoder) of FIG. 24 may perform a reverse process of all/part of the operation of the point cloud encoder (PCC decoder) of FIGS. 21 to 23 described above.
공간 재구성부(24000)는 지오메트리 정보를 포함하는 지오메트리 비트스트림을 수신한다. 공간 재구성부(24000)은 상술한 공간 분할부(21040, 22000, 23000)의 역과정을 수행한다. 공간 재구성부(24000)는 각 타일/슬라이스/블록에 대한 정보 값에 기반하여 포인트 클라우드 데이터의 공간을 복원한다.The spatial reconstruction unit 24000 receives a geometry bitstream including geometry information. The space reconfiguration unit 24000 performs the reverse process of the space division units 21040, 22000, and 23000 described above. The spatial reconstruction unit 24000 restores the space of point cloud data based on information values for each tile/slice/block.
구체적으로, 공간 재구성부(24000)는 타일/슬라이스/블록별 정보를 기반으로 공간을 재구성할 수 있다. 이후, 복원된 포인트들은 하나로 통합하여 하나의 포인트 클라우드를 복원할 수 있다. 전송 받은 각 타일/슬라이스/블록별 지오메트리 QP에 따라 각 블록에 지오메트리 양자화 값을 역적용할 수 있다. 전송 받은 각 타일/슬라이스/블록 별 속성 QP에 따라 각 블록에 속성 양자화 값을 역적용 할 수 있다. 여기서, 각 타일/슬라이스/블록에 대한 바운딩 박스의 위치, 바운딩 박스의 크기, 옥트리 노드 순서 값, 중복 포인트 병합 여부 등에 관힌 시그널링 정보에 기반하여 공간 재구성 동작을 수행할 수 있다. 이러한 시그널링 정보는 도26-35를 참조한다.Specifically, the spatial reconstruction unit 24000 may reconstruct a space based on information for each tile/slice/block. Thereafter, the restored points may be combined into one to restore one point cloud. According to the transmitted geometry QP for each tile/slice/block, a geometry quantization value can be applied inversely to each block. Attribute quantization values can be reversely applied to each block according to the transmitted attribute QP for each tile/slice/block. Here, a spatial reconfiguration operation may be performed based on signaling information related to a location of a bounding box for each tile/slice/block, a size of a bounding box, an octree node order value, and whether or not overlapping points are merged. For such signaling information, refer to FIGS. 26-35.
기하정보 엔트로피 복호화부(24010)는 지오메트리 정보를 엔트로피 기법에 기반하여 디코딩한다.The geometric information entropy decoder 24010 decodes the geometric information based on an entropy technique.
기하정보 복호화부(24020)는 지오메트리 정보를 다음과 같은 방법으로 디코딩한다. 구체적으로, 옥트리 재구성부(24030)는 지오메트리 정보를 옥트리로 재구성한다. 기하정보 예측부(24040)는 지오메트리 정보를 프레딕션하여 프레딕션된 지오메트리 정보를 생성한다. 기하정보 변환 역양자화 처리부(24050)는 지오메트리 정보를 역으로 양자화한다. 좌표계 역변환부(24060)는 지오메트리 정보의 좌표계를 역으로 변환하여 지오메트리 정보를 산출한다. The geometric information decoding unit 24020 decodes the geometric information in the following manner. Specifically, the octree reconstruction unit 24030 reconstructs the geometry information into an octree. The geometric information prediction unit 24040 generates predicted geometry information by predicting the geometry information. The geometric information transformation inverse quantization processing unit 24050 inversely quantizes the geometric information. The coordinate system inverse transform unit 24060 calculates geometry information by inversely transforming the coordinate system of the geometry information.
기하정보 변환 역양자화 처리부(24050)는 각 타일/슬라이스/블록에 대한 지오메트리QP값을 나타내는 시그널링 정보에 기반하여 복원 동작을 수행될 수 있다. 이러한 시그널링 정보는 도26-35를 참조한다.The geometric information transformation inverse quantization processor 24050 may perform a restoration operation based on signaling information indicating a geometric QP value for each tile/slice/block. For such signaling information, refer to FIGS. 26-35.
기하정보 예측부(24040)가 생성한 복원된 지오메트리 정보는 속성정보 복호화부(24070)에 입력된다.The reconstructed geometry information generated by the geometric information prediction unit 24040 is input to the attribute information decoding unit 24070.
속성정보 복호화부(24070)는 어트리뷰트 정보를 디코딩한다. 구체적으로, 어트리뷰트 정보를 포함하는 어트리뷰트 비트스트림을 복원된 지오메트리 정보에 기반하여 디코딩한다. 또한, 잔차 어트리뷰트 정보를 사용하는 경우, 잔차 어트리뷰트 정보를 역으로 양자화하는 잔차 어트리뷰트 정보 역양자화 처리부를 더 포함할 수 있다. 여기서, 각 블록에 대한 어트리뷰트 QP값을 포함하는 시그널링 정보를 이용하여 어트리뷰트 정보를 디코딩할 수 있다. 따라서, 속성정보 복호화부(24070)는 어트리뷰트 정보를 산출할 수 있다. 이러한 시그널링 정보는 도26-35를 참조한다.The attribute information decoding unit 24070 decodes attribute information. Specifically, the attribute bitstream including the attribute information is decoded based on the reconstructed geometry information. In addition, when the residual attribute information is used, a residual attribute information inverse quantization processing unit for inversely quantizing the residual attribute information may be further included. Here, the attribute information may be decoded using signaling information including the attribute QP value for each block. Accordingly, the attribute information decoding unit 24070 may calculate attribute information. For such signaling information, refer to FIGS. 26-35.
또한, 상술한 실시예들에서, 밀집도(Density), 분산도(Distribution) 등의 용어는 동일 또는 유사한 기능/의미로 서로 상호 보완적으로 확장 해석될 수 있다.In addition, in the above-described embodiments, terms such as density and distribution may be expanded and interpreted to complement each other with the same or similar function/meaning.
실시예들에 따라, 포인트 클라우드 콘텐츠의 데이터 크기가 자율 주행 시 맵일 수도 있고, 실내 네이게이션용일 수도 있다. 이러할 경우, 지역적으로 연결 되어진 방대한 양의 데이터 일 수 있다. 이러한 콘텐츠를 한번에 인코딩/디코딩 할 수 없기에 포인트 클라우드 콘텐츠의 압축전에 파티셔닝을 할 수 있다. 파티셔닝에서 타일(또는 3D tile)은 공간으로 분할한 형태의 직사각형 입방체로 구성될 수 있다. 병렬화를 적용하여 빠른 인코딩/디코딩을 하기 위해 파티셔닝된 타일을 슬라이스(slice)로 다시 파티셔닝할 수 있다. 각 슬라이스는 직사각형 입방체로 구성되며 독립적으로 디코딩할 수 있는 비트스트림의 단위일 수 있다. 디코딩된 슬라이스 내의 포인트들은 다른 슬라이스와 오버랩 될 수 있다. 각 슬라이스 단위로 지오메트리 정보 압축 과정과 속성 정보 압축 과정이 진행 될 수 있다. 따라서, 실시예들에 따른 방법/장치는 타일/슬라이스/블록에 기반한 공간 분할(파티셔닝)을 제공할 수 있다.According to embodiments, the data size of the point cloud content may be a map during autonomous driving or may be used for indoor navigation. In this case, it could be a huge amount of data that is locally linked. Since such content cannot be encoded/decoded at once, partitioning can be performed before compression of point cloud content. In partitioning, a tile (or 3D tile) may be composed of a rectangular cube divided into spaces. By applying parallelization, the partitioned tiles can be repartitioned into slices for fast encoding/decoding. Each slice is composed of a rectangular cube and may be a unit of a bitstream that can be independently decoded. Points in the decoded slice may overlap with other slices. A process of compressing geometric information and a process of compressing attribute information may be performed in units of each slice. Accordingly, the method/apparatus according to the embodiments may provide spatial division (partitioning) based on a tile/slice/block.
도25는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 비트스트림의 예시를 나타낸다.25 shows an example of a point cloud bitstream according to embodiments.
실시예들에 따른 방법/장치는 도면과 같은 포인트 클라우드 비트스트림을 생성하고 획득될 수 있다. 예를 들어, 도1의 전송장치(10000), 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002), 수신장치(10004), 포인트 클라우드 비디오 디코더(10006), 도2의 인코딩(20001, 디코딩(20003), 도4의 인코딩 프로세스, 도11의 디코딩 프로세스, 도12의 전송 장치, 도13의 수신 장치, 도14내지16의 PCC시스템, 도17의 XR디바이스(2230), 도21내지23의 PCC부호화기, 도24의 PCC복호화기 등에 의해서, 지오메트리 정보, 어트리뷰트 정보 및/또는 이를 위한 메타데이터를 포함하는 파라미터들을 포함하는 포인트 클라우드 비트스트림이 생성(인코딩)되고, 수신(디코딩)될 수 있다.The method/apparatus according to the embodiments may generate and obtain a point cloud bitstream as shown in the figure. For example, the transmission device 10000 of FIG. 1, the point cloud video encoder 10002, the receiving device 10004, the point cloud video decoder 10006, the encoding 20001, the decoding 20003 of FIG. The encoding process, the decoding process of Fig. 11, the transmission device of Fig. 12, the receiving unit of Fig. 13, the PCC system of Figs. 14 to 16, the XR device 2230 of Fig. 17, the PCC encoder of Figs. 21 to 23, the PCC of Fig. 24 A point cloud bitstream including parameters including geometry information, attribute information, and/or metadata for the same may be generated (encoded) and received (decoded) by a decoder or the like.
실시예들을 위한 정보를 시그널링할 수 있다.Information for embodiments may be signaled.
각 약어는 다음을 의미한다. SPS: Sequence Parameter Set, GPS: Geometry Parameter Set, APS: Attribute Parameter Set, TPS: Tile Parameter Set, Geom: Geometry bitstream = geometry slice header+ geometry slice data, Attr: Attribute bitstream = attribute brick header + attribute brick data.Each abbreviation means: SPS: Sequence Parameter Set, GPS: Geometry Parameter Set, APS: Attribute Parameter Set, TPS: Tile Parameter Set, Geom: Geometry bitstream = geometry slice header+ geometry slice data, Attr: Attribute bitstream = attribute brick header + attribute brick data.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터는 도면과 같은 비트스트림의 형태를 가질 수 있다. 포인트 클라우드 데이터는 실시예들에 따른 시그널링정보 등을 포함하는 SPS(Sequence Parameter Set), GPS(Geometry Parameter Set), APS(Attribute Parameter Set), TPS(Tile Parameter Set)를 포함할 수 있다. 포인트 클라우드 데이터는 하나 또는 하나 이상의 지오메트리 및/또는 어트리뷰트를 포함할 수 있다. 포인트 클라우드 데이터는 지오메트리 및/또는 어트리뷰트는 하나 또는 하나 이상의 슬라이스 단위로 포함할 수 있다. 지오메트리는 지오메트리 슬라이스 헤더 및 지오메트리 슬라이스 데이터의 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 시그널링 정보를 포함하는 TPS는 Tile(0). tile_bounding_box_xyz0, Tile(0)_tile_bounding_box_whd 등을 포함할 수 있다. 지오메트리는 geom_geom_parameter_set_id, geom_tile_id, geom_slice_id, geomBoxOrigin, geom_box_log2_scale, geom_max_node_size_log2, geom_num_points 등을 포함할 수 있다.Point cloud data according to embodiments may have a bitstream form as shown in the drawing. The point cloud data may include a sequence parameter set (SPS), a geometry parameter set (GPS), an attribute parameter set (APS), and a tile parameter set (TPS) including signaling information according to embodiments. Point cloud data may include one or more geometry and/or attributes. The point cloud data may include geometry and/or attributes in units of one or more slices. The geometry may have a structure of a geometry slice header and geometry slice data. For example, the TPS including signaling information is Tile(0). It may include tile_bounding_box_xyz0, Tile(0)_tile_bounding_box_whd, and the like. The geometry may include geom_geom_parameter_set_id, geom_tile_id, geom_slice_id, geomBoxOrigin, geom_box_log2_scale, geom_max_node_size_log2, geom_num_points, and the like.
실시예들에 따른 시그널링 정보는 SPS, GPS, APS, TPS 등에 추가되어 시그널링될 수 있다. Signaling information according to embodiments may be signaled in addition to SPS, GPS, APS, TPS, and the like.
실시예들에 따라, 시그널링 정보는 TPS 또는 각 Slice별 Geom 또는 Slice별 Attr에 추가되어 시그널링될 수 있다.Depending on embodiments, the signaling information may be signaled by being added to the TPS or Geom for each Slice or Attr for each Slice.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터의 구조는 시그널링 정보를 포함하는 파라미터 세트(들), 지오메트리(들), 어트리뷰트(들)을 인코딩/디코딩/데이터 어세스 관점에서 효율적인 효과를 제공할 수 있다.The structure of the point cloud data according to the embodiments may provide an efficient effect in terms of encoding/decoding/data accessing parameter set(s), geometry(s), and attribute(s) including signaling information.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신/수신 장치에 관련된 포인트 클라우드 데이터는 시퀀스 파라미터, 지오메트리 파라미터, 어트리뷰트 파라미터, 타일 파라미터, 지오메트리 비트스트림 또는 어트리뷰트 비트스트림 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Point cloud data related to the point cloud data transmitting/receiving apparatus according to embodiments may include at least one of a sequence parameter, a geometry parameter, an attribute parameter, a tile parameter, a geometry bitstream, or an attribute bitstream.
또한, 공간 분할부 및/또는 공간 재구성부의 동작과 관련한 시그널링 정보 관련하여, 영역 분할 관련 옵션 정보는 SPS, TPS, 또는 각 Slice별 Geometry header에 추가되어 시그널링 할 수 있다. 각 타일, 슬라이스, 블록에 양자화 관련 정보 추가되어 시그널링 할 수 있다. 블록은 Block Parameter Set (BPS)을 생성하여 시그널링 할 수 있다. 이하에서, 구체적인 시그널링 정보의 신택스를 도면을 참조하여 설명한다. 참고로, 실시예들에 따른 시그널링 정보의 명칭은 시그널링 정보가 의도하는 의미/기능 범위 내에서 변형/확장되어 이해될 수 있다. 시그널링 정보의 필드는 제1시그널링 정보, 제2시그널링 정보 등으로 구별되어 호칭될 수 있다.In addition, with respect to signaling information related to the operation of the spatial division unit and/or the spatial reconstruction unit, the region division related option information may be added to the SPS, TPS, or a geometry header for each slice for signaling. Quantization-related information can be added to each tile, slice, and block for signaling. Blocks can be signaled by creating a Block Parameter Set (BPS). Hereinafter, syntax of specific signaling information will be described with reference to the drawings. For reference, the name of signaling information according to embodiments may be understood by being modified/expanded within the meaning/function range intended by the signaling information. A field of signaling information may be classified into first signaling information, second signaling information, and the like and called.
상술한 바와 같이, 포인트 클라우드 데이터 송신 장치(예를 들면 도 1, 도 11, 도 14 및 도 1에서 설명한 포인트 클라우드 데이터 송신 장치)는 부호화된 포인트 클라우드 데이터를 비트스트림의 형태로 전송할 수 있다. 실시예들에 따른 비트스트림은 하나 또는 그 이상의 서브 비트스트림들을 포함할 수 있다. As described above, the point cloud data transmission apparatus (for example, the point cloud data transmission apparatus described in FIGS. 1, 11, 14, and 1) may transmit encoded point cloud data in the form of a bitstream. A bitstream according to embodiments may include one or more sub-bitstreams.
포인트 클라우드 데이터 송신 장치(예를 들면 도 1, 도 11, 도 14 및 도 1에서 설명한 포인트 클라우드 데이터 송신 장치)는 전송 채널의 에러를 고려하여 포인트 클라우드 데이터의 영상을 하나 또는 그 이상의 패킷들로 나누어 네트워크를 통해 전송할 수 있다. 실시예들에 따른 비트스트림은 하나 또는 그 이상의 패킷(예를 들면 NAL (Network Abstraction Layer) 유닛)들을 포함할 수 있다. 따라서 열악한 네트워크 환경에서 일부 패킷이 손실되더라도 포인트 클라우드 데이터 수신 장치는 나머지 패킷들을 이용하여 해당 영상을 복원할 수 있다. 포인트 클라우드 데이터를 하나 또는 그 이상의 슬라이스(slice)들 또는 하나 또는 그 이상의 타일(tile)들로 분할하여 처리할 수 있다. 실시예들에 따른 타일 및 슬라이스는 포인트 클라우드 데이터의 픽처를 파티셔닝(partitioning)하여 포인트 클라우드 컴프레션 코딩 처리하기 위한 영역이다. 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는 포인트 클라우드 데이터의 나누어진 영역별 중요도에 따라 각 영역에 대응하는 데이터를 처리하여 고품질의 포인트 클라우드 콘텐트를 제공할 수 있다. 즉, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는 사용자에게 중요한 영역에 대응하는 데이터를 더 좋은 압축 효율과 적절한 레이턴시를 갖는 포인트 클라우드 컴프레션 코딩 처리할 수 있다. The point cloud data transmission device (for example, the point cloud data transmission device described in FIGS. 1, 11, 14, and 1) divides the image of the point cloud data into one or more packets in consideration of the error of the transmission channel. Can be transmitted over the network. A bitstream according to embodiments may include one or more packets (eg, Network Abstraction Layer (NAL) units). Therefore, even if some packets are lost in a poor network environment, the device for receiving point cloud data may restore a corresponding image using the remaining packets. The point cloud data may be processed by dividing it into one or more slices or one or more tiles. Tiles and slices according to embodiments are areas for processing point cloud compression coding by partitioning a picture of point cloud data. The point cloud data transmission apparatus may provide high-quality point cloud content by processing data corresponding to each region according to the importance of each divided region of the point cloud data. That is, the point cloud data transmission apparatus according to the embodiments may perform point cloud compression coding processing of data corresponding to an area important to a user having better compression efficiency and appropriate latency.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 콘텐트의 영상(또는 픽처(picture)은 포인트 클라우드 컴프레션 코딩을 위한 기본 프로세싱 유닛 단위로 분할된다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 컴프레션 코딩을 위한 기본 프로세싱 유닛은 CTU(Coding Tree unit), 브릭(brick)등을 포함할 수 있으며 본 예시에 국한되지 않는다.An image (or picture) of point cloud content according to embodiments is divided into units of basic processing units for point cloud compression coding. A basic processing unit for point cloud compression coding according to embodiments is a coding tree (CTU). unit), brick, etc., and are not limited to this example.
실시예들에 따른 슬라이스는 하나 또는 그 이상의 정수개의 포인트 클라우드 컴프레션 코딩을 위한 기본 프로세싱 유닛들을 포함하는 영역으로 직사각형의 형태를 가지지 않는다. 실시예들에 따른 슬라이스는 패킷을 통해 전송되는 데이터를 포함한다. 실시예들에 따른 타일은 영상 내에 직사각형 형태로 분할된 영역으로 하나 또는 그 이상의 포인트 클라우드 컴프레션 코딩을 위한 기본 프로세싱 유닛들을 포함한다. 실시예들에 따른 하나의 슬라이스는 하나 또는 그 이상의 타일들에 포함될 수 있다. 또한 실시예들에 따른 하나의 타일은 하나 또는 그 이상의 슬라이스들에 포함될 수 있다.A slice according to the embodiments does not have a rectangular shape as an area including basic processing units for one or more integer number of point cloud compression coding. A slice according to embodiments includes data transmitted through a packet. A tile according to embodiments includes one or more basic processing units for coding a point cloud compression as an area divided into a rectangular shape in an image. One slice according to embodiments may be included in one or more tiles. Also, one tile according to embodiments may be included in one or more slices.
실시예들에 따른 비트스트림(3000)은 시퀀스 레벨의 시그널링을 위한 SPS (Sequence Parameter Set), 지오메트리 정보 코딩의 시그널링을 위한 GPS(Geometry Parameter Set), 어트리뷰트 정보 코딩의 시그널링을 위한 APS(Attribute Parameter Set), 타일 레벨의 시그널링을 위한 TPS (Tile Parameter Set)를 포함하는 시그널링 정보 및 하나 또는 그 이상의 슬라이스들을 포함할 수 있다. The bitstream 3000 according to the embodiments includes a Sequence Parameter Set (SPS) for signaling of a sequence level, a Geometry Parameter Set (GPS) for signaling of geometry information coding, and an Attribute Parameter Set (APS) for signaling of attribute information coding. ), signaling information including a Tile Parameter Set (TPS) for signaling of a tile level, and one or more slices.
실시예들에 따른 SPS는 프로파일, 레벨 등 시퀀스 전체에 대한 인코딩 정보로서, 픽처 해상도, 비디오 포멧 등 파일 전체에 대한 포괄적인 정보를 포함할 수 있다.The SPS according to the embodiments is encoding information on the entire sequence such as a profile and a level, and may include comprehensive information on the entire file, such as a picture resolution and a video format.
실시예들에 따른 하나의 슬라이스(예를 들면 도 25의 slice 0)는 슬라이스 헤더 및 슬라이스 데이터를 포함한다. 슬라이스 데이터는 하나의 지오메트리 비트스트림 (Geom0 0) 및 하나 또는 그 이상의 어트리뷰트 비트스트림들(Attr0 0, Attr1 0)을 포함할 수 있다. 지오메트리 비트스트림은 헤더(예를 들면 지오메트리 슬라이스 헤더) 및 페이로드(예를 들면 지오메트리 슬라이스 데이터)를 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 지오메트리 비트스트림의 헤더는 GPS에 포함된 파라미터 세트의 식별 정보(geom_geom_parameter_set_id), 타일 식별자(geom_tile id), 슬라이스 식별자(geom_slice_id) 및 페이로드에 포함된 데이터에 관한 정보 등을 포함할 수 있다. 어트리뷰트 비트스트림은 헤더 (예를 들면 어트리뷰트 슬라이스 헤더 또는 어트리뷰트 브릭 헤더) 및 페이로드 (예를 들면 어트리뷰트 슬라이스 데이터 또는 어트리뷰트 브릭 데이터)를 포함할 수 있다.One slice (for example, slice 0 of FIG. 25) according to embodiments includes a slice header and slice data. Slice data may include one geometry bitstream (Geom0 0 ) and one or more attribute bitstreams (Attr0 0 and Attr1 0 ). The geometry bitstream may include a header (eg, geometry slice header) and a payload (eg, geometry slice data). The header of the geometry bitstream according to embodiments may include identification information of a parameter set included in GPS (geom_geom_parameter_set_id), a tile identifier (geom_tile id), a slice identifier (geom_slice_id), and information on data included in the payload. I can. The attribute bitstream may include a header (eg, attribute slice header or attribute brick header) and a payload (eg, attribute slice data or attribute brick data).
도26은 실시예들에 따른 영역 분할 시그널링 정보(SPS)의 예시를 나타낸다.26 shows an example of region division signaling information (SPS) according to embodiments.
도면의 SPS는 도25에서 상술한 비트스트림에 포함되는 파라미터 정보이고, 도25에서 상술한 실시예들에 따라서 생성되고, 전송되고, 수신될 수 있다.The SPS of the figure is parameter information included in the bitstream described above in FIG. 25, and may be generated, transmitted, and received according to the embodiments described above in FIG. 25.
영역 분할 여부 플래그(area_distribution_based_partition_flag): 분산 분석에 따른 영역 영역 분할 적용 여부를 나타낸다.Region division status flag (area_distribution_based_partition_flag): Indicates whether region division based on variance analysis is applied.
영역 분할 단위(area_distribution_based_partition_unit): 영역 분할이 적용될 단위를 나타낸다. 구체적으로, 1= 타일, 2= 슬라이스, 3= 블록 등과 같이 시그널링될 수 있다. 타일/슬라이스/블록을 나타내는 정수 값은 다양하게 변형될 수 있다.Area division unit (area_distribution_based_partition_unit): Indicates a unit to which area division is applied. Specifically, it may be signaled such as 1 = tile, 2 = slice, 3 = block, and the like. The integer value representing the tile/slice/block can be variously modified.
분할 영역 정책(area_distribution_based_partition_policy): 분할된 영역에 적용된 정책을 나타낸다. 구체적으로, 1= 높은 밀집도, 높은 QP 적용, 2= 높은 밀집도, 낮은 QP 적용, 3= 매뉴얼 등과 같이 시그널링될 수 있다. 각 정책을 나타내는 정수 값은 다양하게 변형될 수 있다.Partition area policy (area_distribution_based_partition_policy): Represents a policy applied to a divided area. Specifically, 1 = high density, high QP application, 2 = high density, low QP application, 3 = manual, etc. may be signaled. The integer value representing each policy can be variously modified.
분할 방법(area_distribution_based_partition_method): 분할 방법을 나타낸다. 구체적으로, 1= 균일 분할을 위한 분할 영역 범위 기반 설정 방식, 2= 분포율에 따른 분할 영역 범위 설정 방식, 3= 옥트리 노드 영역 + 분포율에 따른 분할 영역 범위 설정 방식 등과 같이 시그널링될 수 있다. 각 방법을 나타내는 정수 값은 다양하게 변형될 수 있다.Division method (area_distribution_based_partition_method): Represents a division method. Specifically, the signal may be signaled such as 1= a split-region range-based setting method for uniform division, 2= a split-region range setting method according to a distribution ratio, and 3= an octree node area + a split-region range setting method according to a distribution ratio. The integer value representing each method can be variously modified.
분할 영역 순서(area_distribution_based_partition_axes_order: 분할 영역 구성시 축 순서를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 1= xyz, 2= xzy, 3= yxz, 4= yzx, 5= zxy, 6= zyx 등과 같이 시그널링될 수 있다. 각 순서를 나타내는 정수 값은 다양하게 변형될 수 있다.Partition order (area_distribution_based_partition_axes_order: When configuring a partition, it can indicate an axis order. For example, 1 = xyz, 2 = xzy, 3 = yxz, 4 = yzx, 5 = zxy, 6 = zyx, etc. may be signaled. The integer value representing each sequence can be variously modified.
QP값 특성(area_distribution_based_partition_absolute_QP_flag): 블록의 QP값이 절대값인지 상대값(offset, delta)인지 여부를 나타낸다.QP value characteristic (area_distribution_based_partition_absolute_QP_flag): This indicates whether the QP value of the block is an absolute value or a relative value (offset, delta).
프로파일 (profile_idc)은 표준에 기술된 바와 같이 비트스트림에 대한 프로파일을 나타낸다. 비트스트림은 다른 표준의 프로파일 IDC 값을 포함하지 않는다. 프로파일IDC의 다른 값들은 ISO/IEC의 미래 사용을 위해 예약될 수 있다(indicates a profile to which the bitstream conforms as specified in Annex A. Bitstreams shall not contain values of profile_idc other than those specified in Annex A. Other values of profile_idc are reserved for future use by ISO/IEC).The profile (profile_idc) represents a profile for a bitstream as described in the standard. The bitstream does not include profile IDC values of other standards. Other values of Profile IDC may be reserved for future use of ISO/IEC (indicates a profile to which the bitstream conforms as specified in Annex A. Bitstreams shall not contain values of profile_idc other than those specified in Annex A. Other values) of profile_idc are reserved for future use by ISO/IEC).
프로파일 호환성 플래그(profile_compatibility_flags)가 1인 경우, 표준의 J값을 갖는 프로파일 IDC에 의해 식별되는 프로파일을 비트스트림이 따르는 것을 나타낸다. 표준의 프로파일 IDC의 값으로 기술되지 않는 J에 대해 profile_compatibility_flag[ j ]의 값이 0이 된다( equal to 1, indicates that the bitstream conforms to the profile indicated by profile_idc equal to j as specified in Annex A. The value of profile_compatibility_flag[ j ] shall be equal to 0 for any value of j that is not specified as an allowed value of profile_idc in Annex A).When the profile compatibility flag (profile_compatibility_flags) is 1, it indicates that the bitstream follows a profile identified by the profile IDC having a standard J value. The value of profile_compatibility_flag[ j] is 0 for J that is not described as the value of the standard profile IDC (equal to 1, indicates that the bitstream conforms to the profile indicated by profile_idc equal to j as specified in Annex A. The value of profile_compatibility_flag[ j] shall be equal to 0 for any value of j that is not specified as an allowed value of profile_idc in Annex A).
레벨(level_idc)은 표준에 기술된 바와 같이 비트스트림이 따르는 레벨을 나타낸다. 비트스트림은 표준에 기술된 바와 다른 레벨 값을 포함하지 않을 수 있다. 레벨 값의 다른 값들은 ISO/IEC의 미래 사용을 위해 예약될 수 있다(indicates a level to which the bitstream conforms as specified in Annex A. Bitstreams shall not contain values of level_idc other than those specified in Annex A. Other values of level_idc are reserved for future use by ISO/IEC).The level (level_idc) represents the level followed by the bitstream as described in the standard. The bitstream may not contain a level value different from that described in the standard. Other values of the level value may be reserved for future use of ISO/IEC (indicates a level to which the bitstream conforms as specified in Annex A. Bitstreams shall not contain values of level_idc other than those specified in Annex A. Other values) of level_idc are reserved for future use by ISO/IEC).
SPS바운딩박스 존재 플래그(sps_bounding_box_present_flag)가 1이면, 소스 바운딩 박스 오프셋 및 사이즈 정보가 SPS 내에서 시그널링됨을 나타낸다. sps_bounding_box_present_flag가 0이면, 소스 바운딩 박스 정보가 시그널링되지 않음을 나타낸다(equal to 1 indicates the source bounding box offset and the size information is signalled in the SPS. sps_bounding_box_present_flag equal to 0 indicates the source bounding box information is not signaled).If the SPS bounding box presence flag (sps_bounding_box_present_flag) is 1, it indicates that the source bounding box offset and size information is signaled in the SPS. If sps_bounding_box_present_flag is 0, it indicates that the source bounding box information is not signaled (equal to 1 indicates the source bounding box offset and the size information is signaled in the SPS. sps_bounding_box_present_flag equal to 0 indicates the source bounding box information is not signaled).
상술한 실시예들에 인하여, 실시예들에 따른 방법/장치는 영역 분할 여부, 영역 분할 단위, 분할 영역 정책, 분할 방법, 분할 영역 순서, QP값을 시그널링하고, 이러한 값들에 기반하여 PCC 인코딩/디코딩을 수행할 수 있는 효과가 있다. 또한, 도면과 같이 파라미터가 비트스트림 상에 위치하여 시그널링됨으로 인하여, 수신 장치가 효율적으로 디코딩할 수 있는 효과가 있다.Due to the above-described embodiments, the method/apparatus according to the embodiments signals whether to divide a region, a region division unit, a division policy, a division method, a division region order, and a QP value, and PCC encoding/device based on these values. There is an effect that can perform decoding. In addition, since the parameters are signaled by being located on the bitstream as shown in the figure, there is an effect that the receiving device can efficiently decode.
도27은 실시예들에 따른 영역 분할 시그널링 정보 (SPS)의 예시를 나타낸다.27 shows an example of region division signaling information (SPS) according to embodiments.
도면의 SPS는 도25에서 상술한 비트스트림에 포함되는 파라미터 정보이고, 도25에서 상술한 실시예들에 따라서 생성되고, 전송되고, 수신될 수 있다.The SPS of the figure is parameter information included in the bitstream described above in FIG. 25, and may be generated, transmitted, and received according to the embodiments described above in FIG. 25.
실시예들에 따라서, 분할 관련 정보가 모두 SPS에 존재하는 대신, 도27과 같이 SPS에는 다음 기본 분할 정보만 추가되어 시그널링 될 수도 있다. 예를 들어, 분산 분석에 따른 영역 분할 적용 여부(area_distribution_based_partition_flag) 및 영역 분할이 적용될 단위(area_distribution_based_partition_unit, 예를 들어, 타일/슬라이스/블록)이 SPS 내에서 기본 분할 정보로서 시그널링될 수 있다.According to embodiments, instead of all the partitioning-related information present in the SPS, as shown in FIG. 27, only the following basic partitioning information may be added to the SPS for signaling. For example, whether to apply area division according to variance analysis (area_distribution_based_partition_flag) and a unit to which area division is applied (area_distribution_based_partition_unit, for example, tile/slice/block) may be signaled as basic division information in the SPS.
나머지 정보는 TPS에 추가 될 수도 있다. 이는 도28을 참조하여 설명한다.The remaining information may be added to the TPS. This will be described with reference to FIG. 28.
상술한 실시예들에 인하여, 실시예들에 따른 방법/장치는 영역 분할 적용 여부, 영역 분할이 적용될 단위를 시그널링할 수 있고, 이를 통해 PCC인코딩/디코딩의 공간 분할 동작을 시그널링할 수 있는 효과가 있다. 또한, 도면과 같이 파라미터가 비트스트림 상에 위치하여 시그널링됨으로 인하여, 수신 장치가 효율적으로 디코딩할 수 있는 효과가 있다.Due to the above-described embodiments, the method/apparatus according to the embodiments may signal whether or not region division is applied and a unit to which region division is to be applied, and through this, it is possible to signal a spatial division operation of PCC encoding/decoding. have. In addition, since the parameters are signaled by being located on the bitstream as shown in the figure, there is an effect that the receiving device can efficiently decode.
도28은 실시예들에 따른 영역 분할 시그널링 정보 및 타일 정보(TPS)의 예시를 나타낸다.28 illustrates an example of region division signaling information and tile information (TPS) according to embodiments.
도면의 TPS는 도25에서 상술한 비트스트림에 포함되는 파라미터 정보이고, 도25에서 상술한 실시예들에 따라서 생성되고, 전송되고, 수신될 수 있다.The TPS in the figure is parameter information included in the bitstream described above in FIG. 25, and may be generated, transmitted, and received according to the embodiments described above in FIG. 25.
상술한 바와 같이, 영역 분할 옵션은 TPS에 추가되어 시그널링 할 수 있다. 이로 인하여, 영역 분할 옵션이 효율적으로 시그널링될 수 있다. 본 명세서의 실시예들에 따른 시그널링 정보의 명칭은 시그널링 정보의 의미 및 기능의 범위 내에서 이해될 수 있다. As described above, the region division option may be added to the TPS for signaling. Due to this, the region division option can be signaled efficiently. The name of the signaling information according to the embodiments of the present specification may be understood within the scope of the meaning and function of the signaling information.
도면을 참조하면, 추가로 TPS에 타일의 양자화와 관련 정보가 추가되어 시그널링 될 수 있다.Referring to the drawing, a tile quantization and related information may be added to the TPS and signaled.
옥트리 트라버스 인덱스(area_distribution_based_partition_octree_traverse_index): 인코딩시 사용된 옥트리 트라버스(traverse) 방식에 따른 순서값을 나타낸다.Octree traverse index (area_distribution_based_partition_octree_traverse_index): indicates an order value according to the octree traverse method used during encoding.
영역 밀집도(area_distribution_based_partition_density): 영역의 밀집도를 나타낸다.Area density (area_distribution_based_partition_density): indicates the density of an area.
중복 포인트 정보(area_distribution_based_partition_duplicated_point_merge_flag): 중복 포인트 허용 여부를 나타낸다.Duplicate point information (area_distribution_based_partition_duplicated_point_merge_flag): Indicates whether duplicate points are allowed.
지오메트리QP정보(area_distribution_based_partition_geometryQP): 지오메트리QP값을 나타낸다. 구체적으로, QP값은 지오메트리 2차 QP 값으로, 2차 지오메트리 양자화때 이 값이 적용된다.Geometry QP information (area_distribution_based_partition_geometryQP): indicates the geometry QP value. Specifically, the QP value is a geometry second-order QP value, and this value is applied when quantizing the second-order geometry.
어트리뷰트 QP정보(area_distribution_based_partition_attributeQP: 속성 QP를 나타낸다.Attribute QP information (area_distribution_based_partition_attributeQP: indicates attribute QP.
타일의 BPS 개수( num_bps_set): 타일에 속한 BPS(Block Parameter Set) 수를 나타낸다.Number of tile BPS (num_bps_set): This indicates the number of block parameter sets (BPS) belonging to the tile.
BPS식별자(bps_block_ids): 타일에 속한 BPS 아이디(식별자)를 나타낸다.BPS identifier (bps_block_ids): represents the BPS ID (identifier) belonging to the tile.
타일의 개수(num_tiles): 비트스트림을 위해 시그널링되는 타일의 개수를 나타낸다. 존재하지 않는 경우, 타일의 개수는 0으로 추론될 수 있다(specifies the number of tiles signalled for the bitstream. When not present, num_tiles is inferred to be 0).Number of tiles (num_tiles): Indicates the number of tiles signaled for a bitstream. If not present, the number of tiles may be inferred as 0 (specifies the number of tiles signaled for the bitstream.When not present, num_tiles is inferred to be 0).
타일 바운딩 박스 오프셋X(tile_bounding_box_offset_x[ i ]): 좌표계(예를 들어, 데카르트 좌표) 내 I번째 타일의 X오프셋을 나타낸다. 존재하지 않는 경우, tile_bounding_box_offset_x[ 0 ]의 값은 sps_bounding_box_offset_x 로 추론될 수 있다(indicates the x offset of the i-th tile in the cartesian coordinates. When not present, the value of tile_bounding_box_offset_x[ 0 ] is inferred to be sps_bounding_box_offset_x).Tile bounding box offset X (tile_bounding_box_offset_x[i]): represents the X offset of the I-th tile in the coordinate system (eg, Cartesian coordinates). If not present, the value of tile_bounding_box_offset_x[ 0] can be inferred as sps_bounding_box_offset_x (indicates the x offset of the i-th tile in the cartesian coordinates. When not present, the value of tile_bounding_box_offset_x[ 0] is inferred to be sps_bounding_box_box_ ).
타일 바운딩 박스 오프셋Y(tile_bounding_box_offset_y[ i ]): 좌표계(예를 들어, 데카르트 좌표) 내 I번째 타일의 Y오프셋을 나타낸다. 존재하지 않는 경우, tile_bounding_box_offset_y[ 0 ] 는 sps_bounding_box_offset_y 으로 추론될 수 있다(indicates indicates the y offset of the i-th tile in the cartesian coordinates. When not present, the value of tile_bounding_box_offset_y[ 0 ] is inferred to be sps_bounding_box_offset_y).Tile bounding box offset Y (tile_bounding_box_offset_y[i]): indicates the Y offset of the I-th tile in the coordinate system (eg, Cartesian coordinates). If not present, tile_bounding_box_offset_y[ 0] can be inferred as sps_bounding_box_offset_y (indicates indicates the y offset of the i-th tile in the cartesian coordinates. When notoff present, the value of tile_bounding_box_offset_y[ 0] is inferred to be sps_bounding_box_) .
타일 바운딩 박스 오프셋 Z(tile_bounding_box_offset_z[ i ]): 좌표계(예를 들어, 데카르트 좌표) 내 I번째 타일의 Z오프셋을 나타낸다. 존재하지 않는 경우, tile_bounding_box_offset_z[ 0 ]의 값은 sps_bounding_box_offset_z으로 추론될 수 있다(indicates indicates the z offset of the i-th tile in the Cartesian coordinates. When not present, the value of tile_bounding_box_offset_z[ 0 ] is inferred to be sps_bounding_box_offset_z).Tile bounding box offset Z (tile_bounding_box_offset_z[i]): represents the Z offset of the I-th tile in the coordinate system (eg, Cartesian coordinates). If not present, the value of tile_bounding_box_offset_z[ 0] can be inferred as sps_bounding_box_offset_z (indicates indicates the z offset of the i-th tile in the Cartesian coordinates. When not present, the value of tile_bounding_box_offset_z[ 0] is inferred to be sps_bounding_box_offset_z).
타일 바운딩 박스 사이즈 너비(tile_bounding_box_size_width[ i ]): 좌표계(예를 들어, 데카르트 좌표) 내 I번째 타일의 너비를 나타낸다. 존재하지 않는 경우, tile_bounding_box_size_width[ 0 ]의 값은 sps_bounding_box_size_width으로 추론될 수 있다( indicates the width of the i-th tile in the Cartesian coordinates. When not present, the value of tile_bounding_box_size_width[ 0 ] is inferred to be sps_bounding_box_size_width).Tile bounding box size width (tile_bounding_box_size_width[ i ]): This indicates the width of the I-th tile in the coordinate system (eg Cartesian coordinates). When not present, the value of tile_bounding_box_size_width[ 0] is inferred to be sps_bounding_box_size_width (indicates the width of the i-th tile in the Cartesian coordinates. .
타일 바운딩 박스 사이즈 높이(tile_bounding_box_size_height[ i ]): 좌표계(예를 들어, 데카르트 좌표) 내 I번째 타일의 높이를 나타낸다. 존재하지 않는 경우, tile_bounding_box_size_height[ 0 ]의 값은 sps_bounding_box_size_height으로 추론될 수 있다(indicates the height of the i-th tile in the Cartesian coordinates. When not present, the value of tile_bounding_box_size_height[ 0 ] is inferred to be sps_bounding_box_size_height).Tile bounding box size height (tile_bounding_box_size_height[ i ]): indicates the height of the I-th tile in the coordinate system (eg Cartesian coordinates). If not present, the value of tile_bounding_box_size_height[ 0] can be inferred as sps_bounding_box_size_height (indicates the height of the i-th tile in the Cartesian coordinates. When not present, the value of tile_bounding_box_size_height[ 0] is inferred to be sps_bounding_box_size) .
타일 바운딩 박스 사이즈 뎁스(tile_bounding_box_size_depth[ i ]): 좌표계(예를 들어, 데카르트 좌표) 내 I번째 타일의 뎁스를 나타낸다. 존재하지 않는 경우, tile_bounding_box_size_depth[ 0 ]의 값은 sps_bounding_box_size_depth으로 추론될 수 있다( indicates the depth of the i-th tile in the Cartesian coordinates. When not present, the value of tile_bounding_box_size_depth[ 0 ] is inferred to be sps_bounding_box_size_depth).Tile bounding box size depth (tile_bounding_box_size_depth[ i ]): indicates the depth of the I-th tile in the coordinate system (eg, Cartesian coordinates). If not present, the value of tile_bounding_box_size_depth[ 0] can be inferred as sps_bounding_box_size_depth (indicates the depth of the i-th tile in the Cartesian coordinates. When not present, the value of tile_bounding_box_size_depth[ 0] is inferred to be sps_depth_box_size) .
상술한 실시예들로 인하여, 실시예들에 따른 방법/장치는 옥트리 트라버스 인덱스, 영역 밀집도, 중복 포인트 정보, 지오메트리QP 값, 어트리뷰트 QP값, 타일의 BPS 개수, BPS식별, 타일의 개수, 타일 바운딩 박스 오프셋(XYZ), 타일 바운딩 박스 사이즈(너비,높이,깊이) 등을 시그널링할 수 있고, PCC인코더/디코더의 공간 분할 프로세스를 효율적으로 시그널링할 수 있는 효과가 있다. 또한, 도면과 같이 파라미터가 비트스트림 상에 위치하여 시그널링됨으로 인하여, 수신 장치가 효율적으로 디코딩할 수 있는 효과가 있다.Due to the above-described embodiments, the method/apparatus according to the embodiments includes an octree traverse index, area density, redundant point information, geometry QP value, attribute QP value, number of tile BPS, BPS identification, number of tiles, tile It is possible to signal the bounding box offset (XYZ), the tile bounding box size (width, height, depth), etc., and there is an effect of efficiently signaling the spatial division process of the PCC encoder/decoder. In addition, since the parameters are signaled by being located on the bitstream as shown in the figure, there is an effect that the receiving device can efficiently decode.
도29는 실시예들에 따른 영역 분할 시그널링 정보 및 지오메트리 QP의 예시를 나타낸다.29 illustrates an example of region division signaling information and geometry QP according to embodiments.
도면의 TPS는 도25에서 상술한 비트스트림에 포함되는 파라미터 정보이고, 도25에서 상술한 실시예들에 따라서 생성되고, 전송되고, 수신될 수 있다.The TPS in the figure is parameter information included in the bitstream described above in FIG. 25, and may be generated, transmitted, and received according to the embodiments described above in FIG. 25.
도면과 같이, 실시예들에 따라, 지오메트리 QP를 각 축별로 따로 명시할 수 있다. 이로 인하여, 지오메트리 Q가 효율적으로 표현될 수 있다. As shown in the drawing, according to embodiments, the geometry QP may be separately specified for each axis. Due to this, the geometry Q can be efficiently expressed.
블록 지오메트리QP는 축 별로 시그널링될 수 있다. 구체적으로, block_geometryQP_x, block_geometryQP_y, 및/또는 block_geometryQP_z 는 각 축별 지오메트리 2차 QP 를 나타낸다. 이러한 값들은 2차 지오메트리 양자화때 적용될 수 있다.Block geometry QP can be signaled per axis. Specifically, block_geometryQP_x, block_geometryQP_y, and/or block_geometryQP_z represent geometry secondary QP for each axis. These values can be applied when quantizing the second-order geometry.
상술한 실시예들로 인하여, 지오메트리QP값을 각 축별로 시그널링할 수 있어서, 축 별 공간 분할/재구성의 동작을 효율적으로 지원할 수 있는 효과가 있다. 또한, 도면과 같이 파라미터가 비트스트림 상에 위치하여 시그널링됨으로 인하여, 수신 장치가 효율적으로 디코딩할 수 있는 효과가 있다.Due to the above-described embodiments, since the geometric QP value can be signaled for each axis, it is possible to efficiently support the operation of spatial division/reconstruction for each axis. In addition, since the parameters are signaled by being located on the bitstream as shown in the figure, there is an effect that the receiving device can efficiently decode.
도30은 실시예들에 따른 양자화 정보(GSH)의 예시를 나타낸다.30 shows an example of quantization information (GSH) according to embodiments.
도면의 GSH(Geometry Slice Header)는 도25에서 상술한 비트스트림에 포함되는 파라미터 정보이고, 도25에서 상술한 실시예들에 따라서 생성되고, 전송되고, 수신될 수 있다.The GSH (Geometry Slice Header) of the figure is parameter information included in the bitstream described above in FIG. 25, and may be generated, transmitted, and received according to the embodiments described above in FIG. 25.
도면의 area_distribution_based_partition_flag, area_distribution_based_partition_unit는 SPS에서 설정된 값을 따를 수 있다. The area_distribution_based_partition_flag and area_distribution_based_partition_unit of the drawing may follow values set in the SPS.
또한, 도면의area_distribution_based_partition_policy, area_distribution_based_partition_method, area_distribution_based_partition_axes_order, area_distribution_based_partition_absolute_QP_flag 는 SPS 또는 TPS에서 설정된 값을 따를 수 있다. In addition, area_distribution_based_partition_policy, area_distribution_based_partition_method, area_distribution_based_partition_axes_order, area_distribution_based_partition_absolute_QP_flag in the drawing may follow a value set in SPS or TPS.
양자화 관련 정보는 지오메트리 슬라이스 헤더(Geometry slice header)에 추가 되서 시그널링 할 수 있다. 이로 인하여, 양자화관련 정보를 효율적으로 시그널링할 수 있다. Quantization-related information can be signaled by being added to a geometry slice header. Accordingly, quantization-related information can be efficiently signaled.
도면의 다음과 같은 시그널링 정보는 상술한 바와 같다: 분산 분석에 따른 영역 영역 분할 적용 여부(area_distribution_based_partition_flag), 분할 방법 (area_distribution_based_partition_method, 예를 들어, 1= 균일 분할을 위한 분할 영역 범위 기반 설정 방식, 2= 분포율에 따른 분할 영역 범위 설정 방식. 3= 옥트리 노드 영역 + 분포율에 따른 분할 영역 범위 설정 방식), 인코딩시 사용된 옥트리 traverse 방식에 따른 순서값 (area_distribution_based_partition_octree_traverse_index), 영역 분할이 적용될 단위 (area_distribution_based_partition_unit, 예를 들어, 1= 타일, 2= 슬라이스, 3= 블록), 영역의 밀집도 (area_distribution_based_partition_density[i]), 중복 포인트 허용 여부 (area_distribution_based_partition_duplicated_point_merge_flag), 지오메트리 2차 QP (area_distribution_based_partition_geometryQP), 타일에 속한 BPS(Block Parameter Set) 수 (num_bps_set[i]), 타일에 속한 BPS 아이디 (bps_block_ids[i][j]), The following signaling information in the drawing is as described above: Whether to apply region region division according to variance analysis (area_distribution_based_partition_flag), segmentation method (area_distribution_based_partition_method, for example, 1= segmentation range based setting method for uniform segmentation, 2= A method of setting the range of the partition area according to the distribution ratio. For example, 1= tile, 2= slice, 3= block), area density (area_distribution_based_partition_density[i]), whether overlapping points are allowed (area_distribution_based_partition_duplicated_point_merge_flag), geometry 2nd QP (area_distribution_based_partition, tile belonging to BPS (area_distribution_based_partition, tile) Number (num_bps_set[i]), BPS ID belonging to the tile (bps_block_ids[i][j]),
상술한 실시예들로 인하여, 분할 방법 및 QP값 등을 수신기에 효율적으로 전달하여, PCC복호화기의 동작을 지원할 수 있다. 또한, 도면과 같이 파라미터가 비트스트림 상에 위치하여 시그널링됨으로 인하여, 수신 장치가 효율적으로 디코딩할 수 있는 효과가 있다.Due to the above-described embodiments, it is possible to support the operation of the PCC decoder by efficiently transmitting the division method and the QP value to the receiver. In addition, since the parameters are signaled by being located on the bitstream as shown in the figure, there is an effect that the receiving device can efficiently decode.
도31은 실시예들에 따른 양자화 정보(GSH)의 예시를 나타낸다.31 illustrates an example of quantization information GSH according to embodiments.
도면의 GSH(Geometry Slice Header)는 도25에서 상술한 비트스트림에 포함되는 파라미터 정보이고, 도25에서 상술한 실시예들에 따라서 생성되고, 전송되고, 수신될 수 있다.The GSH (Geometry Slice Header) of the figure is parameter information included in the bitstream described above in FIG. 25, and may be generated, transmitted, and received according to the embodiments described above in FIG. 25.
도면과 같이, 지오메트리 QP, area_distribution_based_partition_geometryQP는 각 축 별로 (area_distribution_based_partition_geometryQP_x/_y/_z) 따로 명시할 수 있다. As shown in the drawing, the geometry QP and area_distribution_based_partition_geometryQP can be separately specified for each axis (area_distribution_based_partition_geometryQP_x/_y/_z).
도30 내지 도31의 지오메트리 슬라이스 헤더에 포함되는 정보는 다음과 같다.Information included in the geometry slice header of FIGS. 30 to 31 is as follows.
지오메트리 파라미터 세트 식별자(gsh_geometry_parameter_set_id)는 액티브 GPS의 gps_geom_parameter_set_id 의 값을 나타낸다(specifies the value of the gps_geom_parameter_set_id of the active GPS).The geometry parameter set identifier (gsh_geometry_parameter_set_id) indicates the value of the gps_geom_parameter_set_id of the active GPS (specifies the value of the gps_geom_parameter_set_id of the active GPS).
타일 식별자(gsh_tile_id)는GSH에 의해 참조되는 타일 아이디의 값을 나타낸다. gsh_tile_id 의 값은 0 내지 XX(포함)의 범위를 가질 수 있다(specifies the value of the tile id that is referred to by the GSH . The value of gsh_tile_id shall be in the range of 0 to XX, inclusive).The tile identifier (gsh_tile_id) represents the value of the tile ID referenced by GSH. The value of gsh_tile_id may have a range of 0 to XX (inclusive) (specifies the value of the tile id that is referred to by the GSH. The value of gsh_tile_id shall be in the range of 0 to XX, inclusive).
슬라이스 아이디(gsh_slice_id)는 다른 신택스 엘리먼트들에 의한 참조를 위한 슬라이스 헤더를 식별할 수 있다. gsh_slice_id 의 값은 0 내지 XX(포함)의 범위를 가질 수 있다(identifies the slice header for reference by other syntax elements. The value of gsh_slice_id shall be in the range of 0 to XX, inclusive).The slice ID (gsh_slice_id) may identify a slice header for reference by other syntax elements. The value of gsh_slice_id may have a range of 0 to XX (inclusive) (identifies the slice header for reference by other syntax elements.The value of gsh_slice_id shall be in the range of 0 to XX, inclusive).
GSH박스 로그 스케일(gsh_box_log2_scale)은 슬라이스를 위한 바운딩 박스 오리진의 스케일링 팩터를 나타낸다(specifies the scaling factor of bounding box origin for the slice).GSH box log scale (gsh_box_log2_scale) specifies the scaling factor of bounding box origin for the slice.
GSH 박스 오리진 X (gsh_box_origin_x)는 GSH 박스 로그2 스케일 값(gsh_box_log2_scale value)에 의해 스케일되는 바운딩 박스 오리진의 X값을 나타낸다(specifies the x value of bounding box origin that scaled by gsh_box_log2_scale value).GSH box origin X (gsh_box_origin_x) specifies the x value of bounding box origin that scaled by gsh_box_log2_scale value.
GSH박스 오리진Y(gsh_box_origin_y)는 gsh_box_log2_scale value 에 의해 스케일되는 바운딩 박스 오리진의 Y값을 나타낸다(specifies the y value of bounding box origin that scaled by gsh_box_log2_scale value)GSH box origin Y (gsh_box_origin_y) specifies the y value of bounding box origin that scaled by gsh_box_log2_scale value
GSH 박스 오리진 Z(gsh_box_origin_z)는 gsh_box_log2_scale value에 의해 스케일되는 바운딩 박스 오리진의 Z값을 나타낸다(specifies the z value of bounding box origin that scaled by gsh_box_log2_scale value).GSH box origin Z (gsh_box_origin_z) specifies the z value of bounding box origin that scaled by gsh_box_log2_scale value.
GSH 로그2 맥스 노드사이즈(gsh_log2_max_nodesize)는 디코딩 프로세스에 사용되는 변수 MaxNodeSize의 값을 나타낸다(specifies the value of the variable MaxNodeSize that is used in the decoding process)GSH log2 max nodesize (gsh_log2_max_nodesize) specifies the value of the variable MaxNodeSize that is used in the decoding process
GSH포인트 넘버(gsh_points_number)는 슬라이스 내 코딩된 포인트들의 개수를 나타낸다(specifies the number of coded points in the slice).The GSH point number (gsh_points_number) specifies the number of coded points in the slice.
이로 인하여, 지오메트리QP값을 지오메트리 슬라이스 헤더에 기반하여 시그널링할 수 있고, 실시예들에 따른 수신 방법/장치는 양자화 정보를 사용하여 공간 재구성을 할 수 있는 효과가 있다. 또한, 도면과 같이 파라미터가 비트스트림 상에 위치하여 시그널링됨으로 인하여, 수신 장치가 효율적으로 디코딩할 수 있는 효과가 있다.For this reason, the geometric QP value can be signaled based on the geometry slice header, and the receiving method/device according to the embodiments has an effect of performing spatial reconstruction using quantization information. In addition, since the parameters are signaled by being located on the bitstream as shown in the figure, there is an effect that the receiving device can efficiently decode.
도32는 실시예들에 따른 어트리뷰트 QP정보 (ASH)의 예시를 나타낸다.32 shows an example of attribute QP information (ASH) according to embodiments.
도면의 ASH(Attribute Slice Header)는 도25에서 상술한 비트스트림에 포함되는 파라미터 정보이고, 도25에서 상술한 실시예들에 따라서 생성되고, 전송되고, 수신될 수 있다.The ASH (Attribute Slice Header) of the figure is parameter information included in the bitstream described above in FIG. 25, and may be generated, transmitted, and received according to the embodiments described above in FIG. 25.
어트리뷰트 QP는 어트리뷰트 슬라이스 헤더(Attribute slice header) 에 추가 되서 시그널링될 수 있다. 이로 인하여, 속성 QP를 효율적으로 시그널링할 수 있다. Attribute QP can be signaled by being added to an attribute slice header. For this reason, attribute QP can be signaled efficiently.
도면의area_distribution_based_partition_flag, area_distribution_based_partition_unit는 SPS에 설정된 값을 따를 수 있다.Area_distribution_based_partition_flag and area_distribution_based_partition_unit of the drawing may follow values set in the SPS.
어트리뷰트 파라미터 세트 아이디(ash_attr_parameter_set_id)는 ASH 내 어트리뷰트 파라미터 세트의 식별자를 나타낸다.The attribute parameter set ID (ash_attr_parameter_set_id) represents the identifier of the attribute parameter set in ASH.
어트리뷰트 인덱스(ash_attr_sps_attr_idx)는 액티브 SPS 내 어트리뷰트 세트를 나타낸다. The attribute index (ash_attr_sps_attr_idx) represents an attribute set in the active SPS.
슬라이스 아이디(ash_attr_geom_slice_id)는 지오메트리 슬라이스 아이디의 값을 나타낸다.The slice ID (ash_attr_geom_slice_id) represents the value of the geometry slice ID.
슬라이스QP플래그(aps_slice_qp_delta_present_flag)는 ASH내 ash_attr_qp_delta_luma 및 ash_attr_qp_delta_luma 신택스 엘리먼트들이 존재함을 나타낸다. aps_slice_qp_present_flag가 0이면, ash_attr_qp_delta_luma 및 ash_attr_qp_delta_luma syntax elements는 ASH 내에 존재하지 않는다.The slice QP flag (aps_slice_qp_delta_present_flag) indicates that there are ash_attr_qp_delta_luma and ash_attr_qp_delta_luma syntax elements in ASH. If aps_slice_qp_present_flag is 0, ash_attr_qp_delta_luma and ash_attr_qp_delta_luma syntax elements do not exist in ASH.
QP델타 루마(ash_qp_delta_luma)는 액티브 어트리뷰트 파라미터 세트 내 이니셜 슬라이스QP로부터의 luma delta qp를 나타낸다.The QP delta luma (ash_qp_delta_luma) represents the luma delta qp from the initial slice QP in the active attribute parameter set.
QP델타 크로마(ash_qp_delta_chroma)는 액티브 어트리뷰트 파라미터 세트 내 이니셜 슬라이스QP로부터의 chroma delta qp를 나타낸다.QP delta chroma (ash_qp_delta_chroma) represents the chroma delta qp from the initial slice QP in the active attribute parameter set.
도면의 분산 분석에 따른 영역 영역 분할 적용 여부 (area_distribution_based_partition_flag), 영역 분할이 적용될 단위 (area_distribution_based_partition_unit, 1= 타일, 2= 슬라이스, 3= 블록), 속성 QP (area_distribution_based_partition_attributeQP), num_bps_set[i], bps_block_ids[i][j] 등 은 상술한 바와 같다.Whether to apply area division according to variance analysis of the drawing (area_distribution_based_partition_flag), unit to which area division is applied (area_distribution_based_partition_unit, 1= tile, 2= slice, 3= block), attribute QP (area_distribution_based_partition_attributeQP), num_bps_set[i], bps_block_ids[i] ][j] and the like are as described above.
이로 인하여, 실시예들에 따른 방법/장치는 어트리뷰트 슬라이스 헤더를 통해 영역 분할 및 어트리뷰트 QP값 등을 시그널링하여, 실시예들에 따른 수신 방법/장치의 공간 재구성 동작을 효율적으로 지원할 수 있다. 또한, 도면과 같이 파라미터가 비트스트림 상에 위치하여 시그널링됨으로 인하여, 수신 장치가 효율적으로 디코딩할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the method/apparatus according to the embodiments may efficiently support the spatial reconfiguration operation of the reception method/device according to the embodiments by signaling a region division and an attribute QP value through the attribute slice header. In addition, since the parameters are signaled by being located on the bitstream as shown in the figure, there is an effect that the receiving device can efficiently decode.
도33은 실시예들에 따른 어트리뷰트 QP정보의 예시를 나타낸다.33 illustrates an example of attribute QP information according to embodiments.
도면의 ASH(Attribute Slice Header)는 도25에서 상술한 비트스트림에 포함되는 파라미터 정보이고, 도25에서 상술한 실시예들에 따라서 생성되고, 전송되고, 수신될 수 있다.The ASH (Attribute Slice Header) of the figure is parameter information included in the bitstream described above in FIG. 25, and may be generated, transmitted, and received according to the embodiments described above in FIG. 25.
실시예들에 따라, 도면과 같이, 어트리뷰트 슬라이스 헤더(Attribute slice header)는 기존 ash_dq_depth_luma 및 chroma를 area_distribution_based_partition_attributeQP 대신 사용할 수도 있다. 그럴 경우, attribute_slice_header는 변경되지 않는다. 시멘틱(Semantic)은 area_distribution_based_partition_absolute_QP_flag값에 따라 절대값, 상대값이 해석될 수 있다.According to embodiments, as shown in the drawing, the attribute slice header may use the existing ash_dq_depth_luma and chroma instead of area_distribution_based_partition_attributeQP. In that case, attribute_slice_header is not changed. As for the semantic, an absolute value and a relative value may be interpreted according to an area_distribution_based_partition_absolute_QP_flag value.
도면의 어트리뷰트 슬라이스 헤더 내 파라미터 세트 아이디(ash_attr_parameter_set_id), 어트리뷰트 슬라이스 헤더 내 어트리뷰트 식별자(ash_attr_sps_attr_idx), 슬라이스 헤더 내 슬라이스 아이디(ash_attr_geom_slice_id), 제1플래그(aps_slice_qp_delta_present_flag), 제2플래그(area_distribution_based_partition_flag), area_distribution_based_partition_unit, 루마(ash_qp_delta_luma), 크로마(ash_qp_delta_chroma) 는 상술한 바와 같다.The parameter set ID in the attribute slice header of the drawing (ash_attr_parameter_set_id), the attribute identifier in the attribute slice header (ash_attr_sps_attr_idx), the slice ID in the slice header (ash_attr_geom_slice_id), the first flag (aps_slice_qpition_delta_present_flagition_partition_distribution_present_flag_distribution_flag) ash_qp_delta_luma) and chroma (ash_qp_delta_chroma) are as described above.
도면과 같이 상술한 파라미터가 비트스트림 상에 위치하여 시그널링됨으로 인하여, 수신 장치가 효율적으로 디코딩할 수 있는 효과가 있다.As shown in the figure, since the above-described parameters are located on the bitstream and signaled, there is an effect that the reception device can efficiently decode.
도34는 실시예들에 따른 블록의 파라미터 정보(BPS)의 예시를 나타낸다.34 illustrates an example of block parameter information (BPS) according to embodiments.
도면의 BPS(Block Parameter Set)는 도25에서 상술한 비트스트림에 포함되는 파라미터 정보이고, 도25에서 상술한 실시예들에 따라서 생성되고, 전송되고, 수신될 수 있다.The block parameter set (BPS) of the figure is parameter information included in the bitstream described above in FIG. 25, and may be generated, transmitted, and received according to the embodiments described above in FIG. 25.
BPS는 실시예들에 따른 블록에 관한 정보를 전달할 수 있다. 블록에 관한 정보로서 다음 정보를 포함할 수 있다.The BPS may deliver information about blocks according to embodiments. As information on the block, the following information may be included.
레퍼런스 타일 아이디(gsh_reference_tile_id): 블록에 대하여 연결된 타일 아이디를 나타낸다.Reference tile ID (gsh_reference_tile_id): indicates the tile ID connected to the block.
레퍼런스 슬라이스 아이디(sh_reference_slice_id: 블록에 대하여 연결된 슬라이스 아이디를 나타낸다.Reference slice ID (sh_reference_slice_id: indicates the slice ID connected to the block.
BPS블록 아이디(bps_blocks_id): BPS의 유니크(unique) 아이디를 나타낸다.BPS block ID (bps_blocks_id): represents the unique ID of the BPS.
블록 넘버(num_blocks): 블록의 개수를 나타낸다.Block number (num_blocks): indicates the number of blocks.
블록 아이디(block_id): 블록 아이디를 나타낸다.Block ID (block_id): Represents the block ID.
블록 바운딩 박스X, Y, Z(block_bounding_box_x, block_bounding_box_y, block_bounding_box_z): 블록 바운딩 박스 왼쪽/하단/앞쪽 기준 위치(X, Y, Z)를 나타낸다.Block bounding box X, Y, Z (block_bounding_box_x, block_bounding_box_y, block_bounding_box_z): indicates the left/bottom/front reference position (X, Y, Z) of the block bounding box.
블록 바운딩 박스 사이즈 너비, 블록 바운딩 박스 사이즈 높이, 블록 바운딩 박스 사이즈 뎁스(block_bounding_box_size_width, block_bounding_box_size_height, block_bounding_box_size_depth): 블록 바운딩 박스 크기를 나타낸다(너비, 높이, 뎁스 등).Block bounding box size width, block bounding box size height, block bounding box size depth (block_bounding_box_size_width, block_bounding_box_size_height, block_bounding_box_size_depth): Represents the block bounding box size (width, height, depth, etc.).
블록 버츄얼 바운딩 박스 오프셋 X, Y, Z(block_virtual_bounding_box_offset_x, block_virtual_bounding_box_offset_y, block_virtual_bounding_box_offset_z): 하나의 옥트리를 사용해서 점유 비트 코딩 시 각 블록의 위치를 조절하기 위한 가상 바운딩박스 위치를 나타낸다.Block virtual bounding box offset X, Y, Z (block_virtual_bounding_box_offset_x, block_virtual_bounding_box_offset_y, block_virtual_bounding_box_offset_z): Indicates the location of a virtual bounding box for adjusting the position of each block when coding occupied bits using one octree.
블록 버츄얼 바운딩 박스 사이즈 너비, 블록 버츄얼 바운딩 박스 사이즈 높이, 블록 버츄얼 바운딩 박스 사이즈 뎁스(block_virtual_bounding_box_size_width, block_virtual_bounding_box_size_height, block_virtual_bounding_box_size_depth): 하나의 옥트리를 사용해서 점유비트 코딩 시 각 블록의 위치를 조절하기 위한 가상 바운딩박스 사이즈(너비 높이, 뎁스 등)을 나타낸다.Block Virtual Bounding Box Size Width, Block Virtual Bounding Box Size Height, Block Virtual Bounding Box Size Depth (block_virtual_bounding_box_size_width, block_virtual_bounding_box_size_height, block_virtual_bounding_box_size_depth): When coding the occupied bit size of each virtual block using one octree Represents (width, height, depth, etc.).
도면의 area_distribution_based_partition_method, area_distribution_based_partition_octree_traverse_index[ i ], area_distribution_based_partition_density[i], area_distribution_based_partition_duplicated_point_merge_flag[ i ], area_distribution_based_partition_geometryQP[ i ], area_distribution_based_partition_attributeQP[ i ] 는 상술한 바와 같다.Area_distribution_based_partition_method, area_distribution_based_partition_octree_traverse_index[i], area_distribution_based_partition_density[i], area_distribution_based_partition_duplicated_point_merge_flag[i], area_distribution_based_partition_partition[i], area_distribution_based_partition_partition_geometry[i] of the drawing are the same.
도면과 같이 상술한 파라미터가 비트스트림 상에 위치하여 시그널링됨으로 인하여, 수신 장치가 효율적으로 디코딩할 수 있는 효과가 있다.As shown in the figure, since the above-described parameters are located on the bitstream and signaled, there is an effect that the reception device can efficiently decode.
도35는 실시예들에 따른 블록의 파라미터 정보의 예시를 나타낸다.35 shows an example of parameter information of a block according to embodiments.
도면의 BPS(Block Parameter Set)는 도25에서 상술한 비트스트림에 포함되는 파라미터 정보이고, 도25에서 상술한 실시예들에 따라서 생성되고, 전송되고, 수신될 수 있다.The block parameter set (BPS) of the figure is parameter information included in the bitstream described above in FIG. 25, and may be generated, transmitted, and received according to the embodiments described above in FIG. 25.
도면과 같이, 지오메트리 QP, area_distribution_based_partition_geometryQP 는 각 축별로 (area_distribution_based_partition_geometryQP_x, _y, _z) 따로 시그널링될 수 있다. As shown in the drawing, the geometry QP and area_distribution_based_partition_geometryQP may be separately signaled for each axis (area_distribution_based_partition_geometryQP_x, _y, _z).
도면과 같이 상술한 파라미터가 비트스트림 상에 위치하여 시그널링됨으로 인하여, 수신 장치가 효율적으로 디코딩할 수 있는 효과가 있다.As shown in the figure, since the above-described parameters are located on the bitstream and signaled, there is an effect that the reception device can efficiently decode.
실시예들에 따른 방법/장치는, 예를 들어, 도로 자율 주행 시에 캡쳐되는 데이터는 캡쳐된 장비와 가까운 영역이 더 많은 포인트들을 추출할 수 있다. 또한 자율 주행시에는 캡쳐되는 장비는 자동차에 설치되고, 자동차 주변이 중요하기 때문에 밀집도가 높고 중요한 영역을 가능한 보존하는 것은 중요하다. 이에 따라서 밀집도가 높은 영역을 분리하고 그에 맞추어 지오메트리/속성 QP를 할당하고 중복 포인트 병합 여부를 설정하는 영역별 적응형 양자화 조절/적용 방안을 활용할 수 있다. 또는 사람을 포인트 클라우드로 캡쳐한다고 할 때, 얼굴 부분에 포인트가 더 많이 밀집되어 있을 수 있다. 이 경우, 밀집도가 높은 영역을 보존하기 위한 QP를 조절할 수 있다. In the method/apparatus according to the embodiments, for example, data captured during autonomous driving on a road may extract points having more areas close to the captured device. In addition, during autonomous driving, the equipment to be captured is installed in the vehicle, and since the surroundings of the vehicle are important, it is important to preserve the high density and important areas as much as possible. Accordingly, it is possible to use an adaptive quantization control/apply method for each region in which regions with high density are separated, geometry/attribute QP is allocated accordingly, and overlapping point merging is set. Alternatively, when capturing a person with a point cloud, the points may be more concentrated on the face. In this case, it is possible to adjust the QP for preserving the highly dense area.
또한, 비행 시뮬레이션의 지형의 경우, 캡쳐되는 장비가 비행기에 설치 되어 있지만, 지상에서 하부에 보이는 지형을 캡쳐한다고 할때, 넓은 영역의 포인트 클라우드를 빨리 로딩해야하는 문제가 지형의 가까운 영역 보존보다 더 큰 문제일 수 있다. 비행기와 지형이 멀리 떨어져 있기 때문에 가능할 수 있다. 이러한 경우, 분포가 높은 영역에 더 큰 값으로 양자화 해 주는 것이 필요할 수 있다. In addition, in the case of the terrain for flight simulation, the equipment to be captured is installed on the plane, but when capturing the terrain visible from the ground to the bottom, the problem of quickly loading the point cloud of a large area is greater than preserving the close area of the terrain. It could be a problem. This may be possible because the plane and terrain are far apart. In this case, it may be necessary to quantize a larger value in a region with a high distribution.
따라서, 이러한 기술적 과제를 해결하고자, 실시예들에 따른 방법/장치는 콘텐츠의 포인트 분포(밀집도)와 서비스의 특성에 따라서 영역별로 양자화 값을 조절하여 질을 조절할 필요를 충족시켜주기 위해서 영역별 적응형 양자화 조절/적용 방안을 제공할 수 있다.Therefore, in order to solve this technical problem, the method/apparatus according to the embodiments adjusts the quantization value for each area according to the point distribution (density) of the content and the characteristics of the service to meet the need to adjust the quality by area. A method for controlling/applying type quantization can be provided.
도36은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법의 예시를 나타낸다.36 shows an example of a method for transmitting point cloud data according to embodiments.
S3600, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 단계를 포함한다. 인코딩의 상세 과정은 도1의 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002), 도2의 인코딩(20001), 도4의 포인트 클라우드 인코딩, 도12의 지오메트리/어트리뷰트 인코딩(12000 내지 12012 등), 도14 내지 15의 포인트 클라우드 획득, 포인트 클라우드 인코딩, 파일/세그먼트 인캡슐레이션, 도17의 XR디바이스의 프로세스, 도21 내지 23의 공간분할부(21040, 22000, 23000)의 동작을 따른다.S3600, the point cloud data transmission method according to the embodiments includes encoding the point cloud data. The detailed process of encoding is the point cloud video encoder 10002 of FIG. 1, the encoding of FIG. 2 (20001), the point cloud encoding of FIG. 4, the geometry/attribute encoding of FIG. 12 (12000 to 12012, etc.), and the Point cloud acquisition, point cloud encoding, file/segment encapsulation, the process of the XR device of Fig. 17, and the operation of the spatial division units 21040, 22000, and 23000 of Figs. 21 to 23 are followed.
S3610, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 전송하는 단계를 더 포함한다. 전송 과정은 도1의 전송 장치(10000), 트랜스미터(10003), 도2의 전송(20002), 도12의 전송 처리부(12012), 도14 내지 도15의 딜리버리, 도17의 XR디바이스(2230)의 프로세스, 도21 내지 도23의 지오메트리/어트리뷰트 비트스트림 전송 프로세스, 도25의 포인트 클라우드 비트스트림 등을 따른다. 또한, 비트스트림은 도26 내지 35의 파라미터들을 포함한다.S3610, the point cloud data transmission method according to the embodiments further includes transmitting a bitstream including point cloud data. The transmission process is the transmission device 10000 of Fig. 1, the transmitter 10003, the transmission 20002 of Fig. 2, the transmission processing unit 12012 of Fig. 12, the delivery of Figs. 14 to 15, and the XR device 2230 of Fig. 17. The process of, the geometry/attribute bitstream transmission process of Figs. 21 to 23, the point cloud bitstream of Fig. 25, and the like are followed. In addition, the bitstream includes the parameters of Figs. 26 to 35.
도37은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법의 예시를 나타낸다.37 shows an example of a method for receiving point cloud data according to embodiments.
S3700, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계를 포함한다. 수신 과정은 도1의 수신 장치(10004), 리시버(10005), 도2의 전송-디코딩(20002-20003), 도11의 지오메트리/어트리뷰트 비트스트림 수신, 도13의 수신부-수신 처리부(13000-13001), 도14-15의 딜리버리, 도16의 딜리버리, 도17의 XR디바이스(2230)의 프로세스, 도24의 지오메트리 비트스트림 및 어트리뷰트 비트스트림 수신, 도25의 포인트 클라우드 비트스트림 등을 따른다. 또한, 비트스트림은 도26 내지 35의 파라미터들을 포함한다.S3700, a method for receiving point cloud data according to embodiments includes receiving a bitstream including point cloud data. The receiving process includes the receiving device 10004 of Fig. 1, the receiver 10005, the transmission-decoding of Fig. 2 (20002-20003), the geometry/attribute bitstream reception of Fig. 11, and the receiving unit-receiving processing unit 13000-13001 of Fig.13. ), the delivery of Figs. 14-15, the delivery of Fig. 16, the process of the XR device 2230 of Fig. 17, the reception of the geometry bitstream and the attribute bitstream of Fig. 24, the point cloud bitstream of Fig. 25, and the like are followed. In addition, the bitstream includes the parameters of Figs. 26 to 35.
S3710, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 단계를 더 포함한다. 디코딩 과정은 도1의 포인트 클라우드 비디오 디코더(10006), 도2의 디코딩(20003), 도11의 지오메트리/어트리뷰트 비트스트림 디코딩, 도13의 지오메트리/어트리뷰트 비트스트림 디코딩(13002 내지 13010 등), 도14 내지 도16의 파일/세그먼트 디캡슐레이션, 포인트 클라우드 디코딩, 도17의 XR디바이스(2230)의 프로세스, 도23의 지오메트리/어트리뷰트 비트스트림 디코딩 등을 따른다. 또한, 디코딩 과정은 도25 및 도 26 내지 35의 비트스트림 및 파라미터들을 디코딩한다.S3710, the method for receiving point cloud data according to the embodiments further includes decoding the point cloud data. The decoding process includes a point cloud video decoder 10006 of Fig. 1, decoding 20003 of Fig. 2, decoding of a geometry/attribute bitstream of Fig. 11, decoding of a geometry/attribute bitstream of Fig. 13 (13002 to 13010, etc.), and Fig. 14 To the file/segment decapsulation of FIG. 16, point cloud decoding, the process of the XR device 2230 of FIG. 17, and the geometry/attribute bitstream decoding of FIG. 23 are followed. In addition, the decoding process decodes the bitstream and parameters of FIGS. 25 and 26 to 35.
S3720, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 렌더링하는 단계를 더 포함한다. 렌더링 과정은 도1의 렌터링(1007), 도2의 렌더링(20004), 도14, 16의 렌더링/디스플레이, 도17의 XR디바이스(2230)의 프로세스 등을 따른다.S3720, the method for receiving point cloud data according to the embodiments further includes rendering the point cloud data. The rendering process follows the processes of the rendering 1007 of FIG. 1, the rendering 20004 of FIG. 2, the rendering/display of FIGS. 14 and 16, and the process of the XR device 2230 of FIG.
본 명세서에서 장치 및 방법 발명이 모두 언급되고, 장치 및 방법 발명 모두의 설명은 서로 보완하여 적용될 수 있다.In the present specification, both apparatus and method inventions are mentioned, and descriptions of both apparatus and method inventions may be applied to complement each other.
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.For convenience of explanation, each drawing has been described separately, but it is also possible to design a new embodiment by merging the embodiments described in each drawing. In addition, designing a computer-readable recording medium in which a program for executing the previously described embodiments is recorded is also within the scope of the rights of the embodiments according to the needs of the skilled person. The apparatus and method according to the embodiments are not limitedly applicable to the configuration and method of the described embodiments as described above, but the embodiments are all or part of each of the embodiments selectively combined so that various modifications can be made. It can also be configured. Although preferred embodiments of the embodiments have been illustrated and described, the embodiments are not limited to the specific embodiments described above, and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the embodiments claimed in the claims. Of course, various modifications may be implemented by a person having the same, and these modifications should not be understood individually from the technical idea or prospect of the embodiments.
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 따라, 실시예들에 따른 구성요소들은 각각 별도의 칩들로 구현될 수 있다. 실시예들에 따라, 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.Various components of the apparatus of the embodiments may be implemented by hardware, software, firmware, or a combination thereof. Various components of the embodiments may be implemented as one chip, for example, one hardware circuit. According to embodiments, the components according to the embodiments may be implemented as separate chips. Depending on the embodiments, at least one or more of the components of the device according to the embodiments may be composed of one or more processors capable of executing one or more programs, and one or more programs may be implemented. It may include instructions for performing or performing any one or more of the operations/methods according to the examples. Executable instructions for performing the method/operations of the apparatus according to embodiments may be stored in a non-transitory CRM or other computer program products configured to be executed by one or more processors, or may be stored in one or more It may be stored in a temporary CRM or other computer program products configured for execution by the processors. In addition, the memory according to the embodiments may be used as a concept including not only volatile memory (eg, RAM, etc.) but also non-volatile memory, flash memory, PROM, and the like. In addition, it may be implemented in the form of a carrier wave such as transmission through the Internet. Further, the processor-readable recording medium is distributed over a computer system connected through a network, so that the processor-readable code can be stored and executed in a distributed manner.
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. In this document, “/” and “,” are interpreted as “and/or”. For example, “A/B” is interpreted as “A and/or B”, and “A, B” is interpreted as “A and/or B”. Additionally, “A/B/C” means “at least one of A, B and/or C”. In addition, “A, B, C” also means “at least one of A, B and/or C”. Additionally, in this document “or” is to be interpreted as “and/or”. For example, “A or B” may mean 1) only “A”, 2) only “B”, or 3) “A and B”. In other words, “or” in this document may mean “additionally or alternatively”.
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 사욛외는 것에 불과하다. 것에 불과하다. 예를 들어, 제1 사용자 인풋 시그널은 제2사용자 인풋 시그널로 지칭될 수 있다. 이와 유사하게, 제2사용자 인풋 시그널은 제1사용자 인풋시그널로 지칭될 수 있다. 이러한 용어의 사용은 다양한 실시예들의 범위 내에서 벗어나지 않는 것으로 해석되어야만 한다. 제1사용자 인풋 시그널 및 제2사용자 인풋 시그널은 모두 사용자 인풋 시그널들이지만, 문맥 상 명확하게 나타내지 않는 한 동일한 사용자 인풋 시그널들을 의미하지 않는다.Terms such as first and second may be used to describe various elements of the embodiments. However, the interpretation of various components according to the embodiments should not be limited by the above terms. These terms are only used to distinguish one component from another. It's just a thing. For example, a first user input signal may be referred to as a second user input signal. Similarly, the second user input signal may be referred to as a first user input signal. The use of these terms should be construed as not departing from the scope of various embodiments. The first user input signal and the second user input signal are both user input signals, but do not mean the same user input signals unless clearly indicated in context.
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.The terms used to describe the embodiments are used for the purpose of describing specific embodiments, and are not intended to limit the embodiments. As used in the description of the embodiments and in the claims, the singular is intended to include the plural unless the context clearly indicates. And/or the expression is used in a sense including all possible combinations between terms. The include expression describes the existence of features, numbers, steps, elements, and/or components, and does not imply that no additional features, numbers, steps, elements, and/or components are included. . Conditional expressions such as when, when, and when used to describe the embodiments are not limited to an optional case. When a specific condition is satisfied, it is intended to perform a related operation in response to a specific condition or to interpret the related definition.
상술한 바와 같이, 실시예들을 실시하기 위한 최선의 형태에서 관련 내용을 설명하였다.As described above, related contents have been described in the best mode for carrying out the embodiments.
상술한 바와 같이, 실시예들은 포인트 클라우드 데이터 송수신 장치 및 시스템에 전체적 또는 부분적으로 적용될 수 있다.As described above, the embodiments may be applied wholly or partially to the point cloud data transmission/reception apparatus and system.
당업자는 실시예들의 범위 내에서 실시예들을 다양하게 변경 또는 변형할 수 있다.Those skilled in the art may variously change or modify the embodiments within the scope of the embodiments.
실시예들은 변경/변형들을 포함할 수 있고, 변경/변형은 청구항들 및 그 와 동일한 것들의 범위를 벗어나지 않는다.Embodiments may include changes/modifications, and changes/modifications do not depart from the scope of the claims and the same.

Claims (20)

  1. 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 단계;Encoding the point cloud data;
    상기 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 전송하는 단계; 를 포함하는,Transmitting a bitstream including the point cloud data; Containing,
    포인트 클라우드 데이터 송신 방법.Point cloud data transmission method.
  2. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 인코딩하는 단계는,The encoding step,
    상기 포인트 클라우드 데이터의 영역을 분할 유닛에 기반하여 분할하는 공간 분할 단계를 더 포함하는,Further comprising a space division step of dividing the area of the point cloud data based on a division unit,
    포인트 클라우드 데이터 송신 방법.Point cloud data transmission method.
  3. 제2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 분할 유닛이 타일인 경우, 상기 공간 분할 단계는When the dividing unit is a tile, the spatial dividing step
    상기 포인트 클라우드 데이터의 분포도를 분석하고, 상기 분포도에 기반하여 상기 포인트 클라우드의 데이터를 상기 타일에 기반하여 공간 분할하는 동작을 수행하고,Analyzing a distribution diagram of the point cloud data, performing an operation of spatially dividing the data of the point cloud based on the tile based on the distribution diagram,
    상기 비트스트림은 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 파라미터를 더 포함하고,The bitstream further includes a parameter related to the point cloud data,
    상기 파라미터는 상기 타일에 기반한 공간 분할 동작에 관한 정보를 포함하는,The parameter includes information on a spatial division operation based on the tile,
    포인트 클라우드 데이터 송신 방법.Point cloud data transmission method.
  4. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 분할 유닛이 슬라이스인 경우, 상기 공간 분할 단계는When the division unit is a slice, the spatial division step
    상기 포인트 클라우드 데이터의 분포도를 분석하고, 상기 분포도에 기반하여 상기 포인트 클라우드의 데이터를 상기 슬라이스에 기반하여 공간 분할하는 동작을 수행하고,Analyzing a distribution diagram of the point cloud data, performing an operation of spatially dividing the data of the point cloud based on the slice based on the distribution diagram,
    상기 비트스트림은 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 파라미터를 더 포함하고,The bitstream further includes a parameter related to the point cloud data,
    상기 파라미터는 상기 슬라이스에 기반한 공간 분할 동작에 관한 정보를 포함하는,The parameter includes information on a spatial division operation based on the slice,
    포인트 클라우드 데이터 송신 방법.Point cloud data transmission method.
  5. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 분할 유닛이 블록인 경우, 상기 공간 분할 단계는When the division unit is a block, the space division step
    상기 포인트 클라우드 데이터의 분포도를 분석하고, 상기 분포도에 기반하여 상기 포인트 클라우드의 데이터를 상기 블록에 기반하여 공간 분할하는 동작을 수행하고,Analyzing a distribution diagram of the point cloud data, performing an operation of spatially dividing the data of the point cloud based on the block based on the distribution diagram,
    상기 비트스트림은 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 파라미터를 더 포함하고,The bitstream further includes a parameter related to the point cloud data,
    상기 파라미터는 상기 블록에 기반한 공간 분할 동작에 관한 정보를 포함하는,The parameter includes information on a spatial division operation based on the block,
    포인트 클라우드 데이터 송신 방법.Point cloud data transmission method.
  6. 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 인코더;An encoder for encoding point cloud data;
    상기 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 전송하는 트랜스미터; 를 포함하는,A transmitter for transmitting a bitstream including the point cloud data; Containing,
    포인트 클라우드 데이터 송신 장치.Point cloud data transmission device.
  7. 제6항에 있어서,The method of claim 6,
    상기 인코더는,The encoder,
    상기 포인트 클라우드 데이터의 영역을 분할 유닛에 기반하여 분할하는 공간 분할부를 더 포함하는,Further comprising a space division unit for dividing the area of the point cloud data based on a division unit,
    포인트 클라우드 데이터 송신 장치.Point cloud data transmission device.
  8. 제6항에 있어서,The method of claim 6,
    상기 분할 유닛이 타일인 경우, 상기 공간 분할부는When the division unit is a tile, the space division unit
    상기 포인트 클라우드 데이터의 분포도를 분석하고, 상기 분포도에 기반하여 상기 포인트 클라우드의 데이터를 상기 타일에 기반하여 공간 분할하고,Analyzing the distribution map of the point cloud data, spatially dividing the data of the point cloud based on the tile based on the distribution map,
    상기 비트스트림은 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 파라미터를 더 포함하고,The bitstream further includes a parameter related to the point cloud data,
    상기 파라미터는 상기 타일에 기반한 공간 분할 동작에 관한 정보를 포함하는,The parameter includes information on a spatial division operation based on the tile,
    포인트 클라우드 데이터 송신 장치.Point cloud data transmission device.
  9. 제6항에 있어서,The method of claim 6,
    상기 분할 유닛이 슬라이스인 경우, 상기 공간 분할부는,When the division unit is a slice, the space division unit,
    상기 포인트 클라우드 데이터의 분포도를 분석하고, 상기 분포도에 기반하여 상기 포인트 클라우드의 데이터를 상기 슬라이스에 기반하여 공간 분할하고,Analyzing a distribution map of the point cloud data, spatially partitioning the data of the point cloud based on the slice, based on the distribution map,
    상기 비트스트림은 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 파라미터를 더 포함하고,The bitstream further includes a parameter related to the point cloud data,
    상기 파라미터는 상기 슬라이스에 기반한 공간 분할 동작에 관한 정보를 포함하는,The parameter includes information on a spatial division operation based on the slice,
    포인트 클라우드 데이터 송신 장치.Point cloud data transmission device.
  10. 제6항에 있어서,The method of claim 6,
    상기 분할 유닛이 블록인 경우, 상기 공간 분할부는When the division unit is a block, the space division unit
    상기 포인트 클라우드 데이터의 분포도를 분석하고, 상기 분포도에 기반하여 상기 포인트 클라우드의 데이터를 상기 블록에 기반하여 공간 분할하고,Analyzing the distribution map of the point cloud data, spatially partitioning the data of the point cloud based on the block based on the distribution map,
    상기 비트스트림은 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 파라미터를 더 포함하고,The bitstream further includes a parameter related to the point cloud data,
    상기 파라미터는 상기 블록에 기반한 공간 분할 동작에 관한 정보를 포함하는,The parameter includes information on a spatial division operation based on the block,
    포인트 클라우드 데이터 송신 장치.Point cloud data transmission device.
  11. 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계;Receiving a bitstream including point cloud data;
    상기 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 단계;Decoding the point cloud data;
    상기 포인트 클라우드 데이터를 렌더링하는 단계; 를 포함하는,Rendering the point cloud data; Containing,
    포인트 클라우드 데이터 수신 방법.How to receive point cloud data.
  12. 제11항에 있어서,The method of claim 11,
    상기 디코딩하는 단계는,The decoding step,
    상기 포인트 클라우드 데이터의 영역을 분할 유닛에 기반하여 공간 재구성하는 단계를 더 포함하는,Further comprising the step of spatially reconstructing the area of the point cloud data based on a division unit,
    포인트 클라우드 데이터 수신 방법.How to receive point cloud data.
  13. 제11항에 있어서,The method of claim 11,
    상기 분할 유닛이 타일인 경우, 상기 공간 재구성하는 단계는When the dividing unit is a tile, reconfiguring the space may include
    상기 포인트 클라우드의 데이터를 상기 타일에 기반하여 공간 재구성하는 동작을 수행하고, 상기 타일에 대한 양자화 값이 상기 타일에 적용되고,Performs an operation of spatially reconstructing data of the point cloud based on the tile, and a quantization value for the tile is applied to the tile,
    상기 비트스트림은 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 파라미터를 더 포함하고,The bitstream further includes a parameter related to the point cloud data,
    상기 파라미터는 상기 타일에 기반한 공간 분할 동작에 관한 정보를 포함하는,The parameter includes information on a spatial division operation based on the tile,
    포인트 클라우드 데이터 수신 방법.How to receive point cloud data.
  14. 제11항에 있어서,The method of claim 11,
    상기 분할 유닛이 슬라이스인 경우, 상기 공간 재구성하는 단계는When the division unit is a slice, the spatial reconfiguration step
    상기 포인트 클라우드의 데이터를 상기 슬라이스에 기반하여 공간 재구성하는 동작을 수행하고, 상기 슬라이스에 대한 양자화 값이 상기 슬라이스에 적용되고,Performs an operation of spatially reconstructing the data of the point cloud based on the slice, and a quantization value for the slice is applied to the slice,
    상기 비트스트림은 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 파라미터를 더 포함하고,The bitstream further includes a parameter related to the point cloud data,
    상기 파라미터는 상기 슬라이스에 기반한 공간 분할 동작에 관한 정보를 포함하는,The parameter includes information on a spatial division operation based on the slice,
    포인트 클라우드 데이터 수신 방법.How to receive point cloud data.
  15. 제11항에 있어서,The method of claim 11,
    상기 분할 유닛이 블록인 경우, 상기 공간 재구성하는 단계는When the division unit is a block, the spatial reconfiguration step
    상기 포인트 클라우드의 데이터를 상기 블록에 기반하여 공간 재구성하는 동작을 수행하고, 상기 블록에 대한 양자화 값이 상기 블록에 적용되고,Performs an operation of spatially reconstructing the data of the point cloud based on the block, and a quantization value for the block is applied to the block,
    상기 비트스트림은 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 파라미터를 더 포함하고,The bitstream further includes a parameter related to the point cloud data,
    상기 파라미터는 상기 블록에 기반한 공간 분할 동작에 관한 정보를 포함하는,The parameter includes information on a spatial division operation based on the block,
    포인트 클라우드 데이터 수신 방법.How to receive point cloud data.
  16. 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 수신하는 리시버;A receiver for receiving a bitstream including point cloud data;
    상기 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 디코더;A decoder for decoding the point cloud data;
    상기 포인트 클라우드 데이터를 렌더링하는 렌더러; 를 포함하는,A renderer for rendering the point cloud data; Containing,
    포인트 클라우드 데이터 수신 장치.Point cloud data receiving device.
  17. 제16항에 있어서,The method of claim 16,
    상기 디코더는,The decoder,
    상기 포인트 클라우드 데이터의 영역을 분할 유닛에 기반하여 공간 재구성하는 공간 재구성부를 더 포함하는,Further comprising a space reconstruction unit for spatially reconstructing the area of the point cloud data based on a division unit,
    포인트 클라우드 데이터 수신 장치.Point cloud data receiving device.
  18. 제16항에 있어서,The method of claim 16,
    상기 분할 유닛이 타일인 경우, 상기 공간 재구성부는When the division unit is a tile, the spatial reconstruction unit
    상기 포인트 클라우드의 데이터를 상기 타일에 기반하여 공간 재구성하는 동작을 수행하고, 상기 타일에 대한 양자화 값이 상기 타일에 적용되고,Performs an operation of spatially reconstructing data of the point cloud based on the tile, and a quantization value for the tile is applied to the tile,
    상기 비트스트림은 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 파라미터를 더 포함하고,The bitstream further includes a parameter related to the point cloud data,
    상기 파라미터는 상기 타일에 기반한 공간 분할 동작에 관한 정보를 포함하는,The parameter includes information on a spatial division operation based on the tile,
    포인트 클라우드 데이터 수신 장치.Point cloud data receiving device.
  19. 제16항에 있어서,The method of claim 16,
    상기 분할 유닛이 슬라이스인 경우, 상기 공간 재구성부는When the division unit is a slice, the spatial reconstruction unit
    상기 포인트 클라우드의 데이터를 상기 슬라이스에 기반하여 공간 재구성하는 동작을 수행하고, 상기 슬라이스에 대한 양자화 값이 상기 슬라이스에 적용되고,Performs an operation of spatially reconstructing the data of the point cloud based on the slice, and a quantization value for the slice is applied to the slice,
    상기 비트스트림은 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 파라미터를 더 포함하고,The bitstream further includes a parameter related to the point cloud data,
    상기 파라미터는 상기 슬라이스에 기반한 공간 분할 동작에 관한 정보를 포함하는,The parameter includes information on a spatial division operation based on the slice,
    포인트 클라우드 데이터 수신 장치.Point cloud data receiving device.
  20. 제16항에 있어서,The method of claim 16,
    상기 분할 유닛이 블록인 경우, 상기 공간 재구성부는When the division unit is a block, the spatial reconstruction unit
    상기 포인트 클라우드의 데이터를 상기 블록에 기반하여 공간 재구성하는 동작을 수행하고, 상기 블록에 대한 양자화 값이 상기 블록에 적용되고,Performs an operation of spatially reconstructing the data of the point cloud based on the block, and a quantization value for the block is applied to the block,
    상기 비트스트림은 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 파라미터를 더 포함하고,The bitstream further includes a parameter related to the point cloud data,
    상기 파라미터는 상기 블록에 기반한 공간 분할 동작에 관한 정보를 포함하는,The parameter includes information on a spatial division operation based on the block,
    포인트 클라우드 데이터 수신 장치.Point cloud data receiving device.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190069000A1 (en) * 2017-08-30 2019-02-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus of point-cloud streaming
US20190080483A1 (en) * 2017-09-14 2019-03-14 Apple Inc. Point Cloud Compression
US20190087979A1 (en) * 2017-09-18 2019-03-21 Apple Inc. Point cloud compression

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190069000A1 (en) * 2017-08-30 2019-02-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus of point-cloud streaming
US20190080483A1 (en) * 2017-09-14 2019-03-14 Apple Inc. Point Cloud Compression
US20190087979A1 (en) * 2017-09-18 2019-03-21 Apple Inc. Point cloud compression

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"G-PCC codec description v2", ISO/IEC JTCI/SC29/WG11 N18189, 31 January 2019 (2019-01-31), Retrieved from the Internet <URL:https://mpeg.chiarglione.org/sites/default/files/files/standards/parts/docs/w18189.zip> [retrieved on 20200605] *
SHAO, YITING ET AL.: "Hybrid Point Cloud Attribute Compression Using Slice-based Layered Structure and Block-based Intra Prediction", PEKING UNIVERSITY SHENZHEN GRADUATE SCHOOL, 28 April 2018 (2018-04-28), Retrieved from the Internet <URL:https://www.researchgatc.net/pub3ication/324860028_Hybrid_Point_Cloud_Attribute_CompressionUsingSlice-based__LayeredStructureandBlock-basedIntra_Prediction> [retrieved on 20200605] *

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