WO2021141233A1 - 포인트 클라우드 데이터 송신 장치, 포인트 클라우드 데이터 송신 방법, 포인트 클라우드 데이터 수신 장치 및 포인트 클라우드 데이터 수신 방법 - Google Patents

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cloud data
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video
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Definitions

  • Embodiments provide point cloud content to provide users with various services such as VR (Virtual Reality), AR (Augmented Reality, Augmented Reality), MR (Mixed Reality), and autonomous driving service. provide a way
  • a point cloud is a set of points in 3D space. There is a problem in that it is difficult to generate point cloud data because the amount of points in 3D space is large.
  • a technical problem according to the embodiments is to provide a point cloud data transmission apparatus, a transmission method, a point cloud data reception apparatus, and a reception method for efficiently transmitting and receiving a point cloud in order to solve the above-described problems.
  • An object of the present invention is to provide a point cloud data transmission apparatus, a transmission method, a point cloud data reception apparatus and a reception method for solving latency and encoding/decoding complexity.
  • a method for transmitting point cloud data may include encoding the point cloud data, encapsulating the point cloud data, and transmitting the point cloud data.
  • the point cloud data receiving apparatus may include a receiver for receiving the point cloud data, a decapsulator for decapsulating the point cloud data, and a decoder for decoding the point cloud data.
  • the point cloud data transmission method, the transmission device, the point cloud data reception method, and the reception device may provide a quality point cloud service.
  • the point cloud data transmission method, the transmission device, the point cloud data reception method, and the reception device may achieve various video codec schemes.
  • the point cloud data transmission method, the transmission device, the point cloud data reception method, and the reception device may provide universal point cloud content such as an autonomous driving service.
  • FIG. 1 shows an example of the structure of a transmission/reception system for providing Point Cloud content according to embodiments.
  • FIG. 2 shows an example of a point cloud data capturer according to embodiments.
  • FIG. 3 shows an example of a point cloud, a geometry, and a texture image according to embodiments.
  • FIG. 4 shows an example of V-PCC encoding processing according to the embodiments.
  • FIG. 5 shows an example of a tangent plane and a normal vector of a surface according to embodiments.
  • FIG. 6 shows an example of a bounding box of a point cloud according to embodiments.
  • FIG 7 shows an example of individual patch location determination of an occupancy map according to embodiments.
  • FIG. 8 shows an example of the relationship between normal, tangent, and bitangent axes according to embodiments.
  • FIG. 9 shows an example of a configuration of a minimum mode and a maximum mode of a projection mode according to embodiments.
  • FIG 10 shows an example of an EDD code according to embodiments.
  • FIG. 11 shows an example of recoloring using color values of adjacent points according to embodiments.
  • FIG. 13 shows an example of a possible traversal order for a block of 4*4 size according to embodiments.
  • FIG. 15 shows an example of a 2D video/image encoder according to embodiments.
  • V-PCC decoding process shows an example of a V-PCC decoding process according to embodiments.
  • FIG. 17 shows an example of a 2D Video/Image Decoder according to embodiments.
  • FIG. 18 shows an example of an operation flowchart of a transmitting apparatus according to the embodiments.
  • FIG. 19 shows an example of an operation flowchart of a receiving apparatus according to the embodiments.
  • FIG 20 shows an example of an architecture for V-PCC-based point cloud data storage and streaming according to embodiments.
  • FIG. 21 shows an example of a configuration diagram of an apparatus for storing and transmitting point cloud data according to embodiments.
  • FIG. 22 shows an example of a configuration diagram of an apparatus for receiving point cloud data according to embodiments.
  • FIG. 23 shows an example of a structure capable of interworking with a method/device for transmitting and receiving point cloud data according to embodiments.
  • FIG. 24 illustrates an association between some three-dimensional regions of a point cloud and regions on a video frame according to embodiments.
  • 25 shows a structure of a bitstream including point cloud data according to embodiments.
  • 26 shows the structure of a bitstream including point cloud data according to embodiments.
  • FIG. 27 shows a V-PCC unit and a V-PCC unit header according to embodiments.
  • V-PCC unit 28 shows a payload of a V-PCC unit according to embodiments.
  • V-PCC parameter set shows a parameter set (V-PCC parameter set) according to embodiments.
  • FIG 30 shows the structure of an atlas bitstream according to embodiments.
  • FIG 31 illustrates an atlas sequence parameter set according to embodiments.
  • Atlas_frame_tile_information illustrates atlas frame tile information (atlas_frame_tile_information) according to embodiments.
  • SEI Supplemental Enhancement Information
  • 35 shows a 3D bounding box SEI according to embodiments.
  • 36 shows a 3D region mapping information SEI message according to embodiments.
  • volume metric tiling information according to embodiments.
  • volumetric tiling information labels according to embodiments.
  • FIG. 40 shows a structure of an encapsulated V-PCC data container according to embodiments.
  • V-PCC sample entry illustrates a V-PCC sample entry according to embodiments.
  • V-PCC 46 shows a structure for encapsulating non-timed V-PCC data according to embodiments.
  • 47 illustrates a method for transmitting point cloud data according to embodiments.
  • FIG. 48 illustrates a method for receiving point cloud data according to embodiments.
  • FIG. 1 shows an example of the structure of a transmission/reception system for providing Point Cloud content according to embodiments.
  • Point Cloud content in order to provide users with various services such as VR (Virtual Reality), AR (Augmented Reality), MR (Mixed Reality), and autonomous driving service, Point Cloud content is provided.
  • Point cloud content may represent data representing an object as points, and may be referred to as point cloud, point cloud data, point cloud video data, point cloud image data, and the like.
  • Point cloud data transmission device is a point cloud video acquisition unit (Point Cloud Video Acquisition, 10001), a point cloud video encoder (Point Cloud Video Encoder, 10002), file / segment encapsulation a unit 10003 and/or a transmitter (or Communication module) 10004 .
  • the transmission device may secure, process, and transmit a point cloud video (or point cloud content).
  • the transmission device includes a fixed station, a base transceiver system (BTS), a network, an Ariticial Intelligence (AI) device and/or system, a robot, an AR/VR/XR device and/or a server, and the like. can do.
  • the transmission device 10000 uses a radio access technology (eg, 5G NR (New RAT), LTE (Long Term Evolution)) to perform communication with a base station and/or other wireless devices; It may include robots, vehicles, AR/VR/XR devices, mobile devices, home appliances, Internet of Things (IoT) devices, AI devices/servers, and the like.
  • a radio access technology eg, 5G NR (New RAT), LTE (Long Term Evolution)
  • 5G NR New RAT
  • LTE Long Term Evolution
  • IoT Internet of Things
  • a point cloud video acquisition unit (Point Cloud Video Acquisition, 10001) according to embodiments acquires a point cloud video through a process of capturing, synthesizing, or generating a point cloud video.
  • a Point Cloud Video Encoder 10002 encodes point cloud video data.
  • the point cloud video encoder 10002 may be referred to as a point cloud encoder, a point cloud data encoder, an encoder, or the like.
  • point cloud compression coding (encoding) according to the embodiments is not limited to the above-described embodiments.
  • the point cloud video encoder 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 encoder may support both a Geometry-based Point Cloud Compression (G-PCC) encoding method and/or a Video-based Point Cloud Compression (V-PCC) encoding method.
  • the encoder may encode a point cloud (referring to point cloud data or both points) and/or signaling data related to the point cloud. Specific operations of encoding according to embodiments will be described below.
  • V-PCC Video-based Point Cloud Compression
  • V-PCC Visual Volumetric Video- based Coding
  • the file/segment encapsulation module 10003 encapsulates point cloud data in a file and/or segment form.
  • the method/apparatus for transmitting point cloud data may transmit the point cloud data in the form of a file and/or a segment.
  • a transmitter (or Communication module) 10004 transmits encoded point cloud video data in the form of a bitstream.
  • the file or segment may be transmitted to a receiving device through a network or stored in a digital storage medium (eg, USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, SSD, etc.).
  • the transmitter according to the embodiments may communicate with a receiving device (or a receiver) through wired/wireless communication through a network such as 4G, 5G, 6G, etc.
  • the transmitter may communicate with a network system (eg, 4G, 5G, 6G, etc.) a data processing operation required according to the network system)
  • the transmission device may transmit encapsulated data according to an on-demand method.
  • Point cloud data receiving device (Reception device, 10005) is a receiver (Receiver, 10006), a file / segment decapsulation unit (10007), a point cloud video decoder (Point Cloud Decoder, 10008), and / or Contains Renderer (10009).
  • the receiving device uses a radio access technology (eg, 5G NR (New RAT), LTE (Long Term Evolution)) to communicate with a base station and/or other wireless device, a device, a robot, a vehicle, AR/VR/XR devices, portable devices, home appliances, Internet of Things (IoT) devices, AI devices/servers, and the like may be included.
  • 5G NR New RAT
  • LTE Long Term Evolution
  • IoT Internet of Things
  • a receiver 10006 receives a bitstream including point cloud video data. According to embodiments, the receiver 10006 may transmit feedback information to the point cloud data transmission device 10000 .
  • the file/segment decapsulation module 10007 decapsulates a file and/or a segment including point cloud data.
  • the decapsulation unit according to the embodiments may perform a reverse process of the encapsulation process according to the embodiments.
  • the point cloud video decoder (Point Cloud Decoder, 10007) decodes the received point cloud video data.
  • the decoder according to the embodiments may perform the reverse process of encoding according to the embodiments.
  • a renderer (Renderer, 10007) renders the decoded point cloud video data.
  • the renderer 10007 may transmit feedback information obtained from the receiving end to the point cloud video decoder 10006 .
  • Point cloud video data may transmit feedback information to a receiver.
  • the feedback information received by the point cloud transmission apparatus may be provided to the point cloud video encoder.
  • the feedback information is information for reflecting the interactivity with the user who consumes the 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 provided by the content transmitting side (eg, the transmission device 10000) and/or the service provider can be passed on to According to embodiments, the feedback information may be used by the receiving device 10005 as well as the transmitting device 10000 or may not be provided.
  • the head orientation information is information about the user's head position, direction, angle, movement, and the like.
  • the reception apparatus 10005 may calculate viewport information based on head orientation information.
  • the viewport information is information about the area of the point cloud video that the user is looking at.
  • a viewpoint is a point at which a user is watching a point cloud video, and may mean a central point of the 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 reception 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 10005 checks a user's point cloud consumption method, a point cloud video area that the user gazes at, a gaze time, and the like by performing a gaze analysis or the like.
  • the receiving device 10005 may transmit feedback information including the result of the 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 10005 .
  • the feedback information may be secured by the renderer 10009 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 10009 .
  • the point cloud content providing system may process (encode/decode) the point cloud data based on the feedback information. Accordingly, the point cloud video data decoder 10008 may perform a decoding operation based on the feedback information. Also, the receiving device 10005 may transmit feedback information to the transmitting device. The transmitting device (or the point cloud video data encoder 10002) may perform an encoding operation based on the feedback information. Therefore, the point cloud content providing system does not process (encode / decode) all point cloud data, but efficiently processes necessary data (for example, point cloud data corresponding to the user's head position) based on the feedback information, and the user can provide point cloud content to
  • the transmitting apparatus 10000 may be referred to as an encoder, a transmitting device, a transmitter, or the like, and the receiving apparatus 10004 may be referred to as a decoder, a receiving 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.
  • the elements of the point cloud content providing system shown in FIG. 1 may be implemented by hardware, software, a processor and/or a combination thereof.
  • the embodiments provide a user with various services such as VR (Virtual Reality), AR (Augmented Reality), MR (Mixed Reality), and autonomous driving service.
  • Point Cloud content can provide
  • a Point Cloud video may be acquired first.
  • the acquired Point Cloud video is transmitted through a series of processes, and the receiving side can process the received data back into the original Point Cloud video and render it. This allows Point Cloud video to be presented to users.
  • the embodiments provide methods necessary for effectively performing such a series of processes.
  • the whole process (point cloud data transmission method and/or point cloud data reception method) for providing the Point Cloud content service may include an acquisition process, an encoding process, a transmission process, a decoding process, a rendering process, and/or a feedback process. have.
  • a process of providing point cloud content may be referred to as a point cloud compression process.
  • the point cloud compression process may refer to a geometry-based point cloud compression process.
  • Each element of the point cloud data transmission apparatus and the point cloud data reception apparatus may mean hardware, software, a processor, and/or a combination thereof.
  • a Point Cloud video may be acquired first.
  • the acquired Point Cloud video is transmitted through a series of processes, and the receiving side can process the received data back into the original Point Cloud video and render it. This allows Point Cloud video to be presented to users.
  • the present invention provides a method necessary for effectively performing such a series of processes.
  • the whole process for providing the Point Cloud content service may include an acquisition process, an encoding process, a transmission process, a decoding process, a rendering process, and/or a feedback process.
  • the Point Cloud Compression system may include a transmitting device and a receiving device.
  • the transmitting device can output the bitstream by encoding the Point Cloud video, and it can be delivered to the receiving device in the form of a file or streaming (streaming segment) through a digital storage medium or network.
  • the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • the transmission device may schematically include a Point Cloud video acquisition unit, a Point Cloud video encoder, a file/segment encapsulation unit, and a transmission unit.
  • the receiving device may schematically include a receiving unit, a file/segment decapsulation unit, a Point Cloud video decoder, and a renderer.
  • the encoder may be called a Point Cloud video/video/picture/frame encoding device, and the decoder may be called a Point Cloud video/video/picture/frame decoding device.
  • the transmitter may be included in the Point Cloud video encoder.
  • the receiver may be included in the Point Cloud video decoder.
  • the renderer may include a display unit, and the renderer and/or the display unit may be configured as a separate device or external component.
  • the transmitting device and the receiving device may further include separate internal or external modules/units/components for the feedback process.
  • the operation of the receiving device may follow a reverse process of the operation of the transmitting device.
  • the Point Cloud video acquisition unit may perform the process of acquiring Point Cloud video through the process of capturing, synthesizing, or generating Point Cloud video.
  • 3D position (x, y, z)/property (color, reflectance, transparency, etc.) data for a plurality of Points are generated by the acquisition process, for example, PLY (Polygon File format or the Stanford Triangle format) file can be For video with multiple frames, one or more files may be acquired.
  • metadata related to the point cloud eg, metadata related to capture, etc.
  • An apparatus for transmitting point cloud data includes an encoder for encoding point cloud data; and a transmitter for transmitting point cloud data; may include. In addition, it may be transmitted in the form of a bit stream including a point cloud.
  • An apparatus for receiving point cloud data includes a receiver configured to receive point cloud data; a decoder for decoding point cloud data; and a renderer that renders the point cloud data; may include.
  • a method/apparatus represents an apparatus for transmitting point cloud data and/or an apparatus for receiving point cloud data.
  • FIG. 2 shows an example of a point cloud data capturer according to embodiments.
  • Point cloud data may be acquired by a camera or the like.
  • a capture method according to embodiments may include, for example, inward-pacing and/or outward-pacing.
  • one or more cameras may photograph an object of the point cloud data from the outside to the inside.
  • one or more cameras may photograph an object of point cloud data from the inside to the outside.
  • Point cloud data or point cloud content may be a video or still image of an object/environment expressed in various types of 3D space.
  • the point cloud content may include video/audio/images for an object (object, etc.).
  • Point cloud content capture it can be composed of a combination of camera equipment that can acquire depth (a combination of an infrared pattern projector and an infrared camera) and RGB cameras that can extract color information corresponding to depth information.
  • depth information can be extracted through LiDAR using a radar system that measures the position coordinates of a reflector by emitting a laser pulse and measuring the time it takes to reflect and return. It is possible to extract the shape of a geometry composed of points in a three-dimensional space from the depth information, and extract an attribute representing the color/reflection of each point from the RGB information.
  • Point Cloud content may consist of position (x, y, z) and color (YCbCr or RGB) or reflectance (r) information for points.
  • Point Cloud content may have an outward-facing method for capturing the external environment and an inward-facing method for capturing a central object.
  • an object e.g., a core object such as a character, player, object, actor, etc.
  • the configuration of the capture camera is the inward-facing method can be used
  • the configuration of the capture camera may use an outward-facing method. Since Point Cloud content can be captured through multiple cameras, it may be necessary to calibrate the camera before capturing the content to set the global coordinate system between the cameras.
  • the Point Cloud content may be a video or still image of an object/environment displayed on various types of 3D space.
  • Point Cloud video can be synthesized based on the captured Point Cloud video.
  • capture through a real camera may not be performed. In this case, the process of simply generating related data may be substituted for the process of capturing.
  • Captured Point Cloud video may require post-processing to improve the quality of the content.
  • Post-treatment to fill the spatial hole may be performed.
  • the point cloud extracted from the cameras sharing the spatial coordinate system can be integrated into one content through the conversion process to the global coordinate system for each point based on the position coordinates of each camera obtained through the calibration process. Through this, one wide range of Point Cloud contents can be created, or Point Cloud contents with a high density of points can be obtained.
  • a Point Cloud video encoder can encode an input Point Cloud video into one or more video streams.
  • One video may include a plurality of frames, and one frame may correspond to a still image/picture.
  • Point Cloud video may include Point Cloud video/frame/picture/video/audio/image, etc., and Point Cloud video may be used in combination with Point Cloud video/frame/picture.
  • the Point Cloud video encoder may perform a Video-based Point Cloud Compression (V-PCC) procedure.
  • the Point Cloud video encoder can perform a series of procedures such as prediction, transformation, quantization, and entropy coding for compression and coding efficiency.
  • the encoded data (encoded video/image information) may be output in the form of a bitstream.
  • the Point Cloud video encoder divides the Point Cloud video into geometry video, attribute video, occupancy map video, and auxiliary information, as described below.
  • a geometry video may include a geometry image
  • an attribute video may include an attribute image
  • an occupancy map video may include an occupancy map image.
  • the additional information may include auxiliary patch information.
  • the attribute video/image may include a texture video/image.
  • the encapsulation processing unit may encapsulate the encoded Point cloud video data and/or Point cloud video related metadata in the form of a file or the like.
  • the point cloud video-related metadata may be received from a metadata processing unit, etc.
  • the metadata processing unit may be included in the point cloud video encoder, or may be configured as a separate component/module.
  • the encapsulation processing unit may encapsulate the corresponding data in a file format such as ISOBMFF or process the data in the form of other DASH segments.
  • the encapsulation processing unit may include point cloud video-related metadata in a file format according to an embodiment.
  • Point cloud video metadata may be included, for example, in boxes of various levels in the ISOBMFF file format, or as data in separate tracks within the file.
  • the encapsulation processing unit may encapsulate the point cloud video-related metadata itself into a file.
  • the transmission processing unit can apply processing for transmission to the encapsulated Point cloud video data according to the file format.
  • the transmission processing unit may be included in the transmission unit or may be configured as a separate component/module.
  • the transmission processing unit can process the point cloud video video data according to any transmission protocol.
  • the processing for transmission may include processing for transmission through a broadcasting network and processing for transmission through a broadband.
  • the transmission processing unit may receive not only the point cloud video data, but also the point cloud video-related metadata from the metadata processing unit, and may apply processing for transmission thereto.
  • the transmitting unit 10004 may transmit encoded video/image information or data output in the form of a bitstream to the receiving unit of the receiving device through a digital storage medium or a network in a file or streaming form.
  • the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • the transmission unit may include an element for generating a media file through a predetermined file format, and may include an element for transmission through a broadcast/communication network.
  • the receiver may extract the bitstream and transmit it to the decoding device.
  • the receiver 10003 may receive the point cloud video data transmitted by the point cloud video transmission device according to the present invention. Depending on the transmitted channel, the receiver may receive point cloud video data through a broadcasting network or may receive point cloud video data through broadband. Alternatively, point cloud video data may be received through a digital storage medium.
  • the reception processing unit may perform processing according to the transmission protocol on the received point cloud video data.
  • the reception processing unit may be included in the reception unit, or may be configured as a separate component/module.
  • the reception processing unit may perform the reverse process of the above-described transmission processing unit so as to correspond to the processing for transmission performed on the transmission side.
  • the reception processing unit may transmit the acquired point cloud video data to the decapsulation processing unit, and the acquired point cloud video related metadata may be transmitted to the metadata parser.
  • the point cloud video-related metadata acquired by the reception processing unit may be in the form of a signaling table.
  • the decapsulation processing unit may decapsulate the point cloud video data in the form of a file received from the reception processing unit.
  • the decapsulation processing unit may decapsulate the files according to ISOBMFF and the like to obtain a point cloud video bitstream or point cloud video related metadata (metadata bitstream).
  • the acquired point cloud video bitstream can be delivered to the point cloud video decoder, and the acquired point cloud video related metadata (metadata bitstream) can be delivered to the metadata processing unit.
  • a point cloud video bitstream may contain metadata (metadata bitstream).
  • the metadata processing unit may be included in the point cloud video decoder, or may be configured as a separate component/module.
  • the point cloud video-related metadata acquired by the decapsulation processing unit may be in the form of a box or track in a file format. If necessary, the decapsulation processing unit may receive metadata required for decapsulation from the metadata processing unit.
  • the point cloud video-related metadata may be transmitted to the point cloud video decoder and used in the point cloud video decoding procedure, or may be transmitted to the renderer and used in the point cloud video rendering procedure.
  • the Point Cloud video decoder may decode the video/image by receiving the bitstream and performing an operation corresponding to the operation of the Point Cloud video encoder.
  • the Point Cloud video decoder can decode the Point Cloud video by dividing it into a geometry video, an attribute video, an occupancy map video, and auxiliary information, as will be described later.
  • a geometry video may include a geometry image
  • an attribute video may include an attribute image
  • an occupancy map video may include an occupancy map image.
  • the additional information may include auxiliary patch information.
  • the attribute video/image may include a texture video/image.
  • the 3D geometry is reconstructed using the decoded geometry image, the occupancy map, and the additional patch information, and may then be subjected to a smoothing process.
  • a color point cloud image/picture may be restored by assigning a color value to the smoothed 3D geometry using a texture image.
  • the renderer can render the restored geometry and color point cloud image/picture.
  • the rendered video/image may be displayed through the display unit. The user can view all or part of the rendered result through a VR/AR display or a general display.
  • the feedback process may include a process of transferring various feedback information that may be obtained in the rendering/display process to the transmitter or to the decoder of the receiver. Interactivity can be provided in Point Cloud video consumption through the feedback process.
  • head orientation information, viewport information indicating an area currently being viewed by the user, and the like may be transmitted.
  • the user may interact with things implemented in the VR/AR/MR/autonomous driving environment. In this case, information related to the interaction may be transmitted to the transmitting side or the service provider side in the feedback process. have.
  • the feedback process may not be performed.
  • the head orientation information may refer to information about the user's head position, angle, movement, and the like. Based on this information, information about the area the user is currently viewing within the Point Cloud video, that is, viewport information can be calculated.
  • the viewport information may be information about the area currently being viewed by the user in the Point Cloud video.
  • a gaze analysis may be performed to determine how the user consumes the Point Cloud video, which area of the Point Cloud video how much, and so on. Gaze analysis may be performed at the receiving side and transmitted to the transmitting side through a feedback channel.
  • a device such as a VR/AR/MR display may extract a viewport area based on a position/direction of a user's head, a vertical or horizontal FOV supported by the device, and the like.
  • the above-described feedback information may be consumed at the receiving side as well as being transmitted to the transmitting side. That is, a decoding and rendering process of the receiving side may be performed using the above-described feedback information. For example, using head orientation information and/or viewport information, only the Point Cloud video for the region currently being viewed by the user may be preferentially decoded and rendered.
  • a viewport or a viewport area may mean an area that a user is viewing in a Point Cloud video.
  • a viewpoint is a point at which a user is watching a Point Cloud video, and may mean a central point of the viewport area. That is, the viewport is an area centered on the viewpoint, and the size and shape of the area may be determined by the Field Of View (FOV).
  • FOV Field Of View
  • This article is about Point Cloud video compression, as mentioned above.
  • the method/embodiment disclosed in this document may be applied to a point cloud compression or point cloud coding (PCC) standard of MPEG (Moving Picture Experts Group) or a next-generation video/image coding standard.
  • PCC point cloud compression or point cloud coding
  • a picture/frame may generally mean a unit representing one image in a specific time period.
  • a pixel or pel may mean a minimum unit constituting one picture (or image). Also, as a term corresponding to a pixel, a 'sample' may be used. A sample may generally represent a pixel or a value of a pixel, may represent only a pixel/pixel value of a luma component, may represent only a pixel/pixel value of a chroma component, or a depth component It may represent only the pixel/pixel value of .
  • a unit may represent a basic unit of image processing.
  • the unit may include at least one of a specific region of a picture and information related to the region.
  • a unit may be used interchangeably with terms such as a block or an area in some cases.
  • the MxN block may include samples (or sample arrays) or a set (or arrays) of transform coefficients including M columns and N rows.
  • FIG. 3 shows an example of a point cloud, a geometry, and a texture image according to embodiments.
  • the point cloud according to the embodiments may be input to the V-PCC encoding process of FIG. 4 to be described later to generate a geometry image and a texture image.
  • the point cloud may be used as the same meaning as the point cloud data.
  • the left side is a point cloud, indicating a point cloud in which an object is located in a 3D space and can be represented by a bounding box or the like.
  • the middle represents the geometry
  • the right represents the texture image (non-padding).
  • V-PCC Video-based Point Cloud Compression
  • HEVC High Efficiency Video Coding
  • VVC Video-based Point Cloud Compression
  • occupancy map When the points constituting the point cloud are divided into patches and mapped to a 2D plane, a binary map that indicates whether data exists at the corresponding position in the 2D plane as a value of 0 or 1 (binary map) indicates An occupancy map may indicate a 2D array corresponding to an atlas, and a value of the occupancy map may indicate whether each sample position in the atlas corresponds to a 3D point.
  • An atlas is a set of 2D bounding boxes located in a rectangular frame corresponding to a 3D bounding box in a 3D space in which volume metric data is rendered and information related thereto.
  • An atlas bitstream is a bitstream for one or more atlas frames constituting an atlas and related data.
  • An atlas frame is a 2D rectangular arrangement of atlas samples onto which patches are projected.
  • the atlas sample is the position of the rectangular frame from which the patches associated with the atlas are projected.
  • the atlas frame may be divided into tiles.
  • a tile is a unit for dividing a 2D frame. That is, a tile is a unit for dividing signaling information of point cloud data called an atlas.
  • Patch A set of points constituting a point cloud, indicating that points belonging to the same patch are adjacent to each other in 3D space and are mapped in the same direction among the 6 planes of the bounding box in the mapping process to the 2D image.
  • a patch is a unit that divides a tile.
  • the patch is signaling information regarding the configuration of point cloud data.
  • the reception apparatus may reconstruct attribute video data, geometry video data, and accumulative video data that are actual video data having the same presentation time based on an atlas (tile, patch).
  • Geometry image An image in the form of a depth map that expresses the geometry of each point constituting the point cloud in units of patches.
  • a geometry image may consist of pixel values of one channel.
  • Geometry represents a set of coordinates associated with a point cloud frame.
  • Texture image It represents an image expressing color information of each point constituting the point cloud in units of patches.
  • the texture image may be composed of pixel values of multiple channels (e.g. 3 channels R, G, B). Textures are included as attributes. According to embodiments, a texture and/or an attribute may be interpreted as the same object and/or containment relationship.
  • Auxiliary patch info Represents metadata required to reconstruct a point cloud from individual patches.
  • the utility patch info may include information on the location and size of the patch in 2D/3D space.
  • V-PCC components may include an atlas, an accumulatory map, a geometry, an attribute, and the like.
  • An atlas represents a set of 2D bounding boxes. It may be a patch, for example, patches projected on a rectangular frame. In addition, it may correspond to a 3D bounding box in 3D space, and may represent a subset of point clouds.
  • Attribute represents a scalar or vector associated with each point in the point cloud, for example, color, reflectance, surface normal, time stamps, material. There may be an ID (material ID) or the like.
  • Point cloud data represents PCC data according to a video-based point cloud compression (V-PCC) method.
  • the point cloud data may include a plurality of components. For example, it may include accumulatory maps, patches, geometries and/or textures, and the like.
  • FIG. 4 shows an example of V-PCC encoding processing according to the embodiments.
  • the figure shows and shows the V-PCC encoding process for generating and compressing an occupancy map, a geometry image, a texture image, and auxiliary patch information.
  • the V-PCC encoding process of FIG. 4 may be processed by the point cloud video encoder 10002 of FIG. 1 .
  • Each component of FIG. 4 may be implemented by software, hardware, a processor, and/or a combination thereof.
  • a patch generation (40000) or patch generator receives a point cloud frame (which may be in the form of a bitstream containing point cloud data).
  • the patch generation unit 40000 generates a patch from point cloud data.
  • patch information including information on patch generation is generated.
  • Patch packing (40001) or patch packer packs patches for point cloud data. For example, one or more patches may be packed. In addition, an accumulatory map including information on patch packing is generated.
  • a geometry image generation (40002) or geometry image generator generates a geometry image based on point cloud data, patches, and/or packed patches.
  • the geometry image refers to data including geometry related to point cloud data.
  • a texture image generation (40003) or texture image generator generates a texture image based on point cloud data, patches, and/or packed patches.
  • a texture image may be generated further based on a smoothed geometry generated by performing a smoothing (number) smoothing process on the reconstructed (reconstructed) geometry image based on patch information.
  • a smoothing (40004) or smoother may mitigate or remove errors contained in image data.
  • a smoothed geometry may be generated by gently filtering a portion that may cause an error between data based on the patch info of the reconstructed geometry image.
  • auxillary patch info compression (40005) or auxillary patch information compressor compresses additional patch information related to patch information generated in a patch generation process.
  • the compressed oscillation patch information may be transmitted to the multiplexer, and the geometry image generation 40002 may also use the oscillation patch information.
  • Image padding 40006, 40007 or image padding may pad the geometry image and the texture image, respectively.
  • Padding data may be padded to the geometry image and the texture image.
  • a group dilation (40008) or group delimiter may append data to a textured image, similar to image padding. Additional data may be inserted into the texture image.
  • a video compression (40009, 40010, 40011) or a video compressor may compress a padded geometry image, a padded texture image, and/or an accumulatory map, respectively. Compression may encode geometry information, texture information, accumulatory information, and the like.
  • An entropy compression (40012) or an entropy compressor may compress (eg, encode) the accuracy map based on an entropy scheme.
  • entropy compression and/or video compression may be respectively performed according to a case in which point cloud data is lossless and/or lossy.
  • a multiplexer 40013 multiplexes a compressed geometry image, a compressed texture image, and a compressed accumulatory map into a bitstream.
  • the patch generation process refers to a process of dividing the point cloud into patches, which are units that perform mapping, in order to map the point cloud to a 2D image.
  • the patch generation process can be divided into three steps: normal value calculation, segmentation, and patch division as follows.
  • FIG. 5 shows an example of a tangent plane and a normal vector of a surface according to embodiments.
  • the surface of FIG. 5 is used in the patch generation process 40000 of the V-PCC encoding process of FIG. 4 as follows.
  • Each point (eg, point) constituting a point cloud has a unique direction, which is expressed as a three-dimensional vector called normal.
  • the tangent plane and normal vector of each point constituting the surface of the point cloud as shown in the figure can be obtained by using the neighbors of each point obtained using a K-D tree, etc.
  • the search range in the process of finding adjacent points can be defined by the user.
  • Tangent plane A plane that passes through a point on the surface and completely contains the tangent to the curve on the surface.
  • FIG. 6 shows an example of a bounding box of a point cloud according to embodiments.
  • patch generation may use a bounding box in a process of generating a patch from point cloud data.
  • the bounding box refers to a box of units for dividing point cloud data based on a hexahedron in 3D space.
  • the bounding box may be used in a process of projecting an object that is a target of point cloud data on the plane of each cube based on the cube in 3D space.
  • the bounding box may be generated and processed by the point cloud video acquisition unit 10000 and the point cloud video encoder 10002 of FIG. 1 .
  • patch generation 40000, patch packing 40001, geometry image generation 40002, and texture image generation 40003 of the V-PCC encoding process of FIG. 2 may be performed.
  • Segmentation consists of two processes: initial segmentation and refine segmentation.
  • the point cloud encoder 10002 projects a point onto one side of a bounding box. Specifically, each point constituting the point cloud is projected onto one of the faces of the six bounding box surrounding the point cloud as shown in the figure. Initial segmentation is the process of determining one of the planes of the bounding box to which each point is projected. to be.
  • the normal value ( )and The plane with the largest dot product is determined as the projection plane of the corresponding plane. That is, the plane with the normal in the direction most similar to the normal of the point is determined as the projection plane of the point.
  • the determined plane may be identified as a value (cluster index) of one of 0 to 5 in the form of an index.
  • Refine segmentation is a process of improving the projection plane of each point constituting the point cloud determined in the initial segmentation process in consideration of the projection plane of adjacent points.
  • the projection plane of the current point and the projection plane of the adjacent points along with the score normal that is similar to the normal value of each point and the normal value of each plane of the bounding box considered for the projection plane determination in the initial segmentation process.
  • Score smooth which indicates the degree of agreement with , can be considered simultaneously.
  • Score smooth can be considered by assigning weights to the score normal, and in this case, the weight value can be defined by the user. Refine segmentation may be performed repeatedly, and the number of repetitions may also be defined by the user.
  • Patch segmentation is a process of dividing the entire point cloud into patches, which is a set of adjacent points, based on the projection plane information of each point constituting the point cloud obtained in the initial/refine segmentation process.
  • Patch partitioning can be composed of the following steps.
  • the size of each patch and the occupancy map, geometry image, and texture image for each patch are determined.
  • FIG 7 shows an example of individual patch location determination of an occupancy map according to embodiments.
  • the point cloud encoder 10002 may generate a patch packing and an accumulatory map.
  • This process is a process of determining the positions of individual patches in a 2D image in order to map the previously divided patches to a single 2D image.
  • the occupancy map is one of the 2D images, and is a binary map that indicates whether data exists at the corresponding location by a value of 0 or 1.
  • the occupancy map consists of blocks, and the resolution can be determined according to the size of the block. For example, when the block size is 1*1, it has a pixel unit resolution.
  • the size of the block (occupancy packing block size) may be determined by the user.
  • the process of determining the location of an individual patch in the occupancy map can be configured as follows.
  • the (x, y) coordinate value of the patch occupancy map is 1 (data exists at that point in the patch), and the (u+x, v+y) coordinates of the entire occupancy map If the value is 1 (when the occupancy map is filled by the previous patch), change the (x, y) position in raster order and repeat the process of 34. If not, proceed with step 6.
  • occupancySizeU Indicates the width of the occupancy map, and the unit is the occupancy packing block size.
  • occupancySizeV Indicates the height of the occupancy map, and the unit is the occupancy packing block size.
  • Patch size U0 (patch.sizeU0): Indicates the width of the occupancy map, and the unit is the occupancy packing block size.
  • Patch size V0 (patch.sizeV0): Indicates the height of the occupancy map, and the unit is the occupancy packing block size.
  • a box corresponding to a patch having a patch size in a box corresponding to the Accupansa packing size block exists, and points (x, y) in the box may be located.
  • FIG. 8 shows an example of the relationship between normal, tangent, and bitangent axes according to embodiments.
  • the point cloud encoder 10002 may generate a geometry image.
  • the geometric image means image data including geometry information of the point cloud.
  • the process of generating a geometric image may use three axes (normal, tangent, and bitangent) of the patch of FIG. 8 .
  • the depth values constituting the geometry image of each patch are determined, and the entire geometry image is created based on the location of the patch determined in the patch packing process.
  • the process of determining the depth values constituting the geometry image of an individual patch can be configured as follows.
  • the parameters related to the location and size of individual patches are calculated.
  • the parameters may include the following information.
  • normal is obtained in the patch generation process above, the tangent axis is the axis that coincides with the horizontal (u) axis of the patch image among the axes perpendicular to the normal, and the bitangent axis is the vertical (vertical) axis of the patch image among the axes perpendicular to the normal.
  • bitangent axis is the vertical (vertical) axis of the patch image among the axes perpendicular to the normal.
  • FIG. 9 shows an example of a configuration of a minimum mode and a maximum mode of a projection mode according to embodiments.
  • the point cloud encoder 10002 may perform a patch-based projection to generate a geometry image, and modes of projection according to embodiments include a minimum mode and a maximum mode.
  • 3D spatial coordinates of the patch can be calculated through the smallest size bounding box surrounding the patch.
  • the minimum value in the tangent direction of the patch (patch 3d shift tangent axis), the minimum value in the bitangent direction of the patch (patch 3d shift bitangent axis), and the minimum value in the normal direction of the patch (patch 3d shift normal axis) may be included.
  • 2D size of patch Shows the horizontal and vertical size of the patch when it is packed into a 2D image.
  • the horizontal size (patch 2d size u) is the difference between the maximum and minimum values in the tangent direction of the bounding box
  • the vertical size (patch 2d size v) is the difference between the maximum and minimum values in the bitangent direction of the bounding box.
  • the projection mode may be one of a min mode and a max mode.
  • the geometry information of the patch is expressed as a depth value.
  • the minimum depth is configured in d0 as shown in the figure, and the maximum depth existing within the surface thickness from the minimum depth may be configured as d1.
  • the point cloud when the point cloud is located in 2D as shown in the drawing, there may be a plurality of patches including a plurality of points. As shown in the drawing, the shaded points of the same style may belong to the same patch.
  • the figure shows the process of projecting a patch of points marked with blank spaces.
  • the number for calculating the depth of the points to the right while increasing the depth by 1, such as 0, 1, 2,..6, 7, 8, 9, based on the left. can be indicated.
  • the same method is applied to all point clouds by user definition, or it can be applied differently for each frame or patch.
  • a projection mode capable of increasing compression efficiency or minimizing a missed point may be adaptively selected.
  • depth0 is the value obtained by subtracting the minimum value of the normal axis of each point from the minimum value of the patch normal direction (patch 3d shift normal axis) and the minimum value of the patch normal direction calculated in the process 1 (patch 3d shift normal axis). to compose the d0 image. If there is another depth value within the range within depth0 and surface thickness at the same location, set this value to depth1. If it does not exist, the value of depth0 is also assigned to depth1. Construct the d1 image with the Depth1 value.
  • a minimum value may be calculated (4 2 4 4 4 0 6 0 0 9 9 0 8 0).
  • a larger value among two or more points may be calculated, or if there is only one point, the value may be calculated (4 4 4 4 6 6 6 8 9 9 8 8 9) ).
  • some points may be lost in the process of encoding and reconstructing the points of the patch (eg, 8 points are lost in the figure).
  • Max mode it is a value obtained by subtracting the minimum value in the normal direction of the patch calculated in the process 1 from the minimum value in the normal direction (patch 3d shift normal axis) of the patch to the maximum value of the normal axis of each point (patch 3d shift normal axis). Construct the d0 image with depth0. If there is another depth value within the range within depth0 and surface thickness at the same location, set this value to depth1. If it does not exist, the value of depth0 is also assigned to depth1. Construct the d1 image with the Depth1 value.
  • a maximum value may be calculated in determining the depth of the points of d0 (4 4 4 4 6 6 6 8 9 9 8 8 9).
  • a smaller value among two or more points may be calculated, or if there is only one point, the value may be calculated (4 2 4 4 5 6 0 6 9 9 0 8 0).
  • some points may be lost in the process of encoding and reconstructing the points of the patch (eg, 6 points are lost in the drawing).
  • the entire geometry image can be created by placing the geometry image of an individual patch created through the above process on the entire geometry image using the patch location information determined in the patch packing process.
  • the d1 layer of the generated entire geometry image can be encoded in several ways.
  • the first is a method of encoding the depth values of the previously generated d1 image as it is (absolute d1 method).
  • the second is a method of encoding a difference value between the depth value of the previously generated d1 image and the depth value of the d0 image (differential method).
  • EDD Enhanced-Delta- Depth
  • FIG 10 shows an example of an EDD code according to embodiments.
  • the point cloud encoder 10002 and/or some/whole process of V-PCC encoding may encode geometric information of points based on the EOD code.
  • a point exists above the reference point, it becomes 1, and if the point does not exist, it becomes 0, so that a code may be expressed based on 4 bits.
  • Smoothing is an operation to remove discontinuities that may occur at the patch interface due to deterioration of image quality that occurs during the compression process, and may be performed by a point cloud encoder or a smoother.
  • This process can be said to be the reverse process of the previously described geometry image creation.
  • the reverse process of encoding may be reconstruction.
  • the point is moved to the center of gravity of adjacent points (located at the average x, y, z coordinates of adjacent points). That is, it changes the geometry value. Otherwise, the previous geometry value is maintained.
  • FIG. 11 shows an example of recoloring using color values of adjacent points according to embodiments.
  • the point cloud encoder or texture image generator 40003 may generate a texture image based on recoloring.
  • the texture image creation process is similar to the geometry image creation process described above, and consists of creating texture images of individual patches and placing them in a determined position to create the entire texture image. However, in the process of creating the texture image of each patch, an image with color values (e.g. R, G, B) of the point constituting the point cloud corresponding to the location is created instead of the depth value for geometry creation.
  • color values e.g. R, G, B
  • a recoloring process may be required to find a color suitable for the changed position. Recoloring may be performed using color values of adjacent points. For example, as shown in the drawing, a new color value may be calculated in consideration of the color value of the closest point and the color values of the adjacent points.
  • the recoloring is based on the average of the attribute information of the closest original points to the point and/or the average of the attribute information of the closest original positions to the point to calculate a suitable color value of the changed position can do.
  • a texture image can also be created with two layers of t0/t1 like a geometry image created with two layers of d0/d1.
  • the point cloud encoder or oscillation patch information compressor may compress oscillation patch information (additional information about the point cloud).
  • the Oscilry patch information compressor compresses (compresses) the additional patch information generated in the patch generation, patch packing, and geometry generation processes described above.
  • Additional patch information may include the following parameters:
  • 3D spatial position of the patch the tangent minimum of the patch (patch 3d shift tangent axis), the minimum of the patch's bitangent (patch 3d shift bitangent axis), the minimum of the patch in the normal direction (patch 3d shift normal axis)
  • Mapping information of each block and patch candidate index (When patches are placed in order based on the 2D spatial location and size information of the patch above, multiple patches can be mapped to one block in duplicate. At this time, the mapped patches are It composes the candidate list, and the index indicating which patch data of this list exists in the corresponding block), and the local patch index (index indicating one of all patches existing in the frame).
  • Table X is a pseudo code showing the block and patch match process using the candidate list and local patch index.
  • the maximum number of candidate lists can be defined by the user.
  • blockToPatch[ i ] candidatePatches[ i ][ 0 ]
  • blockToPatch[ i ] candidatePatches[ i ][ candidate_index ]
  • Image padding and group dilation (40006, 40007, 40008)
  • the image fader according to embodiments may fill a space other than the patch area with meaningless additional data based on the push-pull background filling method.
  • Image padding is a process of filling a space other than the patch area with meaningless data for the purpose of improving compression efficiency.
  • a method in which pixel values of columns or rows corresponding to the boundary surface inside the patch are copied to fill the empty space can be used.
  • a push-pull background filling method in which an empty space is filled with pixel values from a low-resolution image in the process of gradually reducing the resolution of the non-padded image and increasing the resolution again may be used.
  • Group dilation is a method of filling the empty space of the geometry and texture image composed of two layers d0/d1 and t0/t1. It is the process of filling in the average value of .
  • FIG. 13 shows an example of a possible traversal order for a block of 4*4 size according to embodiments.
  • the occupancy map compressor may compress the previously generated occupancy map. Specifically, there may be two methods: video compression for lossy compression and entropy compression for lossless compression. Video compression is described below.
  • the entropy compression process may be performed as follows.
  • the entry compressor may code (encode) the block based on the traversal order method as shown in the drawing.
  • the index is encoded by selecting the best traversal order having the minimum number of runs among possible traversal orders.
  • the drawing is a case where the third traversal order of FIG. 13 is selected, and in this case, since the number of runs can be minimized to 2, it can be selected as the best traversal order.
  • Video compression (40009, 40010, 40011)
  • the video compressor encodes a sequence such as a geometry image, a texture image, an occupancy map image, etc. generated by the above-described process by using a 2D video codec such as HEVC or VVC.
  • FIG. 15 shows an example of a 2D video/image encoder according to embodiments.
  • the figure shows a schematic block diagram of a 2D video/image encoder 15000 in which encoding of a video/image signal is performed as an embodiment of the above-described video compression (Video compression, 40009, 40010, 40011) or a video compressor.
  • the 2D video/image encoder 15000 may be included in the above-described point cloud video encoder, or may be configured as an internal/external component.
  • Each component in Fig. 15 may correspond to software, hardware, a processor and/or a combination thereof.
  • the input image may include the above-described geometry image, texture image (attribute(s) image), occupancy map image, and the like.
  • the output bitstream (ie, point cloud video/image bitstream) of the point cloud video encoder may include output bitstreams for each input image (geometry image, texture image (attribute(s) image), occupancy map image, etc.). .
  • the inter prediction unit 15090 and the intra prediction unit 15100 may be collectively referred to as a prediction unit. That is, the prediction unit may include an inter prediction unit 15090 and an intra prediction unit 15100 .
  • the transform unit 15030 , the quantization unit 15040 , the inverse quantization unit 15050 , and the inverse transform unit 15060 may be included in a residual processing unit.
  • the residual processing unit may further include a subtraction unit 15020 .
  • the prediction unit 15090 , the intra prediction unit 15100 , and the entropy encoding unit 15110 may be configured by one hardware component (eg, an encoder or a processor) according to an embodiment.
  • the memory 15080 may include a decoded picture buffer (DPB), and may be configured by a digital storage medium.
  • DPB decoded picture buffer
  • the image divider 15010 may divide an input image (or a picture, a frame) input to the encoding apparatus 15000 into one or more processing units.
  • the processing unit may be referred to as a coding unit (CU).
  • the coding unit may be recursively divided from a coding tree unit (CTU) or a largest coding unit (LCU) according to a quad-tree binary-tree (QTBT) structure.
  • CTU coding tree unit
  • LCU largest coding unit
  • QTBT quad-tree binary-tree
  • one coding unit may be divided into a plurality of coding units having a lower depth based on a quad tree structure and/or a binary tree structure.
  • a quad tree structure may be applied first and a binary tree structure may be applied later.
  • the binary tree structure may be applied first.
  • the coding procedure according to the present invention may be performed based on the final coding unit that is no longer divided.
  • the maximum coding unit may be directly used as the final coding unit based on coding efficiency according to image characteristics, or the coding unit may be recursively divided into coding units having a lower depth than the optimal coding unit if necessary.
  • a coding unit of the size of may be used as the final coding unit.
  • the coding procedure may include procedures such as prediction, transformation, and restoration, which will be described later.
  • the processing unit may further include a prediction unit (PU) or a transform unit (TU).
  • the prediction unit and the transform unit may be divided or partitioned from the above-described final coding unit, respectively.
  • the prediction unit may be a unit of sample prediction
  • the transform unit may be a unit for deriving a transform coefficient and/or a unit for deriving a residual signal from the transform coefficient.
  • a unit may be used interchangeably with terms such as a block or an area in some cases.
  • an MxN block may represent a set of samples or transform coefficients including M columns and N rows.
  • a sample may generally represent a pixel or a value of a pixel, may represent only a pixel/pixel value of a luma component, or may represent only a pixel/pixel value of a chroma component.
  • a sample may be used as a term corresponding to a picture (or image) as a pixel or a pel.
  • the encoding apparatus 15000 subtracts the prediction signal (predicted block, prediction sample array) output from the inter prediction unit 15090 or the intra prediction unit 15100 from the input image signal (original block, original sample array) to obtain a residual A signal (residual signal, residual block, residual sample array) may be generated, and the generated residual signal is transmitted to the converter 15030 .
  • a unit for subtracting a prediction signal (prediction block, prediction sample array) from an input image signal (original block, original sample array) in the encoder 15000 may be called a subtraction unit 15020 .
  • the prediction unit may perform prediction on a processing target block (hereinafter, referred to as a current block) and generate a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the prediction unit may determine whether intra prediction or inter prediction is applied on a current block or CU basis.
  • the prediction unit may generate various information about prediction, such as prediction mode information, and transmit it to the entropy encoding unit 15110, as will be described later in the description of each prediction mode.
  • the prediction information may be encoded by the entropy encoding unit 15110 and output in the form of a bitstream.
  • the intra prediction unit 15100 may predict the current block with reference to samples in the current picture.
  • the referenced samples may be located in the neighborhood of the current block or may be located apart from each other according to the prediction mode.
  • prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • the non-directional mode may include, for example, a DC mode and a planar mode (Planar mode).
  • the directional mode may include, for example, 33 directional prediction modes or 65 directional prediction modes according to the granularity of the prediction direction. However, this is an example, and a higher or lower number of directional prediction modes may be used according to a setting.
  • the intra prediction unit 15100 may determine the prediction mode applied to the current block by using the prediction mode applied to the neighboring block.
  • the inter prediction unit 15090 may derive the predicted block for the current block based on the reference block (reference sample array) specified by the motion vector on the reference picture.
  • motion information may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on the correlation between motion information between neighboring blocks and the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • the neighboring blocks may include spatial neighboring blocks existing in the current picture and temporal neighboring blocks present in the reference picture.
  • the reference picture including the reference block and the reference picture including the temporal neighboring block may be the same or different.
  • a temporal neighboring block may be called a collocated reference block, a collocated CU (colCU), etc.
  • a reference picture including a temporally neighboring block may be called a collocated picture (colPic).
  • the inter prediction unit 15090 constructs a motion information candidate list based on neighboring blocks, and generates information indicating which candidate is used to derive a motion vector and/or a reference picture index of the current block. can do.
  • Inter prediction may be performed based on various prediction modes. For example, in the skip mode and merge mode, the inter prediction unit 15090 may use motion information of a neighboring block as motion information of the current block. In the skip mode, unlike the merge mode, a residual signal may not be transmitted. In the case of motion vector prediction (MVP) mode, the motion vector of the current block is determined by using a motion vector of a neighboring block as a motion vector predictor and signaling a motion vector difference. can direct
  • Inter prediction unit 15090 The prediction signal generated by the intra prediction unit 15100 may be used to generate a reconstructed signal or may be used to generate a residual signal.
  • the transform unit 15030 may generate transform coefficients by applying a transform technique to the residual signal.
  • the transformation method may include at least one of Discrete Cosine Transform (DCT), Discrete Sine Transform (DST), Karhunen-Loeve Transform (KLT), Graph-Based Transform (GBT), or Conditionally Non-linear Transform (CNT).
  • DCT Discrete Cosine Transform
  • DST Discrete Sine Transform
  • KLT Karhunen-Loeve Transform
  • GBT Graph-Based Transform
  • CNT Conditionally Non-linear Transform
  • GBT means a transformation obtained from this graph when expressing relationship information between pixels in a graph.
  • CNT refers to a transformation obtained by generating a prediction signal using all previously reconstructed pixels and based thereon.
  • the transformation process may be applied to a block of pixels having the same size as a square, or may be applied to a block of a variable size that is not a square.
  • the quantization unit 15040 quantizes the transform coefficients and transmits them to the entropy encoding unit 15110, and the entropy encoding unit 15110 encodes the quantized signal (information on the quantized transform coefficients) and outputs it as a bitstream. have. Information about the quantized transform coefficients may be referred to as residual information.
  • the quantization unit 15040 may rearrange quantized transform coefficients in a block form into a one-dimensional vector form based on a coefficient scan order, and a quantized transform coefficient based on the quantized transform coefficients in a one-dimensional vector form. You can also create information about them.
  • the entropy encoding unit 15110 may perform various encoding methods such as, for example, exponential Golomb, context-adaptive variable length coding (CAVLC), and context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC).
  • the entropy encoding unit 15110 may encode information necessary for video/image reconstruction (eg, values of syntax elements, etc.) other than the quantized transform coefficients together or separately.
  • Encoded information eg, encoded video/image information
  • NAL network abstraction layer
  • the bitstream may be transmitted over a network, or may be stored in a digital storage medium.
  • the network may include a broadcasting network and/or a communication network
  • the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • a transmitting unit (not shown) and/or a storing unit (not shown) for storing may be configured as internal/external elements of the encoding apparatus 15000, or the transmitting unit It may be included in the entropy encoding unit 15110 .
  • the quantized transform coefficients output from the quantization unit 15040 may be used to generate a prediction signal.
  • a residual signal residual block or residual samples
  • the adder 155 adds the reconstructed residual signal to the prediction signal output from the inter prediction unit 15090 or the intra prediction unit 15100 to obtain a reconstructed signal (reconstructed picture, reconstructed block, reconstructed sample array). can be created
  • the predicted block may be used as a reconstructed block.
  • the adder 155 may be referred to as a restoration unit or a restoration block generator.
  • the generated reconstructed signal may be used for intra prediction of the next processing object block in the current picture, or may be used for inter prediction of the next picture after filtering as described below.
  • the filtering unit 15070 may improve subjective/objective image quality by applying filtering to the reconstructed signal. For example, the filtering unit 15070 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and stores the modified reconstructed picture in the memory 15080, specifically, in the DPB of the memory 15080. can be saved Various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, a sample adaptive offset, an adaptive loop filter, a bilateral filter, and the like. The filtering unit 15070 may generate various types of filtering-related information and transmit it to the entropy encoding unit 15110, as will be described later in the description of each filtering method. The filtering-related information may be encoded by the entropy encoding unit 15110 and output in the form of a bitstream.
  • the modified reconstructed picture transmitted to the memory 15080 may be used as a reference picture in the inter prediction unit 15090 .
  • the encoding apparatus can avoid prediction mismatch between the encoding apparatus 15000 and the decoding apparatus, and can also improve encoding efficiency.
  • the memory 15080 DPB may store the modified reconstructed picture to be used as a reference picture in the inter prediction unit 15090 .
  • the memory 15080 may store motion information of a block in which motion information in the current picture is derived (or encoded) and/or motion information of blocks in an already reconstructed picture.
  • the stored motion information may be transmitted to the inter prediction unit 15090 to be used as motion information of a spatial neighboring block or motion information of a temporal neighboring block.
  • the memory 15080 may store reconstructed samples of blocks reconstructed in the current picture, and may transmit the reconstructed samples to the intra prediction unit 15100 .
  • prediction, transformation, and quantization procedures may be omitted.
  • prediction, transformation, and quantization procedures may be omitted, and a value of an original sample may be encoded and output as a bitstream.
  • V-PCC decoding process shows an example of a V-PCC decoding process according to embodiments.
  • V-PCC decoding process or V-PCC decoder may follow the reverse process of the V-PCC encoding process (or encoder) of FIG. 4 .
  • Each component in FIG. 16 may correspond to software, hardware, a processor, and/or a combination thereof.
  • a demultiplexer demultiplexes the compressed bitstream to output a compressed texture image, a compressed geometry image, a compressed occupanci map, and compressed accessory patch information.
  • the video decompression (video decompression, 16001, 16002) or video decompressor decompresses (or decodes) each of a compressed texture image and a compressed geometry image.
  • the occupancy map decompression (16003) or occupancy map decompressor decompresses the compressed occupancy map.
  • auxiliary patch info decompression 16004
  • auxiliary patch information decompressor decompresses auxiliary patch information.
  • a geometry reconstruction (16005) or geometry reconstructor reconstructs (reconstructs) geometry information based on a decompressed geometry image, a decompressed accumulator map, and/or decompressed acupancy patch information. For example, a geometry changed in the encoding process may be reconstructed.
  • a smoothing (16006) or smoother may apply smoothing to the reconstructed geometry. For example, smoothing filtering may be applied.
  • a texture reconstruction (16007) or texture reconstructor reconstructs a texture from a decompressed texture image and/or smoothed geometry.
  • a color smoothing (16008) or color smoother smoothes color values from the reconstructed texture. For example, smoothing filtering may be applied.
  • reconstructed point cloud data may be generated.
  • the figure shows and shows the decoding process of V-PCC for reconstructing the point cloud by decoding the compressed occupancy map, geometry image, texture image, and auxiliary path information. same. Operations of each process according to the embodiments are as follows.
  • a reverse process of video compression described above is a process of decoding a compressed bitstream such as a geometry image, texture image, and occupancy map image generated by the process described above using a 2D video codec such as HEVC and VVC.
  • a 2D video codec such as HEVC and VVC.
  • FIG. 17 shows an example of a 2D Video/Image Decoder according to embodiments.
  • the 2D video/image decoder may follow the reverse process of the 2D video/image encoder of FIG. 15 .
  • the 2D video/image decoder of FIG. 17 is an embodiment of the video decompression or video decompressor of FIG. 16, and is a schematic block diagram of a 2D video/image decoder 17000 in which decoding of a video/image signal is performed. indicates
  • the 2D video/image decoder 17000 may be included in the point cloud video decoder of FIG. 1 , or may be composed of internal/external components. Each component of FIG. 17 may correspond to software, hardware, a processor, and/or a combination thereof.
  • the input bitstream may include a bitstream for the above-described geometry image, texture image (attribute(s) image), occupancy map image, and the like.
  • the reconstructed image (or output image, decoded image) may represent a reconstructed image for the above-described geometry image, texture image (attribute(s) image), and occupancy map image.
  • the inter prediction unit 17070 and the intra prediction unit 17080 may be collectively referred to as a prediction unit. That is, the prediction unit may include an inter prediction unit 180 and an intra prediction unit 185 .
  • the inverse quantization unit 17020 and the inverse transform unit 17030 may be collectively referred to as a residual processing unit. That is, the residual processing unit may include an inverse quantization unit 17020 and an inverse transform unit 17030 .
  • the above-described entropy decoding unit 17010, inverse quantization unit 17020, inverse transform unit 17030, adder 17040, filtering unit 17050, inter prediction unit 17070 and intra prediction unit 17080 are the embodiment may be configured by one hardware component (eg, a decoder or a processor).
  • the memory 170 may include a decoded picture buffer (DPB), and may be configured by a digital storage medium.
  • DPB decoded picture buffer
  • the decoding apparatus 17000 may reconstruct an image corresponding to a process in which the video/image information is processed by the encoding apparatus.
  • the decoding apparatus 17000 may perform decoding using a processing unit applied in the encoding apparatus.
  • the processing unit of decoding may be, for example, a coding unit, and the coding unit may be divided along a quad tree structure and/or a binary tree structure from a coding tree unit or a largest coding unit.
  • the reconstructed image signal decoded and output through the decoding device 17000 may be reproduced through the playback device.
  • the decoding apparatus 17000 may receive a signal output from the encoding apparatus in the form of a bitstream, and the received signal may be decoded through the entropy decoding unit 17010 .
  • the entropy decoding unit 17010 may parse the bitstream to derive information (eg, video/image information) required for image restoration (or picture restoration).
  • the entropy decoding unit 17010 decodes information in a bitstream based on a coding method such as exponential Golomb encoding, CAVLC or CABAC, and a value of a syntax element required for image reconstruction, and a quantized value of a transform coefficient related to a residual can be printed out.
  • the CABAC entropy decoding method receives a bin corresponding to each syntax element in a bitstream, and decodes the syntax element information to be decoded and the decoding information of the surrounding and decoding target blocks or the symbol/bin information decoded in the previous step.
  • a context model is determined using the context model, and the probability of occurrence of a bin is predicted according to the determined context model, and a symbol corresponding to the value of each syntax element can be generated by performing arithmetic decoding of the bin. have.
  • the CABAC entropy decoding method may update the context model by using the decoded symbol/bin information for the context model of the next symbol/bin after determining the context model.
  • Prediction-related information among the information decoded by the entropy decoding unit 17010 is provided to the prediction unit (the inter prediction unit 17070 and the intra prediction unit 265), and the entropy decoding unit 17010 performs entropy decoding.
  • the dual value, that is, quantized transform coefficients and related parameter information may be input to the inverse quantization unit 17020 .
  • information about filtering among the information decoded by the entropy decoding unit 17010 may be provided to the filtering unit 17050 .
  • a receiving unit (not shown) that receives a signal output from the encoding device may be further configured as an internal/external element of the decoding device 17000 , or the receiving unit may be a component of the entropy decoding unit 17010 .
  • the inverse quantizer 17020 may inverse quantize the quantized transform coefficients to output transform coefficients.
  • the inverse quantizer 17020 may rearrange the quantized transform coefficients in a two-dimensional block form. In this case, the rearrangement may be performed based on the coefficient scan order performed by the encoding device.
  • the inverse quantizer 17020 may perform inverse quantization on the quantized transform coefficients using a quantization parameter (eg, quantization step size information) and obtain transform coefficients.
  • a quantization parameter eg, quantization step size information
  • the inverse transform unit 17030 inverse transforms the transform coefficients to obtain a residual signal (residual block, residual sample array).
  • the prediction unit may perform prediction on the current block and generate a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the prediction unit may determine whether intra prediction or inter prediction is applied to the current block based on the prediction information output from the entropy decoding unit 17010, and may determine a specific intra/inter prediction mode.
  • the intra prediction unit 265 may predict the current block with reference to samples in the current picture.
  • the referenced samples may be located in the neighborhood of the current block or may be located apart from each other according to the prediction mode.
  • prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • the intra prediction unit 265 may determine the prediction mode applied to the current block by using the prediction mode applied to the neighboring block.
  • the inter prediction unit 17070 may derive the predicted block for the current block based on the reference block (reference sample array) specified by the motion vector on the reference picture.
  • motion information may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on the correlation between motion information between neighboring blocks and the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • the neighboring blocks may include spatial neighboring blocks existing in the current picture and temporal neighboring blocks present in the reference picture.
  • the inter prediction unit 17070 may construct a motion information candidate list based on neighboring blocks, and derive a motion vector and/or a reference picture index of the current block based on the received candidate selection information. Inter prediction may be performed based on various prediction modes, and the prediction information may include information indicating the inter prediction mode for the current block.
  • the adder 17040 adds the obtained residual signal to the prediction signal (predicted block, prediction sample array) output from the inter prediction unit 17070 or the intra prediction unit 265 to obtain a reconstructed signal (reconstructed picture, reconstructed block). , a reconstructed sample array).
  • the predicted block may be used as a reconstructed block.
  • the addition unit 17040 may be called a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the generated reconstructed signal may be used for intra prediction of the next processing object block in the current picture, or may be used for inter prediction of the next picture after filtering as described below.
  • the filtering unit 17050 may improve subjective/objective image quality by applying filtering to the reconstructed signal.
  • the filtering unit 17050 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and stores the modified reconstructed picture in the memory 17060, specifically, the DPB of the memory 17060.
  • Various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, a sample adaptive offset, an adaptive loop filter, a bilateral filter, and the like.
  • the (modified) reconstructed picture stored in the memory 17060 may be used as a reference picture in the inter prediction unit 17070 .
  • the memory 17060 may store motion information of a block from which motion information in the current picture is derived (or decoded) and/or motion information of blocks in an already reconstructed picture.
  • the stored motion information may be transmitted to the inter prediction unit 17070 to be used as motion information of a spatial neighboring block or motion information of a temporal neighboring block.
  • the memory 170 may store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture, and may transmit the reconstructed samples to the intra prediction unit 17080 .
  • the embodiments described in the filtering unit 160, the inter prediction unit 180, and the intra prediction unit 185 of the encoding apparatus 100 are the filtering unit 17050 and the inter prediction unit of the decoding apparatus 17000, respectively.
  • the same or corresponding application may be applied to the unit 17070 and the intra prediction unit 17080 .
  • prediction, transformation, and quantization procedures may be omitted.
  • prediction, transformation, and quantization procedures may be omitted, and a value of a decoded sample may be used as a sample of a restored image as it is.
  • This is the reverse process of the occupancy map compression described above, and is a process for restoring the occupancy map by decoding the compressed occupancy map bitstream.
  • Auxiliary patch info can be restored by performing the reverse process of auxiliary patch info compression described above and decoding the compressed auxiliary patch info bitstream.
  • the patch is extracted from the geometry image using the 2D location/size information of the patch and the mapping information of the block and the patch included in the restored occupancy map and auxiliary patch info.
  • the point cloud is restored in 3D space using the extracted patch geometry image and the patch 3D location information included in auxiliary patch info.
  • g(u, v) be the geometry value corresponding to any point (u, v) existing in one patch, and the coordinate values of the normal axis, tangent axis, and bitangent axis of the patch's three-dimensional space position (d0).
  • the color values corresponding to the texture image pixels at the same position as in the geometry image in 2D space are obtained, and the point cloud corresponding to the same position in 3D space This can be done by giving
  • smoothing may be performed by determining a portion other than the edge.
  • smoothing a method of changing the color value of a corresponding point with the average value of adjacent tangents may be used.
  • FIG. 18 shows an example of an operation flowchart of a transmitting apparatus according to the embodiments.
  • the transmitting apparatus may correspond to the transmitting apparatus of FIG. 1 , the encoding process of FIG. 4 , and the 2D video/image encoder of FIG. 15 , or may perform some/all operations thereof.
  • Each component of the transmitting device may correspond to software, hardware, a processor and/or a combination thereof.
  • An operation process of the transmitter for compression and transmission of point cloud data using V-PCC may be as shown in the drawing.
  • the point cloud data transmission apparatus may be referred to as a transmission apparatus or the like.
  • a patch for mapping a 2D image of a point cloud is generated. Additional patch information is generated as a result of patch generation, and the corresponding information can be used for geometry image generation, texture image generation, and geometry restoration for smoothing.
  • the generated patches are subjected to a patch packing process of mapping into a 2D image.
  • a patch packing process of mapping into a 2D image As a result of patch packing, an occupancy map can be generated, and the occupancy map can be used for geometry image generation, texture image generation, and geometry restoration for smoothing.
  • the geometry image generator 18002 generates a geometry image by using the additional patch information and the occupanci map, and the generated geometry image is encoded into one bitstream through video encoding.
  • the encoding preprocessing 18003 may include an image padding procedure.
  • the generated geometry image or the geometry image regenerated by decoding the encoded geometry bitstream may be used for 3D geometry restoration and may then be subjected to a smoothing process.
  • the texture image generator 18004 may generate a texture image using a (smoothed) 3D geometry, a point cloud, additional patch information, and an occupanci map.
  • the generated texture image may be encoded into one video bitstream.
  • the metadata encoder 18005 may encode the additional patch information into one metadata bitstream.
  • the video encoder 18006 may encode the occult map into one video bitstream.
  • the multiplexer 18007 multiplexes a video bitstream of the generated geometry, texture image, and occupancy map and an additional patch information metadata bitstream into one bitstream.
  • the transmitter 18008 may transmit the bitstream to the receiver.
  • the video bitstream of the generated geometry, texture image, occupanci map, and the additional patch information metadata bitstream may be generated as one or more track data or encapsulated into segments and transmitted to the receiver through the transmitter.
  • FIG. 19 shows an example of an operation flowchart of a receiving apparatus according to the embodiments.
  • the reception apparatus may correspond to the reception apparatus of FIG. 1 , the decoding process of FIG. 16 , and the 2D video/image encoder of FIG. 17 or perform some/all operations thereof.
  • Each component of the receiving device may correspond to software, hardware, a processor and/or a combination thereof.
  • the operation process of the receiving end for receiving and restoring the point cloud data using the V-PCC may be as shown in the drawing.
  • the operation of the V-PCC receiving end may follow the reverse process of the operation of the V-PCC transmitting end of FIG. 18 .
  • a device for receiving point cloud data may be referred to as a receiving device or the like.
  • the received bitstream of the point cloud is demultiplexed by the demultiplexer 19000 into an additional patch information metadata bitstream and video bitstreams of a compressed geometry image, texture image, and occupanci map after file/segment decapsulation. do.
  • the video decoder 1900 and the metadata decoder 19002 decode demultiplexed video bitstreams and metadata bitstreams.
  • the 3D geometry is restored by using the geometry image decoded by the geometry restoration unit 19003, the occupanci map, and additional patch information, and then undergoes a smoothing process by the smoother 19004.
  • the color point cloud image/picture may be reconstructed by the texture restoration unit 19005 by giving a color value to the smoothed 3D geometry using a texture image.
  • a color smoothing process can be additionally performed to improve the objective/subjective visual quality, and the modified point cloud image/picture derived through this can be obtained through the rendering process (ex. by point cloud renderer) displayed to the user through Meanwhile, the color smoothing process may be omitted in some cases.
  • FIG 20 shows an example of an architecture for V-PCC-based point cloud data storage and streaming according to embodiments.
  • Some/all of the system of FIG. 20 may include the transmitting and receiving device of FIG. 1 , the encoding process of FIG. 4 , the 2D video/image encoder of FIG. 15 , the decoding process of FIG. 16 , the transmitting device of FIG. 18 , and/or the receiving device of FIG. 19 . It may include some/all of, etc.
  • Each component in the drawings may correspond to software, hardware, a processor, and/or a combination thereof.
  • transceiver 20 to 22 show a system further connected to a transmission/reception device according to embodiments. Both the transceiver and the system according to the embodiments may be referred to as the transceiver according to embodiments.
  • the apparatus according to the embodiments shown in FIGS. 20 to 22 may generate a container corresponding to a data format for transmitting the bitstream including the encoded point cloud data by the transmitting apparatus corresponding to FIG. 18 or the like.
  • the V-PCC system may generate a container including point cloud data, and may further add additional data necessary for efficient transmission/reception to the container.
  • the receiving apparatus may receive and parse the container based on the system shown in FIGS. 20 to 22 .
  • the receiving device corresponding to FIG. 19 may decode and restore the point cloud data from the parsed bitstream.
  • the drawing is a diagram showing the entire architecture for storing or streaming point cloud data compressed based on Video-based Point Cloud Compression (V-PCC).
  • the process of storing and streaming point cloud data may include an acquisition process, an encoding process, a transmission process, a decoding process, a rendering process, and/or a feedback process.
  • the embodiments propose a method of effectively providing point cloud media/content/data.
  • the point cloud acquisition unit 20000 first acquires a point cloud video in order to effectively provide the point cloud media/contents/data.
  • point cloud data may be acquired through the process of capturing, synthesizing, or generating a point cloud through one or more cameras.
  • the point cloud video including the 3D position of each point (x, y, z position values, etc., hereinafter referred to as geometry) and the properties of each point (color, reflectance, transparency, etc.) may be obtained and may be generated as, for example, a Polygon File format or the Stanford Triangle format (PLY) file including the same.
  • PLY Stanford Triangle format
  • metadata related to the point cloud eg, metadata related to capture, etc.
  • metadata related to the point cloud eg, metadata related to capture, etc.
  • Captured Point Cloud video may require post-processing to improve the quality of the content.
  • Post-treatment to fill the spatial hole may be performed.
  • the point cloud extracted from the cameras sharing the spatial coordinate system can be integrated into one content through the conversion process to the global coordinate system for each point based on the position coordinates of each camera obtained through the calibration process. Through this, it is also possible to acquire Point Cloud video with a high density of points.
  • the point cloud pre-processing unit may generate one or more pictures/frames of the point cloud video.
  • a picture/frame may generally mean a unit representing one image in a specific time period.
  • Point cloud The points constituting the video are one or more patches (a set of points constituting the point cloud. The points belonging to the same patch are adjacent to each other in 3D space.
  • mapping to a 2D plane by dividing it into a set of points mapped in the same direction a binary map indicating whether data exists at the corresponding position on the 2D plane as a value of 0 or 1 Occupancy
  • a map picture/frame can be created.
  • a geometry picture/frame which is a picture/frame in the form of a depth map that expresses the geometry of each point constituting the Point Cloud video in units of patches.
  • Texture pictures/frames which are pictures/frames that express the color information of each point constituting point cloud video in units of patches, can be created.
  • metadata necessary to reconstruct the point cloud from individual patches can be created. And this may include information about the patch, such as the location and size of each patch in 2D/3D space.
  • Such pictures/frames may be continuously generated in chronological order to constitute a video stream or a metadata stream.
  • Point Cloud video encoder 20002 may encode one or more video streams associated with Point Cloud video.
  • One video may include a plurality of frames, and one frame may correspond to a still image/picture.
  • Point Cloud video may include Point Cloud video/frame/picture, and Point Cloud video may be used in combination with Point Cloud video/frame/picture.
  • the Point Cloud video encoder may perform a Video-based Point Cloud Compression (V-PCC) procedure.
  • V-PCC Video-based Point Cloud Compression
  • the Point Cloud video encoder can perform a series of procedures such as prediction, transformation, quantization, and entropy coding for compression and coding efficiency.
  • the encoded data (encoded video/image information) may be output in the form of a bitstream.
  • the Point Cloud video encoder converts the Point Cloud video into geometry video, attribute video, occupancy map video, and metadata, e.g. information about patches, as described below. It can be encoded separately.
  • a geometry video may include a geometry image
  • an attribute video may include an attribute image
  • an occupancy map video may include an occupancy map image.
  • Patch data which is additional information, may include patch-related information.
  • the attribute video/image may include a texture video/image.
  • the Point Cloud image encoder 20003 may encode one or more images associated with the Point Cloud video.
  • Point Cloud image encoder can perform Video-based Point Cloud Compression (V-PCC) procedure.
  • V-PCC Video-based Point Cloud Compression
  • the Point Cloud image encoder can perform a series of procedures such as prediction, transformation, quantization, and entropy coding for compression and coding efficiency.
  • the encoded image may be output in the form of a bitstream.
  • the Point Cloud image encoder converts the Point Cloud image into a geometry image, an attribute image, an occupancy map image, and metadata, such as information about patches, as described below. It can be encoded separately.
  • a point cloud video encoder and/or a point cloud image encoder may generate a PCC bitstream (G-PCC and/or V-PCC bitstream) according to embodiments.
  • the video encoder 2002 , the image encoder 20002 , the video decoding 20006 , and the image decoding may be performed by one encoder/decoder as described above, with separate paths as shown in the figure. can be performed.
  • Encapsulation can encapsulate encoded point cloud data and/or point cloud-related metadata in the form of a file or segment for streaming.
  • the point cloud-related metadata may be received from a metadata processing unit, etc.
  • the metadata processing unit may be included in the point cloud video/image encoder, or may be configured as a separate component/module.
  • the encapsulation processing unit may encapsulate the corresponding video/image/metadata in a file format such as ISOBMFF or process the corresponding video/image/metadata in the form of a DASH segment.
  • the encapsulation processing unit may include point cloud related metadata in a file format according to an embodiment.
  • Point cloud metadata may be included, for example, in boxes of various levels in the ISOBMFF file format or as data in separate tracks within the file.
  • the encapsulation processing unit may encapsulate the point cloud-related metadata itself into a file.
  • the encapsulation or encapsulator may divide and store a G-PCC/V-PCC bitstream into one or a plurality of tracks in a file, and may encapsulate signaling information for this as well.
  • the atlas stream included in the G-PCC/V-PCC bitstream may be stored as a track in the file, and related signaling information may be stored.
  • the SEI message present on the G-PCC/V-PCC bitstream may be stored in a track in a file, and related signaling information may be stored.
  • the transmission processing unit can apply processing for transmission to the encapsulated point cloud data according to the file format.
  • the transmission processing unit may be included in the transmission unit or may be configured as a separate component/module.
  • the transmission processing unit can process the point cloud data according to any transmission protocol.
  • the processing for transmission may include processing for transmission through a broadcasting network and processing for transmission through a broadband.
  • the transmission processing unit may receive not only the point cloud data but also the point cloud-related metadata from the metadata processing unit, and may apply processing for transmission thereto.
  • the transmitting unit may deliver the point cloud bitstream or a file/segment including the corresponding bitstream to the receiving unit of the receiving device through a digital storage medium or network.
  • processing according to any transmission protocol may be performed.
  • Data that have been processed for transmission may be transmitted through a broadcasting network and/or broadband. These data may be transmitted to the receiving side in an on-demand manner.
  • the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • the transmission unit may include an element for generating a media file through a predetermined file format, and may include an element for transmission through a broadcast/communication network.
  • the receiver may extract the bitstream and transmit it to the decoding device.
  • the receiver may receive the point cloud data transmitted by the point cloud data transmission device according to the present invention. Depending on the transmitted channel, the receiver may receive point cloud data through a broadcasting network or may receive point cloud data through broadband. Alternatively, point cloud video data may be received through a digital storage medium. The receiver may include a process of decoding the received data and rendering it according to the user's viewport.
  • the reception processing unit can perform processing according to the transmission protocol for the received point cloud video data.
  • the reception processing unit may be included in the reception unit, or may be configured as a separate component/module.
  • the reception processing unit may perform the reverse process of the above-described transmission processing unit so as to correspond to the processing for transmission performed on the transmission side.
  • the reception processing unit may transmit the acquired point cloud video to the decapsulation processing unit, and the acquired point cloud related metadata may be transmitted to the metadata parser.
  • the decapsulation processing unit may decapsulate the point cloud data in the form of a file received from the reception processing unit.
  • the decapsulation processing unit may decapsulate the files according to ISOBMFF and the like to obtain a point cloud bitstream or point cloud related metadata (or a separate metadata bitstream).
  • the acquired point cloud bitstream can be delivered to the point cloud decoder, and the acquired point cloud related metadata (or metadata bitstream) can be delivered to the metadata processing unit.
  • the point cloud bitstream may contain metadata (metadata bitstream).
  • the metadata processing unit may be included in the point cloud video decoder, or may be configured as a separate component/module.
  • the point cloud-related metadata acquired by the decapsulation processing unit may be in the form of a box or track in a file format. If necessary, the decapsulation processing unit may receive metadata required for decapsulation from the metadata processing unit.
  • the point cloud related metadata may be transmitted to the point cloud decoder and used in the point cloud decoding procedure, or it may be transmitted to the renderer and used in the point cloud rendering procedure.
  • the Point Cloud video decoder 20006 may decode a video/image by receiving a bitstream and performing an operation corresponding to the operation of the Point Cloud video encoder.
  • the Point Cloud video decoder divides the Point Cloud video into a geometry video, an attribute video, an occupancy map video, and additional patch-related information (auxiliary patch information) as described later.
  • auxiliary patch information additional patch-related information
  • a geometry video may include a geometry image
  • an attribute video may include an attribute image
  • an occupancy map video may include an occupancy map image.
  • the additional information may include auxiliary patch information.
  • the attribute video/image may include a texture video/image.
  • the 3D geometry is reconstructed using the decoded geometry image, the occupancy map, and the additional patch information, and may then be subjected to a smoothing process.
  • a color point cloud image/picture may be restored by assigning a color value to the smoothed 3D geometry using a texture image.
  • the renderer can render the restored geometry and color point cloud image/picture.
  • the rendered video/image may be displayed through the display unit. The user can view all or part of the rendered result through a VR/AR display or a general display.
  • the sensing/tracking unit acquires orientation information and/or user viewport information from a user or a receiving side and transmits the obtained orientation information and/or user viewport information to a receiving unit and/or a transmitting unit.
  • the orientation information may indicate information on the position, angle, and movement of the user's head, or information on the position, angle, and movement of the device that the user is looking at. Based on this information, information on the area currently viewed by the user in the 3D space, ie, viewport information, may be calculated.
  • the viewport information may be information on a region currently viewed by a user through a device or HMD in a 3D space.
  • a device such as a display may extract a viewport area based on orientation information and a vertical or horizontal FOV supported by the device.
  • Orientation or viewport information may be extracted or calculated at the receiving end.
  • the orientation or viewport information analyzed at the receiving side may be transmitted to the transmitting side through a feedback channel.
  • the receiving unit uses the orientation information obtained by the sensing/tracking unit and/or the viewport information indicating the area the user is currently viewing, so that only the media data of a specific area, that is, the area indicated by the orientation information and/or the viewport information, is efficiently retrieved from the file. It can be extracted or decoded.
  • the transmitter uses the orientation information and/or viewport information obtained by the sensing/track unit to efficiently encode only media data in a specific area, that is, an area indicated by the orientation information and/or viewport information, or to generate and transmit a file. .
  • the renderer can render the decoded Point Cloud data in 3D space.
  • the rendered video/image may be displayed through the display unit.
  • the user can view all or part of the rendered result through a VR/AR display or a general display.
  • the feedback process may include a process of transferring various feedback information that may be obtained in the rendering/display process to the transmitter or to the decoder of the receiver. Through the feedback process, interactivity can be provided in consuming Point Cloud data.
  • head orientation information, viewport information indicating an area currently being viewed by the user, and the like may be transmitted.
  • the user may interact with things implemented in the VR/AR/MR/autonomous driving environment. In this case, information related to the interaction may be transmitted to the transmitting side or the service provider side in the feedback process. have.
  • the feedback process may not be performed.
  • the above-described feedback information may be not only transmitted to the transmitting side but also consumed at the receiving side. That is, decapsulation processing, decoding, rendering, and the like of the receiving side may be performed using the above-described feedback information. For example, using orientation information and/or viewport information, point cloud data for an area currently viewed by a user may be preferentially decapsulated, decoded, and rendered.
  • a method of transmitting point cloud data may include encoding point cloud data; encapsulating the point cloud data; and transmitting the point cloud data; may include.
  • a method for receiving point cloud data may include receiving point cloud data; decapsulating the point cloud data; decoding the point cloud data; may include.
  • FIG. 21 shows an example of a configuration diagram of an apparatus for storing and transmitting point cloud data according to embodiments.
  • FIG. 21 shows a point cloud system according to embodiments, some/all of the system being the transceiver of FIG. 1 , the encoding process of FIG. 4 , the 2D video/image encoder of FIG. 15 , the decoding process of FIG. 16 , and the decoding process of FIG. 18 It may include some/all of the transmitting device and/or the receiving device of FIG. 19 . In addition, it may be included in or correspond to some/all of the system of FIG. 20 .
  • An apparatus for transmitting point cloud data may be configured as shown in the drawing.
  • Each configuration of the transmission device may be a module/unit/component/hardware/software/processor and the like.
  • Point cloud geometry, attributes, auxiliary data, mesh data, etc. can be configured as separate streams or stored in different tracks in the file. Furthermore, it may be included in a separate segment.
  • the point cloud acquisition unit acquires the point cloud.
  • point cloud data may be acquired through a process of capturing, synthesizing, or generating a point cloud through one or more cameras.
  • point cloud data including the 3D position of each point (x, y, z position values, etc., hereinafter referred to as geometry) and the properties of each point (color, reflectance, transparency, etc.) may be obtained and may be generated as, for example, a Polygon File format or the Stanford Triangle format (PLY) file including the same.
  • PLY Stanford Triangle format
  • metadata related to the point cloud eg, metadata related to capture, etc.
  • metadata related to the point cloud eg, metadata related to capture, etc.
  • a patch generation (21002) or patch generator generates a patch from point cloud data.
  • the patch generator generates point cloud data or point cloud video as one or more pictures/frames.
  • a picture/frame may generally mean a unit representing one image in a specific time period.
  • Point cloud The points constituting the video are one or more patches (a set of points constituting the point cloud. The points belonging to the same patch are adjacent to each other in 3D space. occupancy, a binary map that indicates whether data exists at the corresponding position on the 2D plane by dividing it into a set of points mapped in the same direction) and mapping to a 2D plane with a value of 0 or 1
  • a map picture/frame can be created.
  • a geometry picture/frame which is a picture/frame in the form of a depth map that expresses the geometry of each point constituting the Point Cloud video in units of patches.
  • a texture picture/frame which is a picture/frame that expresses the color information of each point constituting a point cloud video in units of patches, can be created.
  • metadata necessary to reconstruct the point cloud from individual patches can be created. And this may include information about the patch, such as the location and size of each patch in 2D/3D space.
  • Such pictures/frames may be continuously generated in chronological order to constitute a video stream or a metadata stream.
  • the patch can be used for 2D image mapping.
  • point cloud data may be projected on each face of a cube.
  • a geometry image, one or more attribute images, an accumulatory map, auxiliary data, and/or mesh data may be generated based on the generated patch.
  • Geometry Image Generation Geometry Image Generation, Attribute Image Generation, Occupancy Map Generation, Auxiliary Data Generation and/or Mesh by a pre-processor or controller Data generation (Mesh Data Generation) is performed.
  • the geometry image generation 21002 generates a geometry image based on a result of the patch generation. Geometry represents a point in three-dimensional space. Based on the patch, a geometric image is generated using an accumulatory map, auxiliary data (patch data) and/or mesh data including information related to the 2D image packing of the patch. The geometry image is related to information such as depth (e.g., near, far) of the patch generated after patch generation.
  • the attribute image generation (Attribute Image Generation, 21003) generates an attribute image.
  • the attribute may represent a texture.
  • the texture may be a color value matched to each point.
  • a plurality of (N) attribute images including a texture may be generated.
  • the plurality of attributes may include material (information about material), reflectance, and the like.
  • the attribute may additionally include information that a color may change depending on a view or light even with the same texture.
  • Occupancy Map Generation (21004) generates an occupancy map from a patch.
  • the accumulatory map includes information indicating the presence or absence of data in a pixel such as a corresponding geometry or attribute image.
  • Auxiliary data generation (Auxiliary Data Generation, 21005) generates auxiliary data including information on patches. That is, Auxiliary data represents metadata about the patch of the Point Cloud object. For example, information such as a normal vector for the patch may be indicated. Specifically, according to embodiments, the Auxiliary data may include information necessary to reconstruct the point cloud from patches (eg, information about the position and size of the patch in 2D/3D space, and the projection normal (normal) ) identification information, patch mapping information, etc.)
  • Mesh data generation (Mesh Data Generation, 21006) generates mesh data from the patch.
  • Mesh indicates connection information between adjacent points. For example, it may represent data in the form of a triangle.
  • mesh data according to embodiments means connectivity information between each point.
  • the point cloud pre-processor or control unit generates metadata related to patch generation, geometry image generation, attribute image generation, accumulatory map generation, auxiliary data generation, and mesh data generation.
  • the point cloud transmission apparatus performs video encoding and/or image encoding in response to the result generated by the pre-processor.
  • the point cloud transmission device may generate point cloud image data as well as point cloud video data.
  • the point cloud data includes only video data, only image data and/or both video data and image data. there may be
  • the video encoding unit 21007 performs geometric video compression, attribute video compression, accumulatory map compression, auxiliary data compression, and/or mesh data compression.
  • the video encoding unit generates video stream(s) including each encoded video data.
  • geometry video compression encodes point cloud geometry video data.
  • Attribute video compression encodes the attribute video data of the point cloud.
  • Auxiliary data compression encodes the auxiliary data associated with point cloud video data.
  • Mesh data compression encodes the Mesh data of Point Cloud video data. Each operation of the point cloud video encoding unit may be performed in parallel.
  • the image encoding unit 21008 performs geometric image compression, attribute image compression, accumulative map compression, auxiliary data compression, and/or mesh data compression.
  • the image encoding unit generates image(s) including each encoded image data.
  • geometry image compression encodes point cloud geometry image data.
  • Attribute image compression encodes the attribute image data of the point cloud.
  • Auxiliary data compression encodes the Auxiliary data associated with the point cloud image data.
  • Mesh data compression encodes mesh data associated with point cloud image data. Each operation of the point cloud image encoding unit may be performed in parallel.
  • the video encoding unit and/or the image encoding unit may receive metadata from the pre-processor.
  • the video encoding unit and/or the image encoding unit may perform each encoding process based on metadata.
  • the file/segment encapsulation (File/Segment Encapsulation, 21009) unit encapsulates the video stream(s) and/or image(s) in the form of files and/or segments.
  • the file/segment encapsulation unit performs video track encapsulation, metadata track encapsulation, and/or image encapsulation.
  • Video track encapsulation may encapsulate one or more video streams into one or more tracks.
  • Metadata track encapsulation may encapsulate metadata related to a video stream and/or image in one or more tracks.
  • the metadata includes data related to the content of the point cloud data. For example, it may include Initial Viewing Orientation Metadata.
  • the metadata may be encapsulated in a metadata track, or may be encapsulated together in a video track or an image track.
  • Image encapsulation may encapsulate one or more images into one or more tracks or items.
  • four video streams and two images when four video streams and two images are input to the encapsulation unit, four video streams and two images may be encapsulated in one file.
  • a point cloud video encoder and/or a point cloud image encoder may generate a G-PCC/V-PCC bitstream according to embodiments.
  • the file/segment encapsulation unit may receive metadata from the pre-processor.
  • the file/segment encapsulation unit may perform encapsulation based on metadata.
  • a file and/or segment generated by file/segment encapsulation is transmitted by a point cloud transmission device or a transmission unit.
  • the segment(s) may be delivered based on a DASH-based protocol.
  • the encapsulation or encapsulator may divide and store a V-PCC bitstream into one or a plurality of tracks in a file, and may encapsulate signaling information for this as well.
  • the atlas stream included in the V-PCC bitstream may be stored as a track in the file, and related signaling information may be stored.
  • the SEI message present on the V-PCC bitstream may be stored in a track in a file, and related signaling information may be stored.
  • the delivery unit may deliver the point cloud bitstream or a file/segment including the corresponding bitstream to the receiving unit of the receiving device through a digital storage medium or network. For transmission, processing according to any transmission protocol may be performed. Data that have been processed for transmission may be transmitted through a broadcasting network and/or broadband. These data may be transmitted to the receiving side in an on-demand manner.
  • the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • the delivery unit may include an element for generating a media file through a predetermined file format, and may include an element for transmission through a broadcast/communication network. The delivery unit receives orientation information and/or viewport information from the receiving unit.
  • the delivery unit may transmit the obtained orientation information and/or viewport information (or information selected by the user) to the pre-processor, video encoding unit, image encoding unit, file/segment encapsulation unit, and/or point cloud encoding unit.
  • the point cloud encoding unit may encode all point cloud data or encode point cloud data indicated by the orientation information and/or viewport information.
  • the file/segment encapsulation unit may encapsulate all point cloud data or may encapsulate point cloud data indicated by the orientation information and/or viewport information.
  • the delivery unit may deliver all point cloud data or deliver point cloud data indicated by the orientation information and/or viewport information.
  • the pre-processor may perform the above-described operation on all point cloud data or may perform the above-described operation on point cloud data indicated by orientation information and/or viewport information.
  • the video encoding unit and/or the image encoding unit may perform the above-described operation on all point cloud data or may perform the above-described operation on the point cloud data indicated by orientation information and/or viewport information.
  • the file/segment encapsulation unit may perform the above-described operation on all point cloud data or may perform the above-described operation on the point cloud data indicated by orientation information and/or viewport information.
  • the transmitter may perform the above-described operation on all point cloud data or may perform the above-described operation on point cloud data indicated by orientation information and/or viewport information.
  • FIG. 22 shows an example of a configuration diagram of an apparatus for receiving point cloud data according to embodiments.
  • FIG. 22 shows a point cloud system according to embodiments, some/all of the system being the transceiver of FIG. 1 , the encoding process of FIG. 4 , the 2D video/image encoder of FIG. 15 , the decoding process of FIG. 16 , and the decoding process of FIG. 18 It may include some/all of the transmitting device and/or the receiving device of FIG. 19 . Also, it may be included in or correspond to some/all of the systems of FIGS. 20-21.
  • Each configuration of the receiving device may be a module/unit/component/hardware/software/processor and the like.
  • a delivery client may receive point cloud data, a point cloud bitstream, or a file/segment including a corresponding bitstream transmitted by the point cloud data transmission device according to embodiments.
  • the receiver may receive point cloud data through a broadcasting network or may receive point cloud data through broadband.
  • point cloud video data may be received through a digital storage medium.
  • the receiver may include a process of decoding the received data and rendering it according to the user's viewport.
  • the reception processing unit may perform processing according to the transmission protocol for the received point cloud data.
  • the reception processing unit may be included in the reception unit, or may be configured as a separate component/module.
  • the reception processing unit may perform the reverse process of the above-described transmission processing unit so as to correspond to the processing for transmission performed on the transmission side.
  • the reception processing unit may transmit the acquired point cloud data to the decapsulation processing unit, and the acquired point cloud related metadata may be transmitted to the metadata parser.
  • the sensing/tracking unit obtains orientation information and/or viewport information.
  • the sensing/tracking unit may transmit the obtained orientation information and/or viewport information to a delivery client, a file/segment decapsulation unit, and a point cloud decoding unit.
  • the delivery client may receive all point cloud data or receive point cloud data indicated by the orientation information and/or viewport information based on the orientation information and/or viewport information.
  • the file/segment decapsulation unit may decapsulate all point cloud data or decapsulate point cloud data indicated by the orientation information and/or viewport information based on the orientation information and/or viewport information.
  • the point cloud decoding unit (video decoding unit and/or image decoding unit) is based on the orientation information and/or viewport information to decode all point cloud data or to decode the point cloud data indicated by the orientation information and/or viewport information.
  • the point cloud processing unit may process all point cloud data or process point cloud data indicated by orientation information and/or viewport information.
  • the file/segment decapsulation unit (File/Segment decapsulation, 22000) performs video track decapsulation, metadata track decapsulation, and/or image decapsulation.
  • the decapsulation processing unit may decapsulate the point cloud data in the form of a file received from the reception processing unit.
  • the decapsulation processing unit decapsulates files or segments according to ISOBMFF, etc., to obtain a point cloud bitstream or point cloud related metadata (or a separate metadata bitstream).
  • the acquired point cloud bitstream can be delivered to the point cloud decoder, and the acquired point cloud related metadata (or metadata bitstream) can be delivered to the metadata processing unit.
  • the point cloud bitstream may contain metadata (metadata bitstream).
  • the metadata processing unit may be included in the point cloud video decoder, or may be configured as a separate component/module.
  • the point cloud-related metadata acquired by the decapsulation processing unit may be in the form of a box or track in a file format. If necessary, the decapsulation processing unit may receive metadata required for decapsulation from the metadata processing unit.
  • the point cloud related metadata may be transmitted to the point cloud decoder and used in the point cloud decoding procedure, or it may be transmitted to the renderer and used in the point cloud rendering procedure.
  • the file/segment decapsulation unit may generate metadata related to the point cloud data.
  • Video Track Decapsulation decapsulates video tracks included in files and/or segments. Decapsulates the video stream(s) containing Geometry Video, Attribute Video, Accupanci Map, Auxiliary Data and/or Mesh Data.
  • the metadata track decapsulation decapsulates a bitstream including metadata and/or additional data related to point cloud data.
  • Image Decapsulation decapsulates image(s) including geometry images, attribute images, accumulatory maps, Auxiliary data and/or Mesh data.
  • the decapsulation or decapsulator divides and parses (decapsulates) a G-PCC/V-PCC bitstream based on one or a plurality of tracks in a file, and decapsulates signaling information for this as well. can be rated.
  • the atlas stream included in the G-PCC/V-PCC bitstream may be decapsulated based on a track in the file, and related signaling information may be parsed.
  • the SEI message present on the G-PCC/V-PCC bitstream may be decapsulated based on the track in the file, and related signaling information may be acquired together.
  • the video decoding unit 22001 performs geometry video decompression, attribute video decompression, accumulatory map decompression, auxiliary data decompression, and/or mesh data decompression.
  • the video decoding unit decodes the geometry video, the attribute video, the auxiliary data, and/or the mesh data corresponding to the process performed by the video encoding unit of the point cloud transmission apparatus according to the embodiments.
  • the image decoding unit (Image Decoding, 22002) performs geometry image decompression, attribute image decompression, accumulatory map decompression, auxiliary data decompression and/or mesh data decompression.
  • the image decoding unit decodes a geometry image, an attribute image, auxiliary data, and/or mesh data corresponding to the process performed by the image encoding unit of the point cloud transmission apparatus according to the embodiments.
  • the video decoding unit and the image decoding unit according to the embodiments may be processed by one video/image decoder as described above and may be performed in separate passes as shown in the drawings.
  • the video decoding unit and/or the image decoding unit may generate metadata related to video data and/or image data.
  • a point cloud video encoder and/or a point cloud image encoder may decode a G-PCC/V-PCC bitstream according to embodiments.
  • the point cloud processing unit (Point Cloud Processing, 22003) performs geometry reconstruction and/or attribute reconstruction.
  • the geometry reconstruction reconstructs a geometry video and/or a geometry image from the decoded video data and/or the decoded image data based on the accumulatory map, the auxiliary data and/or the mesh data.
  • the attribute reconstruction reconstructs the attribute video and/or the attribute image from the decoded attribute video and/or the decoded attribute image based on the accumulatory map, Auxiliary data and/or Mesh data.
  • the attribute may be a texture.
  • an attribute may mean a plurality of attribute information.
  • the point cloud processing unit may receive metadata from the video decoding unit, the image decoding unit, and/or the file/segment decapsulation unit, and process the point cloud based on the metadata.
  • the point cloud rendering unit renders the reconstructed point cloud.
  • the point cloud rendering unit may receive metadata from the video decoding unit, the image decoding unit, and/or the file/segment decapsulation unit, and render the point cloud based on the metadata.
  • the display displays the rendered result on the actual display device.
  • the method/apparatus encodes/decodes the point cloud data as shown in FIGS. 15 to 19, and then encapsulates and/or encodes the bitstream including the point cloud data in the form of a file and/or segment. can be decapsulated.
  • the point cloud data transmission apparatus encapsulates the point cloud data based on a file, wherein the file is a V-PCC track including parameters related to the point cloud and a geometry track including geometry , an attribute track including the attribute and an accuracy track including an accuracy map.
  • the file is a V-PCC track including parameters related to the point cloud and a geometry track including geometry , an attribute track including the attribute and an accuracy track including an accuracy map.
  • the point cloud data receiving apparatus decapsulates the point cloud data based on a file, wherein the file includes a V-PCC track including a parameter related to the point cloud, a geometry track including a geometry, and an attribute. It may include an attribute track containing it and an accuracy track containing the accuracy map.
  • the above-described operation may be performed by the file/segment encapsulation unit 20004 of FIG. 20, the file/segment encapsulation unit 21009 of FIG. 21, and the file/segment encapsulation unit 22000 of FIG. have.
  • FIG. 23 shows an example of a structure capable of interworking with a method/device for transmitting and receiving point cloud data according to embodiments.
  • a structure according to embodiments may include at least one of a server 2360 , a robot 2310 , an autonomous vehicle 2320 , an XR device 2330 , a smartphone 2340 , a home appliance 2350 , and/or an HMD 2370 .
  • the above is connected to the cloud network 2310 .
  • the robot 2310 , the autonomous vehicle 2320 , the XR device 2330 , the smartphone 2340 , or the home appliance 2350 may be referred to as a device.
  • the XR device 1730 may correspond to a point cloud data (PCC) device according to embodiments or may be linked with the PCC device.
  • PCC point cloud data
  • the cloud network 2300 may constitute a part of the cloud computing infrastructure or may refer to a network existing in the cloud computing infrastructure.
  • the cloud network 2300 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 2360 includes at least one of a robot 2310 , an autonomous vehicle 2320 , an XR device 2330 , a smartphone 2340 , a home appliance 2350 , and/or an HMD 2370 , and a cloud network 2300 . It is connected through and may help at least part of the processing of the connected devices 2310 to 2370 .
  • a Head-Mount Display (HMD) 2370 represents one of the 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 2310 to 2350 shown in FIG. 23 may be linked/coupled with the point cloud data transmission/reception device according to the above-described embodiments.
  • XR / PCC device 2330 is PCC and / or XR (AR + VR) technology is applied, HMD (Head-Mount Display), HUD (Head-Up Display) provided in the vehicle, television, mobile phone, smart phone, It may be implemented as a computer, a wearable device, a home appliance, a digital signage, a vehicle, a stationary robot, or a mobile robot.
  • HMD Head-Mount Display
  • HUD Head-Up Display
  • the XR/PCC device 2330 analyzes three-dimensional point cloud data or image data acquired through various sensors or from an external device to generate position data and attribute data for three-dimensional points in the surrounding space or real objects. Information can be obtained and the XR object to be output can be rendered and output. For example, the XR/PCC device 2330 may output an XR object including additional information on the recognized object to correspond to the recognized object.
  • the XR/PCC device 2330 may be implemented as a mobile phone 2340 or the like to which PCC technology is applied.
  • the mobile phone 2340 may decode and display the point cloud content based on the PCC technology.
  • the autonomous vehicle 2320 may be implemented as a mobile robot, a vehicle, an unmanned aerial vehicle, etc. by applying PCC technology and XR technology.
  • the autonomous driving vehicle 2320 to which the XR/PCC technology is applied may mean an autonomous driving vehicle equipped with a means for providing an XR image, an autonomous driving vehicle subject to control/interaction within the XR image, or the like.
  • the autonomous vehicle 2320 that is the target of control/interaction within the XR image may be distinguished from the XR device 2330 and may be interlocked with each other.
  • the autonomous vehicle 2320 having means for providing an XR/PCC image may obtain sensor information from sensors including a camera, and output an XR/PCC image generated based on the acquired sensor information.
  • the autonomous vehicle may provide a real object or an XR/PCC object corresponding to an object in a screen to a passenger 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 portion of the XR/PCC object may be output so as to overlap the actual object to which the passenger's gaze is directed.
  • the XR/PCC object when the XR/PCC object is output to a display provided inside the autonomous vehicle, at least a portion of the XR/PCC object may be output to overlap the object in the screen.
  • the autonomous vehicle may output XR/PCC objects corresponding to objects such as lanes, other vehicles, traffic lights, traffic signs, two-wheeled vehicles, 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 virtual CG image on top of an actual object image.
  • the MR technology is similar to the AR technology described above in that it shows the virtual objects by mixing and combining them in the real world.
  • AR technology the distinction between real objects and virtual objects made of CG images is clear, and virtual objects are used in a form that complements real objects, whereas in MR technology, virtual objects are regarded as having the same characteristics as real objects. distinct from technology. More specifically, for example, a hologram service to which the aforementioned MR technology is applied.
  • VR, AR, and MR technologies are sometimes called XR (extended reality) technologies rather than clearly distinguishing them. Accordingly, embodiments of the present invention are applicable to all of VR, AR, MR, and XR technologies. As one such technology, encoding/decoding based on PCC, V-PCC, and G-PCC technology may be applied.
  • the PCC method/apparatus according to the embodiments may be applied to a vehicle providing an autonomous driving service.
  • a vehicle providing an autonomous driving service is connected to a PCC device for wired/wireless communication.
  • the point cloud data (PCC) transceiver receives/processes AR/VR/PCC service-related content data that can be provided together with the autonomous driving service when connected to a vehicle to enable wired/wireless communication, can be sent to
  • the point cloud transceiver 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.
  • a vehicle or a user interface device may receive a user input signal.
  • a user input signal according to embodiments may include a signal indicating an autonomous driving service.
  • the method/apparatus according to the embodiments includes a point cloud data transmission apparatus (eg, the transmission apparatus 10000 of FIG. 1 , the transmission apparatus of FIG. 18 ) according to the embodiments, and an encoder of the transmission apparatus (eg, FIG. 1, the point cloud video encoder 10002, the encoder of Fig. 4, the encoder of Fig. 15), the file encapsulator of the transmitting device (for example, the file/segment encapsulator 20004 of the system to which the transmitting device of Fig. 20 is connected) ), the pre-processor of FIG. 21, the file/segment encapsulator 21009 of the system to which the encoder is connected), the point cloud data receiving apparatus according to embodiments (eg, the receiving apparatus 10005 of FIG.
  • an encoder of the transmission apparatus eg, FIG. 1, the point cloud video encoder 10002, the encoder of Fig. 4, the encoder of Fig. 15
  • the file encapsulator of the transmitting device for example, the file/seg
  • the decoder of the receiving device point cloud video decoder 10008 in Fig. 1, the decoder in Fig. 16, the decoder in Fig. 17
  • the file decapsulator of the receiving device denotes a file/segment decapsulator 20005 of a system connected to , a file/segment decapsulator 22000 of a system to which the processor of FIG. 22 is connected, and the like).
  • V-PCC Video-based point cloud compression
  • V3C Video Volumetric Video-based Coding
  • the method/apparatus according to the embodiments provides 3D region information of V-PCC content for supporting spatial access access of V-PCC content according to a user's viewport and a 2D region-related meta on a video or atlas frame associated therewith.
  • Data eg, refer to FIGS. 25 to 45, etc.
  • the method/apparatus according to the embodiments provides 3D region information of a point cloud in a point cloud bitstream (eg, see FIG. 25, etc.) and 2D region related information on a video or atlas frame associated therewith (eg, FIGS. 25 to 25 ). 45 and the like) can be generated and transmitted/received.
  • the method/apparatus according to the embodiments provides 3D region information of a point cloud in a file (eg, see FIGS. 40 to 41 , etc.) and 2D region related information on a video or atlas frame associated therewith (eg, FIGS. 25 to 41 ). 45, etc.) can be stored and transmitted/received.
  • 3D region information of a point cloud in a file eg, see FIGS. 40 to 41 , etc.
  • 2D region related information on a video or atlas frame associated therewith eg, FIGS. 25 to 41 ). 45, etc.
  • the method/device according to the embodiments may store and transmit/receive 3D region information of a point cloud associated with an image item in a file (eg, see FIG. 46 ) and 2D region-related information on a video or atlas frame associated therewith .
  • the method/apparatus according to the embodiments may group a track including data associated with a 3D region of point cloud data and generate and transmit/receive signaling information related thereto (see FIGS. 44 to 45 and the like).
  • the method/apparatus according to the embodiments may group a track including data related to a 2D region, generate and transmit/receive signaling information related thereto (see FIGS. 44 to 45 , etc.).
  • An encoder of the V-PCC system in Fig. 20 (corresponding to the encoder 10002 in Fig. 1, etc.) encodes the point cloud data to generate a V-PCC bitstream (see Fig. 26 and the like).
  • the file/segment encapsulator 20004 of the V-PCC system efficiently stores the V-PCC bitstream in the track of the file (refer to FIGS. 40, 41, etc.) and provides a point cloud content service providing signaling thereto.
  • a transmitter or a receiver (refer to FIG. 1, etc.) for
  • Embodiments relate to a file storage technique for efficiently storing a V-PCC bitstream in a file track, generating signaling information related thereto, and supporting efficient access to the stored V-PCC bitstream. It relates to a technique for storing a V-PCC bitstream by dividing it into one or more multiple tracks in a file by further transforming/combining it.
  • FIG. 24 illustrates an association between some three-dimensional regions of a point cloud and regions on a video frame according to embodiments.
  • a portion other than the entire point cloud object/data may be rendered or displayed on the user's viewport.
  • the PCC decoder/player (FIG. 1, FIG. 20, etc.) to decode or process the video or atlas data associated with a portion of the point cloud data rendered or displayed on the user's viewport. That is, it is more efficient in terms of low latency to not decode or process video or atlas data related to point cloud data of a part/region that is not rendered or displayed.
  • the method/apparatus according to the embodiments may encode/transmit and decode/receive point cloud data that changes over time, ie, dynamic.
  • dynamic point cloud data is data in which the number of points in the point cloud changes or the location of the point cloud changes over time.
  • the point cloud displayed in the same three-dimensional area may change according to time.
  • the PCC decoder/player corresponding to the method/apparatus according to the embodiments may spatially access or partially access the point cloud data rendered/displayed on the user viewport.
  • the method/apparatus transmits information for 2D region information in a video frame associated with a 3D region of a point cloud that can change with time in a V-PCC bit stream, or signaling or metadata in a file. can be delivered in the form.
  • the receiving device and the renderer according to the embodiments may render or display a part, but not all, of the point cloud object/data on the user's viewport due to a user zoom-in or a user's viewport change.
  • the PCC decoder/player may decode or process video or atlas data associated with a portion of the point cloud data rendered or displayed on the user's viewport for an efficient process.
  • the PCC decoder/player may not decode or process video or atlas data associated with point cloud data of a non-rendered or non-displayed part/region for an efficient process.
  • Data 24020 associated with some 3D region 24010 of the point cloud for object 24000 may be associated with video data 24050 of one or more 2D regions 24040 within video frame 24030 .
  • the point cloud displayed in the same three-dimensional area may change over time.
  • a PCC decoder/player may provide access to a space or portion of point cloud data rendered/displayed on a user viewport, a video frame associated with a three-dimensional region of the point cloud that may change over time.
  • My 2D region information may be included in the V-PCC bit stream 25000 or in the form of signaling or metadata in a file (eg, FIG. 40 ).
  • 25 shows a structure of a bitstream including point cloud data according to embodiments.
  • the bitstream 25000 of FIG. 25 corresponds to the bitstream 26000 of FIG. 26 .
  • the bitstreams of Figs. 25-26 are the transmitting device 10000 of Fig. 1, the point cloud video encoder 10002, the encoder of Fig. 4, the encoder of Fig. 15, the transmitting device of Fig. 18, the processor 20001 of Fig. 20, and the video /image encoder 20002, processors 21001 to 21006 in Fig. 21, video/image encoders 21007, 21008, and the like.
  • the bitstream of Figs. 25-26 is a container (Fig. 40-) by the file/segment encapsulator of Fig. 1, the file/segment encapsulator 20004 of Fig. 20, the file/segment encapsulator 21009 of Fig. 21, and the like. 41, etc.).
  • bitstreams of Figs. 25-26 are transmitted by the transmitter 10004 of Fig. 1 or the like.
  • the receiving apparatus 10005, receiver 10006, etc. of FIG. 1 receive a container (files such as 40-41 and the like) containing the bitstream of FIGS. 25-26.
  • Figs. 25-26 The bitstream of Figs. 25-26 is transferred from the container by the file/segment decapsulator 10007 of Fig. 1, the file/segment decapsulator 20005 of Fig. 20, the file/segment decapsulator 22000 of Fig. 22, etc. is parsed
  • the bitstreams of Figs. 25-26 are the point cloud video decoder 10008 of Fig. 1, the decoder of Fig. 16, the decoder of Fig. 17, the receiving device of Fig. 19, the video/image decoder 20006 of Fig. 20, and the video of Fig. 22. / Images are decoded and restored by the decoders 22001 and 22002, the processor 22003, and the like and provided to the user.
  • a sample stream V-PCC unit included in the bitstream 25000 regarding point cloud data may include a V-PCC unit size 25010 and a V-PCC unit 25020 .
  • VPS V-PCC parameter set
  • AD atlas data
  • OVD occupancy video data
  • GVD geometry video data
  • AVD attribute video data
  • Each V-PCC unit 25020 may include a V-PCC unit header 25030 and a V-PCC unit payload 25040 .
  • the V-PCC unit header 25030 may describe the V-PCC unit type.
  • the attribute video data V-PCC unit header may describe an attribute type and its index, multiple instances of the same attribute type supported, and the like.
  • Accupancies, geometry, and attribute video data unit payloads 25050 , 25060 , 25070 may correspond to video data units.
  • the accumulative video data, the geometry video data, and the attribute video data 25050 , 25060 , and 25070 may be HEVC NAL units.
  • Such video data may be decoded by a video decoder according to embodiments.
  • 26 shows the structure of a bitstream including point cloud data according to embodiments.
  • 26 is a structure of a bitstream including point cloud data according to embodiments that are encoded or decoded as described with reference to FIGS. 18-25.
  • the method/apparatus generates a bitstream for a dynamic point cloud object, proposes a file format for the bitstream, and provides a signaling method for this.
  • V-PCC V3C
  • a method/apparatus provides a data format for storing a V-PCC bitstream including point cloud data. For this reason, the receiving method/apparatus according to the embodiments provides a data storage and signaling method for receiving the point cloud data and efficiently accessing the point cloud data. Accordingly, based on a file storage technique including point cloud data for efficient access, the transmitter and/or the receiver may provide a point cloud content service.
  • a method/apparatus efficiently stores a point cloud bitstream (V-PCC bitstream) in a track of a file. Generates signaling information for an efficient storage technique and saves it in a file. Splitting the V-PCC bitstream into one or more multiple tracks in the file in addition to (or additionally transforming/combining with) the storage technique according to the file embodiments so as to support efficient access to the V-PCC bitstream stored in the file Storage techniques may be provided.
  • V-PCC bitstream point cloud bitstream
  • VPS V-PCC parameter set.
  • AD atlas data.
  • OVD occupancy video data.
  • GVD geometry video data.
  • AVD attribute video data.
  • ACL Atlas Coding Layer (AAPS: Atlas Adaptation Parameter Set).
  • ASPS Atlas sequence parameter set (atlas sequence parameter set).
  • a syntax structure including syntax elements according to embodiments is zero Alternatively, it may be applied to one or more entire coded atlas sequences (CASs), and may be determined by the content of a syntax element of an ASPS referenced by a syntax element in each tile group header.
  • AFPS atlas frame parameter set.
  • a syntax structure including syntax elements is applied to zero or one or more entire coded atlas frames, and may be determined by the content of a syntax element in a tile group header.
  • Atlas A collection of 2D bounding boxes. For example, patches projected on a rectangular frame, corresponding to a three-dimensional bounding box in 3D space, are projected onto a rectangular frame.
  • the atlas may represent a subset of the point cloud.
  • Atlas sub-bitstream A sub-bitstream extracted from a V-PCC bitstream including a portion of the atlas NAL bitstream.
  • V-PCC content It is a point cloud encoded based on V-PCC (V3C).
  • V-PCC track A volume-metric visual track that delivers the atlas bitstream of the V-PCC bitstream.
  • V-PCC component track It is a video track that carries 2D video encoded data for the accuracy map, geometry, and attribute component video bitstreams of the V-PCC bitstream.
  • Embodiments for supporting partial access of a dynamic point cloud object will be described.
  • Embodiments include atlas tile group information associated with some data of a V-PCC object included in each spatial region at a file system level.
  • embodiments include an extended signaling scheme for label and/or patch information included in each atlas tile group.
  • FIG. 26 a structure of a point cloud bitstream included in data transmitted and received by a method/apparatus according to embodiments is shown.
  • the compression and decompression techniques of point cloud data represent volumetric encoding and decoding of point cloud visual information.
  • a point cloud bitstream (which can be referred to as a V-PCC bitstream or a V3C bitstream, etc., 26000) including a coded point cloud sequence (CPCS) is to be composed of a sample stream V-PCC unit (26010).
  • Sample stream V-PCC unit 26010 includes V-PCC parameter set (VPS) data 26020, atlas bitstream 26030, 2D video encoded accumancy map bitstream 26040, 2D video encoded geometry bitstream 26050 may carry zero and one or more 2D video encoded attribute bitstreams 26060 .
  • VPS V-PCC parameter set
  • the point cloud bitstream 24000 may include a sample stream VPCC header 26070 .
  • SSVH unit size precision (ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1): If 1 is added to this value, it indicates the precision in bytes of the SSVU VPCC unit size (ssvu_vpcc_unit_size) element in all sample stream V-PCC units.
  • ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1 may have a range of 0 to 7.
  • Each sample stream V-PCC unit may include one type of V-PCC units of VPS, AD, OVD, GVD, and AVD.
  • the content of each sample stream V-PCC unit may be associated with the same access unit as the V-PCC unit included in the sample stream V-PCC unit.
  • SSVU VPCC unit size (ssvu_vpcc_unit_size): Indicates the byte unit size of a subsequent V-PCC unit.
  • the number of bits used to represent ssvu_vpcc_unit_size is equal to (ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1 + 1) * 8.
  • the method/apparatus receives the bitstream of FIG. 26 including the encoded point cloud data, and generates a file as shown in FIGS. 40-41 through the encapsulators 20004 and 21009 and the like.
  • the method/apparatus receives the file shown in FIGS. 40-41 and decodes the point cloud data through the decapsulator 22000 or the like.
  • VPS 26020 and/or AD 26030 are encapsulated in track 4 (V3C track, 40030).
  • OVD 26040 is encapsulated in Track 2 (Accupansy Track, 40010).
  • GVD 26050 is encapsulated in track 3 (geometry track, 40020).
  • AVD 26060 is encapsulated in track 1 (attribute track, 40000).
  • FIG. 27 shows a V-PCC unit and a V-PCC unit header according to embodiments.
  • FIG. 27 shows the syntax of the V-PCC unit 25020 and the V-PCC unit header 25030 described in FIG.
  • a V-PCC bitstream may include a series of V-PCC sequences.
  • a V-PCC unit type having the same value of vuh_unit_type as VPCC_VPS may be expected to be the first V-PCC unit type in the V-PCC sequence. All other V-PCC unit types conform to this unit type without further restrictions within their coding order.
  • a V-PCC unit payload of a V-PCC unit carrying accumulative video, attribute video, or geometry video consists of one or more NAL units (A V-PCC bitstream contains a series of V-PCC sequences.
  • a vpcc unit type with a value of vuh_unit_type equal to VPCC_VPS is expected to be the first V-PCC unit type in a V-PCC sequence.
  • a V-PCC unit payload of V-PCC unit carrying Occupancy video, attribute video, or geometry video is composed of one or more NAL units).
  • a VPCC unit may include a header and a payload.
  • the VPCC unit header may include the following information based on the VUH unit type.
  • the VUH unit type indicates the type of the V-PCC unit 25020 as follows.
  • vuh_unit_type identifier V-PCC Unit Type Description 0 VPCC_VPS V-PCC parameter set V-PCC level parameters One VPCC_AD Atlas data Atlas information 2 VPCC_OVD Occupancy Video Data Occupancy information 3 VPCC_GVD Geometry Video Data Geometry information 4 VPCC_AVD Attribute Video Data Attribute information 5...31 VPCC_RSVD Reserved -
  • VUH unit type indicates accuracy video data (VPCC_AVD), geometry video data (VPCC_GVD), accuracy video data (VPCC_OVD), or atlas data (VPCC_AD), VUH VPCC parameter set ID (vuh_vpcc_parameter_set_id) and VUH atlas
  • the ID (vuh_atlas_id) is delivered in the unit header.
  • the parameter set ID and atlas ID associated with the V-PCC unit may be transmitted.
  • the header of the unit may transmit an attribute index (vuh_attribute_index), an attribute partition index (vuh_attribute_partition_index), a map index (vuh_map_index), and an oscillation video flag (vuh_auxiliary_video_flag).
  • a map index (vuh_map_index) and an oscillation video flag (vuh_auxiliary_video_flag) may be transmitted.
  • the header of the unit may include additional reserved bits.
  • VUH VPCC parameter set ID (vuh_vpcc_parameter_set_id): Indicates a value of vps_vpcc_parameter_set_id for an active V-PCC VPS.
  • the ID of the VPS parameter set may be known through the VPCC parameter set ID of the header of the current V-PCC unit, and the relationship between the V-PCC unit and the V-PCC parameter set may be informed.
  • VUH atlas ID (vuh_atlas_id): Indicates the index of the atlas corresponding to the current V-PCC unit. Through the atlas ID of the header of the current V-PCC unit, it is possible to know the index of the atlas and inform the atlas corresponding to the V-PCC unit.
  • VUH attribute index indicates an index of attribute data delivered in an attribute video data unit.
  • VUH attribute partition index (vuh_attribute_partition_index): indicates an index of an attribute dimension group delivered in an attribute video data unit.
  • VUH map index (vuh_map_index): When present, this value indicates the map index of the current geometry or attribute stream.
  • VUH Auxiliary Video Flag (vuh_auxiliary_video_flag): If this value is 1, it indicates that the associated geometry or attribute video data unit is only RAW and/or EOM coded points video. A value of 0 indicates that the associated geometry or attribute video data unit may contain RAW and/or EOM coded points.
  • VUH raw video flag (vuh_raw_video_flag): If this value is 1, it indicates that the associated geometry or attribute video data unit is only RAW coded points video. If this value is 0, it indicates that the associated geometry or attribute video data unit may contain RAW coded points. If this flag is not present, this value can be inferred to be 0.
  • V-PCC unit 28 shows a payload of a V-PCC unit according to embodiments.
  • Fig. 28 shows the syntax of the payload 25040 of the V-PCC unit.
  • V-PCC unit type (vuh_unit_type) is a V-PCC parameter set (VPCC_VPS)
  • the payload of the V-PCC unit includes a parameter set (vpcc_parameter_set( )).
  • V-PCC unit type is V-PCC atlas data (VPCC_AD)
  • the payload of the V-PCC unit includes an atlas sub-bitstream (atlas_sub_bitstream( )).
  • V-PCC unit type is V-PCC accumulative video data (VPCC_OVD), geometry video data (VPCC_GVD), or attribute video data (VPCC_AVD)
  • the payload of the V-PCC unit is a video bitstream (video_sub_bitstream ( )) is included.
  • V-PCC parameter set shows a parameter set (V-PCC parameter set) according to embodiments.
  • FIG. 29 shows the syntax of a parameter set when the payload 25040 of the unit 25020 of the bitstream includes the parameter set, as in FIGS. 28 to 28 .
  • the VPS of FIG. 29 may include the following elements.
  • Profile tier level (profile_tier_level ()): Represents a limit on the bitstream. Represents a limit on the capability required to decode a bitstream. Profiles, tiers and levels may also be used to indicate mutual compatibility points between individual decoder implementations (specifies restrictions on the bitstreams and hence limits on the capabilities needed to decode the bitstreams. Profiles, tiers, and levels may also be used to indicate interoperability points between individual decoder implementations).
  • Parameter set ID (vps_vpcc_parameter_set_id): may provide an identifier for the V-PCC VPS for reference by other syntax elements.
  • Bounding box presence flag Whether or not information on the overall (comprehensive) bounding box of the point cloud object/content on the bitstream (it may be a bounding box that can include the entire bounding box that changes over time) is present (sps_bounding_box_present_flag equal to 1 indicates overall bounding box offset and the size information of point cloud content carried in this bitstream).
  • bounding box presence flag has a specific value
  • bounding box elements are included in the VPS.
  • Bounding box offset X Size information of the point cloud content delivered in the bitstream in the coordinate system, and represents the X offset of the overall bounding box offset. If not present, this value may be inferred as 0 (indicates the x offset of overall bounding box offset and the size information of point cloud content carried in this bitstream in the cartesian coordinates. When not present, the value of sps_bounding_box_offset_x is inferred to be 0).
  • Bounding box offset Y Size information of the point cloud content delivered in the bitstream in the coordinate system, and indicates the Y offset of the overall bounding box offset. If not present, this value may be inferred as 0 (indicates the y offset of overall bounding box offset and the size information of point cloud content carried in this bitstream in the cartesian coordinates. When not present, the value of sps_bounding_box_offset_y is inferred to be 0).
  • Bounding box offset Z (sps_bounding_box_offset_z): As information on the size of the point cloud content delivered in the bitstream in the coordinate system, it indicates the Z offset of the overall bounding box offset. If not present, this value may be inferred to 0 (indicates the z offset of overall bounding box offset and the size information of point cloud content carried in this bitstream in the Cartesian coordinates. When not present, the value of sps_bounding_box_offset_z is inferred to be 0).
  • Bounding box size width As information on the size of the point cloud content delivered in the bitstream in the coordinate system, it indicates the overall width of the bounding box. If not present, this value may be inferred to 1. Indicates the width of overall bounding box offset and the size information of point cloud content carried in this bitstream in the Cartesian coordinates. When not present, the value of sps_bounding_box_size_width is inferred to be 1).
  • Bounding box size height Size information of the point cloud content delivered in the bitstream in the coordinate system, indicating the overall height of the bounding box. If not present, this value may be inferred to 1. Indicates the height of overall bounding box offset and the size information of point cloud content carried in this bitstream in the Cartesian coordinates. When not present, the value of sps_bounding_box_size_height is inferred to be 1).
  • Bounding box size depth As information on the size of the point cloud content delivered in the bitstream in the coordinate system, it indicates the overall height of the bounding box. If not present, this value may be inferred to 1. Indicates the depth of overall bounding box offset and the size information of point cloud content carried in this bitstream in the Cartesian coordinates. When not present, the value of sps_bounding_box_size_depth is inferred to be 1).
  • Bounding box change flag (sps_bounding_box_changed_flag): A flag indicating whether a bounding box of point cloud data included in a bitstream changes with time. When the corresponding flag value is 1, it may indicate that the bounding box of the point cloud data changes with time.
  • Bounding box information flag (sps_bounding_box_info_flag): A flag indicating whether an SEI including bounding box information of point cloud data is included in the bitstream. When the corresponding flag value is 1, it may indicate that SEI (3D bounding box SEI, see FIG. 35, etc.) including bounding box information of point cloud data is included in the bitstream. In this case, the method according to the embodiments / Can inform that PCC play corresponding to the device can obtain and use information included in the SEI, etc.
  • Atlas count (vps_atlas_count_minus1): If 1 is added to this value, it indicates the total number of supported atlases in the current bitstream (plus 1 indicates the total number of supported atlases in the current bitstream).
  • the following parameters may be further included in the parameter set.
  • Frame width (vps_frame_width[ j ]): Indicates the V-PCC frame width of integer luma samples for the atlas with index J. Indicates the V-PCC frame width in terms of integer luma samples for the atlas with index j. This frame width is the nominal width that is associated with all V-PCC components for the atlas with index j).
  • Frame height may indicate the V-PCC frame height of integer luma samples for the atlas with index J. This frame height indicates the V-PCC frame height in terms of integer luma samples for the atlas with index j. This frame height is the nominal height that is associated with all V-PCC components for the atlas with index j).
  • MAP count (vps_map_count_minus1[ j ]): If 1 is added to this value, it indicates the number of maps used for encoding geometry and attribute data for the atlas with index J (plus 1 indicates the number of maps used for encoding the geometry and attribute data for the atlas with index j).
  • the following parameters may be further included in the parameter set.
  • the following parameters may be further included in the parameter set.
  • vps_multiple_map_streams_present_flag[ j ] Multiple map streams presence flag: If this value is 0, it indicates that all geometry or attribute maps for the atlas with index J are present in each single geometry or attribute video stream. If this value is 1, equal to 0 indicates that all geometry or attribute maps for the atlas with index j are placed in a single geometry or attribute video stream, respectively. vps_multiple_map_streams_present_flag[ j ] equal to 1 indicates that all geometry or attribute maps for the atlas with index j are placed in separate video streams).
  • vps_multiple_map_streams_present_flag[ j ] indicates 1
  • vps_map_absolute_coding_enabled_flag[ j ][ i ] is further included in the parameter set, otherwise, vps_map_absolute_coding_enabled_flag[ j ][ i ] may have a value of 1 .
  • Map absolute coding enable flag (vps_map_absolute_coding_enabled_flag[j][i]): If this value is 1, it indicates that the geometry map with index I for the atlas with index J is coded without any form of map prediction. If this value is 1, it indicates that the geometry map with index I for the atlas with index J is predicted first from others faster than the map coded before coding (equal to 1 indicates that the geometry map with index i for vps_map_absolute_coding_enabled_flag[ j ][ i ]equal to 0 indicates that the geometry map with index i for the atlas with index j is first predicted from another, earlier coded map, prior to coding).
  • map absolute coding enable flag (vps_map_absolute_coding_enabled_flag[ j ][ 0]) is 1, it indicates that the geometry map with index 0 is coded without map prediction.
  • map absolute coding enable flag (vps_map_absolute_coding_enabled_flag[ j ][ i ]) is 0 and I is greater than 0, vps_map_predictor_index_diff[ j ][ i ] may be further included in the parameter set. Otherwise, vps_map_predictor_index_diff[ j ][ i ] may be zero.
  • Map predictor index difference (vps_map_predictor_index_diff[ j ][ i ]): This value is the geometry map with index I for the atlas with index J, if the map absolute coding enable flag (vps_map_absolute_coding_enabled_flag[ j ][ i ]) is 0. (is used to compute the predictor of the geometry map with index i for the atlas with index j when vps_map_absolute_coding_enabled_flag[ j ][ i ] is equal to 0).
  • Oscillator video presence flag (vps_auxiliary_video_present_flag[ j ]): If this value is 1, the oscillator information for the atlas with index J, such as RAW or EOM patch data, can be stored in a separate video stream called the oscillator video stream. indicates that there is If this value is 0, it indicates that the oscillator information for the atlas with index J is not stored in an individual video stream (equal to 1 indicates that auxiliary information for the atlas with index j, ie RAW or EOM patch data, may be stored in a separate video stream, refered to as the auxiliary video stream.
  • vps_auxiliary_video_present_flag[ j ] equal to 0 indicates that auxiliary information for the atlas with index j is not be stored in a separate video stream).
  • Raw patch enable flag (vps_raw_patch_enabled_flag[ j ]): If this value is 1, it indicates that patches with RAW coded points for the atlas with index J are present in the bitstream (equal to 1 indicates that patches with RAW coded) points for the atlas with index j may be present in the bitstream).
  • the low patch enable flag has a specific value, the following element is included in the VPS.
  • Raw separate video presence flag (vps_raw_separate_video_present_flag[ j ]): If this value is 1, it indicates that RAW coded geometry and attribute information for the atlas with index J can be stored in a separate video stream (equal to 1 indicates that RAW) coded geometry and attribute information for the atlas with index j may be stored in a separate video stream).
  • Accupanci information contains parameter sets related to occupancy video
  • Geometry information (geometry_information()): Contains parameter sets related to geometry video.
  • Attribute information (attribute_information()): Contains parameter sets related to attribute video.
  • Extension presence flag (vps_extension_present_flag): Indicates that the syntax element extension length (vps_extension_length) is present in the parameter set (vpcc_parameter_set) syntax structure. If this value is 0, it indicates that the syntax element extension length (vps_extension_length) does not exist (equal to 1 specifies that the syntax element vps_extension_length is present in vpcc_parameter_set syntax structure. vps_extension_present_flag equal to 0 specifies that syntax element vps_extension_length is not present).
  • Extension length (vps_extension_length_minus1): If 1 is added to this value, it indicates the number of extension data (vps_extension_data_byte) elements that follow this syntax element (plus 1 specifies the number of vps_extension_data_byte elements that follow this syntax element).
  • extension data may be further included in the parameter set.
  • Extension data may include any data that may be included as an extension (may have any value).
  • FIG 30 shows the structure of an atlas sub-bitstream according to embodiments.
  • FIG. 30 shows an example in which payload 25040 of unit 25020 of bitstream 25000 of FIG. 25 carries atlas sub-bitstream 30000
  • the V-PCC unit payload of the V-PCC unit carrying the atlas sub-bitstream may include one or more sample stream NAL units 30010 .
  • the atlas sub-bitstream 30000 may include a sample stream NAL header 30020 and a sample stream NAL unit(s) 30010 .
  • the sample stream NAL header 30020 may include unit size precision bytes (ssnh_unit_size_precision_bytes_minus1). If 1 is added to this value, the precision in bytes of the raw unit size (ssnu_nal_unit_size) element in all sample stream NAL units is indicated. ssnh_unit_size_precision_bytes_minus1 may have a range of 0 to 7 (plus 1 specifies the precision, in bytes, of the ssnu_nal_unit_size element in all sample stream NAL units. ssnh_unit_size_precision_bytes_minus1 is in the range of 0 to 7).
  • the sample stream NAL unit 30010 may include a raw unit size (ssnu_nal_unit_size).
  • the nal unit size indicates the size in bytes of the subsequence nal unit.
  • the number of bits used to represent ssnu_nal_unit_size may be (ssnh_unit_size_precision_bytes_minus1 + 1) * 8 (specifies the size, in bytes, of the subsequent NAL_unit.
  • the number of bits used to represent ssnu_nal_unit_size is equal to (ssnh_unit_size_minus1) + 1) * 8).
  • Each sample stream raw unit includes an atlas sequence parameter set (ASPS, 30030), an atlas frame parameter set (AFPS, 30040), one or more atlas tile group information (atlas tile group information, 30050), one or more supplemental enhancement information (SEI) 30060, and the like.
  • ASS atlas sequence parameter set
  • AFPS atlas frame parameter set
  • SEI supplemental enhancement information
  • the atlas tile group may be called the same as the atlas tile.
  • the raw unit may include a raw unit header (nal_unit_header( )), the number of bytes (NumBytesInRbsp), and the like.
  • Number of bytes (NumBytesInRbsp): The bytes corresponding to the payload of the NAL unit, and the initial value is set to 0.
  • the nal unit header may include a nal forbidden zero bit (nal_forbidden_zero_bit), a nal unit type (nal_unit_type), a nal layer ID (nal_layer_id), a nal temporary ID (nal_temporal_id_plus1), and the like.
  • Nal forbidden zero bit A field used for error detection of the NAL unit, and must be 0.
  • Nal unit type As shown in FIG. 32, it indicates the type of the RBSP data structure included in the nal unit.
  • Raw layer ID (nal_layer_id): Specifies the identifier of the layer to which an ACL NAL unit belongs or the identifier of a layer to which a non-ACL NAL unit applies).
  • nal temporary ID (nal_temporal_id_plus1): If 1 is subtracted from this value, it indicates a temporary identifier of the NAL unit (minus 1 specifies a temporal identifier for the NAL unit).
  • nal unit type (nal_unit_type) may include the following types:
  • NAL trail NON-TSA
  • a coded tile group of a NON STSA trailing atlas frame may be included in a NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas tile group layer (atlas_tile_group_layer_rbsp( )) or an atlas tile layer (atlas_tile_layer_rbsp( )).
  • the type class of a raw unit is an ACL.
  • a tile group may correspond to a tile.
  • NAL TSA A coded tile group of a TSA atlas frame may be included in a NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas tile group layer (atlas_tile_group_layer_rbsp( )) or an atlas tile layer (atlas_tile_layer_rbsp( )).
  • the type class of a raw unit is ACL.
  • the coded tile group of the STSA atlas frame may be included in the NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas tile group layer (atlas_tile_group_layer_rbsp( )) or an atlas tile layer (atlas_tile_layer_rbsp( )).
  • the type class of a raw unit is ACL.
  • NAL_RADL A coded tile group of a RADL atlas frame may be included in a NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas tile group layer (atlas_tile_group_layer_rbsp( )) or an atlas tile layer (atlas_tile_layer_rbsp( )).
  • the type class of a raw unit is ACL.
  • NAL_RASL A coded tile group of a RASL atlas frame may be included in a NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas tile group layer (atlas_tile_group_layer_rbsp( )) or an atlas tile layer (atlas_tile_layer_rbsp( )).
  • the type class of a raw unit is ACL.
  • NAL_SKIP A coded tile group of a skipped atlas frame may be included in a NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas tile group layer (atlas_tile_group_layer_rbsp( )) or an atlas tile layer (atlas_tile_layer_rbsp( )).
  • the type class of a raw unit is ACL.
  • NAL_RSV_ACL_6 to NAL_RSV_ACL_9 Reserved -IRAP ACL NAL unit types may be included in a NAL unit.
  • the type class of a raw unit is ACL.
  • NAL_BLA_W_LP, NAL_BLA_W_RADL, NAL_BLA_N_LP A coded tile group of a BLA atlas frame may be included in a NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas tile group layer (atlas_tile_group_layer_rbsp( )) or an atlas tile layer (atlas_tile_layer_rbsp( )).
  • the type class of a raw unit is ACL.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas tile group layer (atlas_tile_group_layer_rbsp( )) or an atlas tile layer (atlas_tile_layer_rbsp( )).
  • the type class of a raw unit is ACL.
  • NAL_IDR_W_RADL, NAL_IDR_N_LP A coded tile group of an IDR atlas frame may be included in a NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas tile group layer (atlas_tile_group_layer_rbsp( )) or an atlas tile layer (atlas_tile_layer_rbsp( )).
  • the type class of a raw unit is ACL.
  • NAL_GIDR_W_RADL, NAL_GIDR_N_LP A coded tile group of a GIDR atlas frame may be included in a NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas tile group layer (atlas_tile_group_layer_rbsp( )) or an atlas tile layer (atlas_tile_layer_rbsp( )).
  • the type class of a raw unit is ACL.
  • the coded tile group of the CRA atlas frame may be included in the NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas tile group layer (atlas_tile_group_layer_rbsp( )) or an atlas tile layer (atlas_tile_layer_rbsp( )).
  • the type class of a raw unit is ACL.
  • NAL_GCRA A coded tile group of a GCRA atlas frame may be included in a NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas tile group layer (atlas_tile_group_layer_rbsp( )) or an atlas tile layer (atlas_tile_layer_rbsp( )).
  • the type class of a raw unit is ACL.
  • the type class of a raw unit is ACL.
  • NAL_RSV_ACL_24 to NAL_RSV_ACL_31 Reserved non-IRAP ACL NAL unit types may be included in a NAL unit. .
  • the type class of a raw unit is ACL.
  • the atlas sequence parameter set may be included in the NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas sequence parameter set (atlas_sequence_parameter_set_rbsp ( )).
  • the type class of a raw unit is non-ACL.
  • the atlas frame parameter set may be included in the NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas frame parameter set (atlas_frame_parameter_set_rbsp( )).
  • the type class of a raw unit is non-ACL.
  • NAL_AUD An access unit delimiter may be included in the NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an access unit delimiter (access_unit_delimiter_rbsp ( )).
  • the type class of a raw unit is non-ACL.
  • NAL_VPCC_AUD The V-PCC access unit delimiter may be included in the NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an access unit delimiter (access_unit_delimiter_rbsp ( )).
  • the type class of a raw unit is non-ACL.
  • NAL_EOS The NAL unit type may be an end of sequence.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an end of sequence (end_of_seq_rbsp ( )).
  • the type class of a raw unit is non-ACL.
  • the NAL unit type may be an end of bitstream.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an end of atlas sub-bitstream (end_of_atlas_sub_bitstream_rbsp ( )).
  • the type class of a raw unit is non-ACL.
  • the NAL unit type may be filter data (filler_data_rbsp( )).
  • the type class of a raw unit is non-ACL.
  • NAL_PREFIX_NSEI NAL_SUFFIX_NSEI
  • the NAL unit type may be Non-essential supplemental enhancement information.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is SEI(sei_rbsp( )).
  • the type class of a raw unit is non-ACL.
  • NAL_PREFIX_ESEI NAL_SUFFIX_ESEI
  • the NAL unit type may be essential supplemental enhancement information.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is SEI(sei_rbsp( )).
  • the type class of a raw unit is non-ACL.
  • the NAL unit type may be an Atlas adaptation parameter set.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas attachment parameter set (atlas_adaptation_parameter_set_rbsp ( )).
  • the type class of a raw unit is non-ACL.
  • NAL_RSV_NACL_44 to NAL_RSV_NACL_47 NAL unit types may be reserved non-ACL NAL unit types.
  • the type class of a raw unit is non-ACL.
  • NAL_UNSPEC_48 to NAL_UNSPEC_63 may be non-ACL NAL unit types in which a null unit type is not described.
  • the type class of a raw unit is non-ACL.
  • FIG 31 illustrates an atlas sequence parameter set according to embodiments.
  • 31 shows the syntax of the RBSP data structure included in the NAL unit when the NAL unit type is an atlas sequence parameter.
  • Each sample stream NAL unit may include an atlas parameter set, eg, one of ASPS, AAPS, AFPS, one or more atlas tile group information, and SEIs.
  • an atlas parameter set eg, one of ASPS, AAPS, AFPS, one or more atlas tile group information, and SEIs.
  • ASPS may include syntax elements applied to zero or one or more entire coded atlas sequences (CASs) determined by the content of a syntax element in ASPS referenced as a syntax element in each tile group (tile) header.
  • CASs coded atlas sequences
  • ASPS may include the following elements.
  • ASPS Atlas Sequence Parameter Set ID (asps_atlas_sequence_parameter_set_id): may provide an identifier for an atlas sequence parameter set for reference by other syntax elements.
  • ASPS frame width (asps_frame_width): Indicates the atlas frame width in terms of integer luma samples for the current atlas.
  • ASPS frame height (asps_frame_height): Indicates the atlas frame height in terms of integer luma samples for the current atlas.
  • ASPS log patch packing block size (asps_log2_patch_packing_block_size): Specifies the value of the variable PatchPackingBlockSize, that is used for the horizontal and vertical placement of the patches within the atlas).
  • ASPS max decoded atlas frame buffering (asps_max_dec_atlas_frame_buffering_minus1): Adding 1 to this value indicates the maximum required size of the decoded atlas frame buffer for atlas frame storage buffers (plus 1 specifies the maximum required size of the decoded atlas frame buffer) for the CAS in units of atlas frame storage buffers).
  • ASPS long-term reference atlas frame flag (asps_long_term_ref_atlas_frames_flag): If this value is 0, it indicates that there is no long-term reference atlas frame used for inter prediction of the coded atlas frame in CAS. If this value is 1, it indicates that long term reference atlas frames can use inter prediction of one or more coded atlas frames in CAS (equal to 0 specifies that no long term reference atlas frame is used for inter prediction of asps_long_term_ref_atlas_frames_flag equal to 1 specifies that long term reference atlas frames may be used for inter prediction of one or more coded atlas frames in the CAS.
  • ASPS Reference Atlas Number of Frame Lists (asps_num_ref_atlas_frame_lists_in_asps): Specifies the number of the ref_list_struct( rlsIdx ) syntax structures included in the atlas sequence parameter set. parameter set).
  • the number of ASPS reference atlas frame lists (asps_num_ref_atlas_frame_lists_in_asps) as many reference list structures (ref_list_struct( i )) may be included in the atlas sequence parameter set.
  • ASPS eight orientation flag (asps_use_eight_orientations_flag): If this value is 0, it indicates that the patch orientation index (pdu_orientation_index[ i ][ j ]) of the patch with index J in the frame with index I is within the range 0 to 1 (inclusive). If this value is 1, it indicates that the patch orientation index (pdu_orientation_index[ i ][ j ]) for the patch with index J in the frame with index I ranges from 0 to 7 (inclusive) (equal to 0 specifies that the patch) orientation index for a patch with index j in a frame with index i, pdu_orientation_index[ i ][ j ], is in the range of 0 to 1, inclusive.
  • asps_use_eight_orientations_flag 1 specifies that the patch orientation index for a patch with index j in a frame with index i, pdu_orientation_index[ i ][ j ], is in the range of 0 to 7, inclusive).
  • Projection patch presence flag (asps_45degree_projection_patch_present_flag): If this value is 0, it indicates that patch projection information is not signaled for the current atlas tile group. If this value is 1, equal to 0 specifies that the patch projection information is not signaled for the current atlas tile group. asps_45degree_projection_present_flag equal to 1 specifies that the patch projection information is signaled for the current atlas tile group).
  • the following elements may be included in the atlas tile group (or tile) header.
  • ASPS normal axis limit quantization enable flag (asps_normal_axis_limits_quantization_enabled_flag): If this value is 1, it indicates that quantization parameters are used and signaled to quantize normal axis related elements of a patch data unit, a merge patch data unit, or an inter patch data unit.
  • Atgh_pos_min_z_quantizer may be included in the atlas tile group (or tile) header.
  • ASPS normal axis max delta value enable flag (asps_normal_axis_max_delta_value_enabled_flag): If this value is 1, the maximum normal shift value of the normal axis that may exist in the geometry information of the patch with index I of the frame with index J is each patch data unit, Indicates that it may be indicated in the bitstream for the merge fetch data unit or the inter fetch data unit. If this value is 0, the maximum nominal shift value of the normal axis that may exist in the geometry information of the patch with index I in the frame with index J is a bit for each patch data unit, merge patch data unit, or inter patch data unit.
  • Equal to 1 specifies that the maximum nominal shift value of the normal axis that may be present in the geometry information of a patch with index i in a frame with index j will be indicated in the bitstream for each If asps_normal_axis_max_delta_value_enabled_flag is equal to 0 then the maximum nominal shift value of the normal axis that may be present in the geometry information of a patch with index i in a frame. with index j shall not be indicated in the bitstream for each patch data unit, a merge patch data unit, or an inter patch data unit).
  • Atgh_pos_delta_max_z_quantizer may be included in the atlas tile group (or tile) header.
  • ASPS Remove Duplicate Point Enable Flag (asps_remove_duplicate_point_enabled_flag): If this value is 1, the duplicated points are relative to the current atlas, where the duplicated point is a point with the same 2D and 3D geometry coordinates as another point from the raw index map. Indicates that it is not reconstructed. If this value is 0, it indicates that duplicated points are not econstructed for the current atlas, where a duplicated point is a point with the same 2D and 3D geometry coordinates as another point from a asps_remove_duplicate_point_enabled_flag equal to 0 indicates that all points are reconstructed).
  • ASPS max decoding atlas frame buffering (asps_max_dec_atlas_frame_buffering_minus1): adding 1 to this value indicates the maximum required size of the decoded atlas frame buffer for CAS in units of atlas frame storage buffers (plus 1 specifies the maximum required size of the decoded) atlas frame buffer for the CAS in units of atlas frame storage buffers).
  • ASPS Pixel Deinterleaving Flag (asps_pixel_deinterleaving_flag) If this value is 1, it indicates that the decoded geometry and attribute video for the current atlas contains pixels spatially interleaved from the two maps. If this value is 0, equal to 1 indicates that the decoded geometry and attribute videos for the current atlas contain spatially interleaved pixels from two asps_pixel_deinterleaving_flag equal to 0 indicates that the decoded geometry and attribute videos corresponding to the current atlas contain pixels from only a single map).
  • ASPS patch precedence order flag (asps_patch_precedence_order_flag): If this value is 1, it indicates that the patch precedence (priority) for the current atlas is the same as the decoding order. If this value is 0, equal to 1 indicates that patch precedence for the current atlas is the same as the decoding order. Asps_patch_precedence_order_flag equal to 0 indicates that patch precedence for the current atlas is the reverse of the decoding order.)
  • ASPS patch size quantizer present flag (asps_patch_size_quantizer_present_flag): If this value is 1, it indicates that the patch size quantization parameters are present in the atlas tile group header or the atlas tile header. If this value is 0, equal to 1 indicates that the patch size quantization parameters are present in an atlas tile group header. If asps_patch_size_quantizer_present_flag is equal to 0, then the patch size quantization parameters are not present).
  • Atgh_patch_size_quantizer_present_flag 1, atgh_patch_size_x_info_quantizer and atgh_patch_size_y_info_quantizer may be included in the atlas tile group (or tile) header.
  • Enhanced accuracy map flag for depth (asps_enhanced_occupancy_map_for_depth_flag): If this value is 1, the decoded accuracy map video for the current atlas includes information related to whether intermediate depth positions between two depth maps are occupied. indicates. If this value is 0, it indicates that the decoded occupancy map video does not include information related to whether the intermediate depth positions between the two depth members are occupied (equal to 1 indicates that the decoded occupancy map video for the current atlas contains information related to whether intermediate depth positions between two depth maps are occupied. asps_eom_patch_enabled_flag equal to 0 indicates that the decoded occupancy map video does not contain information related to whether intermediate depth positions between two depth maps are occupied).
  • asps_enhanced_occupancy_map_for_depth_flag or asps_point_local_reconstruction_enabled_flag is 1, asps_map_count_minus1 may be included in ASPS.
  • ASPS Point Local Reconstruction Enable Flag (asps_point_local_reconstruction_enabled_flag): If this value is 1, it indicates that point local reconstruction mode information may be present in the bitstream for the current atlas. If this value is 0, equal to 1 indicates that point local reconstruction mode information may be present in the bitstream for the current atlas. asps_point_local_reconstruction_enabled_flag equal to 0 indicates that no information related to the point local reconstruction mode is present in the bitstream for the current atlas).
  • ASPS point local restoration enable flag (asps_point_local_reconstruction_enabled_flag)
  • ASPS point local reconstruction information (asps_point_local_reconstruction_information) may be transmitted to the atlas sequence parameter set.
  • ASPS map count (asps_map_count_minus1): adding 1 to this value indicates the number of maps that may be used for encoding the geometry and attribute data for the current atlas (plus 1 indicates the number of maps that may be used for encoding the geometry) and attribute data for the current atlas).
  • ASPS Enhanced Accupanci Map Fixed Bit Count (asps_enhanced_occupancy_map_fix_bit_count_minus1): If this value is added to 1, it indicates the size in bits of the EOM code word (plus 1 indicates the size in bits of the EOM code word).
  • asps_enhanced_occupancy_map_for_depth_flag and asps_map_count_minus1 have 0, asps_enhanced_occupancy_map_fix_bit_count_minus1 may be included in ASPS.
  • ASPS surface thickness (asps_surface_thickness_minus1): When 1 is added to this value, asps_pixel_deinterleaving_flag (or asps_pixel_interleaving_flag) or asps_point_local_reconstruction_flag is 1, indicates the maximum absolute difference value between the explicitly coded depth value and the interpolated depth value. maximum absolute difference between an explicitly coded depth value and interpolated depth value when asps_pixel_deinterleaving_enabled_flag or asps_point_local_reconstruction_enabled_flag is equal to 1).
  • ASPS surface thickness may be included in ASPS.
  • asps_pixel_interleaving_flag may correspond to asps_map_pixel_deinterleaving_flag.
  • ASPS map pixel deinterleaving flag (asps_map_pixel_deinterleaving_flag[i]): If this value is 1, the decoded geometry and attribute videos corresponding to the map with index i in the current atlas contain interleaved pixels spatially corresponding to the two maps. indicates that If this value is 0, it indicates that the decoded geometry and attribute videos corresponding to the map with index i in the current atlas contain pixels corresponding to the single map. If not present, this value can be inferred to be 0 (equal to 1 indicates that decoded geometry and attribute videos corresponding to map with index i in the current atlas contain spatially interleaved pixels corresponding to two maps.
  • asps_map_pixel_deinterleaving_flag[ i ] equal to 0 indicates that decoded geometry and attribute videos corresponding to map index i in the current atlas contain pixels corresponding to a single map.
  • ASPS Point Local Reconstruction Enable Flag (asps_point_local_reconstruction_enabled_flag): If this value is 1, it indicates that point local reconstruction mode information may be present in the bitstream for the current atlas. If this value is 0, equal to 1 indicates that point local reconstruction mode information may be present in the bitstream for the current atlas. asps_point_local_reconstruction_enabled_flag equal to 0 indicates that no information related to the point local reconstruction mode is present in the bitstream for the current atlas).
  • ASPS vui parameters presence flag (asps_vui_parameters_present_flag): If this value is 1, it indicates that the vui_parameters( ) syntax structure exists. If this value is 0, it indicates that the vui_parameters( ) syntax structure is not present (equal to 1 specifies that the vui_parameters( ) syntax structure is present. asps_vui_parameters_present_flag equal to 0 specifies that the vui_parameters( ) syntax structure is not present).
  • ASPS extension flag (asps_extension_flag): If this value is 0, it indicates that asps_extension_data_flag syntax elements are not present in the ASPS RBSP syntax structure (equal to 0 specifies that no asps_extension_data_flag syntax elements are present in the ASPS RBSP syntax structure).
  • ASPS extension data flag (asps_extension_data_flag): Indicates that data for extension is included in the ASPS RBSP syntax structure.
  • Trailing bits Used for the purpose of filling the remaining bits with 0 for byte alignment after adding 1, which is a stop bit, to indicate the end of RBSP data. do.
  • FIG. 32 is a syntax diagram of an Atlas frame parameter set included in a NAL unit when the NAL unit type is NAL_AFPS.
  • An atlas frame parameter set contains a syntax structure containing syntax elements applied to zero or one or more entire coded atlas frames.
  • AFPS Atlas Frame Parameter Set ID (apps_atlas_frame_parameter_set_id): Identifies the atlas frame parameter set for reference by other syntax elements. An identifier that can be referenced by other expression elements may be provided through the atlas premi parameter set of AFPS.
  • AFPS atlas sequence parameter set ID (apps_atlas_sequence_parameter_set_id): Indicates the value of the active atlas sequence parameter set (specifies the value of asps_atlas_sequence_parameter_set_id for the active atlas sequence parameter set).
  • Atlas frame tile information (atlas_frame_tile_information( ): It will be described with reference to FIG. 37 .
  • Atgh_num_ref_idx_active_override_flag 0 indicates the inferred value of the variable NumRefIdxActive for the tile group or tile (plus 1 specifies the inferred value of the variable NumRefIdxActive for the tile group with atgh_num_ref_idx_active_override_flag equal to 0).
  • AFPS additional variable (apps_additional_lt_afoc_lsb_len): Specifies the value of the variable MaxLtAtlasFrmOrderCntLsb that is used in the decoding process for reference atlas frame (specifies the value of the variable MaxLtAtlasFrmOrderCntLsb that is used in the decoding process for reference atlas frame).
  • AFPS 2D position X bit count (apps_2d_pos_x_bit_count_minus1): If this value is added to 1, it indicates the number of bits in the representation of the fixed bit of pdu_2d_pos_x[ j ] of the patch with index j in the atlas tile group referring to afps_atlas_frame_parameter_set_id ( plus 1 specifies the number of bits in the fixed-length representation of pdu_2d_pos_x[ j ] of patch with index j in an atlas tile group that refers to afps_atlas_frame_parameter_set_id).
  • AFPS 2D position Y bit count (apps_2d_pos_y_bit_count_minus1): If 1 is added to this value, it indicates the number of bits in the representation of a fixed length of pdu_2d_pos_y[ j ] of the patch with index J in the atlas tile group referring to afps_atlas_frame_parameter_set_id ( plus 1 specifies the number of bits in the fixed-length representation of pdu_2d_pos_y[ j ] of patch with index j in an atlas tile group that refers to afps_atlas_frame_parameter_set_id).
  • AFPS 3D PositionX Bit Count (apps_3d_pos_x_bit_count_minus1): If 1 is added to this value, the number of bits in the representation of the fixed length of the number of bits in the representation of the atlas tile group, which refers to afps_atlas_frame_parameter_set_id, or the patch with index J in the atlas tile, pdu_3d_pos_x[ j ] (plus 1 specifies the number of bits in the fixed-length representation of pdu_3d_pos_x[ j ] of patch with index j in an atlas tile group that refers to afps_atlas_frame_parameter_set_id).
  • AFPS 3D position Y bit count (apps_3d_pos_y_bit_count_minus1): If 1 is added to this value, the fixed length representation of bits in the representation of pdu_3d_pos_y[j] of the patch with index J in the atlas tile group or the atlas tile referring to afps_atlas_frame_parameter_set_id (plus 1 specifies the number of bits in the fixed-length representation of pdu_3d_pos_y[ j ] of patch with index j in an atlas tile group that refers to afps_atlas_frame_parameter_set_id).
  • AFPS LOD bit count (apps_lod_bit_count): Specifies the number of bits in the fixed-length representation of pdu_lod[ j ] of the patch with index j in the atlas tile group referring to afps_atlas_frame_parameter_set_id (specifies the number of bits in the fixed-length) representation of pdu_lod[ j ] of patch with index j in an atlas tile group that refers to afps_atlas_frame_parameter_set_id).
  • AFPS override EOM flag (afps_override_eom_for_depth_flag): If this value is 1, it indicates that the values of afps_eom_number_of_patch_bit_count_minus1 and afps_eom_max_bit_count_minus1 are explicitly present in the bitstream.
  • the value of afps_eom_number_of_patch_bit_count_minus1 and afps_eom_max_bit_count_minus1 indicates that the induction is implicitly (equal to 1 indicates that the values of afps_eom_number_of_patch_bit_count_minus1 and afps_eom_max_bit_count_minus1 is explicitly present in the bitstream.
  • Afps_override_eom_for_depth_flag 0 indicates that the values of afps_eom_number_of_patch_bit_count_minus1 and afps_eom_max_bit_count_minus1 are implicitly derived).
  • Number of AFPS EOM patch bit counts (apps_eom_number_of_patch_bit_count_minus1): If 1 is added to this value, it indicates the number of bits used to represent the number of associated geometry patches in the current EOM attribute patch (plus 1 specifies the number of bits used to represent the number of geometry patches associated with the current EOM attribute patch).
  • AFPS EOM max bit count (apps_eom_max_bit_count_minus1): Indicates the number of bits used to represent the number of EOM points per geometry patch associated with the current EOM attribute patch (plus 1 specifies the number of bits used to represent the number of EOM points per geometry patch associated with the current EOM attribute patch).
  • AFPS RAW 3D Position Bit Count Explicit Mode Flag (apps_raw_3d_pos_bit_count_explicit_mode_flag): If this value is 1, indicates that bit counts for rpdu_3d_pos_x, rpdu_3d_pos_y, and rpdu_3d_pos_z are explicitly coded in the atlas tile group header afps_atlas_frame_parameter_set_id indicating that afps_atlas_frame_parameter_set_id is coded to 1 that the bit count for rpdu_3d_pos_x, rpdu_3d_pos_y, and rpdu_3d_pos_z is explicitely coded in an atlas tile group header that refers to afps_atlas_frame_parameter_set_id).
  • AFPS extension flag (apps_extension_flag): If this value is 0, it indicates that afps_extension_data_flag syntax elements in the AFPS RBSP syntax structure do not exist (equal to 0 specifies that no afps_extension_data_flag syntax elements are present in the AFPS RBSP syntax structure).
  • AFPS extension data flag may include extension-related data.
  • Atlas_frame_tile_information illustrates atlas frame tile information (atlas_frame_tile_information) according to embodiments.
  • FIG. 33 is a syntax of atlas frame tile information included in FIG. 32;
  • afti_single_tile_in_atlas_frame_flag Single tile flag in AFTI atlas frame: If this value is 1, it indicates that there is only one tile in each atlas frame referring to AFPS. If this value is 0, it indicates that there is one or more tiles in each atlas frame referring to AFPS (equal to 1 specifies that there is only one tile in each atlas frame referring to the AFPS. afti_single_tile_in_atlas_frame_flag equal to 0 specifies that there is more than one tile in each atlas frame referring to the AFPS).
  • AFTI uniform tile spacing flag (afti_uniform_tile_spacing_flag): If this value is 1, it indicates that tile column and row boundaries are uniformly distributed for the atlas frame and signaled using afti_tile_cols_width_minus1 and afti_tile_rows_height_minus1, syntax elements, respectively.
  • tile column and row boundaries may or may not be uniformly distributed for the atlas frame, and afti_tile_row_height_height_minus1[ i ] using syntax elements such as afti_num_tile_columns_minus1, afti_num_tile_rows_minus1, a list of syntax element pairs afti_tile_column_width_minus1[ i ], etc. to indicate that the signal is
  • AFTI tile column width (afti_tile_cols_width_minus1): If 1 is added to this value, when afti_uniform_tile_spacing_flag is 1, it indicates the width of tile columns except for the rightmost tile column of the atlas frame in units of 64 samples (plus 1 specifies the width of the tile columns excluding the right-most tile column of the atlas frame in units of 64 samples when afti_uniform_tile_spacing_flag is equal to 1).
  • AFTI tile row height (afti_tile_rows_height_minus1): If 1 is added to this value, when afti_uniform_tile_spacing_flag is 1, it indicates the height of tile rows except for the floor tile row of the atlas frame in units of 64 samples (plus 1 specifies the height of the tile) rows excluding the bottom tile row of the atlas frame in units of 64 samples when afti_uniform_tile_spacing_flag is equal to 1).
  • afti_uniform_tile_spacing_flag is not 1, the following elements are included in the atlas frame tile information.
  • afti_num_tile_columns_minus1 If 1 is added to this value, when afti_uniform_tile_spacing_flag is 0, it indicates the number of tile columns partitioning the atlas frame (plus 1 specifies the number of tile columns partitioning the atlas frame when afti_uniform_tile_spacing_flag) to 0
  • AFTI number of tile rows (afti_num_tile_rows_minus1): If 1 is added to this value, when afti_uniform_tile_spacing_flag is 0, it indicates the number of tile rows partitioning the atlas frame (plus 1 specifies the number of tile rows partitioning the atlas frame when pti_uniform_tile_spacing_flag is equal) to 0).
  • AFTI tile column width (afti_tile_column_width_minus1[ i ]): Adding 1 to this value indicates the width of the I-th tile column in units of 64 samples (plus 1 specifies the width of the i-th tile column in units of 64 samples) ).
  • An AFTI tile column width equal to the afti_num_tile_columns_minus1 value is included in the atlas frame tile information.
  • AFTI tile row height (afti_tile_row_height_minus1[ i ]): Adding 1 to this value indicates the height of the I-th tile row in units of 64 samples (plus 1 specifies the height of the i-th tile row in units of 64 samples) ).
  • AFTI tile row heights as much as afti_num_tile_rows_minus1 value are included in the atlas frame tile information.
  • Single tile flag per AFTI tile group (afti_single_tile_per_tile_group_flag): If this value is 1, it indicates that each tile group (or tile) representing AFPS includes one tile. If this value is 0, it indicates that the tile group (or tile) representing this AFPS may include one or more tiles. If not present, this value can be inferred to equal to 1 (equal to 1 specifies that each tile group that refers to this AFPS includes one tile.
  • afti_single_tile_per_tile_group_flag 0 specifies that a tile group that refers to this AFPS may include more than When not present, the value of afti_single_tile_per_tile_group_flag is inferred to be equal to 1).
  • the number of tiles in the AFTI atlas frame (afti_num_tiles_in_atlas_frame_minus1): indicates the number of tiles in each atlas frame referring to the AFPS (specifies the number of tiles in each atlas frame referring to the AFPS).
  • AFTI tile index (afti_tile_idx[i]): indicates the tile index of the i-th tile in each atlas frame referring to the AFPS.
  • the AFTI tile index (afti_tile_idx[i]) is included in the atlas fringe tile information.
  • afti_single_tile_per_tile_group_flag When the single tile flag (afti_single_tile_per_tile_group_flag) per AFTI tile group is 0, afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1 is transmitted in the atlas frame tile information.
  • afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1 Indicates the number of tile groups (or tiles) in each atlas frame indicating AFPS.
  • a value of afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1 may range from 0 to NumTilesInAtlasFrame-1 (inclusive).
  • afti_single_tile_per_tile_group_flag 1
  • the value of afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1 may be inferred as NumTilesInAtlasFrame-1 (plus 1 specifies the number of tile groups in each atlas frame referring to the AFPS,
  • the value of afti_num_atlas_tile_minus1 shall be inferred as NumTilesInAtlasFrame-1) to NumTilesInAtlasFrame - 1, inclusive.
  • afti_single_tile_per_tile_group_flag When not present and afti_single_tile_per_tile_group_flag is equal to 1, the value of afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1 is inferred to be equal to NumTilesInAtlasFrame-1).
  • the following elements are included in the atlas frame tile information as much as afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1 value.
  • AFTI top left tile index indicates a tile index of a tile located at the top-left corner of the I-th tile group (or tile).
  • the value of afti_top_left_tile_idx[ i ] is not equal to the value of afti_top_left_tile_idx[ j ] for i values not equal to j. If not present, the value of afti_top_left_tile_idx[ i ] may be inferred to be equal to i.
  • the length of the afti_top_left_tile_idx[ i ] syntax element may be Ceil( Log2( NumTilesInAtlasFrame ) bits (specifies the tile index of the tile located at the top-left corner of the i-th tile group.
  • the value of afti_top_left_tile_idx[ i ] is not be equal to the value of afti_top_left_tile_idx[ j ] for any i not equal to j.
  • the value of afti_top_left_tile_idx[ i ] is inferred to be equal to i.
  • the length of the afti_top_left_tile_idx[ i ] syntax element is Ceil ( Log2( NumTilesInAtlasFrame ) bits.).
  • AFTI floor right tile index delta (afti_bottom_right_tile_idx_delta[ i ]): represents a difference value between afti_top_left_tile_idx[ i ] and the tile index of the tile located at the bottom-right corner of the I-th tile group (or tile).
  • afti_single_tile_per_tile_group_flag 1, a value of afti_bottom_right_tile_idx_delta[i] may be inferred to be equal to 0.
  • the length of the afti_bottom_right_tile_idx_delta[ i ] syntax element may be Ceil( Log2( NumTilesInAtlasFrame - afti_top_left_tile_idx[ i ] ) ) bits, which specifies the difference between the tile index of the tile located at the bottom-right corner of the i-th tile group. and afti_top_left_tile_idx[ i ]. ) bits.).
  • AFTI signaled tile group ID flag (afti_signalled_tile_group_id_flag): If this value is 1, it indicates that each tile group or tile group ID or tile ID for each tile is signaled (equal to 1 specifies that the tile group ID for each tile group is signaled).
  • tile group ID flag (afti_signalled_tile_group_id_flag)
  • afti_signalled_tile_group_id_length_minus1 and afti_tile_group_id[ i ] may be transmitted in the atlas frame tile information. If this value is 0, tile group IDs may not be signaled.
  • AFTI signaled tile group ID length (afti_signalled_tile_group_id_length_minus1): If 1 is added to this value, it indicates the number of bits used to indicate the syntax element afti_tile_group_id[ i ]. If present, there may be a syntax element tile group header or atgh_address in the tile header (plus 1 specifies the number of bits used to represent the syntax element afti_tile_group_id[ i ] when present, and the syntax element atgh_address in tile group headers.
  • AFTI tile group ID (afti_tile_group_id[ i ]): Indicates the ID of the I-th tile group (or tile).
  • the length of the syntax element afti_tile_group_id[ i ] is afti_signalled_tile_group_id_length_minus1 plus 1 bits (specifies the tile group ID of the i-th tile group.
  • the length of the afti_tile_group_id[ i ] syntax element is afti_signalled_tile_group_id[i]).
  • AFTI tile group ID (afti_tile_group_id[ i ]) as much as afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1 value is included in atlas frame tile information.
  • SEI Supplemental Enhancement Information
  • FIG. 34 shows detailed syntax of SEI information included in a bitstream according to embodiments like FIG. 30 .
  • the reception method/device, system, etc. may decode, restore, and display point cloud data based on the SEI message.
  • the SEI message indicates that the payload may include corresponding data based on each payloadType (payloadType).
  • the payload may include 3D region mapping (3d_region_mapping( payloadSize )) information.
  • the SEI information is buffering_period ( payloadSize ), pic_timing ( payloadSize ), filler_payload ( payloadSize ), user_data_registered_itu_t_t_t35 ( payloadSize ), recovery_point ( payloadSize ) , registered ( payloadSize ), registered ( user_data_unregistered) no_display( payloadSize ), time_code( payloadSize ), regional_nesting( payloadSize ), sei_manifest( payloadSize ), sei_prefix_indication( payloadSize ), geometry_transformation_params ( payloadSize ), 3d_bounding_box_info( payloadSize ) (see also figure 35, etc.), 3d_region_bounding_box_info( payloadSize ), etc. , reserved_sei
  • the SEI information may include a number of payloads such as filler_payload ( payloadSize ), user_data_registered_itu_t_t35 ( payloadSize ), user_data_unregistered ( payloadSize ), decoded_pcc_hash ( payloadSize ), reserved_sei_message ( payloadSize ), etc. have.
  • 35 shows a 3D bounding box SEI according to embodiments.
  • FIG. 35 shows detailed syntax of SEI information included in a bitstream according to embodiments as in FIG. 30 .
  • Object ID An identifier of the point cloud object/content delivered in the bitstream.
  • Bounding box X (3d_bounding_box_x): The X-coordinate value of the origin position of the object's 3D bounding box.
  • Bounding box Y (3d_bounding_box_y): The Y coordinate value of the origin position of the 3D bounding box of the object.
  • Bounding box Y (3d_bounding_box_z): The Z coordinate value of the origin position of the 3D bounding box of the object.
  • Bounding box delta X indicates the size of the bounding box on the X-axis of the object.
  • Bounding box deltaY (3d_bounding_box_delta_y): Indicates the size of the bounding box on the Y-axis of the object.
  • Bounding box delta Z (3d_bounding_box_delta_z): indicates the size of the bounding box on the Z-axis of the object.
  • 36 shows a 3D region mapping information SEI message according to embodiments.
  • FIG. 36 shows detailed syntax of SEI information included in a bitstream according to embodiments as in FIG. 30 .
  • Cancel flag (3dmi_cancel_flag): If this value is 1, it indicates that the 3D region mapping information SEI message cancels the existence of a previous 3D region mapping information SEI message in output order.
  • Number of 3D regions may indicate the number of 3D regions signaled by the corresponding SEI.
  • 3D region index (3d_region_idx[i]): may indicate an identifier of the i-th 3D region.
  • 3D region anchor X, Y, Z(3d_region_anchor_x[i], 3d_region_anchor_y[i], 3d_region_anchor_z[i]): may represent the x, y, and z coordinate values of the anchor point of the i-th 3D region, respectively.
  • the anchor point may be the origin of the cuboid.
  • 3d_region_anchor_x[i], 3d_region_anchor_y[i], and 3d_region_anchor_z[i] may represent x, y, and z coordinate values of the origin position of the cuboid of the i-th 3D region.
  • 3D region type (3d_region_type[i]): It can indicate the type of the i-th 3D region and can have 0x01 - cuboid, etc. as a type value.
  • 3d_region_type[i] When 3d_region_type[i] is 1, it may indicate that the type of the 3D region is cuboid.
  • cuboid type related elements may be included in this SEI message.
  • 3D region delta X, Y, Z(3d_region_delta_x[i], 3d_region_delta_y[i], 3d_region_delta_y[i]): may represent a difference value between the x, y, and z axes of the i-th 3D region.
  • Number of 2D regions may indicate the number of 2D regions of a frame in which video or atlas data associated with the i-th 3D region exists.
  • num_2d_regions[i] values may be included in this SEI message of the following elements.
  • 2D region index (2d_region_idx [j]): may indicate the identifier of the j-th 2D region.
  • 2D region top and left may include vertical coordinate and horizontal coordinate values in the frame of the top-left position of the j-th 2D region, respectively.
  • 2d_region_width [j] and 2d_region_height [j] may include values of a horizontal range (width) and a vertical range (height) within the frame of the j-th 2D region, respectively.
  • the 3d region-related fields and the 2d region-related fields of the 3d region mapping information of FIG. 66 may correspond to volumetric rectangle information included in the bitstream according to embodiments, respectively.
  • the bounding box-related fields eg, vri_bounding_box_top, vri_bounding_box_left, vri_bounding_box_width, vri_bounding_box_height
  • an object-related field of the volume metric rectangle information for example, vri_rectangle_object_idx may correspond to object_idx included in scene_object_information. That is, 3D area information is indicated by object_idx. This is because scene_object_information includes signaling information about a 3D bounding box, that is, a 3D region.
  • 3d region-related fields and 2d region-related fields of the 3d region mapping information of FIG. 66 are tile information (tile id, 2D region) and patch object index of patch information included in a bitstream according to embodiments, respectively It can correspond to (patch object idx).
  • Number of tiles may indicate the number of atlas tiles or video tiles associated with the j-th 2D region.
  • tile-related elements may be included in this SEI message.
  • Tile index may indicate an identifier of an atlas tile or video tile associated with the k-th 2D region.
  • the number of tile groups may indicate the number of atlas tile groups or video tile groups associated with the j-th 2D region. This value may correspond to the number of tiles.
  • Tile group index may indicate an identifier of an atlas tile group or video tile group associated with the m-th 2D region. This value may correspond to a tile index.
  • the reception method/apparatus according to the embodiments may acquire the corresponding data by identifying a mapping relationship between the 3D region and one or more atlas tiles (2D regions).
  • volume metric tiling information according to embodiments.
  • FIG. 37 shows detailed syntax of SEI information included in a bitstream according to embodiments like FIG. 30 .
  • This SEI message may inform the V-PCC decoder according to embodiments to avoid different characteristics of the decoded point cloud, including association with objects and association of regions and labeling, association of regions in 3D space and 2D atlas. (This SEI message informs a V-PCC decoder avoid different characteristics of a decoded point cloud, including correspondence of areas within a 2D atlas and the 3D space, relationship and labeling of areas and association with objects).
  • the lasting range of this SEI message may be the rest of the bitstream or until there is a new volumetric tiling SEI message. Only the corresponding parameters described in this SEI message can be updated. The persistence scope for this SEI message is the remainder of the bitstream or until a new volumetric tiling if it does not change, or if the value of vti_cancel_flag is not equal to 1. SEI message is encountered.Only the corresponding parameters specified in the SEI message is updated. Previously defined parameters from an earlier SEI message persist if not modified and if thevalue of vti_cancel_flag is not equal to 1).
  • FIG. 38 shows detailed syntax of information on volumetric tiling information objects (volumetric_tiling_info_objects) included in FIG.
  • the volumetric tiling information object may include elements as shown in FIG. 38 .
  • volumetric tiling information labels according to embodiments.
  • FIG. 39 is a detailed syntax of volumetric tiling information labels (volumetric_tiling_info_labels) included in FIG.
  • Cancel flag (vti_cancel_flag): If this value is 1, it indicates that the volume metric tiling information SEI message cancels the existence of the previous volume metric tiling information SEI message in output order. If vti_cancel_flag is 0, volume metric tiling information follows as shown in FIG.
  • Object label presence flag (vti_object_label_present_flag): If this value is 1, it indicates that object label information is present in the current volume metric tiling information SEI message. If this value is 0, it indicates that object label information does not exist.
  • 3D bounding box presence flag (vti_3d_bounding_box_present_flag): If this value is 1, it indicates that 3D bounding box information is present in the current volume metric tiling information SEI message. If this value is 0, it indicates that 3D bounding box information does not exist.
  • Object priority presence flag (vti_object_priority_present_flag): If this value is 1, it indicates that object priority information in the current volume metric tiling information SEI message is present. If this value is 0, it indicates that object priority information does not exist.
  • Object hidden presence flag (vti_object_hidden_present_flag): If this value is 1, it indicates that hidden object information is present in the current volume metric tiling information SEI message. If this value is 0, it indicates that hidden object information does not exist.
  • Object collision shape presence flag (vti_object_collision_shape_present_flag): If this value is 1, it indicates that object collision information is present in the current volumetric tiling information SEI message. If this value is 0, it indicates that object collision shape information does not exist.
  • Object dependency presence flag (vti_object_dependency_present_flag): If this value is 1, it indicates that object dependency information is present in the current volume metric tiling information SEI message. If this value is 0, it indicates that object dependency information does not exist.
  • Object label language presence flag (vti_object_label_language_present_flag): If this value is 1, it indicates that object label language information is present in the current volume metric tiling information SEI message. If this value is 0, it indicates that object label language information does not exist.
  • Object label language contains a language tag followed by a null termination byte equal to 0x00.
  • the length of the vti_object_label_language syntax element may be less than or equal to 255 bytes excluding null termination bytes.
  • Label index (vti_label_idx[ i ]): Indicates the label index of the updated i-th label.
  • Label cancellation flag (vti_label_cancel_flag): If this value is 1, it indicates that a label having the same index as vti_label_idx[ i ] is canceled and is set to the same as an empty string. If this value is 0, it indicates that the label with the same index as vti_label_idx[ i ] is updated with information following this element.
  • the length of the vti_label[ i ] syntax element may be equal to or less than 255 bytes excluding the null termination byte.
  • Bounding box scale (vti_bounding_box_scale_log2): Represents a scale applied to 2D bounding box parameters that can be described for an object.
  • 3D bounding box scale (vti_3d_bounding_box_scale_log2): Indicates a scale applied to 3D bounding box parameters that can be described for an object.
  • 3D bounding box precision (vti_3d_bounding_box_precision_minus8): If 8 is added to this value, it indicates the precision of 3D bounding box parameters that can be described for an object (plus 8 indicates the precision of the 3D bounding box parameters that may be specified for an object) .
  • object-related information is included in the volume metric tiling information object (refer to FIG. 38).
  • Object index (vti_object_idx[ i ]): Indicates the object index of the i-th object to be updated.
  • Object Cancel Flag (vti_object_cancel_flag[ i ]): If this value is 1, it indicates that the object with the same index as i is canceled and the variable ObjectTracked[ i ] is set to 0. The object's 2D and 3D bounding box parameters may be set to zero. If this value is 0, it indicates that the object with the same index as vti_object_idx[ i ] is updated with information following this element. And the variable ObjectTracked[ i ] is set to 1.
  • Bounding box update flag (vti_bounding_box_update_flag[i]): If this value is 1, it indicates that 2D bounding box information exists for the object with index i. If this value is 0, it indicates that 2D bounding box information does not exist.
  • vti_bounding_box_update_flag 1 for vti_object_idx[ i ]
  • the following bounding box elements for vti_object_idx[ i ] are included in the volume metric tiling information object.
  • Bounding box top (vti_bounding_box_top[ i ]): Indicates the vertical coordinate value of the top-left position of the bounding box of the object having index i in the current atlas frame.
  • Bounding box left (vti_bounding_box_left[ i ]): Indicates the horizontal coordinate value of the top-left position of the bounding box of the object having index i in the current atlas frame.
  • Bounding box width (vti_bounding_box_width[ i ]): Indicates the width of the bounding box of the object having index i.
  • Bounding box height (vti_bounding_box_height[ i ]): Indicates the height of the bounding box of the object having index i.
  • vti3dBoundingBoxPresentFlag 1
  • the following bounding box elements are included in the volume metric tiling information object.
  • 3D bounding box update flag (vti_3d_bounding_box_update_flag[i]): If this value is 1, it indicates that 3D bounding box information exists for the object having index i. If this value is 0, it indicates that 3D bounding box information does not exist.
  • vti_3d_bounding_box_update_flag 1 for vti_object_idx[ i ]
  • the following bounding box related elements are included in the volume metric tiling information object.
  • vtiObjectPriorityPresentFlag 1
  • the following priority-related elements are included in the volume metric tiling information object.
  • Object priority update flag (vti_object_priority_update_flag[ i ]): If this value is 1, it indicates that object priority update information exists for the object with index i . If this value is 0, it indicates that object priority information does not exist.
  • Object priority value (vti_object_priority_value[ i ]): Indicates the priority of the object having the index i. The lower the priority value, the higher the priority may be.
  • vtiObjectHiddenPresentFlag 1
  • the following hidden information about vti_object_idx[ i ] is included in the volume metric tiling information object.
  • Object hidden flag (vti_object_hidden_flag[i]): If this value is 1, it indicates that the object having the index i is hidden. If this value is 0, it indicates that an object with index i exists.
  • vtiObjectLabelPresentFlag 1
  • the label-related update flag is included in the volume metric tiling information object.
  • Object label update flag (vti_object_label_update_flag): If this value is 1, it indicates that object label update information exists for the object with index i. If this value is 0, it indicates that object label update information does not exist.
  • vti_object_label_update_flag 1 for vti_object_idx[ i ]
  • the object label index for vti_object_idx[ i ] is included in the volume metric tiling information object.
  • Object label index (vti_object_label_idx[ i ]): Indicates the label index of the object having the index i.
  • vtiObjectCollisionShapePresentFlag 1
  • object collision related elements are included in the volume metric tiling information object.
  • Object collision shape update flag (vti_object_collision_shape_update_flag[ i ]): If this value is 1, it indicates that object collision shape update information exists for the object with index i . If this value is 0, it indicates that object collision shape update information does not exist.
  • vti_object_collision_shape_update_flag 1 for vti_object_idx[ i ]
  • the object collision shape ID for vti_object_idx[ i ] is included in the volumetric tiling information object.
  • Object collision shape ID (vti_object_collision_shape_id[ i ]): Indicates the collision shape ID of the object with index i.
  • vtiObjectDependencyPresentFlag 1
  • object dependency related elements are included in the volume metric tiling information object.
  • Object dependency update flag (vti_object_dependency_update_flag[i]): If this value is 1, it indicates that object dependency update information exists for the object having the object index i. If this value is 0, it indicates that object dependency update information does not exist.
  • vti_object_dependency_update_flag 1 for vti_object_idx[ i ]
  • the object dependency related element for vti_object_idx[ i ] is included in the volume metric tiling information object.
  • Object dependency indexes as many as the number of vti_object_num_dependencies are included in the volume metric tiling information object.
  • Object dependency index (vti_object_dependency_idx[ i ][ j ]): Indicates the index of the j-th object having a dependency on the object having the index i.
  • FIG. 40 shows a structure of an encapsulated V-PCC data container according to embodiments.
  • the point cloud video encoder 10002 of the transmitter 10000 of Figure 1, the encoders of Figures 4 and 15, the transmitter of Figure 18, the video/image encoders 20002 and 20003 of Figure 29, the processor of Figure 21, the encoder ( 21000 to 21008) and the XR device 2330 of FIG. 23 generate a bitstream including point cloud data according to embodiments.
  • the file/segment encapsulator 10003 of Fig. 1 the file/segment encapsulator 20004 of Fig. 20, the file/segment encapsulator 21009 of Fig. 21, and the XR device of Fig. 23 are shown in Figs. Format the bitstream with the file structure of
  • the file/segment decapsulator 10007 of the receiver 10005 of FIG. 1, the file/segment decapsulators 20005, 21009, and 22000 of FIGS. 20-23, and the XR device 2330 of FIG. Receive and decapsulate to parse the bitstream.
  • the bitstream is the point cloud video decoder 101008 of Fig. 1, the decoder of Figs. 16-17, the receiving device of Fig. 19, the video/image decoders 20006, 21007, 21008, 22001 and 22002 of Figs. is decoded by the XR device 2330, and the point cloud data is restored.
  • 40 and 41 show the structure of a container of point cloud data according to the ISOBMFF file format.
  • 40 and 41 show the structure of a container for delivering a point cloud based on a multi-track.
  • the method/device according to the embodiments may transmit/receive the point cloud data and additional data related to the point cloud data in a container file based on a plurality of tracks.
  • Track 1 (40000) is an attribute track, and may include encoded attribute data 40040 as shown in FIGS. 1, 4, 15, 18, and the like.
  • the track 2 40010 is an accumulative track and may include encoded geometry data 40050 as shown in FIGS. 1, 4, 15, and 18 .
  • Track 3 40020 is a geometry track and may include encoded accumulatory data 40060 as shown in FIGS. 1, 4, 15, and 18 .
  • Track 4 40030 is a v-pcc (v3c) track, and may include an atlas bitstream 40070 including data related to point cloud data.
  • Each track consists of sample entries and samples.
  • a sample is a unit corresponding to a frame.
  • a sample or sample entry corresponding to the Nth frame is required.
  • a sample entry may include information describing the sample.
  • Fig. 41 is a detailed structural diagram of Fig. 40;
  • v3c track 41000 corresponds to track 4 40030 .
  • Data included in the v3c track 41000 may have the format of a data container referred to as a box.
  • the v3c track 41000 includes reference information for the V3C component tracks 41010 to 41030.
  • Receiving method/apparatus receives a container (which may be referred to as a file) including point cloud data as shown in FIG. 41 and parses the V3C track, based on reference information included in the V3C track, It can decode and restore accumulative data, geometry data, and attribute data.
  • a container which may be referred to as a file
  • point cloud data as shown in FIG. 41
  • It can decode and restore accumulative data, geometry data, and attribute data.
  • the accuracy track 41010 corresponds to the track 2 40010 and includes accuracy data.
  • the geometry track 41020 corresponds to the track 3 40020 and includes geometry data.
  • the attribute track 41030 corresponds to the track 1 40000 and contains attribute data.
  • Each volumetric visual scene is represented by a unique volumetric visual track.
  • An ISOBMFF file contains multiple scenes, so multiple volumemetric visual tracks can exist in the file.
  • volumemetric visual track is identified by the volumemetric visual media handler type 'volv' in the handler box of the mediabox.
  • volume metric media header is defined as follows.
  • Volumemetric Visual Tracks use the Volumemetric Visual Media Header Box (VolumetricVisualMediaHeaderBox) of the Media Information Box (MediaInformationBox).
  • version is an integer representing the version of this box.
  • Volumemetric visual tracks use the Volumemetric Visual Sample Entry (VolumetricVisualSampleEntry).
  • Compressor name A name for informative purposes. It may be formed of a fixed 32-byte field. The first byte may be set to the number of bytes to be displayed, followed by the number of bytes of displayable data encoded using UTF-8. May be padded to complete 32 bytes including size bytes. This field may be set to 0.
  • the format of the volumetric visual sample is defined by a coding system according to embodiments.
  • This box can be present in both the V-PCC track (in the sample entry) and all video coded V-PCC component tracks (in the scheme information).
  • This box may contain a V-PCC unit header for data carried by individual tracks.
  • This box contains the V-PCC unit header (vpcc_unit_header()) as above.
  • This record contains a version field.
  • This version may be version 1.
  • An incompatible change in a record can be identified due to a change in the version number.
  • a reader/decoder according to embodiments may not decode a record or streams if this version is a version number that it does not recognize.
  • the array for the V-PCC parameter set includes the V-PCC parameter set as above.
  • the atlas setup unit (atlas_setupUnit) arrays contain sets of atlas parameters constant for the stream referred to by the sample entry for which the decoder configuration record is present with the atlas stream SEI message.
  • the configurationVersion is a version field. Changes that are incompatible with this record are identified by changes in the version number.
  • Sample Stream Size (sampleStreamSizeMinusOne): If 1 is added to this value, it indicates the precision in bytes of the ssvu_vpcc_unit_size element in all sample stream V-PCC units in this configuration record or the V-PCC sample in the stream to which this configuration record applies.
  • Number of V-PCC parameter sets (numOfVPCCParameterSets): Indicates the number of V-PCC parameter sets (VPS) signaled in the decoder configuration record.
  • the V-PCC parameter set is a sample_stream_vpcc_unit() instance of a V-PCC unit of type VPCC_VPS.
  • the V-PCC unit includes a V-PCC parameter set (vpcc_parameter_set()).
  • Number of Atlas Setup Units (numOfAtlasSetupUnits): Indicates the number of setup arrays for the atlas stream signaled in this configuration record.
  • Atlas setup unit (Atlas_setupUnit): sample_stream_vpcc_unit() instance containing an atlas sequence parameter set, an atlas frame parameter set, or an SEI atlas NAL unit.
  • Atlas setup unit (Atlas_setupUnit): sample_stream_vpcc_unit() instance containing an atlas sequence parameter set, an atlas frame parameter set, or an SEI atlas NAL unit.
  • ISO/IEC 23090-5 For example, reference may be made to the description of ISO/IEC 23090-5.
  • V-PCC decoder configuration record may be defined as follows.
  • bit(1) reserved 0;
  • ConfigurationVersion Version field. Incompatible changes to this record are identified due to a change in the version number.
  • Length size (lengthSizeMinusOne): If 1 is added to this value, it indicates the precision in bytes of the ssnu_nal_unit_size element in all sample stream NAL units in the V-PCC sample in the stream applied to this configuration record or this configuration record.
  • Sample stream size (sampleStreamSizeMinusOne): If 1 is added to this value, it indicates the precision (accuracy, precision) in bytes of the ssvu_vpcc_unit_size element in all sample stream V-PCC units signaled in this configuration record.
  • Number of V-PCC parameter sets (numOfVPCCParameterSets): Indicates the number of signaled V-PCC parameter sets (VPS) in this configuration record.
  • the V-PCC parameter set is a sample_stream_vpcc_unit() instance for a V-PCC unit of type VPCC_VPS.
  • Number of setup unit arrays (numOfSetupUnitArrays): The number of arrays of atlas NAL units of the indicated types.
  • Array_completeness If this value is 1, it indicates that all atlas NAL units of a given type are in the following array and not in the stream. If this value is 0, it indicates that additional atlas NAL units of the indicated type may be in the stream. Default and allowed values are affected by the sample entry name.
  • NAL unit type indicates the type of atlas NAL units in the following array. This type can use values defined in ISO/IEC 23090-5. This value may indicate NAL_ASPS, NAL_PREFIX_SEI, or NAL_SUFFIX_SEI atlas NAL unit.
  • the number of NAL units (numNALUnits): The number of atlas NAL units of the indicated type included in the configuration record for the stream to which this configuration record is applied.
  • the SEI array may only contain SEI messages of a descriptive nature. It can provide information about the stream as a whole.
  • An example of such an SEI may be a user-data SEI.
  • a sample_stream_nal_unit() instance containing an atlas sequence parameter set or an atlas frame parameter set or a descriptive SEI atlas NAL unit.
  • the grouping type 'vaps' for sample grouping indicates placing in the atlas parameter sets carried in this sample group of samples in the V-PCC track.
  • SampleToGroupBox a sample to group box having the same grouping type as 'vaps' exists
  • a sample group description box having the same grouping type exists and includes the ID of this group to which samples belong.
  • a V-PCC track may include at most one sample-to-group box with the same grouping type as 'vaps'.
  • Number of atlas parameter sets (numOfAtlasParameterSets): Indicates the number of atlas parameter sets signaled in the sample group description.
  • the atlas parameter set is a sample_stream_vpcc_unit() instance containing the atlas sequence parameter set, the atlas frame parameter set, associated with this group of samples.
  • the atlas parameter sample group description entry may be as follows.
  • Length size (lengthSizeMinusOne): If 1 is added to this value, it indicates the precision in bytes of the ssnu_nal_unit_size element in all sample stream NAL units signaled in this sample group description.

Abstract

실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 단계, 포인트 클라우드 데이터를 인캡슐레이팅하는 단계 및 포인트 클라우드 데이터를 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치는 포인트 클라우드 데이터를 수신하는 리시버, 포인트 클라우드 데이터를 디캡슐레이팅하는 디캡슐레이터 및 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 디코더를 포함할 수 있다.

Description

포인트 클라우드 데이터 송신 장치, 포인트 클라우드 데이터 송신 방법, 포인트 클라우드 데이터 수신 장치 및 포인트 클라우드 데이터 수신 방법
실시예들은 사용자에게 VR (Virtual Reality, 가상현실), AR (Augmented Reality, 증강현실), MR (Mixed Reality, 혼합현실), 및 자율 주행 서비스 등의 다양한 서비스를 제공하기 위하여 Point Cloud 콘텐츠를 제공하는 방안을 제공한다.
포인트 클라우드는 3D공간 상의 포인트들의 집합이다. 3D공간 상의 포인트들의 양이 많아서 포인트 클라우드 데이터를 생성하기 어려운 문제점이 있다.
포인트 클라우드의 데이터를 전송하고 수신하기 위해서 많은 처리량이 요구되는 문제점이 있다.
실시예들에 따른 기술적 과제는, 전술한 문제점 등을 해결하기 위해서, 포인트 클라우드를 효율적으로 송수신하기 위한 포인트 클라우드 데이터 전송 장치, 전송 방법, 포인트 클라우드 데이터 수신 장치 및 수신 방법을 제공하는데 있다.
실시예들에 따른 기술적 과제는, 지연시간(latency) 및 인코딩/디코딩 복잡도를 해결하기 위한 포인트 클라우드 데이터 전송 장치, 전송 방법, 포인트 클라우드 데이터 수신 장치 및 수신 방법을 제공하는데 있다.
다만, 전술한 기술적 과제만으로 제한되는 것은 아니고, 본 문서 전체 내용에 기초하여 당업자가 유추할 수 있는 다른 기술적 과제로 실시예들의 권리범위가 확장될 수 있다.
상술한 목적 및 다른 이점을 달성하기 위해서, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 단계, 포인트 클라우드 데이터를 인캡슐레이팅하는 단계 및 포인트 클라우드 데이터를 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치는 포인트 클라우드 데이터를 수신하는 리시버, 포인트 클라우드 데이터를 디캡슐레이팅하는 디캡슐레이터 및 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 디코더를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법, 송신 장치, 포인트 클라우드 데이터 수신 방법, 수신 장치는 퀄리티 있는 포인트 클라우드 서비스를 제공할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법, 송신 장치, 포인트 클라우드 데이터 수신 방법, 수신 장치는 다양한 비디오 코덱 방식을 달성할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법, 송신 장치, 포인트 클라우드 데이터 수신 방법, 수신 장치는 자율주행 서비스 등 범용적인 포인트 클라우드 콘텐츠를 제공할 수 있다.
도면은 실시예들을 더욱 이해하기 위해서 포함되며, 도면은 실시예들에 관련된 설명과 함께 실시예들을 나타낸다.
도1은 실시예들에 따른 Point Cloud 콘텐츠 제공을 위한 송신/수신 시스템의 구조의 예시를 나타낸다.
도2는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 갭쳐의 예시를 나타낸다.
도3은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 및 지오메트리, 텍스쳐 이미지의 예시를 나타낸다.
도4는 실시예들에 따른 V-PCC 인코딩 처리의 예시를 나타낸다.
도5는 실시예들에 따른 서페이스(Surface)의 탄젠트 플렌(tangent plane) 및 노멀 벡터(normal vector)의 예시를 나타낸다.
도6은 실시예들에 따른 포인트 클라우드의 바운딩 박스(bounding box)의 예시를 나타낸다.
도7은 실시예들에 따른 어큐판시 맵(occupancy map)의 개별 패치(patch) 위치 결정의 예시를 나타낸다.
도8은 실시예들에 따른 노멀(normal), 탄젠트(tangent), 바이탄젠트(bitangent) 축의 관계의 예시를 나타낸다.
도9는 실시예들에 따른 프로젝션 모드의 최소 모드 및 최대 모드의 구성의 예시를 나타낸다.
도10은 실시예들에 따른 EDD 코드의 예시를 나타낸다.
도11은 실시예들에 따른 인접점들의 컬러(color) 값들을 이용한 리컬러링(recoloring)의 예시를 나타낸다.
도12는 실시예들에 따른 푸쉬-풀 백그라운드 필링(push-pull background filling)의 예시를 나타낸다.
도13은 실시예들에 따른 4*4 크기의 블록(block)에 대해 가능한 트라버설 오더(traversal order)의 예시를 나타낸다.
도14는 실시예들에 따른 베스트 트라버설 오더의 예시를 나타낸다.
도15는 실시예들에 따른 2D 비디오/이미지 인코더(2D video/image Encoder)의 예시를 나타낸다.
도16은 실시예들에 따른 V-PCC 디코딩 프로세스(decoding process)의 예시를 나타낸다.
도17은 실시예들에 따른 2D 비디오/이미지 디코더(2D Video/Image Decoder)의 예시를 나타낸다.
도18은 실시예들에 따른 송신 장치의 동작 흐름도의 예시를 나타낸다.
도19는 실시예들에 따른 수신 장치의 동작 흐름도의 예시를 나타낸다.
도20은 실시예들에 따른 V-PCC 기반 포인트 클라우드 데이터 저장 및 스트리밍을 위한 아키텍쳐의 예시를 나타낸다.
도21은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 저장 및 전송 장치의 구성도의 예시를 나타낸다.
도22는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치의 구성도의 예시를 나타낸다.
도23은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송수신 방법/장치와 연동 가능한 구조의 예시를 나타낸다.
도24는 실시예들에 따른 포인트 클라우드의 일부 3차원 영역과 비디오 프레임상의 영역 간의 연관성을 나타낸다.
도25는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림의 구조를 나타낸다.
도26는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림의 구조를 나타낸다.
도27는 실시예들에 따른 V-PCC유닛 및 V-PCC 유닛 헤더를 나타낸다.
도28은 실시예들에 따른 V-PCC유닛의 페이로드를 나타낸다.
도29는 실시예들에 따른 파라미터 세트(V-PCC parameter set)를 나타낸다.
도30은 실시예들에 따른 아틀라스 비트스트림의 구조를 나타낸다.
도31은 실시예들에 따른 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(atlas sequence parameter set)를 나타낸다.
도32는 실시예들에 따른 아틀라스 프레임 파라미터 세트(atlas frame parameter set)를 나타낸다.
도33은 실시예들에 따른 아틀라스 프레임 타일 정보(atlas_frame_tile_information)를 나타낸다.
도34는 실시예들에 따른 서플리멘탈 인핸스먼트 정보(Supplemental enhancement information, SEI)를 나타낸다.
도35는실시예들에 따른 3D 바운딩 박스 SEI를 나타낸다.
도36은 실시예들에 따른 3D 영역 맵핑 정보 SEI메시지를 나타낸다.
도37은 실시예들에 따른 볼륨매트릭 타일링 정보를 나타낸다.
도38은 실시예들에 따른 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트를 나타낸다.
도39는 실시예들에 따른 볼륨매트릭 타일링 정보 레이블들을 나타낸다.
도40은 실시예들에 따른 인캡슐레이팅된 V-PCC 데이터 컨테이터의 구조를 나타낸다.
도41은 실시예들에 따른 인슐레이팅된 V-PCC 데이터 컨테이너 구조를 나타낸다.
도42는 실시예들에 따른 V-PCC 샘플 엔트리를 나타낸다.
도43은 실시예들에 따른 트랙 대체 및 그룹핑을 나타낸다.
도44는 실시예들에 따른 3D 영역 매핑 정보 구조를 나타낸다.
도45는 실시예들에 따른 3D 영역 매핑 정보 구조를 나타낸다.
도46은 실시예들에 따른 논-타임드 V-PCC데이터를 인캡슐레이팅하기 위한 구조를 나타낸다.
도47은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법을 나타낸다.
도48은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법을 나타낸다.
실시예들의 바람직한 실시예에 대해 구체적으로 설명하며, 그 예는 첨부된 도면에 나타낸다. 첨부된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명은 실시예들의 실시예에 따라 구현될 수 있는 실시예만을 나타내기보다는 실시예들의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 것이다. 다음의 상세한 설명은 실시예들에 대한 철저한 이해를 제공하기 위해 세부 사항을 포함한다. 그러나 실시예들이 이러한 세부 사항 없이 실행될 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다.
실시예들에서 사용되는 대부분의 용어는 해당 분야에서 널리 사용되는 일반적인 것들에서 선택되지만, 일부 용어는 출원인에 의해 임의로 선택되며 그 의미는 필요에 따라 다음 설명에서 자세히 서술한다. 따라서 실시예들은 용어의 단순한 명칭이나 의미가 아닌 용어의 의도된 의미에 근거하여 이해되어야 한다.
도1은 실시예들에 따른 Point Cloud 콘텐츠 제공을 위한 송신/수신 시스템의 구조의 예시를 나타낸다.
본 문서에서는 사용자에게 VR (Virtual Reality, 가상현실), AR (Augmented Reality, 증강현실), MR (Mixed Reality, 혼합현실), 및 자율 주행 서비스 등의 다양한 서비스를 제공하기 위하여 Point Cloud 콘텐츠를 제공하는 방안을 제공한다. 실시예들에 다른 포인트 클라우드 콘텐츠는 오브젝트를 포인트들로 표현한 데이터를 나타내고, 포인트 클라우드, 포인트 클라우드 데이터, 포인트 클라우드 비디오 데이터, 포인트 클라우드 이미지 데이터 등으로 지칭될 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 전송 장치(Transmission device, 10000)는 포인트 클라우드 비디오 획득부(Point Cloud Video Acquisition, 10001), 포인트 클라우드 비디오 인코더(Point Cloud Video Encoder, 10002), 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(10003) 및/또는 트랜스미터(Transmitter (or Communication module), 10004)를 포함한다. 실시예들에 따른 전송 장치는 포인트 클라우드 비디오(또는 포인트 클라우드 콘텐트)를 확보하고 처리하여 전송할 수 있다. 실시예들에 따라, 전송 장치는 고정국(fixed station), BTS(base transceiver system), 네트워크, AI(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.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 획득부(Point Cloud Video Acquisition, 10001)는 Point Cloud 비디오의 캡처, 합성 또는 생성 과정 등을 통한 Point Cloud 비디오를 획득한다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 인코더(Point Cloud Video Encoder, 10002)는 포인트 클라우드 비디오 데이터를 인코딩한다. 실시예들에 따라, 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)는 포인트 클라우드 인코더, 포인트 클라우드 데이터 인코더, 인코더 등으로 지칭될 수 있다. 또한 실시예들에 따른 포인트 클라우드 컴프레션 코딩(인코딩)은 상술한 실시예에 국한되는 것은 아니다. 포인트 클라우드 비디오 인코더는 인코딩된 포인트 클라우드 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림을 출력할 수 있다. 비트스트림은 인코딩된 포인트 클라우드 비디오 데이터뿐만 아니라, 포인트 클라우드 비디오 데이터의 인코딩과 관련된 시그널링 정보를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 인코더는 G-PCC (Geometry-based Point Cloud Compression) 인코딩 방식 및/또는 V-PCC(Video-based Point Cloud Compression) 인코딩 방식을 모두 지원할 수 있다. 또한, 인코더는 포인트 클라우드 (포인트 클라우드 데이터 또는 포인트들을 모두 지칭함) 및/또는 포인트 클라우드에 관한 시그널링 데이터를 인코딩할 수 있다. 실시예들에 따른 인코딩의 구체적인 동작은 이하에서 설명한다.
한편, 본 문서에서 사용하는 V-PCC 용어는 비디오 기반 포인트 클라우드 압축(Video-based Point Cloud Compression (V-PCC))을 의미하고, V-PCC 용어는 비쥬얼 볼륨메트릭 비디오 기반 코딩(Visual Volumetric Video-based Coding (V3C))과 동일하고, 서로 상호 보완하여 지칭될 수 있다.
실시예들에 따른 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(File/Segment Encapsulation module, 10003)은 포인트 클라우드 데이터를 파일 및/또는 세그먼트 형태로 인캡슐레이션한다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법/장치는 포인트 클라우드 데이터를 파일 및/또는 세그먼트 형태로 전송할 수 있다.
실시예들에 따른 트랜스미터(Transmitter (or Communication module), 10004)는 인코딩된 포인트 클라우드 비디오 데이터를 비트스트림의 형태로 전송한다. 실시예들에 따라 파일 또는 세그먼트는 네트워크를 통해 수신 장치로 전송되거나, 디지털 저장매체(예를 들면 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등)에 저장될 수 있다. 실시예들에 따른 트랜스미터는 수신 장치 (또는 리시버(Receiver)와 4G, 5G, 6G 등의 네트워크를 통해 유/무선 통신 가능하다. 또한 트랜스미터는 네트워크 시스템(예를 들면 4G, 5G, 6G 등의 통신 네트워크 시스템)에 따라 필요한 데이터 처리 동작을 수행할 수 있다. 또한 전송 장치는 온 디맨드(On Demand) 방식에 따라 인캡슐레이션된 데이터를 전송할 수도 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치(Reception device, 10005)는 리시버(Receiver, 10006), 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(10007), 포인트 클라우드 비디오 디코더(Point Cloud Decoder, 10008), 및/또는 렌더러(Renderer, 10009)를 포함한다. 실시예들에 따라 수신 장치는 무선 접속 기술(예, 5G NR(New RAT), LTE(Long Term Evolution))을 이용하여, 기지국 및/또는 다른 무선 기기와 통신을 수행하는 기기, 로봇, 차량, AR/VR/XR 기기, 휴대기기, 가전, IoT(Internet of Thing)기기, AI 기기/서버 등을 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 리시버(Receiver, 10006)는 포인트 클라우드 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림을 수신한다. 실시예들에 따라 리시버(10006)는 피드백 정보(Feedback Information)을 포인트 클라우드 데이터 전송 장치(10000)에 전송할 수 있다.
파일/세그먼트 디캡슐레이션부(File/Segment Decapsulation module, 10007)은 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 파일 및/또는 세그먼트를 디캡슐레이션한다. 실시예들에 따른 디캡슐레이션부는 실시예들에 따른 인캡슐레이션 과정의 역과정을 수행할 수 있다.
포인트 클라우드 비디오 디코더(Point Cloud Decoder, 10007)는 수신된 포인트 클라우드 비디오 데이터를 디코딩한다. 실시예들에 따른 디코더는 실시예들에 따른 인코딩의 역과정을 수행할 수 있다.
렌더러(Renderer, 10007)는 디코딩된 포인트 클라우드 비디오 데이터를 렌더링한다. 실시예들에 따라 렌더러(10007)는 수신단 측에서 획득된 피드백 정보를 포인트 클라우드 비디오 디코더(10006)에 전송할 수 있다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 데이터는 피드백 정보를 리시버에 전송할 수 있다. 실시예들에 따라 포인트 클라우드 전송 장치가 수신한 피드백 정보는 포인트 클라우드 비디오 인코더에 제공될 수 있다.
도면에 점선으로 표시된 화살표는 수신 장치(10005)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(10005)에서도 사용될 수 있으며, 제공되지 않을 수도 있다.
실시예들에 따른 헤드 오리엔테이션 정보는 사용자의 머리 위치, 방향, 각도, 움직임 등에 대한 정보이다. 실시예들에 따른 수신 장치(10005)는 헤드 오리엔테이션 정보를 기반으로 뷰포트 정보를 계산할 수 있다. 뷰포트 정보는 사용자가 바라보고 있는 포인트 클라우드 비디오의 영역에 대한 정보이다. 시점(viewpoint)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(10005)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(10005)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(10005)에 포함된 하나 또는 그 이상의 센서들에 의해 확보될 수 있다. 또한 실시예들에 따라 피드백 정보는 렌더러(10009) 또는 별도의 외부 엘레멘트(또는 디바이스, 컴포넌트 등)에 의해 확보될 수 있다. 도1의 점선은 렌더러(10009)에서 확보한 피드백 정보의 전달 과정을 나타낸다. 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 피드백 정보를 기반으로 포인트 클라우드 데이터를 처리(인코딩/디코딩)할 수 있다. 따라서 포인트 클라우드 비디오 데이터 디코더(10008)는 피드백 정보를 기반으로 디코딩 동작을 수행할 수 있다. 또한 수신 장치(10005)는 피드백 정보를 전송 장치로 전송할 수 있다. 전송 장치(또는 포인트 클라우드 비디오 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.
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.
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.
도 1에 도시된 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템의 엘리먼트들은 하드웨어, 소프트웨어, 프로세서 및/또는 그것들의 결합등으로 구현될 수 있다.
실시예들은 사용자에게 VR (Virtual Reality, 가상현실), AR (Augmented Reality, 증강현실), MR (Mixed Reality, 혼합현실), 및 자율 주행 서비스 등 다양한 서비스를 제공하기 위하여 포인트 클라우드(Point Cloud) 콘텐츠를 제공할 수 있다.
Point Cloud 콘텐츠 서비스를 제공하기 위하여, 먼저 Point Cloud 비디오가 획득될 수 있다. 획득된 Point Cloud 비디오는 일련의 과정을 거쳐 전송되고, 수신측에서는 수신된 데이터를 다시 원래의 Point Cloud 비디오로 가공하여 렌더링 할 수 있다. 이를 통해 Point Cloud 비디오가 사용자에게 제공될 수 있다. 실시예들은 이러한 일련의 과정을 효과적으로 수행하기 위해 필요한 방안을 제공한다.
Point Cloud 콘텐츠 서비스를 제공하기 위한 전체의 과정(포인트 클라우드 데이터 전송 방법 및/또는 포인트 클라우드 데이터 수신 방법)은 획득 과정, 인코딩 과정, 전송 과정, 디코딩 과정, 렌더링 과정 및/또는 피드백 과정을 포함할 수 있다.
실시예들에 따라 포인트 클라우드 콘텐츠 (또는 포인트 클라우드 데이터)를 제공하는 과정은 포인트 클라우드 컴프레션(Point Cloud Compression) 과정이라고 호칭할 수 있다. 실시예들에 따라 포인트 클라우드 컴프레션 과정은 지오메트리 기반 포인트 클라우드 컴프레션(Geometry-based Point Cloud Compression) 과정을 의미할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 전송 장치 및 포인트 클라우드 데이터 수신 장치의 각 엘리먼트는 하드웨어, 소프트웨어, 프로세서 및/또는 그것들의 결합 등을 의미할 수 있다.
Point Cloud 콘텐츠 서비스를 제공하기 위하여, 먼저 Point Cloud 비디오가 획득될 수 있다. 획득된 Point Cloud 비디오는 일련의 과정을 거쳐 전송되고, 수신측에서는 수신된 데이터를 다시 원래의 Point Cloud 비디오로 가공하여 렌더링 할 수 있다. 이를 통해 Point Cloud 비디오가 사용자에게 제공될 수 있다. 본 발명은 이러한 일련의 과정을 효과적으로 수행하기 위해 필요한 방안을 제공한다.
Point Cloud 콘텐츠 서비스를 제공하기 위한 전체의 과정은 획득 과정, 인코딩 과정, 전송 과정, 디코딩 과정, 렌더링 과정 및/또는 피드백 과정을 포함할 수 있다.
Point Cloud Compression 시스템은 전송 디바이스 및 수신 디바이스를 포함할 수 있다. 전송 디바이스는 Point Cloud 비디오를 인코딩하여 비트스트림을 출력할 수 있으며, 이를 파일 또는 스트리밍 (스트리밍 세그먼트) 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다.
전송 디바이스는 개략적으로 Point Cloud 비디오 획득부, Point Cloud 비디오 인코더, 파일/세그먼트 인캡슐레이션부, 전송부를 포함할 수 있다. 수신 디바이스는 개략적으로 수신부, 파일/세그먼트 디캡슐레이션부, Point Cloud 비디오 디코더 및 렌더러를 포함할 수 있다. 인코더는 Point Cloud 비디오/영상/픽처/프레임 인코딩 장치라고 불릴 수 있고, 디코더는 Point Cloud 비디오/영상/픽처/프레임 디코딩 장치라고 불릴 수 있다. 송신기는 Point Cloud 비디오 인코더에 포함될 수 있다. 수신기는 Point Cloud 비디오 디코더에 포함될 수 있다. 렌더러는 디스플레이부를 포함할 수도 있고, 렌더러 및/또는 디스플레이부는 별개의 디바이스 또는 외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다. 전송 디바이스 및 수신 디바이스는 피드백 과정을 위한 별도의 내부 또는 외부의 모듈/유닛/컴포넌트를 더 포함할 수도 있다.
실시예들에 따라 수신 디바이스의 동작은 전송 디바이스 동작의 역과정을 따를 수 있다.
Point Cloud 비디오 획득부는 Point Cloud 비디오의 캡처, 합성 또는 생성 과정 등을 통한 Point Cloud 비디오를 획득하는 과정을 수행할 수 있다. 획득 과정에 의해 다수의 Point들에 대한 3D 위치(x, y, z)/속성 (color, reflectance, transparency 등) 데이터, 예를 들어, PLY(Polygon File format or the Stanford Triangle format) 파일 등이 생성 될 수 있다. 여러 개의 프레임을 갖는 비디오의 경우 하나 이상의 파일들이 획득될 수 있다. 캡처 과정에서 point cloud 관련 메타데이터(예를 들어 캡처와 관련된 메타데이터 등)가 생성될 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 인코더; 및 포인트 클라우드 데이터를 전송하는 트랜스미터; 를 포함할 수 있다. 또한, 포인트 클라우드를 포함하는 비트 스트림의 형태로 전송될 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치는 포인트 클라우드 데이터를 수신하는 수신부; 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 디코더; 및 포인트 클라우드 데이터를 렌더링하는 렌더러; 를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 방법/장치는 포인트 클라우드 데이터 송신 장치 및/또는 포인트 클라우드 데이터 수신 장치를 나타낸다.
도2는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 갭쳐의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터는 카메라 등에 의해 획득될 수 있다. 실시예들에 따른 캡쳐 방법은 예를 들어 인워드-페이싱 및/또는 아웃워드-페이싱이 있을 수 있다.
실시예들에 따른 인워드-페이싱은 포인트 클라우드 데이터의 오브젝트(Object)를 하나 또는 하나 이상의 카메라들이 오브젝트의 바깥에서 안쪽 방향으로 촬영할 수 있다.
실시예들에 따른 아웃워드-페이싱은 포인트 클라우드 데이터의 오브젝트를 하나 또는 하나 이상의 카메라들이 오브젝트의 안쪽에서 바깥 방향으로 촬영할 수 있다. 예를 들어, 실시예들에 따라 카메라는 4개일 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 또는 포인트 클라우드 콘텐츠는 다양한 형태의 3D 공간상에 표현되는 객체/환경의 비디오 또는 정지 영상일 수 있다. 실시예들에 따라, 포인트 클라우드 콘텐츠는 객체(오브젝트 등)에 대한 비디오/오디오/이미지 등을 포함할 수 있다.
Point Cloud 콘텐츠 캡쳐를 위해서 깊이(depth)를 획득 할 수 있는 카메라 장비(적외선 패턴 프로젝터와 적외선 카메라의 조합)와 깊이 정보에 대응되는 색상 정보를 추출 할 수 있는 RGB 카메라들의 조합으로 구성될 수 있다. 또는 레이저 펄스를 쏘고 반사되어 돌아오는 시간을 측정하여 반사체의 위치 좌표를 측정하는 레이더 시스템을 이용하는 라이다(LiDAR)를 통해 깊이 정보를 추출할 수 있다. 깊이 정보로부터 3차원 공간상의 점들로 구성된 지오메트리(geometry)의 형태를 추출하고, RGB 정보로부터 각 점의 색상/반사를 표현하는 속성(attribute)을 추출할 수 있다. Point Cloud 콘텐츠는 점들에 대한 위치(x, y, z)와 색상(YCbCr 또는 RGB) 또는 반사율(r) 정보로 구성될 수 있다. Point Cloud 콘텐츠는 외부 환경을 캡쳐하는 아웃워드-페이싱(outward-facing) 방식과, 중심 객체를 캡쳐하는 인워드-페이싱(inward-facing) 방식이 있을 수 있다. VR/AR 환경에서 객체(예-캐릭터, 선수, 물건, 배우 등 핵심이 되는 객체)를 360도로 사용자가 자유롭게 볼 수 있는 Point Cloud 콘텐츠로 구성할 경우, 캡쳐 카메라의 구성은 인워드-페이싱 방식을 사용하게 될 수 있다. 자율 주행과 같이 자동차에서 현재 주변 환경을 Point Cloud 콘텐츠로 구성할 경우, 캡쳐 카메라의 구성은 아웃워드-페이싱 방식을 사용하게 될 수 있다. 여러대의 카메라를 통해 Point Cloud 콘텐츠가 캡쳐 될 수 있기 때문에, 카메라들 사이의 글로벌 공간 좌표계(global coordinate system)를 설정하기 위해 콘텐츠를 캡쳐 하기 전에 카메라의 캘리브레이션 과정이 필요할 수도 있다.
Point Cloud 콘텐츠는 다양한 형태의 3D 공간상에 나타내어지는 객체/환경의 비디오 또는 정지 영상일 수 있다.
그 외에 Point Cloud 콘텐츠의 획득 방법은 캡쳐 된 Point Cloud 비디오를 기반으로 임의의 Point Cloud 비디오가 합성 될 수 있다. 또는 컴퓨터로 생성된 가상의 공간에 대한 Point Cloud 비디오를 제공하고자 하는 경우, 실제 카메라를 통한 캡처가 수행되지 않을 수 있다. 이 경우 단순히 관련 데이터가 생성되는 과정으로 해당 캡처 과정이 갈음될 수 있다.
캡쳐된 Point Cloud 비디오는 콘텐츠의 질을 향상시키기 위한 후처리가 필요할 수 있다. 영상 캡쳐 과정에서 카메라 장비가 제공하는 범위에서 최대/최소 깊이 값을 조정할 수 있지만 그 이후에도 원하지 않는 영역의 points 데이터들이 포함될 수 있어서 원하지 않는 영역(예, 배경)을 제거 한다거나, 또는 연결된 공간을 인식하고 구멍(spatial hole)을 메우는 후처리를 수행할 수 있다. 또한 공간 좌표계를 공유하는 카메라들로부터 추출된 Point Cloud는 캘리브레이션 과정을 통해 획득된 각 카메라의 위치 좌표를 기준으로 각 point들에 대한 글로벌 좌표계로의 변환 과정을 통해 하나의 콘텐츠로 통합될 수 있다. 이를 통해 하나의 넓은 범위의 Point Cloud 콘텐츠를 생성할 수도 있고, 또는 point들의 밀도가 높은 Point Cloud 콘텐츠를 획득할 수도 있다.
Point Cloud 비디오 인코더는 입력 Point Cloud 비디오를 하나 이상의 비디오 스트림으로 인코딩할 수 있다. 하나의 비디오는 다수의 프레임을 포함할 수 있으며, 하나의 프레임은 정지 영상/픽처에 대응될 수 있다. 본 문서에서, Point Cloud 비디오라 함은 Point Cloud 영상/프레임/픽처/비디오/오디오/이미지 등을 포함할 수 있으며, Point Cloud 비디오는 Point Cloud 영상/프레임/픽처와 혼용되어 사용될 수 있다. Point Cloud 비디오 인코더는 Video-based Point Cloud Compression (V-PCC) 절차를 수행할 수 있다. Point Cloud 비디오 인코더는 압축 및 코딩 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화, 엔트로피 코딩 등의 일련의 절차를 수행할 수 있다. 인코딩된 데이터(인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림(bitstream) 형태로 출력될 수 있다. V-PCC 절차에 기반하는 경우 Point Cloud 비디오 인코더는 Point Cloud 비디오를 후술하는 바와 같이 지오메트리 비디오, 어트리뷰트(attribute) 비디오, 어큐판시(occupancy) 맵 비디오, 그리고 부가 정보(auxiliary information)으로 나누어 인코딩할 수 있다. 지오메트리 비디오는 지오메트리 이미지를 포함할 수 있고, 어트리뷰트(attribute) 비디오는 어트리뷰트 이미지를 포함할 수 있고, 어큐판시(occupancy) 맵 비디오는 어큐판시 맵 이미지를 포함할 수 있다. 부가 정보는 부가 패치 정보(auxiliary patch information)를 포함할 수 있다. 어트리뷰트 비디오/이미지는 텍스쳐 비디오/이미지를 포함할 수 있다.
인캡슐레이션 처리부(file/segment encapsulation module, 10003)는 인코딩된 Point cloud 비디오 데이터 및/또는 Point cloud 비디오 관련 메타데이터를 파일 등의 형태로 인캡슐레이션할 수 있다. 여기서 Point cloud 비디오 관련 메타데이터는 메타데이터 처리부 등으로부터 전달받은 것일 수 있다. 메타데이터 처리부는 point cloud 비디오 인코더에 포함될 수도 있고, 또는 별도의 컴포넌트/모듈로 구성될 수도 있다. 인캡슐레이션 처리부는 해당 데이터들을 ISOBMFF 등의 파일 포맷으로 인캡슐레이션하거나, 기타 DASH 세그먼트 등의 형태로 처리할 수 있다. 인캡슐레이션 처리부는 실시예에 따라 Point cloud 비디오 관련 메타데이터를 파일 포맷 상에 포함시킬 수 있다. Point cloud 비디오 메타데이터는 예를 들어 ISOBMFF 파일 포맷 상의 다양한 레벨의 박스(box)에 포함되거나 파일 내에서 별도의 트랙내의 데이터로 포함될 수 있다. 실시예에 따라, 인캡슐레이션 처리부는 Point cloud 비디오 관련 메타데이터 자체를 파일로 인캡슐레이션할 수 있다. 전송 처리부는 파일 포맷에 따라 인캡슐레이션된 Point cloud 비디오 데이터에 전송을 위한 처리를 가할 수 있다. 전송 처리부는 전송부에 포함될 수도 있고, 또는 별도의 컴포넌트/모듈로 구성될 수도 있다. 전송 처리부는 임의의 전송 프로토콜에 따라 Point cloud 비디오비디오 데이터를 처리할 수 있다. 전송을 위한 처리에는 방송망을 통한 전달을 위한 처리, 브로드밴드를 통한 전달을 위한 처리를 포함할 수 있다. 실시예에 따라 전송 처리부는 Point cloud 비디오 데이터 뿐 아니라, 메타데이터 처리부로부터 Point cloud 비디오관련 메타데이터를 전달받아, 이 것에 전송을 위한 처리를 가할 수도 있다.
전송부(10004)는 비트스트림 형태로 출력된 인코딩된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스의 수신부로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 전송부는 미리 정해진 파일 포멧을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘레멘트를 포함할 수 있다. 수신부는 비트스트림을 추출하여 디코딩 장치로 전달할 수 있다.
수신부(10003)는 본 발명에 따른 point cloud 비디오 전송 장치가 전송한 point cloud 비디오 데이터를 수신할 수 있다. 전송되는 채널에 따라 수신부는 방송망을 통하여 point cloud 비디오 데이터를 수신할 수도 있고, 브로드밴드를 통하여 point cloud 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 혹은 디지털 저장 매체를 통하여 point cloud 비디오 데이터를 수신할 수도 있다.
수신 처리부는 수신된 point cloud 비디오 데이터에 대해 전송 프로토콜에 따른 처리를 수행할 수 있다. 수신 처리부는 수신부에 포함될 수 있고, 또는 별도의 컴포넌트/모듈로 구성될 수도 있다. 전송측에서 전송을 위한 처리가 수행된 것에 대응되도록, 수신 처리부는 전술한 전송 처리부의 역과정을 수행할 수 있다. 수신 처리부는 획득한 point cloud 비디오 데이터는 디캡슐레이션 처리부로 전달하고, 획득한 point cloud 비디오 관련 메타데이터는 메타데이터 파서로 전달할 수 있다. 수신 처리부가 획득하는 point cloud 비디오 관련 메타데이터는 시그널링 테이블의 형태일 수 있다.
디캡슐레이션 처리부(file/segment decapsulation module, 10007)는 수신 처리부로부터 전달받은 파일 형태의 point cloud 비디오 데이터를 디캡슐레이션할 수 있다. 디캡슐레이션 처리부는 ISOBMFF 등에 따른 파일들을 디캡슐레이션하여, point cloud 비디오 비트스트림 내지 point cloud 비디오 관련 메타데이터(메타데이터 비트스트림)를 획득할 수 있다. 획득된 point cloud 비디오 비트스트림은 point cloud 비디오 디코더로, 획득된 point cloud 비디오 관련 메타데이터(메타데이터 비트스트림)는 메타데이터 처리부로 전달할 수 있다. point cloud 비디오 비트스트림은 메타데이터(메타데이터 비트스트림)를 포함할 수도 있다. 메타데이터 처리부는 point cloud 비디오 디코더에 포함될 수도 있고, 또는 별도의 컴포넌트/모듈로 구성될 수도 있다. 디캡슐레이션 처리부가 획득하는 point cloud 비디오 관련 메타데이터는 파일 포맷 내의 박스 혹은 트랙 형태일 수 있다. 디캡슐레이션 처리부는 필요한 경우 메타데이터 처리부로부터 디캡슐레이션에 필요한 메타데이터를 전달받을 수도 있다. point cloud 비디오 관련 메타데이터는 point cloud 비디오 디코더에 전달되어 point cloud 비디오 디코딩 절차에 사용될 수도 있고, 또는 렌더러에 전달되어 point cloud 비디오 렌더링 절차에 사용될 수도 있다.
Point Cloud 비디오 디코더는 비트스트림을 입력받아 Point Cloud 비디오 인코더의 동작에 대응하는 동작을 수행하여 비디오/영상을 디코딩할 수 있다. 이 경우 Point Cloud 비디오 디코더는 Point Cloud 비디오를 후술하는 바와 같이 지오메트리 비디오, 어트리뷰트(attribute) 비디오, 어큐판시(occupancy) 맵 비디오, 그리고 부가 정보(auxilIary information )으로 나누어 디코딩할 수 있다. 지오메트리 비디오는 지오메트리 이미지를 포함할 수 있고, 어트리뷰트(attribute) 비디오는 어트리뷰트 이미지를 포함할 수 있고, 어큐판시(occupancy) 맵 비디오는 어큐판시 맵 이미지를 포함할 수 있다. 부가 정보는 부가 패치 정보(auxiliary patch information)를 포함할 수 있다. 어트리뷰트 비디오/이미지는 텍스쳐 비디오/이미지를 포함할 수 있다.
디코딩된 지오메트리 이미지와 오큐판시 맵 및 부가 패치 정보를 이용하여 3차원 지오메트리가 복원되며 이후 스무딩 과정을 거칠 수 있다. 스무딩된 3차원 지오메트리에 텍스처 이미지를 이용하여 컬러값을 부여함으로써 컬러 포인트 클라우드 영상/픽처가 복원될 수 있다. 렌더러는 복원된 지오메트리, 컬러 포인트 클라우드 영상/픽처를렌더링할 수 있다. 렌더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다. 사용자는 VR/AR 디스플레이 또는 일반 디스플레이 등을 통하여 렌더링 된 결과의 전부 또는 일부 영역을 볼 수 있다.
피드백 과정은 렌더링/디스플레이 과정에서 획득될 수 있는 다양한 피드백 정보들을 송신측으로 전달하거나 수신측의 디코더에 전달하는 과정을 포함할 수 있다. 피드백 과정을 통해 Point Cloud 비디오 소비에 있어 인터랙티비티(interactivity) 가 제공될 수 있다. 실시예에 따라, 피드백 과정에서 헤드 오리엔테이션(Head Orientation) 정보, 사용자가 현재 보고 있는 영역을 나타내는 뷰포트(Viewport) 정보 등이 전달될 수 있다. 실시예에 따라, 사용자는 VR/AR/MR/자율주행 환경 상에 구현된 것들과 상호작용 할 수도 있는데, 이 경우 그 상호작용과 관련된 정보가 피드백 과정에서 송신측 내지 서비스 프로바이더 측으로 전달될 수도 있다. 실시예에 따라 피드백 과정은 수행되지 않을 수도 있다.
헤드 오리엔테이션 정보는 사용자의 머리 위치, 각도, 움직임 등에 대한 정보를 의미할 수 있다. 이 정보를 기반으로 사용자가 현재 Point Cloud 비디오 내에서 보고 있는 영역에 대한 정보, 즉 뷰포트 정보가 계산될 수 있다.
뷰포트 정보는 현재 사용자가 Point Cloud 비디오에서 보고 있는 영역에 대한 정보일 수 있다. 이를 통해 게이즈 분석(Gaze Analysis) 이 수행되어, 사용자가 어떠한 방식으로 Point Cloud 비디오를 소비하는지, Point Cloud 비디오의 어느 영역을 얼마나 응시하는지 등을 확인할 수도 있다. 게이즈 분석은 수신측에서 수행되어 송신측으로 피드백 채널을 통해 전달될 수도 있다. VR/AR/MR 디스플레이 등의 장치는 사용자의 머리 위치/방향, 장치가 지원하는 수직(vertical) 혹은 수평(horizontal) FOV 등에 근거하여 뷰포트 영역을 추출할 수 있다.
실시예에 따라, 전술한 피드백 정보는 송신측으로 전달되는 것 뿐 아니라, 수신측에서 소비될 수도 있다. 즉, 전술한 피드백 정보를 이용하여 수신측의 디코딩, 렌더링 과정 등이 수행될 수 있다. 예를 들어, 헤드 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보를 이용하여 현재 사용자가 보고 있는 영역에 대한 Point Cloud 비디오만 우선적으로 디코딩 및 렌더링 될 수도 있다.
여기서 뷰포트(viewport) 내지 뷰포트 영역이란, 사용자가 Point Cloud 비디오에서 보고 있는 영역을 의미할 수 있다. 시점(viewpoint) 는 사용자가 Point Cloud 비디오에서 보고 있는 지점으로서, 뷰포트 영역의 정중앙 지점을 의미할 수 있다. 즉, 뷰포트는 시점을 중심으로 한 영역인데, 그 영역이 차지하는 크기 형태 등은 FOV(Field Of View) 에 의해 결정될 수 있다.
이 문서는 상술한 바와 같이 Point Cloud 비디오 압축에 관한 것이다. 예를 들어 이 문서에서 개시된 방법/실시예는 MPEG (Moving Picture Experts Group)의 PCC (point cloud compression or point cloud coding) 표준 또는 차세대 비디오/이미지 코딩 표준에 적용될 수 있다.
이 문서에서 픽처(picture)/프레임(frame)은 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미할 수 있다.
픽셀(pixel) 또는 펠(pel)은 하나의 픽처(또는 영상)을 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 '샘플(sample)'이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 루마(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 크로마(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있고, 또는 뎁스(depth) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있다.
유닛(unit)은 영상 처리의 기본 단위를 나타낼 수 있다. 유닛은 픽처의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들(또는 샘플 어레이) 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합(또는 어레이)을 포함할 수 있다.
도3은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 및 지오메트리, 텍스쳐 이미지의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드는 후술할 도4의 V-PCC 인코딩 프로세스에 입력되어 지오메트리 이미지, 텍스쳐 이미지가 생성될 수 있다. 실시예들에 따라, 포인트 클라우드는 포인트 클라우드 데이터와 동일한 의미로 사용될 수 있다.
도면과 같이, 좌측은 포인트 클라우드로서, 3D 공간 상에 오브젝트가 위치하고, 이를 바운딩 박스 등으로 나타낼 수 있는 포인트 클라우드를 나타낸다. 중간은 지오메트리를 나타내고, 우측은 텍스쳐 이미지(논-패딩)를 나타낸다.
비디오 베이스 포인트 클라우드 컴프레션(Video-based Point Cloud Compression) (V-PCC)는 HEVC, VVC 등의 2D video codec을 기반으로 3차원 point cloud 데이터를 압축하는 방법을 제공할 수 있다. V-PCC 압축 과정에서 다음과 같은 데이터 및 정보들이 생성될 수 있다.
어큐판시 맵(occupancy map): point cloud를 이루는 점들을 patch로 나누어 2D 평면에 맵핑할 때 2D 평면의 해당 위치에 데이터가 존재하는 여부를 0 또는 1의 값으로 알려주는 2진 맵 (binary map) 을 나타낸다. 어큐판시 맵(occupancy map)은 아틀라스에 대응하는 2D어레이를 나타내고, 어큐판시 맵의 값은 아틀라스 내 각 샘플 포지션이 3D포인트에 대응하는지 여부를 나타낼 수 있다.
아틀라스(atlas)는 볼륨매트릭 데이터가 렌더링되는 3D공간 내 3D 바운딩 박스에 대응하는 렉텡귤러 프레임에 위치한 2D 바운딩 박스들 및 그에 관련된 정보의 집합이다.
아틀라스 비트스트림(atlas bitstream)은 아틀라스(atlas)를 구성하는 하나 이상의 아틀라스 프레임(atlas frame)들과 관련 데이터들에 대한 비트스트림이다.
아틀라스 프레임(atlas frame)은 패치(patch)들이 프로젝션된 아틀라스 샘플(atlas sample)들의 2D 직사각형 배열이다.
아틀라스 샘플(atlas sample)은 아틀라스(atlas)와 연관된 패치(patch)들이 프로젝션된 직사각형 프레임의 포지션이다.
아틀라스 프레임(atlas frame)는은 타일(tile)로 분할될 수 있다. 타일은 2D 프레임을 분할하는 단위이다. 즉, 타일은 아틀라스라는 포인트 클라우드 데이터의 시그널링 정보를 분할하는 단위이다.
패치(patch): point cloud를 구성하는 점들의 집합으로, 같은 patch에 속하는 점들은 3차원 공간상에서 서로 인접해 있으며 2D 이미지로의 맵핑 과정에서 6면의 bounding box 평면 중 같은 방향으로 맵핑됨을 나타낸다.
패치는 타일을 분할하는 단위이다. 패치는 포인트 클라우드 데이터의 구성에 관한 시그널링 정보이다.
실시예들에 따른 수신 장치는 아틀라스(타일, 패치)에 기반하여 동일한 프리젠테이션 타임을 갖는 실제 비디오 데이터인 어트리뷰트 비디오 데이터, 지오메트리 비디오 데이터, 어큐판시 비디오 데이터를 복원할 수 있다.
지오메트리 이미지(geometry image): point cloud를 이루는 각 점들의 위치 정보 (geometry)를 patch 단위로 표현하는 depth map 형태의 이미지를 나타낸다. 지오메트리 이미지는1 채널의 픽셀 값으로 구성될 수 있다. 지오메트리(geometry)는 포인트 클라우드 프레임에 연관된 좌표들의 세트를 나타낸다.
텍스쳐 이미지(texture image): point cloud를 이루는 각 점들의 색상 정보를 patch 단위로 표현하는 image를 나타낸다. 텍스쳐 이미지는 복수 채널의 픽셀 값 (e.g. 3채널 R, G, B)으로 구성될 수 있다. 텍스쳐는 어트리뷰트에 포함된다. 실시예들에 따라서, 텍스쳐 및/또는 어트리뷰트는 동일한 대상 및/또는 포함관계로 해석될 수 있다.
오실러리 패치 정보(auxiliary patch info): 개별 patch들로부터 point cloud를 재구성하기 위해 필요한 메타데이터를 나타낸다. 어실러리 패치 인포는 patch의 2D/3D 공간에서의 위치, 크기 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터, 예를 들어 V-PCC 컴포넌트들은 아틀라스, 어큐판시 맵, 지오메트리, 어트리뷰트 등을 포함할 수 있다.
아틀라스(atlas)는 2D바운딩 박스들의 집합을 나타낸다. 패치, 예를 들어, 렉텡귤러 프레임에 프로젝션된 패치들일 수 있다. 또한, 3D공간에서 3D 바운딩 박스에 대응할 수 있고, 포인트 클라우드의 서브세트를 나타낼 수 있다.
어트리뷰트(attribute)는 포인트 클라우드 내 각 포인트와 연관된 scalar 또는 vector를 나타내고, 예를 들어, 컬러(colour), 리플렉턴스(reflectance), 서페이스 노멀(surface normal), 타임 스탬프(time stamps), 머터리얼ID(material ID) 등이 있을 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터는 V-PCC (Video-based Point Cloud Compression) 방식에 따른 PCC 데이터를 나타낸다. 포인트 클라우드 데이터는 복수의 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 어큐판시 맵, 패치, 지오메트리 및/또는 텍스쳐 등을 포함할 수 있다.
도4는 실시예들에 따른 V-PCC 인코딩 처리의 예시를 나타낸다.
도면은 어큐판시 맵(occupancy map), 지오메트리 이미지(geometry image), 텍스쳐 이미지(texture image), 오실러리 패치 정보(auxiliary patch information)을 생성하고 압축하기 위한 V-PCC encoding process를 도시하여 보여주고 있다. 도4의 V-PCC 인코딩 프로세스는 도1의 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)에 의해 처리될 수 있다. 도4의 각 구성요소는 소프트웨어, 하드웨어, 프로세서 및/또는 그것들의 조합에 의해 수행될 수 있다.
패치 제너레이션(patch generation, 40000) 또는 패치 제너레이터는 포인트 클라우드 프레임(포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림의 형태일 수 있다)을 수신한다. 패치 제너레이션부(40000)는 포인트 클라우드 데이터로부터 패치를 생성한다. 또한, 패치 생성에 관한 정보를 포함하는 패치 인포를 생성한다.
패치 패킹(patch packing, 40001) 또는 패치 패커는 포인트 클라우드 데이터에 대한 패치를 패킹한다. 예를 들어, 하나 또는 하나 이상의 패치들이 패킹될 수 있다. 또한, 패치 패킹에 관한 정보를 포함하는 어큐판시 맵을 생성한다.
지오메트리 이미지 제너레이션(geometry image generation, 40002) 또는 지오메트리 이미지 제너레이터는 포인트 클라우드 데이터, 패치, 및/또는 패킹된 패치에 기반하여 지오메트리 이미지를 생성한다. 지오메트리 이미지는 포인트 클라우드 데이터에 관한 지오메트리를 포함하는 데이터를 말한다.
텍스쳐 이미지 제너레이션(texture image generation, 40003) 또는 텍스쳐 이미지 제너레이터는 포인트 클라우드 데이터, 패치, 및/도는 패킹된 패치에 기반하여 텍스쳐 이미지를 생성한다. 또한, 재구성된(리컨스트럭션된) 지오메트리 이미지를 패치 인포에 기반하여 스무딩(번호)이 스무딩 처리를 하여 생성된 스무딩된 지오메트리에 더 기초하여, 텍스쳐 이미지를 생성할 수 있다.
스무딩(smoothing, 40004) 또는 스무더는 이미지 데이터에 포함된 에러를 완화 또는 제거할 수 있다. 예를 들어, 재구성된 지오메트리 이미지를 패치 인포에 기반하여 데이터 간 에러를 유발할 수 있는 부분을 부드럽게 필터링하여 스무딩된 지오메트리를 생성할 수 있다.
오실러리 패치 인포 컴프레션(auxillary patch info compression, 40005) 또는 오실러리 패치 정보 컴프레서는 패치 생성 과정에서 생성된 패치 정보와 관련된 부가적인 패치 정보를 컴프레션한다. 또한, 컴프레스된 오실러리 패치 인포를 멀티플레서에 전달하고, 지오메트리 이미지 제너레이션(40002)도 오실러리 패치 정보를 이용할 수 있다.
이미지 패딩(image padding, 40006, 40007) 또는 이미지 패더는 지오메트리 이미지 및 텍스쳐 이미지를 각각 패딩할 수 있다. 패딩 데이터가 지오메트리 이미지 및 텍스쳐 이미지에 패딩될 수 있다.
그룹 딜레이션(group dilation, 40008) 또는 그룹 딜라이터는 이미지 패딩과 유사하게, 텍스쳐 이미지에 데이터를 부가할 수 있다. 부가 데이터가 텍스쳐 이미지에 삽입될 수 있다.
비디오 컴프레션(video compression, 40009, 40010, 40011) 또는 비디오 컴프레서는 패딩된 지오메트리 이미지, 패딩된 텍스쳐 이미지 및/또는 어큐판시 맵을 각각 컴프레션할 수 있다. 컴프레션은 지오메트리 정보, 텍스쳐 정보, 어큐판시 정보 등을 인코딩할 수 있다.
엔트로피 컴프레션(entropy compression, 40012) 또는 엔트로피 컴프레서는 어큐판시 맵을 엔트로피 방식에 기반하여 컴프레션(예를 들어, 인코딩)할 수 있다.
실시예들에 따라, 포인트 클라우드 데이터가 로스리스(lossless)한 경우 및/또는 로시(lossy)한 경우에 따라서, 엔트로피 컴프레션 및/또는 비디오 컴프레션이 각각 수행될 수 있다.
멀티플렉서(multiplexer, 40013)는 컴프레스된 지오메트리 이미지, 컴프레스된 텍스쳐 이미지, 컴프레스된 어큐판시 맵을 비트스트림으로 멀티플렉싱한다.
실시예들에 따른 도4의 각 프로세스의 상세한 동작은 다음과 같다.
패치 제너레이션(Patch generation, 40000)
패치 제너레이션(Patch generation) 과정은 포인트 클라우드를 2D 이미지에 맵핑 (mapping)하기 위하여, 맵핑을 수행하는 단위인 patch로 point cloud를 분할하는 과정을 의미한다. Patch generation 과정은 다음과 같이 노멀(normal) 값 계산, 세그멘테이션(segmentation), 패치(patch) 분할의 세 단계로 구분될 수 있다.
도5를 참조하여, 노멀 값 계산 과정을 구체적으로 설명한다.
도5는 실시예들에 따른 서페이스(Surface)의 탄젠트 플렌(tangent plane) 및 노멀 벡터(normal vector)의 예시를 나타낸다.
도5의 서페이스는 도4의 V-PCC 인코딩 프로세스의 패치 제너레이션 과정(40000)에서 다음과 같이 이용된다.
패치 제너레이션 관련하여 노멀(Normal) 계산:
포인트 클라우드를 이루는 각 점(예를 들어, 포인트)들은 고유의 방향을 가지고 있는데 이것은 normal이라는 3차원 vector로 표현된다. K-D tree 등을 이용하여 구해지는 각 점들의 인접점들 (neighbors)을 이용하여, 도면과 같은 point cloud의 surface를 이루는 각 점들의 tangent plane 및 normal vector를 구할 수 있다. 인접점들을 찾는 과정에서의 search range는 사용자에 의해 정의될 수 있다.
탄젠트 플레인(tangent plane): surface의 한 점을 지나면서 surface 위의 곡선에 대한 접선을 완전이 포함하고 있는 평면을 나타낸다.
도6은 실시예들에 따른 포인트 클라우드의 바운딩 박스(bounding box)의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 방법/장치, 예를 들어, 패치 제너레이션이 포인트 클라우드 데이터로부터 패치를 생성하는 과정에서 바운딩 박스를 이용할 수 있다.
실시예들에 따른 바운딩 박스란, 포인트 클라우드 데이터를 3D 공간 상에서 육면체에 기반하여 분할하는 단위의 박스를 말한다.
바운딩 박스는 포인트 클라우드 데이터의 대상이 되는 오브젝트를 3D 공간 상의 육면체에 기반하여 각 육면체의 평면에 프로젝션하는 과정에서 이용될 수 있다. 바운딩 박스는 도1의 포인트 클라우드 비디오 획득부(10000), 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)에 의해 생성되고 처리될 수 있다. 또한, 바운딩 박스에 기반하여, 도2의 V-PCC 인코딩 프로세스의 패치 제너레이션(40000), 패치 패킹(40001), 지오메트리 이미지 제너레이션(40002), 텍스쳐 이미지 제너레이션(40003)이 수행될 수 있다.
패치 제너레이션 관련하여 세그멘테이션(Segmentation)
세그멘테이션(Segmentation)은 이니셜 세그멘테이션(initial segmentation)과 리파인 세그멘테이션(refine segmentation)의 두 과정으로 이루어 진다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더(10002)는 포인트를 바운딩박스의 한 면에 프로젝션한다. 구체적으로, Point cloud를 이루는 각 점들은 도면과 같이 point cloud를 감싸는 6개의 bounding box의 면들 중 하나의 면에 projection되는데, initial segmentation은 각 점들이 projection될 bounding box의 평면들 중 하나를 결정하는 과정이다.
6개의 각 평면들과 대응되는 normal값인
Figure PCTKR2020016057-appb-img-000001
는 다음과 같이 정의된다.
(1.0, 0.0, 0.0), (0.0, 1.0, 0.0), (0.0, 0.0, 1.0), (-1.0, 0.0, 0.0), (0.0, -1.0, 0.0), (0.0, 0.0, -1.0).
다음의 수식과 같이 앞서 normal 값 계산과정에서 얻은 각 점들의 normal 값(
Figure PCTKR2020016057-appb-img-000002
)과
Figure PCTKR2020016057-appb-img-000003
의 외적 (dot product)이 최대인 면을 해당 면의 projection 평면으로 결정한다. 즉, point의 normal과 가장 유사한 방향의 normal을 갖는 평면이 해당 point 의 projection 평면으로 결정된다.
Figure PCTKR2020016057-appb-img-000004
결정된 평면은 0~5 중 하나의 index 형태의 값 (cluster index) 으로 식별될 수 있다.
Refine segmentation은 앞서 initial segmentation 과정에서 결정된 point cloud를 이루는 각 점의projection 평면을 인접 점들의 projection 평면을 고려하여 개선하는 과정이다. 이 과정에서는 앞서 initial segmentation 과정에서 projection 평면 결정을 위해 고려된 각 포인트의 normal과 bounding box의 각 평면의 normal 값과의 유사 정도를 이루는 score normal과 함께, 현재 점의 projection 평면과 인접 점들의 projection 평면과의 일치 정도를 나타내는 score smooth가 동시에 고려될 수 있다.
Score smooth는 score normal에 대하여 가중치를 부여하여 고려될 수 있으며, 이 때 가중치 값은 사용자에 의해 정의될 수 있다. Refine segmentation은 반복적으로 수행될 수 있으며, 반복 횟수 또한 사용자에 의해 정의될 수 있다.
패치 제너레이션 관련하여 Patch 분할 (segment patches)
Patch 분할은 앞서 initial/refine segmentation 과정에서 얻은 point cloud를 이루는 각 점들의 projection 평면 정보를 바탕으로, 전체 point cloud를 인접한 점들의 집합인 patch로 나누는 과정이다. Patch 분할은 다음과 같은 단계들로 구성될 수 있다.
① K-D tree 등을 이용하여 point cloud를 이루는 각 점들의 인접 점들을 산출한다. 최대 인접점으 개수는 사용자에 의해 정의될 수 있다.
② 인접 점들이 현재의 점과 동일한 평면에 projection 될 경우 (동일한 cluster index 값을 가질 경우) 현재의 점과 해당 인접 점들을 하나의 patch로 추출한다.
③ 추출된 patch의 geometry 값들을 산출한다. 자세한 과정은 이하에서 설명한다.
④ 추출되지 않은 점들이 없어질 때까지 ②④과정을 반복한다.
Patch 분할 과정을 통해 각 patch의 크기 및 patch별 occupancy map, geometry image, texture image 등이 결정된다.
도7은 실시예들에 따른 어큐판시 맵(occupancy map)의 개별 패치(patch) 위치 결정의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더(10002)는 패치 패킹 및 어큐판시 맵을 생성할 수 있다.
패치 패킹 및 어큐판시 맵 생성(Patch packing & Occupancy map generation, 40001)
본 과정은 앞서 분할된 patch들을 하나의 2D 이미지에 맵핑하기 위해 개별 patch들의 2D 이미지 내에서의 위치를 결정하는 과정이다. Occupancy map은 2D 이미지의 하나로, 해당 위치에 데이터가 존재하는지 여부를 0 또는 1의 값으로 알려주는 바이너리 맵(binary map)이다. Occupancy map은 블록(block)으로 이루어 지며 block의 크기에 따라 그 해상도가 결정될 수 있는데, 일례로 block 크기가 1*1일 경우 픽셀 (pixel) 단위의 해상도를 갖는다. Block의 크기 (occupancy packing block size)는 사용자에 의해 결정될 수 있다.
Occupancy map 내에서 개별 patch의 위치를 결정하는 과정은 다음과 같이 구성될 수 있다.
① 전체 occupancy map의 값들을 모두 0으로 설정한다.
② occupancy map 평면에 존재하는 수평 좌표가 [0, occupancySizeU - patch.sizeU0), 수직 좌표가 [0, occupancySizeV - patch.sizeV0) 범위에 있는 점 (u, v)에 patch를 위치시킨다.
③ patch 평면에 존재하는 수평 좌표가 [0, patch.sizeU0), 수직 좌표가 [0, patch.sizeV0) 범위에 있는 점 (x, y)를 현재 점(포인트)으로 설정한다.
④ 점 (x, y)에 대하여, patch occupancy map의 (x, y) 좌표 값이 1이고 (patch 내 해당 지점에 데이터가 존재하고), 전체 occupancy map의 (u+x, v+y) 좌표 값이 1 (이전 patch에 의해 occupancy map이 채워진 경우) raster order 순으로 (x, y) 위치를 변경하여 ③④의 과정을 반복한다. 그렇지 않을 경우, ⑥의 과정을 수행한다.
⑤ raster order 순으로 (u, v) 위치를 변경하여 ③⑤의 과정을 반복한다.
⑥ (u, v)를 해당 patch의 위치로 결정하고, patch의 occupancy map 데이터를 전체 occupancy map의 해당 부분에 할당(copy)한다.
⑦ 다음 patch에 대하여 ②⑦의 과정을 반복한다.
어큐판시 사이즈U(occupancySizeU): occupancy map의 너비(width)를 나타내며, 단위는 어큐판시 패킹 사이즈 블록(occupancy packing block size) 이다.
어큐판시 사이즈V(occupancySizeV): occupancy map의 높이(height)를 나타내며, 단위는 occupancy packing block size 이다.
패치 사이즈 U0(patch.sizeU0): occupancy map의 width를 나타내며, 단위는 occupancy packing block size 이다.
패치 사이즈 V0(patch.sizeV0): occupancy map의 height를 나타내며, 단위는 occupancy packing block size 이다.
예를 들어, 도7과 같이 어큐판사 패킹 사이즈 블록에 해당하는 박스 내 패치 사이즈를 갖는 패치에 대응하는 박스가 존재하고, 박스 내 포인트(x, y)가 위치할 수 있다.
도8은 실시예들에 따른 노멀(normal), 탄젠트(tangent), 바이탄젠트(bitangent) 축의 관계의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더(10002)는 지오메트리 이미지를 생성할 수 있다. 지오메트리 이미지란, 포인트 클라우드의 지오메트리 정보를 포함하는 이미지 데이터를 의미한다. 지오메트리 이미지 생성 과정은 도8의 패치의 세 가지 축(노멀, 탄젠트, 바이탄젠트)을 이용할 수 있다.
지오메트리 이미지 생성(Geometry image generation, 40002)
본 과정에서는 개별 patch의 geometry image를 구성하는 depth 값들을 결정하고, 앞서 패치 패킹(patch packing) 과정에서 결정된 patch의 위치를 바탕으로 전체 geometry image를 생성한다. 개별 patch의 geometry image를 구성하는 depth 값들을 결정하는 과정은 다음과 같이 구성될 수 있다.
① 개별 patch의 위치, 크기 관련 파라미터들이 산출된다. 파라미터들은 다음과 같은 정보들을 포함할 수 있다.
normal 축을 나타내는 index: normal은 앞서 patch generation 과정에서 구해지며, tangent 축은 normal과 직각인 축들 중 patch image의 수평(u)축과 일치하는 축이며, bitangent 축은 normal과 직각인 축들 중 patch image의 수직(v)축과 일치하는 축으로, 세 가지 축은 도면과 같이 표현될 수 있다.
도9는 실시예들에 따른 프로젝션 모드의 최소 모드 및 최대 모드의 구성의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더(10002)는 지오메트리 이미지를 생성하기 위해서 패치에 기반한 프로젝션을 수행할 수 있고, 실시예들에 따른 프로젝션의 모드는 최소 모드 및 최대 모드가 있다.
patch의 3D 공간 좌표: patch를 감싸는 최소 크기의 bounding box를 통해 산출될 수 있다. 예를 들어, patch의 tangent 방향 최소값 (patch 3d shift tangent axis), patch의 bitangent 방향 최소값 (patch 3d shift bitangent axis), patch의 normal 방향 최소값 (patch 3d shift normal axis) 등이 포함될 수 있다.
patch의 2D 크기: patch가 2D 이미지로 패킹될 때의 수평, 수직 방향 크기를 나타낸다. 수평 방향 크기 (patch 2d size u)는 bounding box의 tangent 방향 최대값과 최소값의 차이로, 수직 방향 크기 (patch 2d size v)는 bounding box의 bitangent 방향 최대값과 최소값의 차이로 구해질 수 있다.
② Patch의 projection mode를 결정한다. Projection mode는 최소 모드(min mode)와 최대 모드(max mode) 중 하나일 수 있다. Patch의 geometry 정보는 depth 값으로 표현되는데, patch의 normal 방향으로 patch를 이루는 각 점들을 projection 할 때 depth 값의 최대 값으로 구성되는 이미지와 최소값으로 구성되는 이미지 두 계층(layer)의 이미지들이 생성될 수 있다.
두 계층의 이미지 d0와 d1을 생성함에 있어, min mode일 경우 도면과 같이 최소 depth가 d0에 구성되고, 최소 depth로부터 surface thickness 이내에 존재하는 최대 depth가 d1으로 구성될 수 있다.
예를 들어, 포인트 클라우드가 도면과 같이 2D에 위치하는 경우, 복수의 포인트들을 포함하는 복수의 패치들이 있을 수 있다. 도면과 같이 같은 스타일의 음영으로 표시된 포인트들이 동일한 패치에 속할 수 있음을 나타낸다. 빈 칸으로 표시된 포인트들의 패치를 프로젝션하는 과정을 도면이 나타낸다.
빈 칸으로 표시된 포인트들을 좌측/우측으로 프로젝션하는 경우, 좌측을 기준으로 depth를 0, 1, 2,..6, 7, 8, 9 와 같이 1씩 증가하면서 우측으로 포인트들의 depth산출을 위한 숫자를 표기할 수 있다.
프로젝션 모드(Projection mode)는 사용자 정의에 의해 모든 point cloud에 동일한 방법이 적용되거나, frame 또는 patch 별로 다르게 적용될 수 있다. Frame 또는 patch 별로 다른 projection mode가 적용될 경우, 압축 효율을 높이거나 소실 점 (missed point)을 최소화 할 수 있는 projection mode가 적응적으로 선택될 수 있다.
③ 개별 점들의 depth 값을 산출한다.
최소 모드(Min mode)일 경우 각 점의 normal 축 최소값에 patch의 normal 방향 최소값 (patch 3d shift normal axis)에서 ①의 과정에서 산출된 patch의 normal 방향 최소값 (patch 3d shift normal axis)을 뺀 값인 depth0로 d0 이미지를 구성한다. 동일 위치에 depth0와 surface thickness 이내의 범위에 또 다른 depth 값이 존재할 경우, 이 값을 depth1으로 설정한다. 존재하지 않을 경우 depth0의 값을 depth1에도 할당한다. Depth1 값으로 d1 이미지를 구성한다.
예를 들어, d0의 포인트들의 depth를 결정함에 있어 최소값이 산출될 수 있다(4 2 4 4 0 6 0 0 9 9 0 8 0). 그리고, d1의 포인트들의 depth를 결정함에 있어 두 개 이상의 포인트들 중 큰 값이 산출되거나, 하나의 포인트만 있는 경우 그 값이 산출될 수 있다(4 4 4 4 6 6 6 8 9 9 8 8 9). 또한, 패치의 포인트들이 부호화되고, 재구성(reconstruct) 되는 과정에서 일부 포인트가 손실될 수 있다(예를 들어, 도면은 8개의 포인트가 손실되었다).
맥스 모드(Max mode)일 경우 각 점의 normal 축 최대값에 patch의 normal 방향 최소값 (patch 3d shift normal axis)에서 ①의 과정에서 산출된 patch의 normal 방향 최소값 (patch 3d shift normal axis)을 뺀 값인 depth0로 d0 이미지를 구성한다. 동일 위치에 depth0와 surface thickness 이내의 범위에 또 다른 depth 값이 존재할 경우, 이 값을 depth1으로 설정한다. 존재하지 않을 경우 depth0의 값을 depth1에도 할당한다. Depth1 값으로 d1 이미지를 구성한다.
예를 들어, d0의 포인트들의 depth를 결정함에 있어 최대값이 산출될 수 있다(4 4 4 4 6 6 6 8 9 9 8 8 9). 그리고, d1의 포인트들의 depth를 결정함에 있어 두 개 이상의 포인트들 중 작은 값이 산출되거나, 하나의 포인트만 있는 경우 그 값이 산출 될 수 있다(4 2 4 4 5 6 0 6 9 9 0 8 0). 또한, 패치의 포인트들이 부호화되고, 재구성(reconstruct) 되는 과정에서 일부 포인트가 손실될 수 있다(예를 들어, 도면은 6개의 포인트가 손실되었다).
위와 같은 과정을 통해 생성된 개별 patch의 geometry image를 앞서 patch packing 과정에서 결정된 patch의 위치 정보를 이용하여 전체 geometry image에 배치시킴으로써 전체 geometry image를 생성할 수 있다.
생성된 전체 geometry image의 d1 계층은 여러 가지 방법으로 부호화 될 수 있다. 첫 번째는 앞서 생성한 d1 이미지의 depth값들을 그대로 부호화 (absolute d1 method)하는 방법이다. 두 번째는 앞서 생성한 d1 이미지의 depth값과 d0 이미지의 depth값이 차이 값을 부호화 (differential method)하는 방법이다.
이와 같은 d0, d1 두 계층의 depth 값을 이용한 부호화 방법은 두 depth 사이에 또 다른 점들이 존재할 경우 해당 점의 geometry 정보를 부호화 과정에서 잃어버리기 때문에, 무손실 압축 (lossless coding)을 위해 Enhanced-Delta-Depth (EDD) code를 이용할 수도 있다.
도10을 참조하여, EDD code를 구체적으로 설명한다.
도10은 실시예들에 따른 EDD 코드의 예시를 나타낸다.
포인트 클라우드 인코더(10002) 및/또는 V-PCC 인코딩의 일부/전체 프로세스(예를 들어, 비디오 컴프레스(40009)) 등은 EOD코드에 기반하여 포인트들의 지오메트리 정보를 인코딩할 수 있다.
EDD code는 도면과 같이, d1을 포함하여 surface thickness 범위 내의 모든 점들의 위치를 이진으로 부호화 하는 방법이다. 일례로 도면의 좌측에서 두 번째 열에 포함되는 점들의 경우, D0 위쪽으로 첫 번째, 네 번째 위치에 점들이 존재하고, 두 번째와 세 번째 위치는 비어있기 때문에 0b1001 (=9)의 EDD code로 표현될 수 있다. D0와 함께 EDD code를 부호화하여 보내 주면 수신단에서는 모든 점들의 geometry 정보를 손실 없이 복원할 수 있게 된다.
예를 들어, 기준 포인트 위로 포인트가 존재하면 1이고 포인트가 존재하지 않으면 0이 되어 4개의 비트들에 기반하여 코드가 표현될 수 있다.
스무딩(Smoothing, 40004)
스무딩(Smoothing)은 압축 과정에서 발생하는 화질의 열화로 인해 patch 경계면에서 발생할 수 있는 불연속성을 제거하기 위한 작업이며, 포인트 클라우드 인코더 또는 스무더에 의해 수행될 수 있다.
① geometry image로부터 point cloud를 재생성(reconstruction)한다. 본 과정은 앞서 설명한 geometry image 생성의 역과정이라고 할 수 있다. 예를 들어, 인코딩의 역과정이 리컨스트럭션일 수 있다.
② K-D tree 등을 이용하여 재생성된 point cloud를 구성하는 각 점들의 인접점들을 산출한다.
③ 각 점들에 대하여, 해당 점이 patch 경계면에 위치하는지를 판단한다. 일례로 현재 점과 다른 projection 평면 (cluster index)을 갖는 인접점이 존재할 경우, 해당 점은 patch 경계면에 위치한다고 판단할 수 있다.
④ patch 경계면에 존재할 경우, 해당 점을 인접점들의 무게중심 (인접점들의 평균 x, y, z 좌표에 위치)으로 이동시킨다. 즉, geometry 값을 변경시킨다. 그렇지 않을 경위 이전 geometry 값을 유지한다.
도11은 실시예들에 따른 인접점들의 컬러(color) 값들을 이용한 리컬러링(recoloring)의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더 또는 텍스쳐 이미지 제너레이터(40003)은 리컬러리링에 기반하여 텍스쳐 이미지를 생성할 수 있다.
텍스쳐 이미지 생성(Texture image generation, 40003)
Texture image 생성 과정은 앞서 설명한 geometry image 생성 과정과 유사하게, 개별 patch의 texture image 생성하고, 이들은 결정된 위치에 배치하여 전체 texture image를 생성하는 과정으로 구성된다. 다만 개별 patch의 texture image를 생성하는 과정에 있어서 geometry 생성을 위한 depth 값을 대신하여 해당 위치에 대응되는 point cloud를 구성하는 점의 color 값 (e.g. R, G, B)을 갖는 image가 생성된다.
Point cloud를 구성하는 각 점의 color 값을 구하는 과정에 있어서 앞서 smoothing 과정을 거친 geometry가 사용될 수 있다. Smoothing된 point cloud는 원본 point cloud에서 일부 점들의 위치가 이동된 상태일 수 있으므로, 변경된 위치에 적합한 color를 찾아내는 리컬러링(recoloring)과정이 필요할 수 있다. Recoloring은 인접점들의 color 값들을 이용하여 수행될 수 있다. 일례로, 도면과 같이 새로운 color값은 최인접점의 color값과 인접점들의 color값들을 고려하여 산출될 수 있다.
예를 들어, 도면을 참조하면, 리컬러링은 포인트에 대한 가장 가까운 오리지날 포인트들의 어트리뷰트 정보의 평균 및/또는 포인트에 대한 가장 가까운 오리지날 위치의 어트리뷰트 정보의 평균에 기반하여 변경된 위치의 적합한 컬러값을 산출할 수 있다.
Texture image 또한 d0/d1의 두 계층으로 생성되는 geometry image와 같이 t0/t1의 두 개의 계층 으로 생성될 수 있다.
오실러리 패치 인포 컴프레션(Auxiliary patch info compression, 40005)
실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더 또는 오실러리 패치 정보 컴프레서는 오실러리 패치 정보(포인트 클라우드에 관한 부가적인 정보)를 컴프레션할 수 있다.
오실러리 패치 정보 컴프레서는 앞서 설명한 patch generation, patch packing, geometry generation 과정 등에서 생성된 부가 patch 정보들을 압축(컴프레스)한다. 부가 patch 정보에는 다음과 같은 파라미터들이 포함될 수 있다:
프로젝션(projection) 평면 (normal)을 식별하는 인덱스 (클러스터 인덱스, cluster index)
패치의 3D 공간 위치: 패치의 탄젠트 방향 최소값 (patch 3d shift tangent axis), 패치의 바이탄젠트 방향 최소값 (patch 3d shift bitangent axis), 패치의 노멀 방향 최소값 (patch 3d shift normal axis)
패치의 2D 공간 위치, 크기: 수평 방향 크기 (patch 2d size u), 수직 방향 크기 (patch 2d size v), 수평 방향 최소값 (patch 2d shift u), 수직 방향 최소값 (patch 2d shift u)
각 블록과 패치의 맵핑 정보: candidate index (위의 patch의 2D 공간 위치, 크기 정보를 기반으로 patch를 순서대로 위치시켰을 때, 한 block에 중복으로 복수 patch가 맵핑될 수 있음. 이때 맵핑되는 patch들이 candidate list를 구성하며, 이 list 중 몇 번째 patch의 data가 해당 block에 존재하는지를 나타내는 index), local patch index (frame에 존재하는 전체 patch들 중 하나를 가리키는 index). Table X는 candidate list와 local patch index를 이용한 block과 patch match 과정을 나타내는 pseudo code이다.
candidate list의 최대 개수는 사용자에 의해 정의될 수 있다.
Table 1-1 block과 patch 맵핑을 위한 pseudo code
for( i = 0; i < BlockCount; i++ ) {
if( candidatePatches[ i ].size( ) = = 1 ) {
blockToPatch[ i ] = candidatePatches[ i ][ 0 ]
} else {
candidate_index
if( candidate_index = = max_candidate_count ) {
blockToPatch[ i ] = local_patch_index
} else {
blockToPatch[ i ] = candidatePatches[ i ][ candidate_index ]
}
}
}
도12는 실시예들에 따른 푸쉬-풀 백그라운드 필링(push-pull background filling)의 예시를 나타낸다.
이미지 패딩 및 그룹 딜레이션(Image padding and group dilation, 40006, 40007, 40008)
실시예들에 따른 이미지 패더는 푸쉬-풀 백그라운드 필링 방식에 기반하여 패치 영역 외의 공간을 의미 없는 부가적인 데이터로 채울 수 있다.
이미지 패딩(Image padding)은 압축 효율 향상을 목적으로 patch 영역 이외의 공간을 의미 없는 데이터로 채우는 과정이다. Image padding을 위해 patch 내부의 경계면 쪽에 해당하는 열 또는 행의 픽셀 값들이 복사되어 빈 공간을 채우는 방법이 사용될 수 있다. 또는 도면과 같이, padding 되지 않은 이미지를 단계적으로 해상도를 줄이고, 다시 해상도를 늘리는 과정에서 낮은 해상도의 이미지로부터 온 픽셀 값들로 빈 공간을 채우는 push-pull background filling 방법이 사용될 수도 있다.
그룹 딜레이션은 d0/d1, t0/t1 두 계층으로 이루어진 geometry, texture image의 빈 공간을 채우는 방법으로, 앞서 image padding을 통해 산출된 두 계층 빈 공간의 값들을, 두 계층의 동일 위치에 대한 값의 평균값으로 채우는 과정이다.
도13은 실시예들에 따른 4*4 크기의 블록(block)에 대해 가능한 트라버설 오더(traversal order)의 예시를 나타낸다.
오큐판시 맵 컴프레션(Occupancy map compression, 40012, 40011)
실시예들에 따른 오규판시 맵 컴프레서는 앞서 생성된 occupancy map을 압축할 수 있다. 구체적으로, 손실 (lossy) 압축을 위한 비디오 컴프레션과 무손실 (lossless) 압축을 위한 엔트로피 컴프레션, 두 가지 방법이 존재할 수 있다. 비디오 컴프레션은 이하에서 설명한다.
엔트로피 컴프레션(Entropy compression) 과정은 다음과 같은 과정으로 수행될 수 있다.
① occupancy map을 구성하는 각 block에 대하여, block이 모두 채워진 경우 1을 부호화 하고 다음 block에 대해 동일 과정을 반복한다. 그렇지 않은 경우 0을 부호화하고, ②⑤의 과정을 수행한다. .
② block의 채워진 pixel들에 대해 run-length coding을 수행하기 위한 best traversal order를 결정한다. 도면은 4*4 크기의 block에 대해 가능한 4가지 traversal order를 일례로 보여주고 있다.
도14는 실시예들에 따른 베스트 트라버설 오더의 예시를 나타낸다.
상술한 바와 같이 실시예들에 따른 엔트포리 컴프레서는 도면과 같이 트라버설 오더 방식에 기반하여 블록을 코딩(부호화)할 수 있다.
예를 들어, 가능한 traversal order들 중 최소의 run 개수를 갖는 베스트 트라버설 오더(best traversal order)를 선택하여 그 인덱스를 부호화 한다. 일례로 도면은 앞선 도13의 세 번째 traversal order를 선택할 경우이며, 이 경우 run의 개수가 2로 최소화될 수 있으므로 이를 베스트 트라버설 오더로 선택할 수 있다.
이때 run의 개수를 부호화 한다. 도14의 예에서는 2개의 run이 존재하므로 2가 부호화 된다.
④ 첫 번째 run의 occupancy를 부호화 한다. 도14의 예에서는 첫 번째 run이 채워지지 않은 픽셀들에 해당하므로 0이 부호화된다.
⑤ 개별 run에 대한 (run의 개수만큼의) length를 부호화 한다. 도14의 예에서는 첫 번째 run과 두 번째 run의 length인 6과 10이 순차적으로 부호화된다.
비디오 컴프레션(Video compression, 40009, 40010, 40011)
실시예들에 따른 비디오 컴프레서는 HEVC, VVC 등의 2D video codec 등을 이용하여, 앞서 설명한 과정으로 생성된 geometry image, texture image, occupancy map image 등의 시퀀스를 부호화한다.
도15는 실시예들에 따른 2D 비디오/이미지 인코더(2D video/image Encoder)의 예시를 나타낸다.
도면은 상술한 비디오 컴프레션(Video compression, 40009, 40010, 40011) 또는 비디오 컴프레서의 실시예로서, 비디오/영상 신호의 인코딩이 수행되는 2D 비디오/이미지 인코더(15000)의 개략적인 블록도를 나타낸다. 2D 비디오/이미지 인코더(15000)는 상술한 포인트 클라우드 비디오 인코더에 포함될 수 있고, 또는 내/외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다. 도15의 각 구성요소는 소프트웨어, 하드웨어, 프로세서 및/또는그것들의 조합에 대응할 수 있다.
여기서 입력 영상은 상술한 geometry image, texture image (attribute(s) image), occupancy map image 등을 포함할 수 있다. 포인트 클라우드 비디오 인코더의 출력 bitstream (즉, point cloud video/image bitstream)은 각 입력 영상(geometry image, texture image (attribute(s) image), occupancy map image 등)에 대한 출력 비트스트림들을 포함할 수 있다.
인터 예측부(15090) 및 인트라 예측부(15100)를 합쳐서 예측부라고 불릴 수 있다. 즉, 예측부는 인터 예측부(15090) 및 인트라 예측부(15100)를 포함할 수 있다. 변환부(15030), 양자화부(15040), 역양자화부(15050), 역변환부(15060)는 레지듀얼(residual) 처리부에 포함될 수 있다. 레지듀얼 처리부는 감산부(15020)를 더 포함할 수도 있다. 상술한 영상 분할부(15010), 감산부(15020), 변환부(15030), 양자화부(15040), 역양자화부, 역변환부(15060), 가산부(155), 필터링부(15070), 인터 예측부(15090), 인트라 예측부(15100) 및 엔트로피 인코딩부(15110)는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 인코더 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(15080)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다.
영상 분할부(15010)는 인코딩 장치(15000)에 입력된 입력 영상(또는, 픽쳐, 프레임)를 하나 이상의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다. 일 예로, 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 이 경우 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU) 또는 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 QTBT (Quad-tree binary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조 및/또는 바이너리 트리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 이 경우 예를 들어 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 또는 바이너리 트리 구조가 먼저 적용될 수도 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 발명에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환, 및 복원 등의 절차를 포함할 수 있다. 다른 예로, 처리 유닛은 예측 유닛(PU: Prediction Unit) 또는 변환 유닛(TU: Transform Unit)을 더 포함할 수 있다. 이 경우 예측 유닛 및 변환 유닛은 각각 상술한 최종 코딩 유닛으로부터 분할 또는 파티셔닝될 수 있다. 예측 유닛은 샘플 예측의 단위일 수 있고, 변환 유닛은 변환 계수를 유도하는 단위 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 단위일 수 있다.
유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합을 나타낼 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 채도(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다. 샘플은 하나의 픽처(또는 영상)을 픽셀(pixel) 또는 펠(pel)에 대응하는 용어로서 사용될 수 있다.
인코딩 장치(15000)는 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 인터 예측부(15090) 또는 인트라 예측부(15100)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하여 레지듀얼 신호(residual signal, 잔여 블록, 잔여 샘플 어레이)를 생성할 수 있고, 생성된 레지듀얼 신호는 변환부(15030)로 전송된다. 이 경우 도시된 바와 같이 인코더(15000) 내에서 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 예측 신호(예측 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하는 유닛은 감산부(15020)라고 불릴 수 있다. 예측부는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록이라 함)에 대한 예측을 수행하고, 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 현재 블록 또는 CU 단위로 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있다. 예측부는 각 예측모드에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 예측 모드 정보 등 예측에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(15110)로 전달할 수 있다. 예측에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(15110)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
인트라 예측부(15100)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 비방향성 모드는 예를 들어 DC 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 방향성 모드는 예측 방향의 세밀한 정도에 따라 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드 또는 65개의 방향성 예측 모드를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 설정에 따라 그 이상 또는 그 이하의 개수의 방향성 예측 모드들이 사용될 수 있다. 인트라 예측부(15100)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(15090)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록(collocated reference block), 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있으며, 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 예를 들어, 인터 예측부(15090)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 사용되는지를 지시하는 정보를 생성할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 인터 예측부(15090)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예측(motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분(motion vector difference)을 시그널링함으로써 현재 블록의 움직임 벡터를 지시할 수 있다.
인터 예측부(15090) 인트라 예측부(15100)를 통해 생성된 예측 신호는 복원 신호를 생성하기 위해 이용되거나 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다.
변환부(15030)는 레지듀얼 신호에 변환 기법을 적용하여 변환 계수들(transform coefficients)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 변환 기법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), KLT(Karhunen-Loeve Transform), GBT(Graph-Based Transform), 또는 CNT(Conditionally Non-linear Transform) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, GBT는 픽셀 간의 관계 정보를 그래프로 표현한다고 할 때 이 그래프로부터 얻어진 변환을 의미한다. CNT는 이전에 복원된 모든 픽셀(all previously reconstructed pixel)를 이용하여 예측 신호를 생성하고 그에 기초하여 획득되는 변환을 의미한다. 또한, 변환 과정은 정사각형의 동일한 크기를 갖는 픽셀 블록에 적용될 수도 있고, 정사각형이 아닌 가변 크기의 블록에도 적용될 수 있다.
양자화부(15040)는 변환 계수들을 양자화하여 엔트로피 인코딩부(15110)로 전송되고, 엔트로피 인코딩부(15110)는 양자화된 신호(양자화된 변환 계수들에 관한 정보)를 인코딩하여 비트스트림으로 출력할 수 있다. 양자화된 변환 계수들에 관한 정보는 레지듀얼 정보라고 불릴 수 있다. 양자화부(15040)는 계수 스캔 순서(scan order)를 기반으로 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있고, 1차원 벡터 형태의 양자화된 변환 계수들을 기반으로 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 생성할 수도 있다. 엔트로피 인코딩부(15110)는 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 다양한 인코딩 방법을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(15110)는 양자화된 변환 계수들 외 비디오/이미지 복원에 필요한 정보들(예컨대 신택스 요소들(syntax elements)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 정보(ex. 인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다. 비트스트림은 네트워크를 통하여 전송될 수 있고, 또는 디지털 저장매체에 저장될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(15110)로부터 출력된 신호는 전송하는 전송부(미도시) 및/또는 저장하는 저장부(미도시)가 인코딩 장치(15000)의 내/외부 엘리먼트로서 구성될 수 있고, 또는 전송부는 엔트로피 인코딩부(15110)에 포함될 수도 있다.
양자화부(15040)로부터 출력된 양자화된 변환 계수들은 예측 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 양자화된 변환 계수들에 역양자화부(15040) 및 역변환부(15060)를 통해 역양자화 및 역변환을 적용함으로써 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록 or 레지듀얼 샘플들)를 복원할 수 있다. 가산부(155)는 복원된 레지듀얼 신호를 인터 예측부(15090) 또는 인트라 예측부(15100)로부터 출력된 예측 신호에 더함으로써 복원(reconstructed) 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)가 생성될 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 가산부(155)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
필터링부(15070)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(15070)은 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 수정된 복원 픽처를 메모리(15080), 구체적으로 메모리(15080)의 DPB에 저장할 수 있다. 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다. 필터링부(15070)은 각 필터링 방법에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 필터링에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(15110)로 전달할 수 있다. 필터링 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(15110)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
메모리(15080)에 전송된 수정된 복원 픽처는 인터 예측부(15090)에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 인코딩 장치는 이를 통하여 인터 예측이 적용되는 경우, 인코딩 장치(15000)와 디코딩 장치에서의 예측 미스매치를 피할 수 있고, 부호화 효율도 향상시킬 수 있다.
메모리(15080) DPB는 수정된 복원 픽처를 인터 예측부(15090)에서의 참조 픽처로 사용하기 위해 저장할 수 있다. 메모리(15080)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 인코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(15090)에 전달할 수 있다. 메모리(15080)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(15100)에 전달할 수 있다.
한편, 상술한 예측, 변환, 양자화 절차 중 적어도 하나가 생략될 수도 있다. 예를 들어, PCM(pulse coding mode)가 적용되는 블록에 대하여는 예측, 변환, 양자화 절차를 생략하고 원본 샘플의 값이 그대로 인코딩되어 비트스트림으로 출력될 수도 있다.
도16은 실시예들에 따른 V-PCC 디코딩 프로세스(decoding process)의 예시를 나타낸다.
V-PCC 디코딩 프로세스 또는 V-PCC 디코더는 도4의 V-PCC 인코딩 프로세스(또는 인코더)의 역과정을 따를 수 있다. 도16의 각 구성요소는 소프트웨어, 하드웨어, 프로세서, 및/또는 그것들의 조합에 대응할 수 있다.
디멀티플렉서(demultiplexer, 16000)는 컴프레스된 비트스트림을 디멀티플렉싱하여 컴프로스된 텍스쳐 이미지, 컴프레스된 지오메트리 이미지, 컴프레스된 오큐판시 맵, 컴프레스된 어실러리 패치 인포메이션을 출력한다.
비디오 디컴프레션(video decompression, 16001, 16002) 또는 비디오 디컴프레서는 컴프레스된 텍스쳐 이미지 및 컴프레스된 지오메트리 이미지 각각을 디컴프레션(또는 디코딩)한다.
오큐판시 맵 디컴프레션(occupancy map decompression, 16003) 또는 오큐판시 맵 디컴프레서는 컴프레스된 오큐판시 맵을 디컴프레션한다.
어실러리 패치 인포 디컴프레션(auxiliary patch infor decompression, 16004) 또는 어실러리 패치 정보 디컴프레서는 어실러리 패치 정보를 디컴프레션한다.
지오메트리 리컨스럭션(geometry reconstruction, 16005) 또는 지오메트리 리컨스트럭터는 디컴프레스된 지오메트리 이미지, 디컴프레스된 어큐판시 맵, 및/또는 디컴프레스된 어실러리 패치 정보에 기반하여 지오메트리 정보를 복원(재구성)한다. 예를 들어, 인코딩과정에서 변경된 지오메트리를 리컨스럭션할 수 있다.
스무딩(smoothing, 16006) 또는 스무더는 재구성된 지오메트리에 대해 스무딩을 적용할 수 있다. 예를 들어, 스무딩 필터링이 적용될 수 있다.
텍스쳐 리컨스럭션(texture reconstruction, 16007) 또는 텍스쳐 리컨스트럭터는 디컴프레스된 텍스쳐 이미지 및/또는 스무딩된 지오메트리로부터 텍스쳐를 재구성한다.
컬러 스무딩(color smoothing, 16008) 또는 컬러 스무더는 재구성된 텍스쳐로부터 컬러 값을 스무딩한다. 예들 들어, 스무딩 필처링이 적용될 수 있다.
그 결과, 재구성된 포인트 클라우드 데이터가 생성될 수 있다.
도면은 압축된 occupancy map, geometry image, texture image, auxiliary path information 복호화하여 point cloud를 재구성하기 위한 V-PCC의 decoding process를 도시하여 보여주고 있다. 같다. 실시예들에 따른 각 프로세스의 동작은 다음과 같다.
비디오 디컴프레션(Video decompression, 16001, 16002)
앞서 설명한 video compression의 역과정으로, HEVC, VVC 등의 2D 비디오 코덱 을 이용하여, 앞서 설명한 과정으로 생성된 geometry image, texture image, occupancy map image 등의 compressed bitstream을 복호화하는 과정이다.
도17은 실시예들에 따른 2D 비디오/이미지 디코더(2D Video/Image Decoder)의 예시를 나타낸다.
2D 비디오/이미지 디코더는 도15의 2D 비디오/이미지 인코더의 역과정을 따를 수 있다.
도17의 2D 비디오/이미지 디코더는 도16의 비디오 디컴프레션(Video decompression) 또는 비디오 디컴프레서의 실시예로서, 비디오/영상 신호의 디코딩이 수행되는 2D 비디오/이미지 디코더(17000)의 개략적인 블록도를 나타낸다. 2D 비디오/이미지 디코더(17000)는 도1의 포인트 클라우드 비디오 디코더에 포함될 수 있고, 또는 내/외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다. 도17의 각 구성요소는 소프트웨어, 하드웨어, 프로세서 및/또는 그것들의 조합에 대응할 수 있다.
여기서 입력 비트스트림은 상술한 geometry image, texture image (attribute(s) image), occupancy map image 등에 대한 비트스트림을 포함할 수 있다. 복원 영상(또는 출력 영상, 디코딩된 영상)은 상술한 geometry image, texture image (attribute(s) image), occupancy map image에 대한 복원 영상을 나타낼 수 있다.
도면을 참조하면, 인터 예측부(17070) 및 인트라 예측부(17080)를 합쳐서 예측부라고 불릴 수 있다. 즉, 예측부는 인터 예측부(180) 및 인트라 예측부(185)를 포함할 수 있다. 역양자화부(17020), 역변환부(17030)를 합쳐서 레지듀얼 처리부라고 불릴 수 있다. 즉, 레지듀얼 처리부는 역양자화부(17020), 역변환부(17030)을 포함할 수 있다. 상술한 엔트로피 디코딩부(17010), 역양자화부(17020), 역변환부(17030), 가산부(17040), 필터링부(17050), 인터 예측부(17070) 및 인트라 예측부(17080)는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 디코더 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(170)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다.
비디오/영상 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 디코딩 장치(17000)는 인코딩 장치에서 비디오/영상 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 영상을 복원할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치(17000)는 인코딩 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 디코딩의 처리 유닛은 예를 들어 코딩 유닛일 수 있고, 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛 또는 최대 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조 및/또는 바이너리 트리 구조를 따라서 분할될 수 있다. 그리고, 디코딩 장치(17000)를 통해 디코딩 및 출력된 복원 영상 신호는 재생 장치를 통해 재생될 수 있다.
디코딩 장치(17000)는 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 비트스트림 형태로 수신할 수 있고, 수신된 신호는 엔트로피 디코딩부(17010)를 통해 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(17010)는 비트스트림을 파싱하여 영상 복원(또는 픽처 복원)에 필요한 정보(ex. 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(17010)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 영상 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다. 보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥(context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다. 엔트로피 디코딩부(17010)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(인터 예측부(17070) 및 인트라 예측부(265))로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(17010)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수들 및 관련 파라미터 정보는 역양자화부(17020)로 입력될 수 있다. 또한, 엔트로피 디코딩부(17010)에서 디코딩된 정보 중 필터링에 관한 정보는 필터링부(17050)으로 제공될 수 있다. 한편, 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 수신하는 수신부(미도시)가 디코딩 장치(17000)의 내/외부 엘리먼트로서 더 구성될 수 있고, 또는 수신부는 엔트로피 디코딩부(17010)의 구성요소일 수도 있다.
역양자화부(17020)에서는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 출력할 수 있다. 역양자화부(17020)는 양자화된 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 이 경우 재정렬은 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캔 순서를 기반하여 재정렬을 수행할 수 있다. 역양자화부(17020)는 양자화 파라미터(예를 들어 양자화 스텝 사이즈 정보)를 이용하여 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화를 수행하고, 변환 계수들(transform coefficient)를 획득할 수 있다.
역변환부(17030)에서는 변환 계수들를 역변환하여 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플 어레이)를 획득하게 된다.
예측부는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 엔트로피 디코딩부(17010)로부터 출력된 예측에 관한 정보를 기반으로 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있고, 구체적인 인트라/인터 예측 모드를 결정할 수 있다.
인트라 예측부(265)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 인트라 예측부(265)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(17070)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(17070)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 수신한 후보 선택 정보를 기반으로 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예측에 관한 정보는 현재 블록에 대한 인터 예측의 모드를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
가산부(17040)는 획득된 레지듀얼 신호를 인터 예측부(17070) 또는 인트라 예측부(265)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)에 더함으로써 복원 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다.
가산부(17040)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
필터링부(17050)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(17050)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 수정된 복원 픽처를 메모리(17060), 구체적으로 메모리(17060)의 DPB에 전송할 수 있다. 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다.
메모리(17060)에 저장된 (수정된) 복원 픽처는 인터 예측부(17070)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 메모리(17060)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 디코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(17070)에 전달할 수 있다. 메모리(170)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(17080)에 전달할 수 있다.
본 명세서에서, 인코딩 장치(100)의 필터링부(160), 인터 예측부(180) 및 인트라 예측부(185)에서 설명된 실시예들은 각각 디코딩 장치(17000)의 필터링부(17050), 인터 예측부(17070) 및 인트라 예측부(17080)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
한편, 상술한 예측, 변환, 양자화 절차 중 적어도 하나가 생략될 수도 있다. 예를 들어, PCM(pulse coding mode)가 적용되는 블록에 대하여는 예측, 변환, 양자화 절차를 생략하고 디코딩된 샘플의 값이 그대로 복원 영상의 샘플로 사용될 수도 있다.
오큐판시 맵 디컴프레션(Occupancy map decompression, 16003)
앞서 설명한 occupancy map compression의 역과정으로, 압축된 occupancy map bitstream을 복호화하여 occupancy map을 복원하기 위한 과정이다.
어실러리 패치 인포 디컴프레션(Auxiliary patch info decompression, 16004)
앞서 설명한 auxiliary patch info compression의 역과정을 수행하고, 압축된 auxiliary patch info bitstream 를 복호화하여 auxiliary patch info를 복원할 수 있다.
지오메트리 리컨스럭션(Geometry reconstruction, 16005)
앞서 설명한 geometry image generation의 역과정이다. 먼저, 복원된 occupancy map 과 auxiliary patch info에 포함되는 patch의 2D 위치/크기 정보 및 block과 patch의 맵핑 정보를 이용하여 geometry image에서 patch를 추출한다. 이후 추출된 patch의 geometry image와 auxiliary patch info에 포함되는 patch의 3D 위치 정보를 이용하여 point cloud를 3차원 공간상에 복원한다. 하나의 patch내에 존재하는 임의의 점 (u, v)에 해당하는 geometry 값을 g(u, v)라 하고, patch의 3차원 공간상 위치의 normal 축, tangent 축, bitangent 축 좌표값을 (d0, s0, r0)라 할 때, 점 (u, v)에 맵핑되는 3차원 공간상 위치의 normal 축, tangent 축, bitangent 축 좌표값인 d(u, v), s(u, v), r(u, v)는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
d(u, v) = d0 + g(u, v)
s(u, v) = s0 + u
r(u, v) = r0 + v
스무딩(Smoothing, 16006)
앞서 설명한 encoding process에서의 smoothing과 동일하며, 압축 과정에서 발생하는 화질의 열화로 인해 patch 경계면에서 발생할 수 있는 불연속성을 제거하기 위한 과정이다.
텍스쳐 리컨스럭션(Texture reconstruction, 16007)
Smoothing된 point cloud를 구성하는 각 점들에 color값을 부여하여 color point cloud를 복원하는 과정이다. 앞서 설명한 geometry reconstruction 과정에서의 geometry image와 point cloud의 맵핑 정보를 이용하여 2D 공간에서 geometry image에서와 동일한 위치의 texture image 픽셀에 해당되는 color 값들을, 3D 공간에서 동일한 위치에 대응되는 point cloud의 점에 부여함으로써 수행될 수 있다.
컬러 스무딩(Color smoothing, 16008)
앞서 설명한 geometry smoothing의 과정과 유사하며, 압축 과정에서 발생하는 화질의 열화로 인해 patch 경계면에서 발생할 수 있는 color 값들의 불연속성을 제거하기 위한 작업이다. 다음과 같은 과정으로 수행될 수 있다.
① K-D tree 등을 이용하여 복원된 color point cloud를 구성하는 각 점들의 인접점들을 산출한다. 앞서 설명한 geometry smoothing 과정에서 산출된 인접점 정보를 그대로 이용할 수도 있다.
② 각 점들에 대하여, 해당 점이 patch 경계면에 위치하는지를 판단한다. 앞서 설명한 geometry smoothing 과정에서 산출된 경계면 정보를 그대로 이용할 수도 있다.
③ 경계면에 존재하는 점의 인접점들에 대하여, color 값의 분포를 조사하여 smoothing 여부를 판단한다. 일례로, 휘도값의 entropy가 경계 값 (threshold local entry) 이하일 경우 (유사한 휘도 값들이 많을 경우), edge가 아닌 부분으로 판단하여 smoothing을 수행할 수 있다. Smoothing의 방법으로 인접접들의 평균값으로 해당 점의 color값을 바꾸는 방법 등이 사용될 수 있다.
도18은 실시예들에 따른 송신 장치의 동작 흐름도의 예시를 나타낸다.
실시예들의 따른 송신 장치는 도1의 송신 장치, 도4의 인코딩 프로세스, 도15의 2D 비디오/이미지 인코더에 대응하거나 그것들의 동작을 일부/전부 수행할 수 있다. 송신 장치의 각 구성요소는 소프트웨어, 하드웨어, 프로세서 및/또는 그것들의 조합에 대응할 수 있다.
V-PCC를 이용한 포인트 클라우드 데이터의 압축 및 전송을 위한 송신단의 동작 과정은 도면과 같은 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는 송신 장치 등으로 지칭될 수 있다.
패치 생성부(18000) 관련하여, 먼저, 포인트 클라우드(point cloud)의 2D 이미지 맵핑을 위한 패치 (patch)를 생성한다. 패치 생성의 결과물로 부가 패치 정보가 생성되며, 해당 정보는 지오메트리 이미지 (geometry image) 생성, 텍스처 이미지 (texture image) 생성, 스무딩 (smoothing)을 위한 지오메트리 복원과정에 사용될 수 있다.
패치 패킹부(18001) 관련하여, 생성된 패치들은 2D 이미지 안에 맵핑하는 패치 패킹 과정을 거치게 된다. 패치 패킹의 결과물로 오큐판시 맵 (occupancy map)을 생성할 수 있으며, 오큐판시 맵은 지오메트리 이미지 생성, 텍스처 이미지 생성, 스무딩을 위한 지오메트리 복원과정에 사용될 수 있다.
지오메트리 이미지 생성부(18002)는 부가 패치 정보와 오큐판시 맵을 이용하여 지오메트리 이미지를 생성하며, 생성된 지오메트리 이미지는 비디오 부호화를 통해 하나의 비트스트림 (bitstream)으로 부호화된다.
부호화 전처리(18003)는 이미지 패딩 절차를 포함할 수 있다. 생성된 지오메트리 이미지 또는 부호화된 지오메트리 비트스트림을 복호화하여 재생성된 지오메트리 이미지는 3차원 지오메트리 복원에 사용될 수 있고 이후 스무딩 과정을 거칠 수 있다.
텍스처 이미지 생성부(18004)는 (스무딩된) 3차원 지오메트리와 포인트 클라우드, 부가 패치 정보 및 오큐판시 맵을 이용하여 텍스처 이미지를 생성할 수 있다. 생성된 텍스처 이미지는 하나의 비디오 비트스트림으로 부호화될 수 있다.
메타데이터 부호화부(18005)는 부가 패치 정보를 하나의 메타데이터 비트스트림으로 부호화할 수 있다.
비디오 부호화부(18006)는 오큐판시 맵을 하나의 비디오 비트스트림으로 부호화할 수 있다.
다중화부(18007)는 생성된 지오메트리, 텍스처 이미지, 오큐판시 맵의 비디오 비트스트림과 부가 패치 정보 메타데이터 비트스트림은 하나의 비트스트림으로 다중화한다.
송신부(18008)는 비트스트림을 수신단에 전송될 수 있다. 또는 생성된 지오메트리, 텍스처 이미지, 오큐판시 맵의 비디오 비트스트림과 부가 패치 정보 메타데이터 비트스트림은 하나 이상의 트랙 데이터로 파일이 생성되거나 세그먼트로 인캡슐레이션 되어 송신부를 통해 수신단에 전송 될 수 있다.
도19는 실시예들에 따른 수신 장치의 동작 흐름도의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 수신 장치는 도1의 수신 장치, 도16의 디코딩 프로세스, 도17의 2D 비디오/이미지 인코더에 대응하거나 그것들의 동작을 일부/전부 수행할 수 있다. 수신 장치의 각 구성요소는 소프트웨어, 하드웨어, 프로세서 및/또는 그것들의 조합에 대응할 수 있다.
V-PCC를 이용한 포인트 클라우드 데이터의 수신 및 복원을 위한 수신단의 동작 과정은 도면과 같은 수 있다. V-PCC 수신단의 동작은 도18의 V-PCC 송신단의 동작의 역과정을 따를 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치는 수신 장치 등으로 지칭될 수 있다.
수신된 포인트 클라우드의 비트스트림은 파일/세그먼트 디캡슐레이션 후 압축된 지오메트리 이미지, 텍스처 이미지, 오큐판시 맵의 비디오 비트스트림들과 부가 패치 정보 메테데이터 비트스트림으로 역다중화부(19000)에 의해 역다중화된다. 비디오 복호화부(19001)와 메타데이터 복호화부(19002)는 역다중화된 비디오 비트스트림들과 메타데이터 비트스트림을 복호화한다. 지오메트리 복원부(19003)에 의해 복호화된 지오메트리 이미지와 오큐판시 맵 및 부가 패치 정보를 이용하여 3차원 지오메트리가 복원되며 이후 스무더(19004)에 의한 스무딩 과정을 거친다. 스무딩된 3차원 지오메트리에 텍스처 이미지를 이용하여 컬러값을 부여함으로써 컬러 포인트 클라우드 영상/픽처가 텍스쳐 복원부(19005)에 의해 복원될 수 있다. 이후 객관적/주관적 비주얼 퀄리티 향상을 위하여 컬러 스무딩 (color smoothing)과정을 추가적으로 수행할 수 있으며, 이를 통하여 도출된 수정된(modified) 포인트 클라우드 영상/픽처는 렌더링 과정을 통하여(ex. by 포인트 클라우드 렌더러)를 통해 사용자에게 보여진다. 한편, 컬러 스무딩 과정은 경우에 따라 생략될 수 있다.
도20은 실시예들에 따른 V-PCC 기반 포인트 클라우드 데이터 저장 및 스트리밍을 위한 아키텍쳐의 예시를 나타낸다.
도20의 시스템의 일부/전부는 도1의 송수신 장치, 도4의 인코딩 프로세스, 도15의 2D 비디오/이미지 인코더, 도16의 디코딩 프로세스, 도18의 송신 장치, 및/또는 도19의 수신 장치 등의 일부/전부를 포함할 수 있다. 도면의 각 구성요소는 소프트웨어, 하드웨어, 프로세서 및/또는 그것들의 조합에 대응할 수 있다.
도20 내지 도22는 실시예들에 따른 송수신 장치에 시스템이 추가로 연결된 구졸르 나타낸다. 실시예들에 따른 송수신 장치 및 시스템을 모두 포함하여 실시예들에 따른 송수신 장치로 지칭할 수 있다.
도20 내지 도22에 도시된 실시예들에 따른 장치는 도18 등에 해당하는 송신 장치는 인코딩된 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 전송을 위한 데이터 포맷에 맞는 컨테이너를 생성할 수 있다.
실시예들에 따른 V-PCC 시스템은 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 컨테이너를 생성하고, 효율적인 송수신을 위해 필요한 부가적인 데이터를 컨테이너에 더 추가할 수 있다.
실시예들에 따른 수신 장치는 도20내지 도22와 같은 시스템에 기반하여 컨테이너를 수신하고 파싱할 수 있다. 도19등에 해당하는 수신 장치는 파싱된 비트스트림으로부터 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하고 복원할 수 있다.
도면은Video-based Point Cloud Compression(V-PCC) 를 기반으로 압축되는 point cloud 데이터를 저장 혹은 스트리밍을 위한 전체 아키텍쳐를 도시한 도면이다. Point cloud 데이터 저장 및 스트리밍의 과정은 획득 과정, 인코딩 과정, 전송 과정, 디코딩 과정, 랜더링 과정 및/또는 피드백 과정을 포함할 수 있다.
실시예들은point cloud 미디어/콘텐츠/데이터를 효과적으로 제공하는 방안을 제안한다.
포인트 클라우드 획득부(20000)는 Point cloud 미디어/콘텐츠/데이터를 효과적으로 제공하기 위하여 먼저, point cloud 비디오를 획득한다. 예를 들어 하나 이상의 카메라를 통하여 Point Cloud의 캡처, 합성 또는 생성 과정 등을 통한 Point Cloud 데이터를 획득할 수 있다. 이러한 획득 과정에 의해 각 포인트의 3D 위치(x, y, z 위치 값 등으로 나타낼 수 있다. 이하 이를 지오메트리라고 일컫는다), 각 포인트의 속성 (color, reflectance, transparency 등)을 포함하는 point cloud 비디오를 획득할 수 있으며 이를 포함하는, 예를 들어, PLY(Polygon File format or the Stanford Triangle format) 파일 등으로 생성 될 수 있다. 여러 개의 프레임을 갖는 point cloud 데이터의 경우 하나 이상의 파일들이 획득될 수 있다. 이러한 과정에서 point cloud 관련 메타데이터 (예를 들어 캡처 등과 관련된 메타데이터 등)가 생성될 수 있다.
캡쳐된 Point Cloud 비디오는 콘텐츠의 질을 향상시키기 위한 후처리가 필요할 수 있다. 영상 캡쳐 과정에서 카메라 장비가 제공하는 범위에서 최대/최소 깊이 값을 조정할 수 있지만 그 이후에도 원하지 않는 영역의 points 데이터들이 포함될 수 있어서 원하지 않는 영역(예, 배경)을 제거 한다거나, 또는 연결된 공간을 인식하고 구멍(spatial hole)을 메우는 후처리를 수행할 수 있다. 또한 공간 좌표계를 공유하는 카메라들로부터 추출된 Point Cloud는 캘리브레이션 과정을 통해 획득된 각 카메라의 위치 좌표를 기준으로 각 point들에 대한 글로벌 좌표계로의 변환 과정을 통해 하나의 콘텐츠로 통합될 수 있다. 이를 통해point들의 밀도가 높은 Point Cloud 비디오를 획득할 수도 있다.
Point Cloud 전처리부(point cloud pre-processing, 20001) 는 point cloud 비디오를 하나 이상의 픽처(picture)/프레임(frame)을 생성할 수 있다. 여기서 픽처(picture)/프레임(frame)은 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미할 수 있다. Point cloud 비디오를 구성하는 점들을 하나 이상의 패치(point cloud를 구성하는 점들의 집합으로, 같은 patch에 속하는 점들은 3차원 공간상에서 서로 인접해 있으며 2D 이미지로의 맵핑 과정에서 6면의 bounding box 평면 중 같은 방향으로 맵핑되는 점들의 집합)로 나누어2D 평면에 맵핑할 때 2D 평면의 해당 위치에 데이터가 존재하는 여부를 0 또는 1의 값으로 알려주는 2진 맵 (binary map) 인어큐판시(occupancy) 맵 픽처/프레임을 생성할 수 있다. 그리고 Point Cloud 비디오를 이루는 각 점들의 위치 정보 (geometry)를 패치 단위로 표현하는 depth map 형태의 픽처/프레임인 지오메트리 픽처/프레임을 생성할 수 있다. Point cloud 비디오를 이루는 각 점들의 색상 정보를 패치 단위로 표현하는 픽처/프레임인 텍스처 픽츠/프레임을 생성할 수 있다.이러한 과정에서 개별 패치들로부터 point cloud를 재구성하기 위해 필요한 메타데이터가 생성될 수 있으며 이는 각 패치의2D/3D 공간에서의 위치, 크기 등 패치에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이러한 픽처/프레임들이 시간순으로 연속적으로 생성되어 비디오 스트림 혹은 메타데이터 스트림을 구성할 수 있다.
Point Cloud 비디오 인코더(20002)는Point Cloud 비디오와 연관된 하나 이상의 비디오 스트림으로 인코딩할 수 있다. 하나의 비디오는 다수의 프레임을 포함할 수 있으며, 하나의 프레임은 정지 영상/픽처에 대응될 수 있다. 본 문서에서, Point Cloud 비디오라 함은 Point Cloud 영상/프레임/픽처를 포함할 수 있으며, Point Cloud 비디오는 Point Cloud 영상/프레임/픽처와 혼용되어 사용될 수 있다. Point Cloud 비디오 인코더는 Video-based Point Cloud Compression (V-PCC) 절차를 수행할 수 있다. Point Cloud 비디오 인코더는 압축 및 코딩 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화, 엔트로피 코딩 등의 일련의 절차를 수행할 수 있다. 인코딩된 데이터(인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림(bitstream) 형태로 출력될 수 있다. V-PCC 절차에 기반하는 경우 Point Cloud 비디오 인코더는 Point Cloud 비디오를 후술하는 바와 같이 지오메트리 비디오, 어트리뷰트(attribute) 비디오, 어큐판시(occupancy) 맵 비디오, 그리고 메타데이터, 예를 들어 패치에 대한 정보로 나누어 인코딩할 수 있다. 지오메트리 비디오는 지오메트리 이미지를 포함할 수 있고, 어트리뷰트(attribute) 비디오는 어트리뷰트 이미지를 포함할 수 있고, 어큐판시(occupancy) 맵 비디오는 어큐판시 맵 이미지를 포함할 수 있다. 부가 정보인 패치 데이터는 패치 관련 정보를 포함할 수 있다. 어트리뷰트 비디오/이미지는 텍스쳐 비디오/이미지를 포함할 수 있다.
Point Cloud 이미지 인코더(20003)는Point Cloud 비디오와 연관된 하나 이상의 이미지로 인코딩할 수 있다. Point Cloud이미지인코더는 Video-based Point Cloud Compression (V-PCC) 절차를 수행할 수 있다. Point Cloud이미지 인코더는 압축 및 코딩 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화, 엔트로피 코딩 등의 일련의 절차를 수행할 수 있다. 인코딩된 이미지는 비트스트림(bitstream) 형태로 출력될 수 있다. V-PCC 절차에 기반하는 경우 Point Cloud이미지 인코더는 Point Cloud 이미지를 후술하는 바와 같이 지오메트리 이미지, 어트리뷰트(attribute) 이미지, 어큐판시(occupancy) 맵 이미지, 그리고 메타데이터, 예를 들어 패치에 대한 정보로 나누어 인코딩할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 인코더 및/또는 포인트 클라우드 이미지 인코더는 실시예들에 따른 PCC 비트스트림(G-PCC 및/또는 V-PCC 비트스트림)을 생성할 수 있다.
실시예들에 따라, 비디오 인코더(2002), 이미지 인코더(20002), 비디오 디코딩(20006), 이미지 디코딩은 상술한 바와 같이 하나의 인코더/디코더에 의해 수행될 수 있고, 도면과 같이 별개의 경로로 수행될 수 있다.
인캡슐레이션(file/segment encapsulation, 20004)는 인코딩된 Point cloud데이터 및/또는 Point cloud관련 메타데이터를 파일 또는 스트리밍을 위한 세그먼트 등의 형태로 인캡슐레이션할 수 있다. 여기서 Point cloud 관련 메타데이터는 메타데이터 처리부 등으로부터 전달받은 것일 수 있다. 메타데이터 처리부는 point cloud 비디오/이미지 인코더에 포함될 수도 있고, 또는 별도의 컴포넌트/모듈로 구성될 수도 있다. 인캡슐레이션 처리부는 해당 비디오/이미지/메타데이터를 ISOBMFF 등의 파일 포맷으로 인캡슐레이션하거나, DASH 세그먼트 등의 형태로 처리할 수 있다. 인캡슐레이션 처리부는 실시 예에 따라 Point cloud관련 메타데이터를 파일 포맷 상에 포함시킬 수 있다. Point cloud 메타데이터는 예를 들어 ISOBMFF 파일 포맷 상의 다양한 레벨의 박스(box)에 포함되거나 파일 내에서 별도의 트랙내의 데이터로 포함될 수 있다. 실시 예에 따라, 인캡슐레이션 처리부는 Point cloud관련 메타데이터 자체를 파일로 인캡슐레이션할 수 있다.
실시예들에 따른 인캡슐레이션 또는 인캡슐레이터는 G-PCC/V-PCC 비트스트림을 파일 내 하나 혹은 복수 개의 트랙으로 분할 저장하고, 이를 위한 시그널링 정보도 함께 인캡슐레이팅할 수 있다. 또한, G-PCC/V-PCC 비트스트림 상에 포함되어 있는 atlas 스트림을 파일 내 트랙으로 저장하고, 관련 시그널링 정보를 저장할 수 있다. 나아가, G-PCC/V-PCC 비트스트림 상에 존재하는 SEI 메시지를 파일 내 트랙 내 저장하고, 관련 시그널링 정보를 저장할 수 있다.
전송 처리부는 파일 포맷에 따라 인캡슐레이션된 Point cloud데이터에 전송을 위한 처리를 가할 수 있다. 전송 처리부는 전송부에 포함될 수도 있고, 또는 별도의 컴포넌트/모듈로 구성될 수도 있다. 전송 처리부는 임의의 전송 프로토콜에 따라 Point cloud데이터를 처리할 수 있다. 전송을 위한 처리에는 방송망을 통한 전달을 위한 처리, 브로드밴드를 통한 전달을 위한 처리를 포함할 수 있다. 실시 예에 따라 전송 처리부는 Point cloud 데이터 뿐 아니라, 메타데이터 처리부로부터 Point cloud 관련 메타데이터를 전달받아, 이 것에 전송을 위한 처리를 가할 수도 있다.
전송부는 point cloud 비트스트림 혹은 해당 비트스트림을 포함하는 파일/세그먼트를 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스의 수신부로 전달할 수 있다. 전송을 위해 임의의 전송 프로토콜에 따른 처리가 수행될 수 있다. 전송을 위한 처리를 마친 데이터들은 방송망 및/또는 브로드밴드를 통해 전달될 수 있다. 이 데이터들은 온 디맨드(On Demand) 방식으로 수신측으로 전달될 수도 있다.디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 전송부는 미리 정해진 파일 포멧을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘레멘트를 포함할 수 있다. 수신부는 비트스트림을 추출하여 디코딩 장치로 전달할 수 있다.
수신부는 본 발명에 따른 point cloud 데이터 전송 장치가 전송한 point cloud 데이터를 수신할 수 있다. 전송되는 채널에 따라 수신부는 방송망을 통하여 point cloud데이터를 수신할 수도 있고, 브로드밴드를 통하여 point cloud데이터를 수신할 수도 있다. 혹은 디지털 저장 매체를 통하여 point cloud 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 수신부는 수신한 데이터를 디코딩 하고 이를 사용자의 뷰포트 등에 따라 랜더링하는 과정을 포함할 수 있다.
수신 처리부는 수신된 point cloud비디오 데이터에 대해 전송 프로토콜에 따른 처리를 수행할 수 있다. 수신 처리부는 수신부에 포함될 수 있고, 또는 별도의 컴포넌트/모듈로 구성될 수도 있다. 전송측에서 전송을 위한 처리가 수행된 것에 대응되도록, 수신 처리부는 전술한 전송 처리부의 역과정을 수행할 수 있다. 수신 처리부는 획득한 point cloud 비디오를 디캡슐레이션 처리부로 전달하고, 획득한 point cloud 관련 메타데이터는 메타데이터 파서로 전달할 수 있다.
디캡슐레이션 처리부(file/segment decapsulation, 20005)는 수신 처리부로부터 전달받은 파일 형태의 point cloud데이터를 디캡슐레이션할 수 있다. 디캡슐레이션 처리부는 ISOBMFF 등에 따른 파일들을 디캡슐레이션하여, point cloud비트스트림 내지 point cloud 관련 메타데이터(혹은 별도의 메타데이터 비트스트림)를 획득할 수 있다. 획득된 point cloud비트스트림은 point cloud디코더로, 획득된 point cloud관련 메타데이터(혹은 메타데이터 비트스트림)는 메타데이터 처리부로 전달할 수 있다. point cloud비트스트림은 메타데이터(메타데이터 비트스트림)를 포함할 수도 있다. 메타데이터 처리부는 point cloud 비디오 디코더에 포함될 수도 있고, 또는 별도의 컴포넌트/모듈로 구성될 수도 있다. 디캡슐레이션 처리부가 획득하는 point cloud관련 메타데이터는 파일 포맷 내의 박스 혹은 트랙 형태일 수 있다. 디캡슐레이션 처리부는 필요한 경우 메타데이터 처리부로부터 디캡슐레이션에 필요한 메타데이터를 전달받을 수도 있다. point cloud관련 메타데이터는 point cloud디코더에 전달되어 point cloud디코딩 절차에 사용될 수도 있고, 또는 렌더러에 전달되어 point cloud렌더링 절차에 사용될 수도 있다.
Point Cloud 비디오 디코더(20006)는 비트스트림을 입력받아 Point Cloud 비디오 인코더의 동작에 대응하는 동작을 수행하여 비디오/영상을 디코딩할 수 있다. 이 경우 Point Cloud 비디오 디코더는 Point Cloud 비디오를 후술하는 바와 같이 지오메트리 비디오, 어트리뷰트(attribute) 비디오, 어큐판시(occupancy) 맵 비디오, 그리고 부가적인 패치 관련 정보(auxiliary patch information )으로 나누어 디코딩할 수 있다. 지오메트리 비디오는 지오메트리 이미지를 포함할 수 있고, 어트리뷰트(attribute) 비디오는 어트리뷰트 이미지를 포함할 수 있고, 어큐판시(occupancy) 맵 비디오는 어큐판시 맵 이미지를 포함할 수 있다. 부가 정보는 부가 패치 정보(auxiliary patch information)를 포함할 수 있다. 어트리뷰트 비디오/이미지는 텍스쳐 비디오/이미지를 포함할 수 있다.
디코딩된 지오메트리 이미지와 오큐판시 맵 및 부가 패치 정보를 이용하여 3차원 지오메트리가 복원되며 이후 스무딩 과정을 거칠 수 있다. 스무딩된 3차원 지오메트리에 텍스처 이미지를 이용하여 컬러값을 부여함으로써 컬러 포인트 클라우드 영상/픽처가 복원될 수 있다. 렌더러는 복원된 지오메트리, 컬러 포인트 클라우드 영상/픽처를렌더링할 수 있다. 렌더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다. 사용자는 VR/AR 디스플레이 또는 일반 디스플레이 등을 통하여 렌더링 된 결과의 전부 또는 일부 영역을 볼 수 있다.
센싱/트랙킹부(Sensing/Tracking, 20007)는 사용자 또는 수신측로부터 오리엔테이션 정보 및/또는 사용자 뷰포트 정보를 획득하여 수신부 및/또는 송신부에 전달한다. 오리엔테이션 정보는 사용자의 머리 위치, 각도, 움직임 등에 대한 정보를 나타내거나 혹은 사용자가 보고 있는 장치의 위치, 각도, 움직임 등에 대한 정보를 나타낼 수 있다. 이 정보를 기반으로 사용자가 현재 3차원 공간 상에서 보고 있는 영역에 대한 정보, 즉 뷰포트 정보가 계산될 수 있다.
뷰포트 정보는 현재 사용자가 3차원 공간 상에서 디바이스 혹은 HMD 등을 통하여 보고 있는 영역에 대한 정보일 수 있다. 디스플레이 등의 장치는 오리엔테이션 정보, 장치가 지원하는 수직(vertical) 혹은 수평(horizontal) FOV 등에 근거하여 뷰포트 영역을 추출할 수 있다. 오리엔테이션 혹은 뷰포트 정보는 수신측에서 추출 혹은 계산될 수 있다. 수신측에서 분석된 오리엔테이션 혹은 뷰포트 정보는 송신측으로 피드백 채널을 통해 전달될 수도 있다.
수신부는 센싱/트랙킹부에 의해 획득된 오리엔테이션 정보 및/또는사용자가 현재 보고 있는 영역을 나타내는뷰포트 정보를 사용하여 특정 영역, 즉 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보가 나타내는 영역의 미디어 데이터만 효율적으로 파일에서 추출하거나 디코딩할 수 있다. 또한, 송신부는 센싱/트랙부에 의해 획득된 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보를 사용하여 특정 영역, 즉 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보가 나타내는 영역의 미디어 데이터만 효율적으로 인코딩하거나 파일 생성 및 전송할 수 있다.
렌더러는 3차원 공간 상에 디코딩된 Point Cloud 데이터를 렌더링 할 수 있다. 렌더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다. 사용자는 VR/AR 디스플레이 또는 일반 디스플레이 등을 통하여 렌더링 된 결과의 전부 또는 일부 영역을 볼 수 있다.
피드백 과정은 렌더링/디스플레이 과정에서 획득될 수 있는 다양한 피드백 정보들을 송신측으로 전달하거나 수신측의 디코더에 전달하는 과정을 포함할 수 있다. 피드백 과정을 통해 Point Cloud 데이터 소비에 있어 인터랙티비티(interactivity)가 제공될 수 있다. 실시예에 따라, 피드백 과정에서 헤드 오리엔테이션(Head Orientation) 정보, 사용자가 현재 보고 있는 영역을 나타내는 뷰포트(Viewport) 정보 등이 전달될 수 있다. 실시 예에 따라, 사용자는 VR/AR/MR/자율주행 환경 상에 구현된 것들과 상호작용 할 수도 있는데, 이 경우 그 상호작용과 관련된 정보가 피드백 과정에서 송신측 내지 서비스 프로바이더 측으로 전달될 수도 있다. 실시 예에 따라 피드백 과정은 수행되지 않을 수도 있다.
실시예에 따라 전술한 피드백 정보는 송신측으로 전달되는 것 뿐아니라, 수신측에서 소비될 수도 있다. 즉, 전술한 피드백 정보를 이용하여 수신측의 디캡슐레이션 처리, 디코딩, 렌더링 과정 등이 수행될 수 있다. 예를 들어, 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보를 이용하여 현재 사용자가 보고 있는 영역에 대한 point cloud 데이터가 우선적으로 디캡슐레이션, 디코딩 및 렌더링될 수도 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 단계; 포인트 클라우드 데이터를 인캡슐레이팅하는 단계; 및 포인트 클라우드 데이터를 전송하는 단계; 를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 수신하는 단계; 포인트 클라우드 데이터를 디캡슐레이팅하는 단계; 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 단계; 를 포함할 수 있다.
도21은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 저장 및 전송 장치의 구성도의 예시를 나타낸다.
도21은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 시스템을 나타내고, 시스템의 일부/전부는 도1의 송수신 장치, 도4의 인코딩 프로세스, 도15의 2D 비디오/이미지 인코더, 도16의 디코딩 프로세스, 도18의 송신 장치, 및/또는 도19의 수신 장치 등의 일부/전부를 포함할 수 있다. 또한, 도20의 시스템의 일부/전부에 포함되거나 대응될 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는 도면과 같이 구성될 수 있다. 전송 장치의 각 구성은 모듈/유닛/컴포넌트/하드웨어/소프트웨어/프로세서 등일 수 있다.
Point cloud 의 geometry, attribute, auxiliary data, mesh data 등은 각각 별도의 스트림으로 구성되거나 혹은 파일 내 각각 다른 트랙에 저장될 수 있다. 더 나아가 별도의 세그먼트에 포함될 수 있다.
Point Cloud 획득부(Point Cloud Acquisition, 21000)은 point cloud 를 획득한다. 예를 들어 하나 이상의 카메라를 통하여 Point Cloud의 캡쳐, 합성 또는 생성 과정 등을 통한 Point Cloud 데이터를 획득할 수 있다. 이러한 획득 과정에 의해 각 포인트의 3D 위치(x, y, z 위치 값 등으로 나타낼 수 있다. 이하 이를 지오메트리라고 일컫는다), 각 포인트의 속성 (color, reflectance, transparency 등)을 포함하는 point cloud 데이터를 획득할 수 있으며 이를 포함하는, 예를 들어, PLY(Polygon File format or the Stanford Triangle format) 파일 등으로 생성 될 수 있다. 여러 개의 프레임을 갖는 point cloud 데이터의 경우 하나 이상의 파일들이 획득될 수 있다. 이러한 과정에서 point cloud 관련 메타데이터 (예를 들어 캡처 등과 관련된 메타데이터 등)가 생성될 수 있다.
패치 제너레이션(Patch Generation, 21002) 또는 패치 제너레이터는 포인트 클라우드 데이터로부터 패치를 생성한다. 패치 제너레이터는 포인트 클라우드 데이터 또는 포인트 클라우드 비디오를 하나 이상의 픽처(picture)/프레임(frame)으로 생성한다. 픽처(picture)/프레임(frame)은 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미할 수 있다. Point cloud 비디오를 구성하는 점들을 하나 이상의 패치(point cloud를 구성하는 점들의 집합으로, 같은 patch에 속하는 점들은 3차원 공간상에서 서로 인접해 있으며 2D 이미지로의 맵핑 과정에서 6면의 bounding box 평면 중 같은 방향으로 맵핑되는 점들의 집합)로 나누어2D 평면에 맵핑할 때 2D 평면의 해당 위치에 데이터가 존재하는 여부를 0 또는 1의 값으로 알려주는 2진 맵 (binary map) 인 어큐판시(occupancy) 맵 픽처/프레임을 생성할 수 있다. 그리고 Point Cloud 비디오를 이루는 각 점들의 위치 정보 (geometry)를 패치 단위로 표현하는 depth map 형태의 픽처/프레임인 지오메트리 픽처/프레임을 생성할 수 있다. Point cloud 비디오를 이루는 각 점들의 색상 정보를 패치 단위로 표현하는 픽처/프레임인 텍스처 픽처/프레임을 생성할 수 있다.이러한 과정에서 개별 패치들로부터 point cloud를 재구성하기 위해 필요한 메타데이터가 생성될 수 있으며 이는 각 패치의2D/3D 공간에서의 위치, 크기 등 패치에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이러한 픽처/프레임들이 시간순으로 연속적으로 생성되어 비디오 스트림 혹은 메타데이터 스트림을 구성할 수 있다.
또한, 패치는 2D 이미지 맵핑을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 포인트 클라우드 데이터가 정육면체의 각 면에 프로젝션될 수 있다. 패치 제너레이션 후, 생성된 패치를 기반으로 지오메트리 이미지, 하나 또는 하나 이상의 어트리뷰트 이미지, 어큐판시 맵, Auxiliary 데이터 및/또는 Mesh 데이터 등이 생성될 수 있다.
프리-프로세서 또는 제어부(controller)에 의해 지오메트리 이미지 제너레이션(Geometry Image Generation), 어트리뷰트 이미지 제너레이션(Attribute Image Generation), 어큐판시 맵 제너레이션(Occupancy Map Generation), Auxiliary 데이터 제너레이션(Auxiliary Data Generation) 및/또는 Mesh 데이터 제너레이션(Mesh Data Generation)이 수행된다.
지오메트리 이미지 제너레이션(Geometry Image Generation, 21002)은 패치 제너레이션의 결과물에 기반하여 지오메트리 이미지를 생성한다. 지오메트리는 3차원 공간상의 포인트를 나타낸다. 패치에 기반하여 패치의 2D이미지 패킹에 관련된 정보를 포함하는 어큐판시 맵, Auxiliary 데이터(패치 데이터) 및/또는 Mesh 데이터 등을 사용하여, 지오메트리 이미지가 생성된다. 지오메트리 이미지는 패치 제너레이션 후 생성된 패치에 대한 뎁스(e.g., near, far) 등의 정보와 관련된다.
어트리뷰트 이미지 제너레이션(Attribute Image Generation, 21003)은 어트리뷰트 이미지를 생성한다. 예를 들어, 어트리뷰트는 텍스쳐(Texture)를 나타낼 수 있다. 텍스쳐는 각 포인트에 매칭되는 컬러 값일 수 있다. 실시예들에 따라서, 텍스쳐를 포함한 복수 개(N개)의 어트리뷰트(color, reflectance 등의 속성) 이미지가 생성될 수 있다. 복수 개의 어트리뷰트는 머터리얼 (재질에 대한 정보), 리플렉턴스 등을 포함할 수 있다. 또한, 실시예들에 따라 어트리뷰트는 같은 텍스쳐라도 시각, 빛에 의해 컬러가 달라질 수 있는 정보를 추가적으로 포함할 수 있다.
어큐판시 맵 제너레이션(Occupancy Map Generation, 21004)은 패치로부터 어큐판시 맵을 생성한다. 어큐판시 맵은 해당 지오메트리 혹은 에트리뷰트 이미지 등의 픽셀에 데이터의 존재 유무를 나타내는 정보를 포함한다.
Auxiliary 데이터 제너레이션(Auxiliary Data Generation, 21005)은 패치에 대한 정보를 포함하는Auxiliary 데이터를 생성한다. 즉, Auxiliary 데이터는 Point Cloud객체의 패치에 관한 메타데이터를 나타낸다. 예를 들어, 패치에 대한 노멀(normal) 벡터 등의 정보를 나타낼 수 있다. 구체적으로, 실시예들에 따라 Auxiliary 데이터는 패치들로부터 포인트 클라우드를 재구성하기 위해서 필요한 정보를 포함할 수 있다(예를 들어, 패치의 2D/3D 공간 상 위치, 크기 등에 대한 정보, 프로젝션 평명(normal) 식별 정보, 패치 매핑 정보 등)
Mesh 데이터 제너레이션(Mesh Data Generation, 21006)은 패치로부터 Mesh 데이터를 생성한다. Mesh 는 인접한 포인트 들간의 연결정보를 나타낸다. 예를 들어, 삼각형 형태의 데이터를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 실시예들에 따른 Mesh 데이터는 각 포인트 간의커넥티비티(connectivity) 정보를 의미한다.
포인트 클라우드 프리-프로세서 또는 제어부는 패치 제너레이션, 지오메트리 이미지 제너레이션, 어트리뷰트 이미지 제너레이션, 어큐판시 맵 제너레이션, Auxiliary 데이터 제너레이션, Mesh 데이터 제너레이션에 관련된 메타데이터(Metadata)를 생성한다.
포인트 클라우드 전송 장치는 프리-프로세서에서 생성된 결과물에 대응하여 비디오 인코딩 및/또는 이미지 인코딩을 수행한다. 포인트 클라우드 전송 장치는 포인트 클라우드 비디오 데이터뿐만 아니라 포인트 클라우드 이미지 데이터를 생성할 수 있다.실시예들에 따라 포인트 클라우드 데이터는 오직 비디오 데이터, 오직 이미지 데이터 및/또는 비디오 데이터 및 이미지 데이터 둘 다를 포함하는 경우가 있을 수 있다.
비디오 인코딩부(21007)는 지오메트리 비디오 컴프레션, 어트리뷰트 비디오 컴프레션, 어큐판시 맵 컴프레션, Auxiliary 데이터 컴프레션 및/또는 Mesh 데이터 컴프레션을 수행한다. 비디오 인코딩부는 각 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 비디오 스트림(들)을 생성한다.
구체적으로, 지오메트리 비디오 컴프레션은 point cloud 지오메트리 비디오 데이터를 인코딩한다. 어트리뷰트 비디오 컴프레션은 point cloud 의 어트리뷰트 비디오 데이터를 인코딩한다. Auxiliary 데이터 컴프레션은 point cloud 비디오 데이터와 연관된 Auxiliary 데이터를 인코딩한다. Mesh 데이터 컴프레션(Mesh data compression)은 Point Cloud 비디오 데이터의 Mesh 데이터를 인코딩한다. 포인트 클라우드 비디오 인코딩부의 각 동작은 병렬적으로 수행될 수 있다.
이미지 인코딩부(21008)는 지오메트리 이미지 컴프레션, 어트리뷰트 이미지 컴프레션, 어큐판시 맵 컴프레션, Auxiliary 데이터 컴프레션 및/또는 Mesh 데이터 컴프레션을 수행한다. 이미지 인코딩부는 각 인코딩된 이미지 데이터를 포함하는 이미지(들)을 생성한다.
구체적으로, 지오메트리 이미지 컴프레션은 point cloud 지오메트리 이미지 데이터를 인코딩한다. 어트리뷰트 이미지 컴프레션은 point cloud 의 어트리뷰트 이미지 데이터를 인코딩한다. Auxiliary 데이터 컴프레션은 point cloud 이미지 데이터와 연관된 Auxiliary 데이터를 인코딩한다. Mesh 데이터 컴프레션(Mesh data compression)은 point cloud 이미지 데이터와 연관된 Mesh 데이터를 인코딩한다. 포인트 클라우드 이미지 인코딩부의 각 동작은 병렬적으로 수행될 수 있다.
비디오 인코딩부 및/또는 이미지 인코딩부는 프리-프로세서로부터 메타데이터를 수신할 수 있다. 비디오 인코딩부 및/또는 이미지 인코딩부는 메타데이터에 기반하여 각 인코딩 과정을 수행할 수 있다.
파일/세그먼트 인캡슐레이션(File/Segment Encapsulation, 21009)부는 비디오 스트림(들) 및/또는 이미지(들)을 파일 및/또는 세그먼트의 형태로 인캡슐레이션한다. 파일/세그먼트 인캡슐레이션부는 비디오 트랙 인캡슐레이션, 메타데이터 트랙 인캡슐레이션 및/또는 이미지 인캡슐레이션을 수행한다.
비디오 트랙 인캡슐레이션은 하나 또는 하나 이상의 비디오 스트림을 하나 또는 하나 이상의 트랙에 인캡슐레이션할 수 있다.
메타데이터 트랙 인캡슐레이션은 비디오 스트림 및/또는 이미지에 관련된 메타데이터를 하나 또는 하나 이상의 트랙에 인캡슐레이션할 수 있다. 메타데이터는 포인트 클라우드 데이터의 컨텐츠에 관련된 데이터를 포함한다. 예를 들어, 이니셜 뷰잉 오리엔테이션 메타데이터(Initial Viewing Orientation Metadata)를 포함할 수 있다. 실시예들에 따라 메타데이터는 메타데이터 트랙에 인캡슐레이션 될 수 있고, 또는 비디오 트랙이나 이미지 트랙에 함께 인캡슐레이션될 수 있다.
이미지 인캡슐레이션은 하나 또는 하나 이상의 이미지들을 하나 또는 하나 이상의 트랙 혹은 아이템에 인캡슐레이션할 수 있다.
예를 들어,실시예들에 따라 비디오 스트림이 4개 및 이미지가 2개를 인캡슐레이션부에 입력되는 경우, 4개의 비디오 스트림 및 2개의 이미지를 하나의 파일 안에 인캡슐레이션할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 인코더 및/또는 포인트 클라우드 이미지 인코더는 실시예들에 따른 G-PCC/V-PCC 비트스트림을 생성할 수 있다.
파일/세그먼트 인캡슐레이션부는 프리-프로세서로부터 메타데이터를 수신할 수 있다. 파일/세그먼트 인캡슐레이션부는 메타데이터에 기반하여 인캡슐레이션을 할 수 있다.
파일/세그먼트 인캡슐레이션에 의해 생성된 파일 및/또는 세그먼트는 포인트 클라우드 전송 장치 또는 전송부에 의해서 전송된다. 예를 들어, DASH 기반의 프로토콜에 기반하여 세그먼트(들)이 딜리버리(Delivery)될 수 있다.
실시예들에 따른 인캡슐레이션 또는 인캡슐레이터는 V-PCC 비트스트림을 파일 내 하나 혹은 복수 개의 트랙으로 분할 저장하고, 이를 위한 시그널링 정보도 함께 인캡슐레이팅할 수 있다. 또한, V-PCC 비트스트림 상에 포함되어 있는 atlas 스트림을 파일 내 트랙으로 저장하고, 관련 시그널링 정보를 저장할 수 있다. 나아가, V-PCC 비트스트림 상에 존재하는 SEI 메시지를 파일 내 트랙 내 저장하고, 관련 시그널링 정보를 저장할 수 있다.
딜리버리부(Delivery)는 point cloud 비트스트림 혹은 해당 비트스트림을 포함하는 파일/세그먼트를 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스의 수신부로 전달할 수 있다. 전송을 위해 임의의 전송 프로토콜에 따른 처리가 수행될 수 있다. 전송을 위한 처리를 마친 데이터들은 방송망 및/또는 브로드밴드를 통해 전달될 수 있다. 이 데이터들은 온 디맨드(On Demand) 방식으로 수신측으로 전달될 수도 있다.디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 딜리버리부는 미리 정해진 파일 포멧을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘레멘트를 포함할 수 있다. 딜리버리부는 수신부로부터 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보를 수신한다. 딜리버리부는 획득한 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보(또는 사용자가 선택한 정보)를 프리-프로세서, 비디오 인코딩부, 이미지 인코딩부, 파일/세그먼트 인캡슐레이션부 및/또는 포인트 클라우드 인코딩부에 전달할 수 있다. 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보에 기반하여, 포인트 클라우드 인코딩부는 모든 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하거나 또는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보가 나타내는 포인트 클라우드 데이터를 인코딩할 수 있다. 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보에 기반하여, 파일/세그먼트 인캡슐레이션부는 모든 포인트 클라우드 데이터를 인캡슐레이션하거나 또는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보가 나타내는 포인트 클라우드 데이터를 인캡슐레이션할 수 있다. 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보에 기반하여, 딜리버리부는 모든 포인트 클라우드 데이터를 딜리버리하거나 또는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보가 나타내는 포인트 클라우드 데이터를 딜리버리할 수 있다.
예를 들어, 프리-프로세서는 모든 포인트 클라우드 데이터에 대해 상술한 동작을 수행하거나 또는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보가 나타내는 포인트 클라우드 데이터에 대해 상술한 동작을 수행할 수 있다. 비디오 인코딩부 및/또는 이미지 인코딩부는 모든 포인트 클라우드 데이터에 대해 상술한 동작을 수행하거나 또는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보가 나타내는 포인트 클라우드 데이터에 대해 상술한 동작을 수행할 수 있다. 파일/세그먼트 인캡슐레이션부는 모든 포인트 클라우드 데이터에 대해 상술한 동작을 수행하거나 또는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보가 나타내는 포인트 클라우드 데이터에 대해 상술한 동작을 수행할 수 있다. 전송부는 모든 포인트 클라우드 데이터에 대해 상술한 동작을 수행하거나 또는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보가 나타내는 포인트 클라우드 데이터에 대해 상술한 동작을 수행할 수 있다.
도22는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치의 구성도의 예시를 나타낸다.
도22은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 시스템을 나타내고, 시스템의 일부/전부는 도1의 송수신 장치, 도4의 인코딩 프로세스, 도15의 2D 비디오/이미지 인코더, 도16의 디코딩 프로세스, 도18의 송신 장치, 및/또는 도19의 수신 장치 등의 일부/전부를 포함할 수 있다. 또한, 도20-21의 시스템의 일부/전부에 포함되거나 대응될 수 있다.
수신 장치의 각 구성은 모듈/유닛/컴포넌트/하드웨어/소프트웨어/프로세서 등일 수 있다. 딜리버리 클라이언트(Delivery Client)는 실시예들에 따른 point cloud 데이터 전송 장치가 전송한 point cloud 데이터, point cloud 비트스트림 혹은 해당 비트스트림을 포함하는 파일/세그먼트를 수신할 수 있다. 전송되는 채널에 따라 수신부는 방송망을 통하여 point cloud데이터를 수신할 수도 있고, 브로드밴드를 통하여 point cloud데이터를 수신할 수도 있다. 혹은 디지털 저장 매체를 통하여 point cloud 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 수신부는 수신한 데이터를 디코딩 하고 이를 사용자의 뷰포트 등에 따라 랜더링하는 과정을 포함할 수 있다. 수신 처리부는 수신된 point cloud데이터에 대해 전송 프로토콜에 따른 처리를 수행할 수 있다. 수신 처리부는 수신부에 포함될 수 있고, 또는 별도의 컴포넌트/모듈로 구성될 수도 있다. 전송측에서 전송을 위한 처리가 수행된 것에 대응되도록, 수신 처리부는 전술한 전송 처리부의 역과정을 수행할 수 있다. 수신 처리부는 획득한 point cloud 데이터는 디캡슐레이션 처리부로 전달하고, 획득한 point cloud 관련 메타데이터는 메타데이터 파서로 전달할 수 있다.
센싱/트랙킹부(Sensing/Tracking)는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보를 획득한다. 센싱/트랙킹부는 획득한 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보를 딜리버리 클라이언트, 파일/세그먼트 디캡슐레이션부, 포인트 클라우드 디코딩부에 전달할 수 있다.
딜리버리 클라이언트는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보에 기반하여, 모든 포인트 클라우드 데이터를 수신하거나 또는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보가 나타내는 포인트 클라우드 데이터를 수신할 수 있다. 파일/세그먼트 디캡슐레이션부는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보에 기반하여, 모든 포인트 클라우드 데이터를 디캡슐레이션하거나 또는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보가 나타내는 포인트 클라우드 데이터를 디캡슐레이션할 수 있다. 포인트 클라우드 디코딩부(비디오 디코딩부 및/또는 이미지 디코딩부)는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보에 기반하여, 모든 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하거나 또는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보가 나타내는 포인트 클라우드 데이터를 디코딩할 수 있다. 포인트 클라우드 프로세싱부는 모든 포인트 클라우드 데이터를 처리하거나 또는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보가 나타내는 포인트 클라우드 데이터를 처리할 수 있다.
파일/세그먼트 디캡슐레이션부(File/Segment decapsulation, 22000)는 비디오 트랙 디캡슐레이션(Video Track Decapsulation), 메타데이터 트랙 디캡슐레이션(Metadata Track Decapsulation) 및/또는 이미지 디캡슐레이션(Image Decapsulation)을 수행한다. 디캡슐레이션 처리부(file/segment decapsulation)는 수신 처리부로부터 전달받은 파일 형태의 point cloud데이터를 디캡슐레이션할 수 있다. 디캡슐레이션 처리부는 ISOBMFF 등에 따른 파일 혹은 세그먼트들을 디캡슐레이션하여, point cloud비트스트림 내지 point cloud 관련 메타데이터(혹은 별도의 메타데이터 비트스트림)를 획득할 수 있다. 획득된 point cloud비트스트림은 point cloud디코더로, 획득된 point cloud관련 메타데이터(혹은 메타데이터 비트스트림)는 메타데이터 처리부로 전달할 수 있다. point cloud비트스트림은 메타데이터(메타데이터 비트스트림)를 포함할 수도 있다. 메타데이터 처리부는 point cloud 비디오 디코더에 포함될 수도 있고, 또는 별도의 컴포넌트/모듈로 구성될 수도 있다. 디캡슐레이션 처리부가 획득하는 point cloud관련 메타데이터는 파일 포맷 내의 박스 혹은 트랙 형태일 수 있다. 디캡슐레이션 처리부는 필요한 경우 메타데이터 처리부로부터 디캡슐레이션에 필요한 메타데이터를 전달받을 수도 있다. point cloud관련 메타데이터는 point cloud디코더에 전달되어 point cloud디코딩 절차에 사용될 수도 있고, 또는 렌더러에 전달되어 point cloud렌더링 절차에 사용될 수도 있다. 파일/세그먼트 디캡슐레이션부는 포인트 클라우드 데이터에 관련된 메타데이터를 생성할 수 있다.
비디오 트랙 디캡슐레이션(Video Track Decapsulation)은 파일 및/또는 세그먼트에 포함된 비디오 트랙을 디캡슐레이션한다. 지오메트리 비디오, 어트리뷰트 비디오, 어큐판시 맵 , Auxiliary 데이터 및/또는 Mesh 데이터를 포함하는 비디오 스트림(들)을 디캡슐레이션한다.
메타데이터 트랙 디캡슐레이션(Metadata Track Decapsulation)은 포인트 클라우드 데이터에 관련된 메타데이터 및/또는 부가 데이터 등을 포함하는 비트스트림을 디캡슐레이션한다.
이미지 디캡슐레이션(Image Decapsulation)은 지오메트리 이미지, 어트리뷰트 이미지, 어큐판시 맵, Auxiliary 데이터 및/또는 Mesh 데이터를 포함하는 이미지(들)을 디캡슐레이션한다.
실시예들에 따른 디캡슐레이션 또는 디캡슐레이터는 G-PCC/V-PCC 비트스트림을 파일 내 하나 혹은 복수 개의 트랙에 기반하여 분할 파싱(디캡슐레이션)하고, 이를 위한 시그널링 정보도 함께 디캡슐레이팅할 수 있다. 또한, G-PCC/V-PCC 비트스트림 상에 포함되어 있는 atlas 스트림을 파일 내 트랙에 기반하여 디캡슐레이션하고, 관련 시그널링 정보를 파싱할 수 있다. 나아가, G-PCC/V-PCC 비트스트림 상에 존재하는 SEI 메시지를 파일 내 트랙에 기반하여 디캡슐레이션하고, 관련 시그널링 정보를 함께 획득할 수 있다.
비디오 디코딩부(Video Decoding, 22001)는 지오메트리 비디오 디컴프레션, 어트리뷰트 비디오 디컴프레션, 어큐판시 맵 디컴프레션, Auxiliary 데이터 디컴프레션 및/또는 Mesh데이터 디컴프레션을 수행한다. 비디오 디코딩부는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 전송 장치의 비디오 인코딩부가 수행한 프로세스에 대응하여 지오메트리 비디오, 어트리뷰트 비디오, Auxiliary데이터 및/또는 Mesh데이터를 디코딩한다.
이미지 디코딩부(Image Decoding, 22002)는 지오메트리 이미지 디컴프레션, 어트리뷰트 이미지 디컴프레션, 어큐판시 맵 디컴프레션, Auxiliary 데이터 디컴프레션 및/또는 Mesh데이터 디컴프레션을 수행한다. 이미지 디코딩부는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 전송 장치의 이미지 인코딩부가 수행한 프로세스에 대응하여 지오메트리 이미지, 어트리뷰트 이미지, Auxiliary데이터 및/또는 Mesh데이터를 디코딩한다.
실시예들에 따른 비디오 디코딩부, 이미지 디코딩부는 상술한 바와 같이 하나의 비디오/이미지 디코더에 의해 처리될 수 있고 도면과 같이 별개의 패스로 수행될 수 있다.
비디오 디코딩부 및/또는 이미지 디코딩부는 비디오 데이터 및/또는 이미지 데이터에 관련된 메타데이터를 생성할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 인코더 및/또는 포인트 클라우드 이미지 인코더는 실시예들에 따른 G-PCC/V-PCC 비트스트림을 디코딩할 수 있다.
포인트 클라우드 프로세싱부(Point Cloud Processing, 22003)은 지오메트리 리컨스트럭션(Geometry Reconstruction) 및/또는 어트리뷰트 리컨스트럭션(Attribute Reconstruction)을 수행한다.
지오메트리 리컨스턱션은 디코딩된 비디오 데이터 및/또는 디코딩된 이미지 데이터로부터 어큐판시 맵, Auxiliary 데이터 및/또는 Mesh데이터에 기반하여 지오메트리 비디오 및/또는 지오메트리 이미지를 복원한다.
어트리뷰트 리컨스럭션은 디코딩된 어트리뷰트 비디오 및/또는 디코딩된 어트리뷰트 이미지로부터 어큐판시 맵, Auxiliary 데이터 및/또는 Mesh데이터에 기반하여 어트리뷰트 비디오 및/또는 어트리뷰트 이미지를 복원한다. 실시예들에 따라, 예를 들어, 어트리뷰트는 텍스쳐일 수 있다. 실시예들에 따라 어트리뷰트는 복수 개의 속성 정보를 의미할 수 있다. 복수개의 어트리뷰트가 있는 경우, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 프로세싱부는 복수개의 어트리뷰트 리컨스럭션을 수행한다.
포인트 클라우드 프로세싱부는 비디오 디코딩부, 이미지 디코딩부 및/또는 파일/세그먼트 디캡슐레이션부로부터 메타데이터를 수신하고, 메타데이터게 기반하여 포인트 클라우드를 처리할 수 있다.
포인트 클라우드 렌더링부(Point Cloud Rendering)는 리컨스럭션된 포인트 클라우드를 렌더링한다. 포인트 클라우드 렌더링부는 비디오 디코딩부, 이미지 디코딩부 및/또는 파일/세그먼트 디캡슐레이션부로부터 메타데이터를 수신하고, 메타데이터게 기반하여 포인트 클라우드를 렌더링할 수 있다.
디스플레이는 랜더링된 결과를 실제 디스플레이 장치 상에 디스플레이한다.
실시예들에 따른 방법/장치는 도15 내지 19에 도시된 바와 같이 포인트 클라우드 데이터를 인코딩/디코딩한 이후, 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 파일 및/또는 세그먼트 형태로 인캡슐레이션 및/또는 디캡슐레이션할 수 있다.
예를 들어, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는 포인트 클라우드 데이터를 파일에 기반하여 인캡슐레이션하고, 이때 파일은 포인트 클라우드에 관한 파라미터를 포함하는 V-PCC 트랙, 지오메트리를 포함하는 지오메트리 트랙, 어트리뷰트를 포함하는 어트리뷰트 트랙 및 어큐판시 맵을 포함하는 어큐판시 트랙을 포함할 수 있다.
또한, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치는 포인트 클라우드 데이터를 파일에 기반하여 디캡슐레이션하고 이때 파일은 포인트 클라우드에 관한 파라미터를 포함하는 V-PCC 트랙, 지오메트리를 포함하는 지오메트리 트랙, 어트리뷰트를 포함하는 어트리뷰트 트랙 및 어큐판시 맵을 포함하는 어큐판시 트랙을 포함할 수 있다.
상술한 동작은 도20의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(20004), 도21의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(21009), 도22의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(22000) 등에 의해 수행될 수 있다.
도23은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송수신 방법/장치와 연동 가능한 구조의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 구조는 서버(2360), 로봇(2310), 자율 주행 차량(2320), XR 장치(2330), 스마트폰(2340), 가전(2350) 및/또는 HMD(2370) 중에서 적어도 하나 이상이 클라우드 네트워크(2310)와 연결된다. 여기서, 로봇(2310), 자율 주행 차량(2320), XR 장치(2330), 스마트폰(2340) 또는 가전(2350) 등을 장치라 칭할 수 있다. 또한, XR 장치(1730)는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 (PCC) 장치에 대응되거나 PCC장치와 연동될 수 있다.
클라우드 네트워크(2300)는 클라우드 컴퓨팅 인프라의 일부를 구성하거나 클라우드 컴퓨팅 인프라 안에 존재하는 네트워크를 의미할 수 있다. 여기서, 클라우드 네트워크(2300)는 3G 네트워크, 4G 또는 LTE(Long Term Evolution) 네트워크 또는 5G 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다.
서버(2360)는 로봇(2310), 자율 주행 차량(2320), XR 장치(2330), 스마트폰(2340), 가전(2350) 및/또는 HMD(2370) 중에서 적어도 하나 이상과 클라우드 네트워크(2300)을 통하여 연결되고, 연결된 장치들(2310 내지 2370)의 프로세싱을 적어도 일부를 도울 수 있다.
HMD (Head-Mount Display)(2370)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.
이하에서는, 상술한 기술이 적용되는 장치(2310 내지 2350)의 다양한 실시 예들을 설명한다. 여기서, 도23에 도시된 장치(2310 내지 2350)는 상술한 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송수신 장치와 연동/결합될 수 있다.
<PCC+XR>
XR/PCC 장치(2330)는 PCC 및/또는 XR(AR+VR) 기술이 적용되어, HMD(Head-Mount Display), 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 휴대폰, 스마트 폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지, 차량, 고정형 로봇이나 이동형 로봇 등으로 구현될 수도 있다.
XR/PCC 장치(2330)는 다양한 센서들을 통해 또는 외부 장치로부터 획득한 3차원 포인트 클라우드 데이터 또는 이미지 데이터를 분석하여 3차원 포인트들에 대한 위치 데이터 및 속성 데이터를 생성함으로써 주변 공간 또는 현실 객체에 대한 정보를 획득하고, 출력할 XR 객체를 렌더링하여 출력할 수 있다. 예컨대, XR/PCC 장치(2330)는 인식된 물체에 대한 추가 정보를 포함하는 XR 객체를 해당 인식된 물체에 대응시켜 출력할 수 있다.
<PCC+XR+모바일폰>
XR/PCC 장치(2330)는 PCC기술이 적용되어 모바일폰(2340) 등으로 구현될 수 있다.
모바일폰(2340)은 PCC 기술에 기반하여 포인트 클라우드 콘텐츠를 디코딩하고, 디스플레이할 수 있다.
<PCC+자율주행+XR>
자율 주행 차량(2320)은 PCC 기술 및 XR 기술이 적용되어, 이동형 로봇, 차량, 무인 비행체 등으로 구현될 수 있다.
XR/PCC 기술이 적용된 자율 주행 차량(2320)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(2320)은 XR 장치(2330)와 구분되며 서로 연동될 수 있다.
XR/PCC영상을 제공하는 수단을 구비한 자율 주행 차량(2320)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하고, 획득한 센서 정보에 기초하여 생성된 XR/PCC 영상을 출력할 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량은 HUD를 구비하여 XR/PCC 영상을 출력함으로써, 탑승자에게 현실 객체 또는 화면 속의 객체에 대응되는 XR/PCC 객체를 제공할 수 있다.
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 차량은 차로, 타 차량, 신호등, 교통 표지판, 이륜차, 보행자, 건물 등과 같은 객체와 대응되는 XR/PCC 객체들을 출력할 수 있다.
실시예들에 의한 VR (Virtual Reality) 기술, AR (Augmented Reality) 기술, MR (Mixed Reality) 기술 및/또는 PCC(Point Cloud Compression)기술은, 다양한 디바이스에 적용 가능하다.
즉, VR 기술은, 현실 세계의 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.
다만, 최근에는 VR, AR, MR 기술을 명확히 구별하기 보다는 XR (extended Reality) 기술로 부르기도 한다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 VR, AR, MR, XR 기술 모두에 적용 가능하다. 이런 한 기술은 PCC, V-PCC, G-PCC 기술 기반 인코딩/디코딩이 적용될 수 있다.
실시예들에 따른 PCC방법/장치는 자율 주행 서비스를 제공하는 차량에 적용될 수 있다.
자율 주행 서비스를 제공하는 차량은 PCC 디바이스와 유/무선 통신이 가능하도록 연결된다.
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.
실시예들에 따른 방법/장치는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치(예를 들어, 도1의 송신 장치(10000), 도18의 송신 장치), 송신 장치의 인코더(예를 들어, 도1의 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002), 도4의 인코더, 도15의 인코더), 송신 장치의 파일 인캡슐레이터(예를 들어, 도20의 송신 장치가 연결된 시스템의 파일/세그먼트 인캡슐레이터(20004), 도21의 프리-프로세서, 인코더가 연결된 시스템의 파일/세그먼트 인캡슐레이터(21009)), 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치(예를 들어, 도1의 수신 장치(10005), 도19의 수신 장치), 수신 장치의 디코더(도1의 포인트 클라우드 비디오 디코더(10008), 도16의 디코더, 도17의 디코더), 수신 장치의 파일 디캡슐레이터(예를 들어, 도20의 수신 장치가 연결된 시스템의 파일/세그먼트 디캡슐레이터(20005), 도22의 프로세서, 디코더가 연결된 시스템의 파일/세그먼트 디캡슐레이터(22000)) 등을 지칭한다.
본 문서에서 설명하는 V-PCC(Video-based point cloud compression)는 V3C(Visual Volumetric Video-based Coding)와 동일하다. 실시예들에 따른 용어 V-PCC는 V3C로 혼용되어 같은 의미로 사용될 수 있다.
실시예들에 따른 방법/장치는 사용자의 뷰포트에 따라V-PCC 콘텐츠의 공간 부분(spatial access) 접근을 지원하기 위한 V-PCC 콘텐츠의 3D 영역 정보와 이와 연관된 비디오 혹은 아틀라스 프레임 상의 2D 영역 관련 메타데이터(예를 들어, 도25 내지 도45 등 참조)를 생성하여 송수신할 수 있다(예를 들어, .
실시예들에 따른 방법/장치는 포인트 클라우드 비트스트림(예를 들어, 도 25 등 참조) 내 포인트 클라우드의 3D 영역 정보와 이와 연관된 비디오 혹은 아틀라스 프레임 상의 2D 영역 관련 정보(예를 들어, 도25 내지 도45 등 참조)를 생성하고 송수신할 수 있다.
실시예들에 따른 방법/장치는 파일(예를 들어, 도40 내지 도41 등 참조) 내 포인트 클라우드의 3D 영역 정보와 이와 연관된 비디오 혹은 아틀라스 프레임 상의 2D 영역 관련 정보(예를 들어, 도25 내지 도45 등 참조)를 저장하여 송수신할 수 있다.
실시예들에 따른 방법/장치는 파일(예를 들어, 도46 등 참조) 내 이미지 아이템과 연관된 포인트 클라우드의 3D 영역 정보와 이와 연관된 비디오 혹은 아틀라스 프레임 상의 2D 영역 관련 정보를 저장하고 송수신할 수 있다.
실시예들에 따른 방법/장치는 포인트 클라우드 데이터의 3D 영역과 연관된 데이터를 포함하는 트랙을 그룹핑하고 이와 관련된 시그널링 정보를 생성하여 송수신할 수 있다(도44 내지 도45 등 참조).
실시예들에 따른 방법/장치는 2D 영역과 연관된 데이터를 포함하는 트랙을 그룹핑하고 이와 관련된 시그널링 정보(도44 내지 도45 등 참조)를 생성하여 송수신할 수 있다.
도20의 V-PCC 시스템의 인코더(도1의 인코더(10002) 등에 대응함)가 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하여 V-PCC 비트스트림(도26 등 참조)을 생성한다. V-PCC 시스템의 파일/세그먼트 인캡슐레이터(20004)가 V-PCC 비트스트림을 파일(도40, 도41 등 참조)의 트랙에 효율적으로 저장하고 이에 대한 시그널링을 제공하는 포인트 클라우드 콘텐츠 서비스 제공을 위한 송신기 또는 수신기(도1 등 참조)를 제안한다.
실시예들은 V-PCC 비트스트림을 파일 트랙 내 효율적으로 저장하고, 이에 관한 시그널링 정보를 생성하고, 저장된 V-PCC 비트스트림에 대한 효율적인 접근을 지원할 수 있도록 하기 위한 파일 저장 기법에 관한 것이다. 추가적으로 변형/결합하여, V-PCC 비트스트림을 파일 내 하나 또는 하나 이상의 복수 트랙들로 분할하여 저장하는 기법에 관한 것이다.
도24는 실시예들에 따른 포인트 클라우드의 일부 3차원 영역과 비디오 프레임상의 영역 간의 연관성을 나타낸다.
사용자의 줌-인(zoom-in) 혹은 사용자의 뷰포트 변경 등으로 인하여 사용자 뷰포트 상에 포인트 클라우드 객체/데이터의 전체가 아닌 부분이 랜더링되거나 디스플레이 될 수 있다. 이러한 경우 PCC 디코더/플레이어(도1, 도20 등)가 사용자의 뷰포트 상에 랜더링 혹은 디스플레이 되는 포인트 클라우드 데이터의 일부와 연관된 비디오 혹은 아틀라스 데이터를 디코딩하거나 처리 하는 것이 효율적이다. 즉, 랜더링 혹은 디스플레이 되지 않는 부분/영역의 포인트 클라우드 데이터와 연관된 비디오 혹은 아틀라스 데이터를 디코딩 혹은 처리하지 않는 것이 저지연 측면에서 더 효율적이다.
실시예들에 따른 방법/장치는 시간에 따라 변하는, 즉, 동적인 포인트 클라우드 데이터를 인코딩/전송 및 디코딩/수신할 수 있다. 예를 들어, 동적인 포인트 클라우드 데이터는 시간에 따라 포인트 클라우드의 포인트 수가 변하거나 포인트 클라우드의 위치 등이 변화 하는 데이터이다. 이러한 경우 시간에 따라 동일한 3차원 영역에 디스플레이 되는 포인트 클라우드가 변화할 수 있다.
그러므로 실시예들에 따른 방법/장치에 대응하는PCC 디코더/플레이어는 사용자 뷰포트 상에 랜더링/디스플레이되는 포인트 클라우드 데이터를 공간 접근하거나 부분 접근할 수 있다.
따라서, 실시예들에 따른 방법/장치는 시간에 따라 변화할 수 있는 포인트 클라우드의 3차원 영역과 연관된 비디오 프레임 내 2D 영역 정보 하기 위한 정보를V-PCC 비트 스트림 내에 전달 하거나 파일 내 시그널링 혹은 메타데이터 형태로 전달할 수 있다.
실시예들에 따른 수신 장치 및 렌더러는 사용자가 줌인(zoom-in) 혹은 사용자의 뷰포트 변경 등으로 인하여 사용자 뷰포트 상에 포인트 클라우드 객체/데이터의 전체가 아닌 부분을 랜더링하거나 혹은 디스플레할 수 있다.
실시예들에 따른 PCC 디코더/플레이어는 효율적인 프로세스를 위해서, 사용자의 뷰포트 상에 랜더링 혹은 디스플레이 되는 포인트 클라우드 데이터의 일부와 연관된 비디오 혹은 아틀라스 데이터를 디코딩 혹은 처리할 수 있다.
실시예들에 따른 PCC 디코더/플레이어는 효율적인 프로세스를 위해서, 랜더링 혹은 디스플레이 되지 않는 부분/영역의 포인트 클라우드 데이터와 연관된 비디오 혹은 아틀라스 데이터를 디코딩 혹은 처리하지 않을 수 있다.
오브젝트(24000)에 대한 포인트 클라우드의 일부 3차원 영역(24010)과 연관된 데이터들(24020)이 비디오 프레임(24030) 내 하나 이상의 2D 영역(24040)의 비디오 데이터(24050)와 연관될 수 있다.
동적인 포인트 클라우드 데이터 (시간에 따라 포인트 클라우드의 포인트 수가 변하거나 포인트 클라우드의 위치 등이 변화 하는 데이터) 의 경우 시간에 따라 동일한 3차원 영역에 디스플레이되는 포인트 클라우드가 변화할 수 있다.
그러므로, 실시예들에 따른 PCC 디코더/플레이어는 사용자 뷰포트 상에 랜더링/디스플레이되는 포인트 클라우드 데이터의 공간 혹은 부분에 접근을 하기 위해서, 시간에 따라 변화할 수 있는 포인트 클라우드의 3차원 영역과 연관된 비디오 프레임 내 2D 영역 정보를V-PCC 비트 스트림(25000) 내에 포함시키거나 파일(예를 들어, 도40) 내 시그널링 혹은 메타데이터 형태로 포함시킬 수 있다.
도25는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림의 구조를 나타낸다.
도25의 비트스트림(25000)은 도26의 비트스트림(26000)에 대응한다. 도25-26의 비트스트림은 도1의 송신 장치(10000), 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002), 도4의 인코더, 도15의 인코더, 도18의 송신 장치, 도20의 프로세서(20001), 비디오/이미지 인코더(20002), 도21의 프로세서(21001 내지 21006), 비디오/이미지 인코더(21007, 21008) 등에서 생성된다.
도25-26의 비트스트림은 도1의 파일/세그먼트 인캡슐레이터, 도20의 파일/세그먼트 인캡슐레이터(20004), 도21의 파일/세그먼트 인캡슐레이터(21009) 등에 의해서 컨테이너(도40-41 등의 파일)에서 저장된다.
도25-26의 비트스트림은 도1의 트랜스미터(10004) 등에 의해서 송신된다.
도25-26의 비트스트림을 포함하는 컨테이너(도40-41 등의 파일)를 도1의 수신 장치(10005), 리시버(10006) 등이 수신한다.
컨테이너로부터 도25-26의 비트스트림이 도1의 파일/세그먼트 디캡슐레이터(10007), 도20의 파일/세그먼트 디캡슐레이터(20005), 도22의 파일/세그먼트 디캡슐레이터(22000) 등에 의해서 파싱된다.
도25-26의 비트스트림은 도1의 포인트 클라우드 비디오 디코더(10008), 도16의 디코더, 도17의 디코더, 도19의 수신 장치, 도20의 비디오/이미지 디코더(20006), 도22의 비디오/이미지 디코더(22001, 22002), 프로세서(22003) 등에 의해서 디코딩되고 복원되어 사용자에게 제공된다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터에 관한 비트스트림(25000)에 포함된 샘플 스트림 V-PCC 유닛은 V-PCC 유닛 사이즈(25010) 및 V-PCC 유닛(25020)을 포함할 수있다.
각 약어의 정의는 다음과 같다: VPS (V-PCC parameter set). AD(atlas data), OVD (occupancy video data), GVD(geometry video data), AVD (attribute video data)
각 V-PCC 유닛(25020)은 V-PCC 유닛 헤더(25030) 및 V-PCC 유닛 페이로드(25040)를 포함할 수 있다. V-PCC 유닛 헤더(25030)는 V-PCC 유닛 타입을 기술할 수 있다. 어트리뷰트 비디오 데이터 V-PCC유닛 헤더는 어트리뷰트 타입 및 그것의 인덱스, 지원되는 동일한 어트리뷰트 타입의 멀티플 인스턴스들 등을 설명할 수 있다.
어큐판시, 지오메트리, 어트리뷰트 비디오 데이터 유닛 페이로드들(25050, 25060, 25070)은 비디오 데이터 유닛들에 대응할 수 있다. 예를 들어, 어큐판시 비디오 데이터, 지오메트리 비디오 데이터, 어트리뷰트 비디오 데이터(25050, 25060, 25070)는 HEVC NAL유닛일 수 있다. 이러한 비디오 데이터는 실시예들에 따른 비디오 디코더에 의해 디코딩될 수 있다.
도26는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림의 구조를 나타낸다.
도26은 도18-25에서 설명한 바와 같이, 인코딩되거나 디코딩되는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림의 구조이다.
실시예들에 따른 방법/장치는 다이내믹 포인트 클라우드 오브젝트에 대한 비트스트림을 생성하고, 비트스트림에 관한 파일포맷을 제안하고, 이를 위한 시그널링 방안을 제공한다.
실시예들에 따른 방법/장치는 V-PCC(=V3C) 비트스트림을 파일의 트랙에 효율적으로 저장하고 이에 대한 시그널링을 제공하는 포인트 클라우드(Point Cloud) 콘텐츠 서비스 제공을 위한 송신기, 수신기, 및/또는 프로세서이다.
실시예들에 따른 방법/장치는 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 V-PCC 비트스트림를 저장하는 데이터 포맷을 제공한다. 이로 인하여, 실시예들에 따른 수신 방법/장치가 포인트 클라우드 데이터를 수신하고, 포인트 클라우드 데이터에 효율적으로 접근할 수 있는 데이터의 저장 및 시그널링 방안을 제공한다. 따라서, 효율적인 엑세스를 위한 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 파일 저장 기법에 기반하여, 송신기 및/또는 수신기는 포인트 클라우드 콘텐츠 서비스를 제공할 수 있다.
실시예들에 따른 방법/장치는 포인트 클라우드 비트스트림(V-PCC 비트스트림)을 파일의 트랙 내 효율적으로 저장한다. 효율적인 저장 기법에 대한 시그널링 정보를 생성하고 파일 내 저장한다. 파일 내 저장된 V-PCC 비트스트림에 대한 효율적인 접근을 지원할 수 있도록, 파일 실시예들에 따른 저장 기법에 추가로(또는 추가적으로 변형/결합하여) V-PCC 비트스트림을 파일 내 하나 이상의 복수 트랙으로 분할 저장 기법을 제공할 수 있다.
본 문서에 기재된 용어들의 정의는 다음과 같다:
VPS : V-PCC 파라미터 세트(V-PCC parameter set). AD : 아틀라스 데이터(atlas data). OVD : 어큐판시 비디오 데이터(occupancy video data). GVD : 지오메트리 비디오 데이터(geometry video data). AVD : 어트리뷰트 비디오 데이터(attribute video data). ACL : 아틀라스 코딩 레이어(Atlas Coding Layer. AAPS : 아틀라스 어댑테이션 파라미터 세트(Atlas Adaptation Parameter Set). ASPS : 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(atlas sequence parameter set). 실시예들에 따른 신택스 엘리먼트들을 포함하는 신택스 구조는 제로 또는 하나 이상의 전체 코딩된 아틀라스 시퀀스들(CASs)에 적용되고, 각 타일 그룹 헤더 내 신택스 엘리먼트에 의해 참조되는 ASPS 의 신택스 엘리먼트의 컨텐트에 의해 결정될 수 있다.
AFPS : 아틀라스 프레임 파라미터 세트(atlas frame parameter set). 신택스 엘리먼트들을 포함하는 신택스 구조는 제로 또는 하나 이상의 전체 코딩된 아틀라스 프레임들에 적용되고, 타일 그룹 헤더 내 신택스 엘리먼트의 컨텐트에 의해 결정될 수 있다.
SEI : 서플리멘탈 인핸스먼트 정보(Supplemental enhancement information).
아틀라스(Atlas) : 2D바운딩 박스들의 콜렉션이다. 예를 들어, 렉탱귤러 프레임에 프로젝션된, 3D 공간에 3차원 바운딩 박스에 대응하는 렉탱귤러 프레임에 프로젝션된 패치들이다. 아틀라스는 포인트 클라우드의 서브세트를 나타낼 수 있다.
아틀라스 서브 비트스트림(Atlas sub-bitstream) : 아틀라스 NAL비트스트림의 부분을 포함하는 V-PCC비트스트림으로부터 추출된 서브 비트스트림이다.
V-PCC 컨텐츠(V-PCC content) : V-PCC(V3C)에 기반하여 인코딩되는 포인트 클라우드이다.
V-PCC 트랙(V-PCC track) : V-PCC 비트스트림의 아틀라스 비트스트림을 전달하는 볼륨매트릭 비쥬얼 트랙이다.
V-PCC 컴포넌트 트랙(V-PCC component track) : V-PCC비트스트림의 어큐판시 맵, 지오메트리, 어트리뷰트 컴포넌트 비디오 비트스트림들에 대한 2D비디오 인코딩된 데이터를 전달하는 비디오 트랙이다.
다이나믹(Dynamic) 포인트 클라우드 오브젝트의 부분 억세스(partial access)를 지원하기 위한 실시예들을 설명한다. 실시예들은 파일 시스템 레벨(file system level)에서 각 공간 영역(spatial region)에 포함되는 V-PCC 객체의 일부 데이터와 연관된 아틀라스 타일 그룹(atlas tile group) 정보를 포함한다. 또한, 실시예들은 각 아틀라스 타일 그룹(atlas tile group)이 포함하고 있는 라벨(label) 및/또는 패치(patch) 정보들에 대한 확장된 시그널링 방안을 포함한다.
도26를 참조하면, 실시예들에 따른 방법/장치가 전송하고 수신하는 데이터에 포함된 포인트 클라우드 비트스트림의 구조를 나타낸다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터의 압축 및 복원 기법은 포인트 클라우드 비쥬얼 정보의 볼륨메트릭 인코딩 및 디코딩을 나타낸다.
코딩된 포인트 클라우드 시퀀스(coded point cloud sequence ,CPCS)를 포함하는 포인트 클라우드 비트스트림(V-PCC 비트스트림 또는 V3C비트스트림 등으로 지칭 가능, 26000)은 샘플 스트림 V-PCC 유닛(26010)으로 구성될 수 있다. 샘플 스트림 V-PCC 유닛(26010)은 V-PCC 파라미터 세트(VPS) 데이터(26020), 아틀라스 비트스트림(26030), 2D비디오 인코딩된 어큐판시 맵 비트스트림(26040), 2D 비디오 인코딩된 지오메트리 비트스트림(26050), 제로 및 하나 이상의 2D비디오 인코딩된 어트리뷰트 비트스트림들(26060)을 전달할 수 있다.
포인트 클라우드 비트스트림(24000)은 샘플 스트림 VPCC헤더(26070)를 포함할 수 있다.
SSVH 유닛 사이즈 프리시젼(ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1): 이 값에 1을 더하면, 모든 샘플 스트림 V-PCC유닛들 내 SSVU VPCC 유닛 사이즈(ssvu_vpcc_unit_size) 엘리먼트의 바이트 단위의 프리시젼을 나타낸다. ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1은 0 내지7의 범위를 가질 수 있다.
샘플 스트림 V-PCC 유닛(24010)의 신택스(24080)는 다음과 같다. 각 샘플 스트림 V-PCC유닛은 VPS, AD, OVD, GVD, 및 AVD 의 V-PCC 유닛들 중에서 하나의 타입을 포함할 수 있다. 각 샘플 스트림 V-PCC 유닛의 컨텐트는 샘플 스트림 V-PCC유닛 내 포함된 V-PCC 유닛과 동일한 어세스 유닛에 연관될 수 있다.
SSVU VPCC 유닛 사이즈(ssvu_vpcc_unit_size): 서브서퀀트(subsequent) V-PCC 유닛의 바이트 단위 사이즈를 나타낸다. ssvu_vpcc_unit_size 를 나타내는데 사용되는 비트들의 수는 (ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1 + 1) * 8와 같다.
실시예들에 따른 방법/장치는 인코딩된 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 도26의 비트스트림을 수신하여, 인캡슐레이터(20004, 21009) 등을 통해 도40-41와 같은 파일을 생성한다.
실시예들에 따른 방법/장치는 도40-41와 같은 파일을 수신하여, 디캡슐레이터(22000) 등을 통해 포인트 클라우드 데이터를 디코딩한다.
VPS(26020) 및/또는 AD(26030)는 트랙4(V3C트랙, 40030)에 인캡슐레이트된다.
OVD(26040)는 트랙2(어큐판시 트랙, 40010)에 인캡슐레이트된다.
GVD(26050)는 트랙3(지오메트리 트랙, 40020)에 인캡슐레이트된다.
AVD(26060)는 트랙1(어트리뷰 트랙, 40000)에 인캡슐레이트된다.
도27는 실시예들에 따른 V-PCC유닛 및 V-PCC 유닛 헤더를 나타낸다.
도27은 도25에서 설명한 V-PCC유닛(25020) 및 V-PCC유닛 헤더(25030)의 신택스를 나타낸다.
실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림은 V-PCC시퀀스들의 시리즈를 포함할 수 있다.
VPCC_VPS와 동일한 vuh_unit_type의 값을 가지는 V-PCC유닛 타입이 V-PCC시퀀스 내 첫 번째V-PCC유닛 타입인 것으로 기대될 수 있다. 모든 다른 V-PCC 유닛 타입들은 그들의 코딩 순서 내에서 추가적인 제한 없이 이 유닛 타입을 따른다. 어큐판시 비디오, 어트리뷰트 비디오, 또는 지오메트리 비디오를 전달하는 V-PCC유닛의 V-PCC유닛 페이로드는 하나 또는 하나 이상의 NAL유닛들로 구성된다(A V-PCC bitstream contains a series of V-PCC sequences. A vpcc unit type with a value of vuh_unit_type equal to VPCC_VPS is expected to be the first V-PCC unit type in a V-PCC sequence. All other V-PCC unit types follow this unit type without any additional restrictions in their coding order. A V-PCC unit payload of V-PCC unit carrying Occupancy video, attribute video, or geometry video is composed of one or more NAL units).
VPCC유닛은 헤더와 페이로드를 포함할 수 있다.
VPCC유닛 헤더는 VUH유닛 타입에 기반하여, 다음과 같은 정보를 포함할 수 있다.
VUH유닛 타입은 V-PCC유닛(25020)의 타입을 다음과 같이 나타낸다.
vuh_unit_type Identifier V-PCC Unit Type Description
0 VPCC_VPS V-PCC parameter set V-PCC level parameters
1 VPCC_AD Atlas data Atlas information
2 VPCC_OVD Occupancy Video Data Occupancy information
3 VPCC_GVD Geometry Video Data Geometry information
4 VPCC_AVD Attribute Video Data Attribute information
5...31 VPCC_RSVD Reserved -
VUH유닛 타입(vuh_unit_type)이 어큐판시 비디오 데이터(VPCC_AVD), 지오메트리 비디오 데이터(VPCC_GVD), 어큐판시 비디오 데이터(VPCC_OVD), 또는 아틀라스 데이터(VPCC_AD)을 나타내면, VUH VPCC 파라미터 세트 아이디(vuh_vpcc_parameter_set_id) 및 VUH 아틀라스 아이디(vuh_atlas_id)가 유닛 헤더 내에서 전달된다. V-PCC유닛에 연관된 파라미터 세트 아이디 및 아틀라스 아이디를 전달할 수 있다.
유닛 타입이 아틀라스 비디오 데이터이면, 유닛의 헤더는 어트리뷰트 인덱스(vuh_attribute_index), 어트리뷰트 파티션 인덱스(vuh_attribute_partition_index), 맵 인덱스(vuh_map_index), 오실러리 비디오 플래그(vuh_auxiliary_video_flag)를 전달할 수 있다.
유닛 타입이 지오메트리 비디오 데이터이면, 맵 인덱스(vuh_map_index), 오실러리 비디오 플래그(vuh_auxiliary_video_flag)를 전달할 수 있다.
유닛 타입이 어큐판시 비디오 데이터 또는 아틀라스 데이터이면, 유닛의 헤더는 추가적인 예약된 비트들을 포함할 수 있다.
VUH VPCC파라미터 세트 아이디(vuh_vpcc_parameter_set_id): 액티브 V-PCC VPS를 위한 vps_vpcc_parameter_set_id의 값을 나타낸다. 현재 V-PCC유닛의 헤더의 VPCC파라미터 세트 아이디를 통해 VPS 파라미터 세트의 아이디를 알 수 있고, V-PCC유닛과 V-PCC파라미터 세트 간의 관계를 알려줄 수 있다.
VUH 아틀라스 아이디(vuh_atlas_id): 현재 V-PCC유닛에 대응하는 아틀라스의 인덱스를 나타낸다. 현재 V-PCC유닛의 헤더의 아틀라스 아이디를 통해, 아틀라스의 인덱스를 알 수 있고, V-PCC유닛에 대응하는 아틀라스를 알려줄 수 있다.
VUH어트리뷰트 인덱스(vuh_attribute_index): 어트리뷰트 비디오 데이터 유닛에서 전달되는 어트리뷰트 데이터의 인덱스를 나타낸다.
VUH어트리뷰트 파티션 인덱스(vuh_attribute_partition_index): 어트리뷰트 비디오 데이터 유닛에서 전달되는 어트리뷰트 디멘션 그룹의 인덱스를 나타낸다.
VUH맵 인덱스(vuh_map_index): 이 값이 존재하는 경우, 현재 지오메트리 또는 어트리뷰트 스트림의 맵 인덱스를 나타낸다.
VUH어실러리 비디오 플래그(vuh_auxiliary_video_flag): 이 값이 1이면, 관련된 지오메트리 또는 어트리뷰트 비디오 데이터 유닛이 오직 RAW및/또는 EOM코딩된 포인트들 비디오임을 나타낸다. 이 값이 0이면, 관련된 지오메트리 또는 어트리뷰트 비디오 데이터 유닛이 RAW및/또는 EOM코딩된 포인트들을 포함할 수 도 있음을 나타낸다.
VUH로우 비디오 플래그(vuh_raw_video_flag): 이 값이 1이면, 관련된 지오메트리 또는 어트리뷰트 비디오 데이터 유닛이 오직 RAW코딩된 포인트들 비디오임을 나타낸다. 이 값이 0이면, 관련된 지오메트리 또는 어트리뷰트 비디오 데이터 유닛이 RAW코딩된 포인트들을 포함할 수 있음을 나타낸다. 이 플래그가 존재하지 않는 경우, 이 값은 0으로 추론될 수 있다.
도28은 실시예들에 따른 V-PCC유닛의 페이로드를 나타낸다.
도28은 V-PCC유닛의 페이로드(25040)의 신택스이다.
V-PCC유닛 타입(vuh_unit_type)이 V-PCC파라미터 세트(VPCC_VPS)이면, V-PCC 유닛의 페이로드는 파라미터 세트(vpcc_parameter_set( ))를 포함한다.
V-PCC유닛 타입(vuh_unit_type)이 V-PCC아틀라스 데이터(VPCC_AD)이면, V-PCC 유닛의 페이로드는 아틀라스 서브 비트스트림(atlas_sub_bitstream( ))을 포함한다.
V-PCC유닛 타입(vuh_unit_type)이 V-PCC어큐판시 비디오 데이터(VPCC_OVD), 지오메트리 비디오 데이터(VPCC_GVD), 또는 어트리뷰트 비디오 데이터(VPCC_AVD)이면, V-PCC 유닛의 페이로드는 비디오 비트스트림(video_sub_bitstream( ))을 포함한다.
도29는 실시예들에 따른 파라미터 세트(V-PCC parameter set)를 나타낸다.
도29는 도28내지28과 같이, 실시예들에 따른 비트스트림의 유닛(25020)의 페이로드(25040)가 파라미터 세트를 포함하는 경우, 파라미터 세트의 신택스를 나타낸다.
도29의 VPS는 다음의 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
프로파일 티어 레벨(profile_tier_level ()): 비트스트림 상의 제한을 나타낸다. 비트스트림을 디코딩하는데 필요한 캐퍼빌리티에 대한 제한을 나타낸다. 프로파일들, 티어들 및 레벨들은 개별적인 디코더 임플리멘테이션 간 상호 적용성 포인트들을 나타내는데 사용될 수 있다(specifies restrictions on the bitstreams and hence limits on the capabilities needed to decode the bitstreams. Profiles, tiers, and levels may also be used to indicate interoperability points between individual decoder implementations).
파라미터 세트 아이디(vps_vpcc_parameter_set_id): 다른 신택스 엘리먼트들에 의한 참조를 위한 V-PCC VPS을 위한 식별자를 제공할 수 있다(provides an identifier for the V-PCC VPS for reference by other syntax elements).
바운딩 박스 존재 플래그(sps_bounding_box_present_flag): 비트스트림 상의 포인트 클라우드 객체/콘텐츠의 오버롤(종합적인) 바운딩박스 (시간에 따라 변경되는 바운딩 박스를 전체 포함할 수 있는 바운딩 박스일 수 있다)에 대한 정보의 존재 여부에대 한 플래그.이다(sps_bounding_box_present_flag equal to 1 indicates overall bounding box offset and the size information of point cloud content carried in this bitstream).
바운딩 박스 존재 플래그가 특정 값을 가지면, 다음의 바운딩 박스 엘리먼트들이 VPS에 포함된다.
바운딩 박스 오프셋 X(sps_bounding_box_offset_x): 좌표계 내 비트스트림 내 전달되는 포인트 클라우드 컨텐츠의 사이즈 정보로서, 종합적인 바운딩 박스 오프셋의 X오프셋을 나타낸다. 존재하지 않는 경우, 이 값은 0으로 추론될 수 있다(indicates the x offset of overall bounding box offset and the size information of point cloud content carried in this bitstream in the cartesian coordinates. When not present, the value of sps_bounding_box_offset_x is inferred to be 0).
바운딩 박스 오프셋 Y(sps_bounding_box_offset_y): 좌표계 내 비트스트림 내 전달되는 포인트 클라우드 컨텐츠의 사이즈 정보로서, 종합적인 바운딩 박스 오프셋의 Y오프셋을 나타낸다. 존재하지 않는 경우, 이 값은 0으로 추론될 수 있다(indicates the y offset of overall bounding box offset and the size information of point cloud content carried in this bitstream in the cartesian coordinates. When not present, the value of sps_bounding_box_offset_y is inferred to be 0).
바운딩 박스 오프셋 Z(sps_bounding_box_offset_z): 좌표계 내 비트스트림 내 전달되는 포인트 클라우드 컨텐츠의 사이즈 정보로서, 종합적인 바운딩 박스 오프셋의 Z오프셋을 나타낸다. 존재하지 않는 경우, 이 값은 0으로 추론될 수 있다(indicates the z offset of overall bounding box offset and the size information of point cloud content carried in this bitstream in the Cartesian coordinates. When not present, the value of sps_bounding_box_offset_z is inferred to be 0).
바운딩 박스 사이즈 너비(sps_bounding_box_size_width): 좌표계 내 비트스트림 내 전달되는 포인트 클라우드 컨텐츠의 사이즈 정보로서, 종합적인 바운딩 박스의 너비를 나타낸다. 존재하지 않는 경우, 이 값은 1로 추론될 수 있다(indicates the width of overall bounding box offset and the size information of point cloud content carried in this bitstream in the Cartesian coordinates. When not present, the value of sps_bounding_box_size_width is inferred to be 1).
바운딩 박스 사이즈 높이(sps_bounding_box_size_height): 좌표계 내 비트스트림 내 전달되는 포인트 클라우드 컨텐츠의 사이즈 정보로서, 종합적인 바운딩 박스의 높이를 나타낸다. 존재하지 않는 경우, 이 값은 1로 추론될 수 있다(indicates the height of overall bounding box offset and the size information of point cloud content carried in this bitstream in the Cartesian coordinates. When not present, the value of sps_bounding_box_size_height is inferred to be 1).
바운딩 박스 사이즈 깊이(sps_bounding_box_size_depth): 좌표계 내 비트스트림 내 전달되는 포인트 클라우드 컨텐츠의 사이즈 정보로서, 종합적인 바운딩 박스의 높이를 나타낸다. 존재하지 않는 경우, 이 값은 1로 추론될 수 있다(indicates the depth of overall bounding box offset and the size information of point cloud content carried in this bitstream in the Cartesian coordinates. When not present, the value of sps_bounding_box_size_depth is inferred to be 1).
바운딩 박스 변화 플래그(sps_bounding_box_changed_flag): 비트스트림 내에 포함된 포인트 클라우드 데이터의 바운딩 박스가 시간에 따라 변화하는지 여부를 나타내는 플래그이다. 해당 플래그 값이 1인 경우 포인트 클라우드 데이터의 바운딩 박스가 시간에 따라 변화함을 나타낼 수 있다.
바운딩 박스 정보 플래그(sps_bounding_box_info_flag): 비트스트림 상에 포인트 클라우드 데이터의 바운딩 박스 정보를 포함하는 SEI 등이 포함되고 있는지 여부를 나타내는 플래그. 해당 플래그 값이 1인 경우 포인트 클라우드 데이터의 바운딩 박스 정보를 포함하는 SEI (3D bounding box SEI, 도35등 참조) 등이 비트스트림 상에 포함되어 있음을 나타낼 수 있으며 이러한 경우 실시예들에 따른 방법/장치에 대응하는PCC 플레이가 해당 SEI등에 포함된 정보를 획득하여 사용할 수 있음을 알려줄 수 있다.
아틀라스 카운트(vps_atlas_count_minus1): 이 값에 1을 더하면, 현재 비트스트림 내 지원되는 아틀라스들의 토탈 개수를 나타낸다(plus 1 indicates the total number of supported atlases in the current bitstream).
아틀라스의 개수에 따라서, 다음의 파라미터들이 파라미터 세트에 더 포함될 수 있다.
프레임 너비(vps_frame_width[ j ]): 인덱스 J를 갖는 아틀라스를 위한 정수 루마 샘플들의 V-PCC 프레임 너비를 나타낸다. 프레임 너비는 인덱스 J를 갖는 아틀라스를 위한 모든 V-PCC컴포넌트들과 관련된 노미널 너비이다(indicates the V-PCC frame width in terms of integer luma samples for the atlas with index j. This frame width is the nominal width that is associated with all V-PCC components for the atlas with index j).
프레임 높이(vps_frame_height[ j ]): 인덱스J를 갖는 아틀라스를 위한 정수 루마 샘플들의 V-PCC프레임 높이를 나타낼 수 있다. 이 프레임 높이는 인덱스 J를 갖는 아틀라스를 위한 모든 V-PCC컴포넌트들과 관련된 노미널 높이이다(indicates the V-PCC frame height in terms of integer luma samples for the atlas with index j. This frame height is the nominal height that is associated with all V-PCC components for the atlas with index j).
MAP카운트(vps_map_count_minus1[ j ]): 이 값에 1을 더하면, 인덱스J를 갖는 아틀라스에 대한 지오메트리 및 어트리뷰트 데이터를 인코딩하기 위해 사용되는 맵들의 개수를 나타낸다(plus 1 indicates the number of maps used for encoding the geometry and attribute data for the atlas with index j).
MAP카운트(vps_map_count_minus1[ j ])가 0보다 크면, 다음 파라미터들이 파라미터 세트에 더 포함될 수 있다.
MAP카운트(vps_map_count_minus1[ j ])의 값에 따라서, 다음의 파라미터들이 파라미터 세트에 더 포함될 수 있다.
멀티플 맵 스트림들 존재 플래그(vps_multiple_map_streams_present_flag[ j ]): 이 값이 0이면, 인덱스J를 갖는 아틀라스에 대한 모든 지오메트리 또는 어트리뷰트 맵들이 싱글 지오메트리 또는 어트리뷰트 비디오 스트림 각각에 존재함을 나타낸다. 이 값이 1이면, 인덱스J를 갖는 아틀라스를 위한 모든 지오메트리 또는 어트리뷰트 맵들이 세퍼레이트 비디오 스트림들에 존재함을 나타낸다(equal to 0 indicates that all geometry or attribute maps for the atlas with index j are placed in a single geometry or attribute video stream, respectively. vps_multiple_map_streams_present_flag[ j ] equal to 1 indicates that all geometry or attribute maps for the atlas with index j are placed in separate video streams).
멀티플 맵 스트림들 존재 플래그(vps_multiple_map_streams_present_flag[ j ])가 1을 나타내면, vps_map_absolute_coding_enabled_flag[ j ][ i ]가 파라미터 세트에 더 포함되고, 그렇지 않은 경우, vps_map_absolute_coding_enabled_flag[ j ][ i ]은 1값을 가질 수 있다.
맵 앱솔루트 코딩 인에이블 플래그(vps_map_absolute_coding_enabled_flag[ j ][ i ]): 이 값이 1이면, 인덱스J를 갖는 아틀라스를 위한 인덱스I를 갖는 지오메트리 맵이 어떠한 맵 프레딕션의 형태 없이 코딩됨을 나타낸다. 이 값이 1이면, 인덱스J를 갖는 아틀라스를 위한 인덱스I를 갖는 지오메트리 맵이 코딩 이전에 코딩된 맵보다 빠르게 다른 것들로부터 첫 번째로 예측됨을 나타낸다(equal to 1 indicates that the geometry map with index i for the atlas with index j is coded without any form of map prediction. vps_map_absolute_coding_enabled_flag[ j ][ i ]equal to 0 indicates that the geometry map with index i for the atlas with index j is first predicted from another, earlier coded map, prior to coding).
맵 앱솔루트 코딩 인에이블 플래그(vps_map_absolute_coding_enabled_flag[ j ][ 0])가 1이면, 인덱스0을 갖는 지오메트리 맵이 맵 프레딕션 없이 코딩됨을 나타낸다.
맵 앱솔루트 코딩 인에이블 플래그(vps_map_absolute_coding_enabled_flag[ j ][ i ])가 0이고, I가 0보다 크면, vps_map_predictor_index_diff[ j ][ i ]가 파리미터 세트에 더 포함될 수 있다. 그렇지 않은 경우, vps_map_predictor_index_diff[ j ][ i ]는 0가 될 수 있다.
맵 프레딕터 인덱스 차이(vps_map_predictor_index_diff[ j ][ i ]): 이 값은 맵 앱솔루트 코딩 인에이블 플래그(vps_map_absolute_coding_enabled_flag[ j ][ i ])가 0이면, 인덱스J를 갖는 아틀라스를 위한 인덱스I를 갖는 지오메트리 맵의 프레딕터를 계산하는데 사용된다(is used to compute the predictor of the geometry map with index i for the atlas with index j when vps_map_absolute_coding_enabled_flag[ j ][ i ] is equal to 0).
오실러리 비디오 존재 플래그(vps_auxiliary_video_present_flag[ j ]): 이 값이 1이면, RAW 또는 EOM 패치 데이터와 같은 인덱스J를 갖는 아틀라스를 위한 오실러리 정보가 오실러리 비디오 스트림으로 지칭되는 개별적인 비디오 스트림에 저장될 수 있음을 나타낸다. 이 값이 0이면, 인덱스J를 갖는 아틀라스를 위한 오실러리 정보가 개별적인 비디오 스트림에 저장되지 않음을 나타낸다(equal to 1 indicates that auxiliary information for the atlas with index j, i.e. RAW or EOM patch data, may be stored in a separate video stream, refered to as the auxiliary video stream. vps_auxiliary_video_present_flag[ j ] equal to 0 indicates that auxiliary information for the atlas with index j is not be stored in a separate video stream).
로우 패치 인에이블 플래그(vps_raw_patch_enabled_flag[ j ]): 이 값이 1이면, 인덱스J를 갖는 아틀라스에 대한 RAW코딩된 포인트들을 갖는 패치들이 비트스트림 내 존재함을 나타낸다(equal to 1 indicates that patches with RAW coded points for the atlas with index j may be present in the bitstream).
로우 패치 인에이블 플래그가 특정 값ㅇ르 가지면 다음의 엘리먼트가 VPS에 포함된다.
로우 개별적 비디오 존재 플래그(vps_raw_separate_video_present_flag[ j ]): 이 값이 1이면, 인덱스J를 갖는 아틀라스에 대한RAW코딩된 지오메트리 및 어트리뷰트 정보가 개별적인 비디오 스트림에 저장될 수 있음을 나타낸다(equal to 1 indicates that RAW coded geometry and attribute information for the atlas with index j may be stored in a separate video stream).
어큐판시 정보(occupancy_information()): 어큐판시 비디오에 관련된 파라미터 세트들을 포함한다
지오메트리 정보(geometry_information()): 지오메트리 비디오에 관련된 파라미터 세트들을 포함한다.
어트리뷰트 정보(attribute_information()): 어트리뷰트 비디오에 관련된 파라미터 세트들을 포함한다.
익스텐션 존재 플래그(vps_extension_present_flag): 신택스 엘리먼트 익스텐션 길이(vps_extension_length)가 파라미터 세트(vpcc_parameter_set) 신택스 구조에 존재함을 나타낸다. 이 값이 0이면, 신택스 엘리먼트 익스텐션 길이(vps_extension_length)가 존재하지 않음을 나타낸다(equal to 1 specifies that the syntax element vps_extension_length is present in vpcc_parameter_set syntax structure. vps_extension_present_flag equal to 0 specifies that syntax element vps_extension_length is not present).
익스텐션 길이(vps_extension_length_minus1): 이 값에1을 더하면, 이 신택스 엘리먼트를 팔로우하는 익스텐션 데이터(vps_extension_data_byte) 엘리먼트들의 개수를 나타낸다(plus 1 specifies the number of vps_extension_data_byte elements that follow this syntax element).
익스텐션 길이(vps_extension_length_minus1)에 따라서, 익스텐션 데이터가 파라미터 세트에 더 포함될 수 있다.
익스텐션 데이터(vps_extension_data_byte): 익스텐션으로 포함될 수 있는 어떠한 데이터도 포함할 수 있다(may have any value).
도30은 실시예들에 따른 아틀라스 서브비트스트림의 구조를 나타낸다.
도30은 도25의 비트스트림(25000)의 유닛(25020)의 페이로드(25040)가 아틀라스 서브-비트스트림(30000)을 전달하는 예시를 나타낸다
아틀라스 서브 비트스트림을 전달하는 V-PCC 유닛의 V-PCC 유닛 페이로드는 하나 또는 하나 이상의 샘플 스트림 NAL유닛들(30010)을 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 아틀라스 서브 비트스트림(30000)은 샘플 스트림 NAL헤더(30020) 및 샘플 스트림 NAL 유닛(들)(30010)을 포함할 수 있다.
샘플 스트림 NAL헤더(30020)는 유닛 사이즈 프리시젼 바이트(ssnh_unit_size_precision_bytes_minus1)를 포함할 수 있다. 이 값에 1을 더하면, 모든 샘플 스트림 NAL유닛들 내 날 유닛 사이즈(ssnu_nal_unit_size) 엘리멑트의 바이트 단위 내 프리시젼을 나타낸다. ssnh_unit_size_precision_bytes_minus1은 0 내지 7의 범위를 가질 수 있다(plus 1 specifies the precision, in bytes, of the ssnu_nal_unit_size element in all sample stream NAL units. ssnh_unit_size_precision_bytes_minus1 is in the range of 0 to 7).
샘플 스트림 NAL 유닛(30010)은 날 유닛 사이즈(ssnu_nal_unit_size)를 포함할 수 있다.
날 유닛 사이즈(ssnu_nal_unit_size)는 서브스퀀스 날 유닛의 바이트 단위 내 사이즈를 나타낸다. ssnu_nal_unit_size를 나타내기 위해서 사용되는 비트들의 수는 (ssnh_unit_size_precision_bytes_minus1 + 1) * 8일 수 있다(specifies the size, in bytes, of the subsequent NAL_unit. The number of bits used to represent ssnu_nal_unit_size is equal to (ssnh_unit_size_precision_bytes_minus1 + 1) * 8).
각 샘플 스트림 날 유닛은 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(atlas sequence parameter set, ASPS, 30030), 아틀라스 프레임 파라미터 세트(atlas frame parameter set, AFPS, 30040), 하나 또는 하나 이상의 아틀라스 타일 그룹 정보(atlas tile group information, 30050), 하나 또는 하나 이상의 SEI (Supplemental enhancement information, 30060)등을 포함할 수 있다. 이하에서 각각을 설명한다. 실시예들에 따라 아틀라스 타일 그룹은 아틀라스 타일과 동일하게 호칭될 수 있다.
날 유닛은 날 유닛 헤더(nal_unit_header( )), 바이트 수(NumBytesInRbsp) 등을 포함할 수 있다.
바이트 수(NumBytesInRbsp): NAL unit의 payload에 해당하는 bytes이며 초기값은 0으로 세팅된다.
날 유닛 헤더는 날 포비든 제로 비트(nal_forbidden_zero_bit), 날 유닛 타입(nal_unit_type), 날 레이어 아이디(nal_layer_id), 날 임시 아이디(nal_temporal_id_plus1) 등을 포함할 수 있다.
날 포비든 제로 비트(nal_forbidden_zero_bit): NAL unit의 오류검출을 위해 사용되는 필드이고, 0이어야만 한다.
날 유닛 타입(nal_unit_type): 도32와 같이, 날 유닛 내 포함된 RBSP 데이터 구조의 타입을 나타낸다.
날 레이어 아이디(nal_layer_id): ACL NAL유닛이 속하는 레이어의 식별자 또는 NON-ACL NAL유닛이 적용되는 레이어의 식별자를 나타낸다(specifies the identifier of the layer to which an ACL NAL unit belongs or the identifier of a layer to which a non-ACL NAL unit applies).
날 임시 아이디(nal_temporal_id_plus1): 이 값에서1 을 빼면, NAL유닛의 임시 식별자를 나타낸다(minus 1 specifies a temporal identifier for the NAL unit).
날 유닛 타입(nal_unit_type)은 다음의 타입 등을 포함할 수 있다:
NAL 트레일(NAL_TRAIL): NON-TSA, NON STSA 트레일링 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹이 날 유닛에 포함될 수 있다. 날 유닛의 RBSP신택스 구조는 아틀라스 타일 그룹 레이어 (atlas_tile_group_layer_rbsp( )) 또는 아틀라스 타일 레이어(atlas_tile_layer_rbsp( ))이다. 날 유닛의 타입 클래스는 ACL이 된다. 실시예들에 따라 타일 그룹은 타일에 대응할 수 있다.
NAL TSA: TSA 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹이 날 유닛에 포함될 수 있다. 날 유닛의 RBSP 신택스 구조는 아틀라스 타일 그룹 레이어(atlas_tile_group_layer_rbsp( )) 또는 아틀라스 타일 레이어(atlas_tile_layer_rbsp( ))이다. 날 유닛의 타입 클래스는 ACL이다.
NAL_STSA: STSA 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹이 날 유닛에 포함될 수 있다. 날 유닛의 RBSP 신택스 구조는 아틀라스 타일 그룹 레리어(atlas_tile_group_layer_rbsp( )) 또는 아틀라스 타일 레이어(atlas_tile_layer_rbsp( ))이다. 날 유닛의 타입 클래스는 ACL이다.
NAL_RADL: RADL 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹이 날 유닛에 포함될 수 있다. 날 유닛의 RBSP 신택스 구조는 아틀라스 타일 그룹 레이어(atlas_tile_group_layer_rbsp( )) 또는 아틀라스 타일 레이어(atlas_tile_layer_rbsp( ))이다. 날 유닛의 타입 클래스는 ACL이다.
NAL_RASL: RASL 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹이 날 유닛에 포함될 수 있다. 날 유닛의 RBSP 신택스 구조는 아틀라스 타일 그룹 레이어(atlas_tile_group_layer_rbsp( )) 또는 아틀라스 타일 레이어(atlas_tile_layer_rbsp( ))이다. 날 유닛의 타입 클래스는 ACL이다.
NAL_SKIP: 스킵된 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹이 날 유닛에 포함될 수 있다. 날 유닛의 RBSP 신택스 구조는 아틀라스 타일 그룹 레이어(atlas_tile_group_layer_rbsp( )) 또는 아틀라스 타일 레이어(atlas_tile_layer_rbsp( ))이다. 날 유닛의 타입 클래스는 ACL이다.
NAL_RSV_ACL_6 내지 NAL_RSV_ACL_9: 예약된 -IRAP ACL NAL 유닛 타입들이 날 유닛에 포함될 수 있다. 날 유닛의 타입 클래스는 ACL이다.
NAL_BLA_W_LP, NAL_BLA_W_RADL, NAL_BLA_N_LP: BLA 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹이 날 유닛에 포함될 수 있다. 날 유닛의 RBSP 신택스 구조는 아틀라스 타일 그룹 레이어(atlas_tile_group_layer_rbsp( )) 또는 아틀라스 타일 레이어(atlas_tile_layer_rbsp( ))이다. 날 유닛의 타입 클래스는 ACL이다.
NAL_GBLA_W_LP, NAL_GBLA_W_RADL, NAL_GBLA_N_LP: GBLA 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹이 날 유닛에 포함될 수 있다. 날 유닛의 RBSP 신택스 구조는 아틀라스 타일 그룹 레이어(atlas_tile_group_layer_rbsp( )) 또는 아틀라스 타일 레이어(atlas_tile_layer_rbsp( ))이다. 날 유닛의 타입 클래스는 ACL이다.
NAL_IDR_W_RADL, NAL_IDR_N_LP: IDR 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹이 날 유닛에 포함될 수 있다. 날 유닛의 RBSP 신택스 구조는 아틀라스 타일 그룹 레이어(atlas_tile_group_layer_rbsp( )) 또는 아틀라스 타일 레이어(atlas_tile_layer_rbsp( ))이다. 날 유닛의 타입 클래스는 ACL이다.
NAL_GIDR_W_RADL, NAL_GIDR_N_LP: GIDR 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹이 날 유닛에 포함될 수 있다. 날 유닛의 RBSP 신택스 구조는 아틀라스 타일 그룹 레이어(atlas_tile_group_layer_rbsp( )) 또는 아틀라스 타일 레이어(atlas_tile_layer_rbsp( ))이다. 날 유닛의 타입 클래스는 ACL이다.
NAL_CRA: CRA 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹이 날 유닛에 포함될 수 있다. 날 유닛의 RBSP 신택스 구조는 아틀라스 타일 그룹 레이어(atlas_tile_group_layer_rbsp( )) 또는 아틀라스 타일 레이어(atlas_tile_layer_rbsp( ))이다. 날 유닛의 타입 클래스는 ACL이다.
NAL_GCRA: GCRA 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹이 날 유닛에 포함될 수 있다. 날 유닛의 RBSP 신택스 구조는 아틀라스 타일 그룹 레이어(atlas_tile_group_layer_rbsp( )) 또는 아틀라스 타일 레이어(atlas_tile_layer_rbsp( ))이다. 날 유닛의 타입 클래스는 ACL이다.
NAL_IRAP_ACL_22, NAL_IRAP_ACL_23: 예약된 IRAP ACL NAL 유닛 타입들이 날 유닛에 포함될 수 있다. 날 유닛의 타입 클래스는 ACL이다.
NAL_RSV_ACL_24 내지 NAL_RSV_ACL_31: 예약된 non-IRAP ACL NAL 유닛 타입들이 날 유닛에 포함될 수 있다. . 날 유닛의 타입 클래스는 ACL이다.
NAL_ASPS: 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트가 날 유닛에 포함될 수 있다. 날 유닛의 RBSP 신택스 구조는 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(atlas_sequence_parameter_set_rbsp ( ))이다. 날 유닛의 타입 클래스는 non-ACL 이다.
NAL_AFPS: 아틀라스 프레임 파라미터 세트가 날 유닛에 포함될 수 있다. 날 유닛의 RBSP 신택스 구조는 아틀라스 프레임 파라미터 세트(atlas_ frame _parameter_set_rbsp ( ))이다. 날 유닛의 타입 클래스는 non-ACL 이다.
NAL_AUD: 어세스 유닛 디리미터(Access unit delimiter)가 날 유닛에 포함될 수 있다. 날 유닛의 RBSP 신택스 구조는 어세스 유닛 디리미터(access_unit_delimiter_rbsp ( ))이다. 날 유닛의 타입 클래스는 non-ACL 이다.
NAL_VPCC_AUD: V-PCC 어세스 유닛 디리미터가 날 유닛에 포함될 수 있다. 날 유닛의 RBSP 신택스 구조는 어세스 유닛 디리미터(access_unit_delimiter_rbsp ( ))이다. 날 유닛의 타입 클래스는 non-ACL 이다.
NAL_EOS: 날 유닛 타입이 엔드 오브 시퀀스일 수 있다. 날 유닛의 RBSP 신택스 구조는 엔드 오브 시퀀스(end_of_seq_rbsp ( ))이다. 날 유닛의 타입 클래스는 non-ACL 이다.
NAL_EOB: 날 유닛 타입이 엔드 오브 비트스트림일 수 있다. 날 유닛의 RBSP 신택스 구조는 엔드 오브 아틀라스 서브 비트스트림(end_of_atlas_sub_bitstream_rbsp ( ))이다. 날 유닛의 타입 클래스는 non-ACL 이다.
NAL_FD Filler: 날 유닛 타입이 필터 데이터(filler_data_rbsp( ))일 수 있다. 날 유닛의 타입 클래스는 non-ACL 이다.
NAL_PREFIX_NSEI, NAL_SUFFIX_NSEI: 날 유닛 타입이 논 에센셜 서플리멘탈 인핸스먼트 정보(Non-essential supplemental enhancement information)일 수 있다. 날 유닛의 RBSP 신택스 구조는 SEI(sei_rbsp ( ))이다. 날 유닛의 타입 클래스는 non-ACL 이다.
NAL_PREFIX_ESEI, NAL_SUFFIX_ESEI : 날 유닛 타입이 이센셜 서플리멘탈 인핸스먼트 정보(Essential supplemental enhancement information)일 수 있다. 날 유닛의 RBSP 신택스 구조는 SEI(sei_rbsp ( ))이다. 날 유닛의 타입 클래스는 non-ACL 이다.
NAL_AAPS: 날 유닛 타입이 아틀라스 어댑테이션 파라미터 세트(Atlas adaptation parameter set)일 수 있다. 날 유닛의 RBSP 신택스 구조는 아틀라스 어탭테이션 파라미터 세트(atlas_adaptation_parameter_set_rbsp ( ))이다. 날 유닛의 타입 클래스는 non-ACL 이다.
NAL_RSV_NACL_44 내지 NAL_RSV_NACL_47: 날 유닛 타입이 예약된 non-ACL NAL 유닛 타입들일 수 있다. 날 유닛의 타입 클래스는 non-ACL 이다.
NAL_UNSPEC_48 내지 NAL_UNSPEC_63: 날 유닛 타입이 기술되지 않은 non-ACL NAL 유닛 타입들일 수 있다. 날 유닛의 타입 클래스는 non-ACL 이다.
도31은 실시예들에 따른 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(atlas sequence parameter set)를 나타낸다.
도31은 날 유닛 타입이 아틀라스 시퀀스 파리미터인 경우, 날 유닛에 포함되는 RBSP 데이터 구조의 신택스를 나타낸다.
각 샘플 스트림 NAL 유닛은 아틀라스 파라미터 세트, 예를 들어, ASPS, AAPS, AFPS, 하나 또는 하나 이상의 아틀라스 타일 그룹 정보, 및 SEI들 중 하나를 포함할 수 있다.
ASPS는 각 타일 그룹(타일) 헤더 내 신택스 엘리먼트로 참조되는 ASPS 내 신택스 엘리먼트의 컨텐트에 의해 결정되는 제로 또는 하나 이상의 전체 코딩된 아틀라스 시퀀스들(CASs)에 적용되는 신택스 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
ASPS는 다음의 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
ASPS 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트 아이디(asps_atlas_sequence_parameter_set_id): 다른 신택스 엘리먼트들에 의한 참조를 위한 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트를 위한 식별자를 제공할 수 있다.
ASPS 프레임 너비(asps_frame_width): 현재 아틀라스에 대한 정수 루마 샘플들의 관점에서 아틀라스 프레임 너비를 나타낸다(indicates the atlas frame width in terms of integer luma samples for the current atlas).
ASPS 프레임 높이(asps_frame_height): 현재 아틀라스에 대한 정수 루마 샘플들의 관점에서 아틀라스 프레임 높이를 나타낸다(indicates the atlas frame height in terms of integer luma samples for the current atlas).
ASPS 로그 패치 패킹 블록 사이즈(asps_log2_patch_packing_block_size): 아틀라스 내 패치들의 수평 및 수직 위치를 위해 사용되는 변수 PatchPackingBlockSize의 값을 나타낸다(specifies the value of the variable PatchPackingBlockSize, that is used for the horizontal and vertical placement of the patches within the atlas).
ASPS 로그 맥스 아틀라스 프레임 오더 카운트 lsb(asps_log2_max_atlas_frame_order_cnt_lsb_minus4): 아틀라스 프레임 오더 카운트를 위한 디코딩 프로세스 내 사용되는 변수 MaxAtlasFrmOrderCntLsb의 변수를 나타낸다(specifies the value of the variable MaxAtlasFrmOrderCntLsb that is used in the decoding process for the atlas frame order count).
ASPS 맥스 디코딩 아틀라스 프레임 버퍼링(asps_max_dec_atlas_frame_buffering_minus1): 이 값에 1을 더하면, 아틀라스 프레임 스토리지 버퍼들에 대한 디코딩된 아틀라스 프레임의 맥시멈으로 요구되는 사이즈를 나타낸다(plus 1 specifies the maximum required size of the decoded atlas frame buffer for the CAS in units of atlas frame storage buffers).
ASPS 롱텀 레퍼런스 아틀라스 프레임 플래그(asps_long_term_ref_atlas_frames_flag): 이 값이 0이면, CAS 내 코딩된 아틀라스 프레임의 인터 프레딕션을 위해 사용되는 롱텀 레퍼런스 아틀라스 프레임이 없음을 나타낸다. 이 값이 1이면, 롱텀 레퍼런스 아틀라스 프레임들이 CAS 내 하나 또는 하나 이상의 코딩된 아틀라스 프레임들의 인터 프레딕션을 이용될 수 있음을 나타낸다(equal to 0 specifies that no long term reference atlas frame is used for inter prediction of any coded atlas frame in the CAS. asps_long_term_ref_atlas_frames_flag equal to 1 specifies that long term reference atlas frames may be used for inter prediction of one or more coded atlas frames in the CAS).
ASPS 레퍼런스 아틀라스 프레임 리스트들의 개수(asps_num_ref_atlas_frame_lists_in_asps): 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트에 포함된 레퍼런스 리스트 구조(ref_list_struct( rlsIdx )) 신택스 구조들의 개수를 나타낸다(specifies the number of the ref_list_struct( rlsIdx ) syntax structures included in the atlas sequence parameter set).
ASPS 레퍼런스 아틀라스 프레임 리스트들의 개수(asps_num_ref_atlas_frame_lists_in_asps)만큼 레퍼런스 리스트 구조(ref_list_struct( i ))가 아틀라스 시퀀스 파라미서 세트 내에 포함될 수 있다.
ASPS 에이트 오리엔테이션 플래그(asps_use_eight_orientations_flag): 이 값이 0이면, 인덱스I를 갖는 프레임 내 인덱스 J를 갖는 패치의 패치 오리엔테이션 인덱스(pdu_orientation_index[ i ][ j ])가 범위 0 내지1 (포함)내임을 나타낸다. 이 값이 1이면, 인덱스I를 갖는 프레임 내 인덱스J를 갖는 패치를 위한 패치 오리엔테이션 인덱스(pdu_orientation_index[ i ][ j ])가 0 내지 7(포함)의 범위임을 나타낸다(equal to 0 specifies that the patch orientation index for a patch with index j in a frame with index i, pdu_orientation_index[ i ][ j ], is in the range of 0 to 1, inclusive. asps_use_eight_orientations_flag equal to 1 specifies that the patch orientation index for a patch with index j in a frame with index i, pdu_orientation_index[ i ][ j ], is in the range of 0 to 7, inclusive).
프로젝션 패치 존재 플래그(asps_45degree_projection_patch_present_flag): 이 값이 0이면, 패치 프로젝션 정보가 현재 아틀라스 타일 그룹에 대해 시그널링되지 않음을 나타낸다. 이 값이 1이면, 패치 프로젝션 정보가 현재 아틀라스 타일 그룹 대해 시그널링됨을 나타낸다(equal to 0 specifies that the patch projection information is not signalled for the current atlas tile group. asps_45degree_projection_present_flag equal to 1 specifies that the patch projection information is signalled for the current atlas tile group).
타입(atgh_type)이 스킵 타일(SKIP_TILE_GRP)이 아닌 경우, 다음의 엘리먼트들이 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 헤더에 포함될 수 있다.
ASPS 노멀 축 제한 양자화 인에이블 플래그(asps_normal_axis_limits_quantization_enabled_flag): 이 값이 1이면, 양자화 파라미터들이 패치 데이터 유닛, 머지 패치 데이터 유닛, 또는 인터 패치 데이터 유닛의 노멀 축 관련 엘리먼트들을 양자화하는데 사용되고 시그널링됨을 나타낸다. 이 값이 0이면, 패치 데이터 유닛, 머지 패치 데이터 유닛, 또는 인터 패치 데이터 유닛의 노멀 축 관련 엘리먼트들 상에 양자화가 적용되지 않음을 나타낸다(equal to 1 specifies that quantization parameters shall be signalled and used for quantizing the normal axis related elements of a patch data unit, a merge patch data unit, or an inter patch data unit. If asps_normal_axis_limits_quantization_enabled_flag is equal to 0, then no quantization is applied on any normal axis related elements of a patch data unit, a merge patch data unit, or an inter patch data unit).
asps_normal_axis_limits_quantization_enabled_flag가 1이면, atgh_pos_min_z_quantizer가 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 헤더에 포함될 수 있다.
ASPS 노멀 축 맥스 델타 값 인에이블 플래그(asps_normal_axis_max_delta_value_enabled_flag): 이 값이 1이면, 인덱스J를 갖는 프레임의 인덱스I를 갖는 패치의 지오메트리 정보 내 존재할 수 있는 노멀 축의 맥시멈 노미널 시프트 값이 각 패치 데이터 유닛, 머지 패치 데이터 유닛, 또는 인터 패치 데이터 유닛에 대한 비트스트림 내 지시될 수 있음을 나타낸다. 이 값이 0이면, 인덱스J를 갖는 프레임 내 인덱스I를 갖는 패치의 지오메트리 정보 내 존재할 수 있는 노멀 축의 맥시멈 노미널 시프트 값이 각 패치 데이터 유닛, 머지 패치 데이터 유닛, 또는 인터 패치 데이터 유닛에 대한 비트스트림 내 지시되지 않음을 나타낸다(equal to 1 specifies that the maximum nominal shift value of the normal axis that may be present in the geometry information of a patch with index i in a frame with index j will be indicated in the bitstream for each patch data unit, a merge patch data unit, or an inter patch data unit. If asps_normal_axis_max_delta_value_enabled_flag is equal to 0 then the maximum nominal shift value of the normal axis that may be present in the geometry information of a patch with index i in a frame with index j shall not be be indicated in the bitstream for each patch data unit, a merge patch data unit, or an inter patch data unit).
asps_normal_axis_max_delta_value_enabled_flag가 1이면, atgh_pos_delta_max_z_quantizer가 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 헤더에 포함될 수 있다.
ASPS 리무브 중복 포인트 인에이블 플래그(asps_remove_duplicate_point_enabled_flag): 이 값이 1이면, 중복된 포인트가 로우 인덱스 맵으로부터 다른 포인트와 동일한 2D 및 3D 지오메트리 코디네이트들을 갖는 포인트인 곳에서, 중복된 포인트들이 현재 아틀라스에 대해 리컨스트럭되지 않음을 나타낸다. 이 값이 0이면, 모든 포인트들이 리컨스트럭됨을 나타낸다(equal to 1 indicates that duplicated points are not econstructed for the current atlas, where a duplicated point is a point with the same 2D and 3D geometry coordinates as another point from a lower index map. asps_remove_duplicate_point_enabled_flag equal to 0 indicates that all points are reconstructed).
ASPS 맥스 디코딩 아틀라스 프레임 버퍼링(asps_max_dec_atlas_frame_buffering_minus1): 이 값에 1을 더하면, 아틀라스 프레임 스토리지 버퍼들의 유닛들 내 CAS 를 위한 디코딩된 아틀라스 프레임 버퍼의 맥시멈 요구 사이즈를 나타낸다(plus 1 specifies the maximum required size of the decoded atlas frame buffer for the CAS in units of atlas frame storage buffers).
ASPS 픽셀 디인터리빙 플래그(asps_pixel_deinterleaving_flag) 이 값이 1이면, 현재 아틀라스를 위한 디코딩된 지오메트리 및 어트리뷰트 비디오가 두 개의 맵들로부터 스파셜하게 인터리빙된 된 픽셀들을 포함함을 나타낸다. 이 값이 0이면, 현재 아틀라스에 대응하는 디코딩된 지오메트리 및 어트리뷰트 비디오가 오직 싱글 맵으로부터 픽셀들을 포함함을 나타낸다(equal to 1 indicates that the decoded geometry and attribute videos for the current atlas contain spatially interleaved pixels from two maps. asps_pixel_deinterleaving_flag equal to 0 indicates that the decoded geometry and attribute videos corresponding to the current atlas contain pixels from only a single map).
ASPS 패치 프리시던스 오더 플래그(asps_patch_precedence_order_flag): 이 값이 1이면, 현재 아틀라스에 대한 패치 프리시던스(우선도)가 디코딩 순서와 동일함을 나타낸다. 이 값이 0이면, 현재 아틀라스에 대한 패치 프리시던스가 디코딩 순서의 역순임을 나타낸다(equal to 1 indicates that patch precedence for the current atlas is the same as the decoding order. asps_patch_precedence_order_flag equal to 0 indicates that patch precedence for the current atlas is the reverse of the decoding order.)
ASPS 패치 사이즈 양자화기 존재 플래그(asps_patch_size_quantizer_present_flag): 이 값이 1이면, 패치 사이즈 양자화 파라미터들이 아틀라스 타일 그룹 헤더 또는 아틀라스 타일 헤더에 존재함을 나타낸다. 이 값이 0이면, 패치 사이즈 양자화 파라미터들이 존재하지 않음을 나타낸다( equal to 1 indicates that the patch size quantization parameters are present in an atlas tile group header. If asps_patch_size_quantizer_present_flag is equal to 0, then the patch size quantization parameters are not present).
asps_patch_size_quantizer_present_flag가 1이면, atgh_patch_size_x_info_quantizer 및 atgh_patch_size_y_info_quantizer가 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 헤더에 포함될 수 있다.
뎁스를 위한 인핸스드 어큐판시 맵 플래그(asps_enhanced_occupancy_map_for_depth_flag): 이 값이 1이면, 현재 아틀라스에 대한 디코딩된 어큐판시 맵 비디오가 두 개의 뎁스 맵들 간 중간 뎁스 포지션들이 점유되어 있는지 여부에 련된 정보를 포함함을 나타낸다. 이 값이 0이면, 디코딩된 어큐판시 맵 비디오가 두 개의 뎁스 맴들간 중간 뎁스 포지션들이 점유되었는지 여부에 관련된 정보를 포함하지 않음을 나타낸다(equal to 1 indicates that the decoded occupancy map video for the current atlas contains information related to whether intermediate depth positions between two depth maps are occupied. asps_eom_patch_enabled_flag equal to 0 indicates that the decoded occupancy map video does not contain information related to whether intermediate depth positions between two depth maps are occupied).
asps_enhanced_occupancy_map_for_depth_flag 또는 asps_point_local_reconstruction_enabled_flag이 1이면, asps_map_count_minus1이 ASPS 에 포함될 수 있다.
ASPS 포인트 로컬 복원 인에이블 플래그(asps_point_local_reconstruction_enabled_flag): 이 값이 1이면, 포인트 로컬 리컨스트럭션 모드 정보가 현재 아틀라스에 대한 비트스트림 내 존재할 수 있음을 나타낸다. 이 값이 0이면, 포인트 로컬 리컨스트럭션 모드에 관련된 정보가 현재 아틀라스에 대한 비트스트림 내 존재하지 않음을 나타낸다(equal to 1 indicates that point local reconstruction mode information may be present in the bitstream for the current atlas. asps_point_local_reconstruction_enabled_flag equal to 0 indicates that no information related to the point local reconstruction mode is present in the bitstream for the current atlas).
ASPS 포인트 로컬 복원 인에이블 플래그(asps_point_local_reconstruction_enabled_flag)가 1이면, ASPS 포인트 로컬 리컨스트럭션 정보(asps_point_local_reconstruction_information)가 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트에 전달될 수 있다.
ASPS 맵 카운트(asps_map_count_minus1): 이 값에 1을 더하면, 현재 아틀라스에 대한 지오메트리 및 어트리뷰트 데이터를 인코딩하기 위해 사용될 수 있는 맵들의 개수를 나타낸다(plus 1 indicates the number of maps that may be used for encoding the geometry and attribute data for the current atlas).
ASPS 인핸스드 어큐판시 맵 고정 비트 카운트(asps_enhanced_occupancy_map_fix_bit_count_minus1): 이 값이 1을 더하면, EOM코드 워드의 비트들 사이즈를 나타낸다(plus 1 indicates the size in bits of the EOM code word).
asps_enhanced_occupancy_map_for_depth_flag 및 asps_map_count_minus1 이 0을 가지면, asps_enhanced_occupancy_map_fix_bit_count_minus1가 ASPS에 포함될 수 있다.
ASPS 서페이스 두께(asps_surface_thickness_minus1): 이 값에 1을 더하면, asps_pixel_deinterleaving_flag(또는 asps_pixel_interleaving_flag) 또는 asps_point_local_reconstruction_flag 이 1인 경우 명확하게 코딩된 뎁스 값 및 인터폴레이트된 뎁스 값 간 맥시멈 절대값 차이값을 나타낸다(plus 1 specifies the maximum absolute difference between an explicitly coded depth value and interpolated depth value when asps_pixel_deinterleaving_enabled_flag or asps_point_local_reconstruction_enabled_flag is equal to 1).
asps_pixel_interleaving_flag 또는 asps_point_local_reconstruction_enabled_flag가 1이면, ASPS 서페이스 두께가 ASPS에 포함될 수 있다.
asps_pixel_interleaving_flag는 asps_map_pixel_deinterleaving_flag에 대응할 수 있다.
ASPS 맵 픽셀 디인터리빙 플래그(asps_map_pixel_deinterleaving_flag[ i ]): 이 값이 1이면, 현재 아틀라스 내 인덱스i를 갖는 맵에 대응하는 디코딩된 지오메트리 및 어트리뷰트 비디오들이 공간적으로 두 개의 맵들에 대응하는 인터리빙된 픽셀들을 포함함을 나타낸다. 이 값이 0이면, 현재 아틀라스 내 인덱스 i를 갖는 맵에 대응하는 디코딩된 지오메트리 및 어트리뷰트 비디오들이 싱글 맵에 대응하는 픽셀들을 포함함을 나타낸다. 존재하지 않는 경우, 이 값은 0으로 추론될 수 있다(equal to 1 indicates that decoded geometry and attribute videos corresponding to map with index i in the current atlas contain spatially interleaved pixels corresponding to two maps. asps_map_pixel_deinterleaving_flag[ i ] equal to 0 indicates that decoded geometry and attribute videos corresponding to map index i in the current atlas contain pixels corresponding to a single map. When not present, the value of asps_map_pixel_deinterleaving_flag[ i ] is inferred to be 0).
ASPS 포인트 로컬 복원 인에이블 플래그(asps_point_local_reconstruction_enabled_flag): 이 값이 1이면, 포인트 로컬 리컨스트럭션 모드 정보가 현재 아틀라스에 대한 비트스트림 내 존재할 수 있음을 나타낸다. 이 값이 0이면, 포인트 로컬 리컨스트럭션 모드에 관련된 정보가 현재 아틀라스에 대한 비트스트림 내 존재하지 않음을 나타낸다(equal to 1 indicates that point local reconstruction mode information may be present in the bitstream for the current atlas. asps_point_local_reconstruction_enabled_flag equal to 0 indicates that no information related to the point local reconstruction mode is present in the bitstream for the current atlas).
ASPS vui 파라미터들 존재 플래그(asps_vui_parameters_present_flag): 이 값이 1이면, vui_parameters( ) 신택스 구조가 존재함을 나타낸다. 이 값이 0이면, vui_parameters( ) 신택스 구조가 존재하지 않음을 나타낸다(equal to 1 specifies that the vui_parameters( ) syntax structure is present. asps_vui_parameters_present_flag equal to 0 specifies that the vui_parameters( ) syntax structure is not present).
ASPS 익스텐션 플래그(asps_extension_flag): 이 값이 0이면, asps_extension_data_flag 신택스 엘리먼트들이 ASPS RBSP 신택스 구조 내 존재하지 않음을 나타낸다(equal to 0 specifies that no asps_extension_data_flag syntax elements are present in the ASPS RBSP syntax structure).
ASPS 익스텐션 데이터 플래그(asps_extension_data_flag): 익스텐션을 위한 데이터가 ASPS RBSP 신택스 구조 내 포함됨을 나타낸다.
트레일리 비트(rbsp_trailing_bits): RBSP 데이터의 끝을 지시(indication)하기 위해 스탑 비트(stop bit)인 1을 추가후 바이트 얼라인(byte align)을 위해 0으로 나머지 비트(bit)들을 채우는 목적으로 사용된다.
도32는 실시예들에 따른 아틀라스 프레임 파라미터 세트(atlas frame parameter set)를 나타낸다.
도32은 날 유닛 타입이 NAL_AFPS인 경우, 날 유닛에 포함된 아틀라스 프레임 파라미터 세트(Atlas frame parameter set)의 신택스이다.
아틀라스 프레임 파라미터 세트(atlas frame parameter set, AFPS)는 제로 또는 하나 이사으이 전체 코딩된 아틀라스 프레임들에 적용되는 신택스 엘리먼트들을 포함하는 신택스 구조를 포함한다.
AFPS 아틀라스 프레임 파라미터 세트 아이디(afps_atlas_frame_parameter_set_id): 다른 신택스 엘리먼트들에 의한 참조를 위한 아틀라스 프레임 파라미터 세트를 식별한다. AFPS의 아틀라스 프르에미 파라미터 세트를 통해 다른 식택스 엘리먼트들에 의해 참조될 수 있는 식별자를 제공할 수 있다.
AFPS 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트 아이디(afps_atlas_sequence_parameter_set_id): 액비브 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트의 값을 나타낸다(specifies the value of asps_atlas_sequence_parameter_set_id for the active atlas sequence parameter set).
아틀라스 프레임 타일 정보(atlas_frame_tile_information( ): 도37을 참조하여 설명한다.
AFPS 레퍼런스 인덱스의 개수(afps_num_ref_idx_default_active_minus1): 이 값에 1을 더하면, atgh_num_ref_idx_active_override_flag이 0인 타일 그룹 또는 타일에 대한 변수 NumRefIdxActive의 추론된 값을 나타낸다(plus 1 specifies the inferred value of the variable NumRefIdxActive for the tile group with atgh_num_ref_idx_active_override_flag equal to 0).
AFPS 추가적인 변수(afps_additional_lt_afoc_lsb_len): 아틀라스 프레임 리스트들의 참조를 위한 디코딩 프로세스 내에서 사용되는 변수 MaxLtAtlasFrmOrderCntLsb의 값을 나타낸다(specifies the value of the variable MaxLtAtlasFrmOrderCntLsb that is used in the decoding process for reference atlas frame).
AFPS 2D 포지션 X비트 카운트(afps_2d_pos_x_bit_count_minus1): 이 값이 1을 더하면, afps_atlas_frame_parameter_set_id를 지칭하는 아틀라스 타일 그룹 내 인덱스 j를 갖는 패치의 pdu_2d_pos_x[ j ]의 고정된 비트의 리프리젠테이션 내 비트들의 개수를 나타낸다(plus 1 specifies the number of bits in the fixed-length representation of pdu_2d_pos_x[ j ] of patch with index j in an atlas tile group that refers to afps_atlas_frame_parameter_set_id).
AFPS 2D 포지션 Y비트 카운트(afps_2d_pos_y_bit_count_minus1): 이 값에 1을 더하면, afps_atlas_frame_parameter_set_id를 지칭하는 아틀라스 타일 그룹 내 인덱스J를 갖는 패치의 pdu_2d_pos_y[ j ]의 고정된 길이의 리프리젠테이션 내 비트들의 개수를 나타낸다(plus 1 specifies the number of bits in the fixed-length representation of pdu_2d_pos_y[ j ] of patch with index j in an atlas tile group that refers to afps_atlas_frame_parameter_set_id).
AFPS 3D 포지션X 비트 카운트(afps_3d_pos_x_bit_count_minus1): 이 값에 1을 더하면, afps_atlas_frame_parameter_set_id를 지칭하는 아틀라스 타일 그룹 또는 아틀라스 타일 내 인덱스J를 갖는 패치의 pdu_3d_pos_x[ j ]의 고정된 길이의 리프리젠테이션 내 비트들의 개수를 나타낸다(plus 1 specifies the number of bits in the fixed-length representation of pdu_3d_pos_x[ j ] of patch with index j in an atlas tile group that refers to afps_atlas_frame_parameter_set_id).
AFPS 3D 포지션Y비트 카운드(afps_3d_pos_y_bit_count_minus1): 이 값에 1을 더하면, afps_atlas_frame_parameter_set_id를 지칭하는 아틀라스 타일 그룹 또는 아틀라스 타일 내 인덱스J를 갖는 패치의 pdu_3d_pos_y[ j ]의 고정된 길이의 리프리젠테이션 내 비트들의 개수를 나타낸다(plus 1 specifies the number of bits in the fixed-length representation of pdu_3d_pos_y[ j ] of patch with index j in an atlas tile group that refers to afps_atlas_frame_parameter_set_id).
AFPS LOD 비트 카운트(afps_lod_bit_count): afps_atlas_frame_parameter_set_id를 지칭하는 아틀라스 타일 그룹 내 인덱스 j 를 갖는 패치의 pdu_lod[ j ]의 고정된 길이 리프리젠테이션 내 비트들의 개수를 나타낸다(specifies the number of bits in the fixed-length representation of pdu_lod[ j ] of patch with index j in an atlas tile group that refers to afps_atlas_frame_parameter_set_id).
AFPS 오버라이드EOM 플래그(afps_override_eom_for_depth_flag): 이 값이 1이면, afps_eom_number_of_patch_bit_count_minus1 및 afps_eom_max_bit_count_minus1의 값이 명시적으로 비트스트림 내 존재함을 나타낸다. 이 값이 0이면, afps_eom_number_of_patch_bit_count_minus1 및afps_eom_max_bit_count_minus1의 값이 암시적으로 유도됨을 나타낸다(equal to 1 indicates that the values of afps_eom_number_of_patch_bit_count_minus1 and afps_eom_max_bit_count_minus1 is explicitly present in the bitstream. afps_override_eom_for_depth_flag equal to 0 indicates that the values of afps_eom_number_of_patch_bit_count_minus1 and afps_eom_max_bit_count_minus1 are implicitly derived).
AFPS EOM 패치 비트 카운트들의 개수(afps_eom_number_of_patch_bit_count_minus1): 이 값에 1을 더하면, 현재 EOM 어트리뷰트 패치 내 연관된 지오메트리 패치들의 개수를 나타내기 위해 사용되는 비트들의 개수를 나타낸다(plus 1 specifies the number of bits used to represent the number of geometry patches associated with the current EOM attribute patch).
AFPS EOM 맥스 비트 카운트(afps_eom_max_bit_count_minus1): 현재 EOM어트리뷰트 패치와 연관된 지오메트리 패치 당 EOM포인트들의 개수를 나타내기 위해서 사용되는 비트들의 개수를 나타낸다(plus 1 specifies the number of bits used to represent the number of EOM points per geometry patch associated with the current EOM attribute patch).
AFPS RAW 3D 포지션 비트 카운트 명시 모드 플래그(afps_raw_3d_pos_bit_count_explicit_mode_flag): 이 값이 1이면, rpdu_3d_pos_x, rpdu_3d_pos_y, 및rpdu_3d_pos_z에 대한 비트 카운트가 afps_atlas_frame_parameter_set_id를 지칭하는 아틀라스 타일 그룹 헤더 내 명시적으로 코딩됨을 나타낸다(equal to 1 indicates that the bit count for rpdu_3d_pos_x, rpdu_3d_pos_y, and rpdu_3d_pos_z is explicitely coded in an atlas tile group header that refers to afps_atlas_frame_parameter_set_id).
AFPS 익스텐션 플래그(afps_extension_flag): 이 값이 0이면, AFPS RBSP 신택스 구조 내 afps_extension_data_flag 신택스 엘리먼트들이 존재하지 않음을 나타낸다(equal to 0 specifies that no afps_extension_data_flag syntax elements are present in the AFPS RBSP syntax structure).
AFPS 익스텐센 데이터 플래그(afps_extension_data_flag): 익스텐션 관련 데이터를 포함할 수 있다.
도33은 실시예들에 따른 아틀라스 프레임 타일 정보(atlas_frame_tile_information)를 나타낸다.
도33은 도32에 포함된 아틀라스 프레임 타일 정보의 신택스이다.
AFTI 아틀라스 프레임 내 싱글 타일 플래그(afti_single_tile_in_atlas_frame_flag): 이 값이 1이면, AFPS을 참조하는 각 아틀라스 프레임 내 오직 하나의 타일이 존재함을 나타낸다. 이 값이 0이면, AFPS를 참조하는 각 아틀라스 프레임 내 하나 이상의 타일이 존재함을 나타낸다(equal to 1 specifies that there is only one tile in each atlas frame referring to the AFPS. afti_single_tile_in_atlas_frame_flag equal to 0 specifies that there is more than one tile in each atlas frame referring to the AFPS).
AFTI 유니폼 타일 스페이싱 플래그(afti_uniform_tile_spacing_flag): 이 값이 1이면, 타일 컬럼 및 로우 바운더리들이 아틀라스 프레임에 대해 유니폼하게 분배되고, afti_tile_cols_width_minus1 및afti_tile_rows_height_minus1, 신택스 엘리먼트들을 각각 사용하여 시그널링됨을 나타낸다. 이 값이 0이면, 타일 컬럼 및 로우 바운더리들이 아트라스 프레임에 대해 유니폼하게 분배되거나 안 될 수 있고, afti_num_tile_columns_minus1, afti_num_tile_rows_minus1, a list of syntax element pairs afti_tile_column_width_minus1[ i ], afti_tile_row_height_minus1[ i ] 등의 신택스 엘리먼트들을 사용하여 시그널링됨을 나타낸다.
AFTI 타일 컬럼들 너비(afti_tile_cols_width_minus1): 이 값에 1을 더하면, afti_uniform_tile_spacing_flag가 1인 경우, 64샘플들의 단위들 내 아틀라스 프레임의 가장 우측의 타일 컬럼을 제외한 타일 컬럼들의 너비를 나타낸다(plus 1 specifies the width of the tile columns excluding the right-most tile column of the atlas frame in units of 64 samples when afti_uniform_tile_spacing_flag is equal to 1).
AFTI 타일 로우 높이(afti_tile_rows_height_minus1): 이 값에 1을 더하면, afti_uniform_tile_spacing_flag가 1인 경우, 64샘플들의 단위들 내 아틀라스 프레임의 바닥 타일 로우를 제외한 타일 로우들의 높이를 나타낸다(plus 1 specifies the height of the tile rows excluding the bottom tile row of the atlas frame in units of 64 samples when afti_uniform_tile_spacing_flag is equal to 1).
afti_uniform_tile_spacing_flag이 1이 아니면, 다음의 엘리먼트들이 아틀라스 프레임 타일 정보에 포함된다.
AFTI 타일 컬럼들의 개수(afti_num_tile_columns_minus1): 이 값에 1을 더하면, afti_uniform_tile_spacing_flag이 0인 경우, 아틀라스 프레임을 파티셔닝하는 타일 컬럼들의 개수를 나타낸다(plus 1 specifies the number of tile columns partitioning the atlas frame when afti_uniform_tile_spacing_flag is equal to 0
AFTI 타일 로우들의 개수(afti_num_tile_rows_minus1): 이 값에 1을 더하면, afti_uniform_tile_spacing_flag이 0인 경우, 아틀라스 프레임을 파티셔닝하는 타일 로우들의 개수를 나타낸다(plus 1 specifies the number of tile rows partitioning the atlas frame when pti_uniform_tile_spacing_flag is equal to 0).
AFTI 타일 컬럼 너비(afti_tile_column_width_minus1[ i ]): 이 값에 1을 더하면, 64샘플들의 단위들 내 I번째 타일 컬럼의 너비를 나타낸다(plus 1 specifies the width of the i-th tile column in units of 64 samples).
afti_num_tile_columns_minus1값만큼 AFTI 타일 컬럼 너비가 아틀라스 프레임 타일 정보에 포함된다.
AFTI 타일 로우 높이(afti_tile_row_height_minus1[ i ]): 이 값에 1을 더하면, 64샘플들의 단위들 내 I번째 타일 로우의 높이를 나타낸다(plus 1 specifies the height of the i-th tile row in units of 64 samples).
afti_num_tile_rows_minus1값만큼 AFTI 타일 로우 높이가 아틀라스 프레임 타일 정보에 포함된다.
AFTI 타일 그룹 당 싱글 타일 플래그(afti_single_tile_per_tile_group_flag): 이 값이 1이면, AFPS를 나타내는 각 타일 그룹(또는 타일)이 하나의 타일을 포함함을 나타낸다. 이 값이 0이면, 이 AFPS를 나타내는 타일 그룹(또는 타일)이 하나의 타일 이상을 포함할 수 있음을 나타낸다. 존재하지 않는 경우, 이 값은 1로 추론될 수 있다(equal to 1 specifies that each tile group that refers to this AFPS includes one tile. afti_single_tile_per_tile_group_flag equal to 0 specifies that a tile group that refers to this AFPS may include more than one tile. When not present, the value of afti_single_tile_per_tile_group_flag is inferred to be equal to 1).
AFTI 아틀라스 프레임 내 타일들의 개수(afti_num_tiles_in_atlas_frame_minus1): AFPS를 지칭하는 각 아틀라스 프레임 내 타일들의 개수를 나타낸다(specifies the number of tiles in each atlas frame referring to the AFPS).
AFTI 타일 인덱스(afti_tile_idx[i]): AFPS를 지칭하는 각 아틀라스 프레임 내 i번째 타일의 타일 인덱스를 나타낸다(specifies the tile index of the i-th tile in each atlas frame referring to the AFPS).
afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1값에 기반하여, AFTI 타일 인덱스(afti_tile_idx[i])가 아틀라스 프렝미 타일 정보에 포함된다.
AFTI 타일 그룹 당 싱글 타일 플래그(afti_single_tile_per_tile_group_flag)이 0이면, afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1이 아틀라스 프레임 타일 정보 내 전달된다.
AFTI 아틀라스 프레임 내 타일 그룹들(또는 타일)의 개수(afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1): AFPS를 나타내는 각 아틀라스 프레임 내 타일 그룹들(또는 타일)의 개수를 나타낸다. afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1의 값은 0 내지 NumTilesInAtlasFrame-1(포함)의 범위를 가질 수 있다. 존재하지 않고 afti_single_tile_per_tile_group_flag가 1인 경우, afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1의 값은 NumTilesInAtlasFrame-1으로 추론될 수 있다(plus 1 specifies the number of tile groups in each atlas frame referring to the AFPS, The value of afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1 shall be in the range of 0 to NumTilesInAtlasFrame - 1, inclusive. When not present and afti_single_tile_per_tile_group_flag is equal to 1, the value of afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1 is inferred to be equal to NumTilesInAtlasFrame-1).
afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1값만큼 다음의 엘리먼트들이 아틀라스 프레임 타일 정보에 포함된다.
AFTI 탑 레프트 타일 인덱스(afti_top_left_tile_idx[ i ]): I번째 타일 그룹(또는 타일)의 탑-레프트 코너에 위치한 타일의 타일 인덱스를 나타낸다. afti_top_left_tile_idx[ i ]의 값은 j와 같지 않는 i값에 대해 afti_top_left_tile_idx[ j ]의 값과 같지 않다. 존재하지 않는 경우, afti_top_left_tile_idx[ i ]의 값은 i와 같은 것으로 추론될 수 있다. afti_top_left_tile_idx[ i ]신택스 엘리먼트의 길이는 Ceil( Log2( NumTilesInAtlasFrame )비트들일 수 있다(specifies the tile index of the tile located at the top-left corner of the i-th tile group. The value of afti_top_left_tile_idx[ i ] is not be equal to the value of afti_top_left_tile_idx[ j ] for any i not equal to j. When not present, the value of afti_top_left_tile_idx[ i ] is inferred to be equal to i. The length of the afti_top_left_tile_idx[ i ] syntax element is Ceil( Log2( NumTilesInAtlasFrame ) bits.).
AFTI 바닥 오른쪽 타일 인덱스 델타(afti_bottom_right_tile_idx_delta[ i ]): afti_top_left_tile_idx[ i ] 및 I번째 타일 그룹(또는 타일)의 바닥-오른쪽 코너에 위치한 타일의 타일 인덱스 간 차이값을 나타낸다. afti_single_tile_per_tile_group_flag이 1인 경우, afti_bottom_right_tile_idx_delta[ i ]의 값은 0과 같을 것으로 추론될 수 있다. afti_bottom_right_tile_idx_delta[ i ] 신택스 엘리먼트의 길이는 Ceil( Log2( NumTilesInAtlasFrame - afti_top_left_tile_idx[ i ] ) )비트들일 수 있다(specifies the difference between the tile index of the tile located at the bottom-right corner of the i-th tile group and afti_top_left_tile_idx[ i ]. When afti_single_tile_per_tile_group_flag is equal to 1, the value of afti_bottom_right_tile_idx_delta[ i ] is inferred to be equal to 0. The length of the afti_bottom_right_tile_idx_delta[ i ] syntax element is Ceil( Log2( NumTilesInAtlasFrame - afti_top_left_tile_idx[ i ] ) ) bits.).
AFTI 시그널링되는 타일 그룹 아이디 플래그(afti_signalled_tile_group_id_flag): 이 값이 1이면, 각 타일 그룹 또는 각 타일에 대한 타일 그룹 아이디 또는 타일 아이디가 시그널링됨을 나타낸다(equal to 1 specifies that the tile group ID for each tile group is signalled).
AFTI 시그널링되는 타일 그룹 아이디 플래그(afti_signalled_tile_group_id_flag)이 1이면, afti_signalled_tile_group_id_length_minus1 및 afti_tile_group_id[ i ]가 아틀라스 프레임 타일 정보 내 전달될 수 있다. 이 값이 0이면, 타일 그룹 아이디들이 시그널링되지 않을 수 있다.
AFTI 시그널링되는 타일 그룹 아이디 길이(afti_signalled_tile_group_id_length_minus1): 이 값에 1을 더하면, 신택스 엘리먼트 afti_tile_group_id[ i ]를 나타내기 위해서 사용되는 비트들의 개수를 나타낸다. 존재하는 경우, 신택스 엘리먼트 타일 그룹 헤더 또는 타일 헤더 내 atgh_address가 있을 수 있다(plus 1 specifies the number of bits used to represent the syntax element afti_tile_group_id[ i ] when present, and the syntax element atgh_address in tile group headers.
AFTI 타일 그룹 아이디(afti_tile_group_id[ i ]): I번째 타일 그룹(또는 타일)의 아이디를 나타낸다. 신택스 엘리먼트 afti_tile_group_id[ i ]의 길이는 afti_signalled_tile_group_id_length_minus1에 1을 더한 비트들이다(specifies the tile group ID of the i-th tile group. The length of the afti_tile_group_id[ i ] syntax element is afti_signalled_tile_group_id_length_minus1 + 1 bits).
afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1값만큼 AFTI 타일 그룹 아이디(afti_tile_group_id[ i ])가 아틀라스 프레임 타일 정보에 포함된다.
도34는 실시예들에 따른 서플리멘탈 인핸스먼트 정보(Supplemental enhancement information, SEI)를 나타낸다.
도34는 도30과 같이 실시예들에 따른 비트스트림에 포함되는 SEI정보의 상세한 신택스를 나타낸다.
실시예들에 따른 수신 방법/장치, 시스템 등은 SEI메시지에 기반하여 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하고, 복원하고, 디스플레이할 수 있다.
SEI메시지는 각 페이로드 타입(payloadType)에 기반하여, 대응하는 데이터를 페이로드가 포함할 수 있음을 나타낸다.
예를 들어, 페이로드 타입(payloadType)이 13이면, 페이로드는 3D 리젼 맵핑(3d_region_mapping( payloadSize )) 정보를 포함할 수 있다.
유닛 타입(psd_unit_type)이 프리픽스(PSD_PREFIX_SEI)이면, 실시예들에 따른 SEI정보는 buffering_period( payloadSize ), pic_timing( payloadSize ), filler_payload( payloadSize ), user_data_registered_itu_t_t35( payloadSize ), user_data_unregistered( payloadSize ), recovery_point( payloadSize ), no_display( payloadSize ), time_code( payloadSize ), regional_nesting( payloadSize ), sei_manifest( payloadSize ), sei_prefix_indication( payloadSize ), geometry_transformation_params ( payloadSize ), 3d_bounding_box_info( payloadSize )(도35 등 참조), 3d_region_mapping( payloadSize )(도66등), reserved_sei_message( payloadSize ) 등을 포함할 수 있다.
유닛 타입(psd_unit_type)이 서픽스(PSD_SUFFIX_SEI)이면, 실시예들에 따른 SEI정보는 filler_payload( payloadSize ), user_data_registered_itu_t_t35( payloadSize), user_data_unregistered( payloadSize ), decoded_pcc_hash( payloadSize ), reserved_sei_message( payloadSize ) 등을 포함할 수 있다.
도35는 실시예들에 따른 3D 바운딩 박스 SEI를 나타낸다.
도35는 도30과 같이 실시예들에 따른 비트스트림에 포함되는 SEI정보의 상세한 신택스를 나타낸다.
캔슬 플래그(3dbi_cancel_flag): 이 값이 1이면, 3D바운딩 박스 정보SEI 메시지가 아웃풋 순서로 이전의 3D 바운딩 박스 정보 SEI 메시지의 존재를 캔슬함을 나타낸다.
오브젝트 아이디(object_id): 비트스트림 내 전달되는 포인트 클라우드 오브젝트/컨텐츠의 식별자이다.
바운딩 박스X(3d_bounding_box_x): 오브젝트의 3D바운딩 박스의 오리진 포지션의 X좌표값이다.
바운딩 박스Y(3d_bounding_box_y): 오브젝트의 3D바운딩 박스의 오리진 포지션의 Y좌표값이다.
바운딩 박스Y(3d_bounding_box_z): 오브젝트의 3D바운딩 박스의 오리진 포지션의 Z좌표값이다.
바운딩 박스 델타X(3d_bounding_box_z): 오브젝트의 X축 상의 바운딩 박스의 사이즈를 나타낸다.
바운딩 박스 델타Y(3d_bounding_box_delta_y): 오브젝트의 Y축 상의 바운딩 박스의 사이즈를 나타낸다.
바운딩 박스 델타 Z(3d_bounding_box_delta_z): 오브젝트의 Z축 상의 바운딩 박스의 사이즈를 나타낸다.
도36은 실시예들에 따른 3D 영역 맵핑 정보 SEI메시지를 나타낸다.
도36은 도30과 같이 실시예들에 따른 비트스트림에 포함되는 SEI정보의 상세한 신택스를 나타낸다.
캔슬 플래그(3dmi_cancel_flag): 이 값이 1이면, 3D 영역 맵핑 정보 SEI 메시지가 아웃풋 순서로 이전의 3D 영역 맵핑 정보 SEI 메시지의 존재를 캔슬함을 나타낸다.
3D 영역들의 개수(num_3d_regions): 해당 SEI 에서 시그널링 하는 3D region 의 개수를 나타낼 수 있다.
num_3d_regions 값만큼 다음의 엘리먼트들이 이 SEI메시지에 포함될 수 있다.
3D 영역 인덱스(3d_region_idx[i]): i번째 3D region 의 식별자를 나타낼 수 있다.
3D 영역 앵커 X, Y, Z(3d_region_anchor_x[i], 3d_region_anchor_y[i], 3d_region_anchor_z[i]): i번째 3D region 의 anchor point 의 x, y, z 좌표 값을 각각 나타낼 수 있다. 예를 들어, 3D region 이 큐보이드(cuboid) 타입인 경우 앵커 포인트(anchor point) 는 cuboid 의 오리진(origin) 이 될 수 있다.
3d_region_anchor_x[i], 3d_region_anchor_y[i], 3d_region_anchor_z[i] 은 i번째 3D region 의 cuboid 의 origin position 의 x, y, z 좌표 값을 나타낼 수 있다.
3D 영역 타입(3d_region_type[i]): i번째 3D region 의 타입을 나타낼 수 있으며 타입 값으로 0x01 - cuboid등을 가질 수있다.
3d_region_type[i]이 1이면, 3D 영역의 타입이 큐보이드임을 나타낼 수 있다. 이하, 큐보이드 타입 관련 엘리먼트들이 이 SEI메시지에 포함될 수 있다.
3D 영역 델타X, Y, Z(3d_region_delta_x[i], 3d_region_delta_y[i], 3d_region_delta_y[i]): i번째 3D region 의 x, y, z 축의 차이 값을 나타낼 수 있다.
2D 영역들의 개수(num_2d_regions[i]): i번째 3D region 과 연관된 비디오 혹은 atlas 데이터가 존재하는 프레임의 2D 영역의 개수를 나타낼 수 있다.
num_2d_regions[i]값만큼 다음의 엘리먼트들의 이 SEI메시지에 포함될 수 있다.
2D 영역 인덱스(2d_region_idx [j]): j번째 2D 영역의 식별자를 나타낼 수 있다.
2D 영역 탑, 레프트(2d_region_top [j], 2d_region_left[j]): j번째 2D 영역의 top-left 위치의 프레임 내 수직 좌표(vertical coordinate), 수평 좌표 (horizontal coordinate) 값을 각각 포함할 수 있다.
2d_region_width [j], 2d_region_height [j] 는 j번째 2D 영역의 프레임 내에서 수평 범위 (width), 수직 범위(height) 값을 각각 포함할 수 있다.
도66의 3d 리젼 맵핑 정보의 3d 리젼 관련 필드들 및 2d 리젼 관련 필드들은 각각 실시예들에 따른 비트스트림에 포함되는 볼륨매트릭 렉탱글 정보(volumetric rectangle information)에 대응될 수 있다. 구체적으로, 볼륨매트릭 렉탱글 정보의 바운딩 박스 관련 필드들(예를 들어, vri_bounding_box_top, vri_bounding_box_left, vri_bounding_box_width, vri_bounding_box_height)은 2d영역을 나타낸다. 또한, 볼륨매트릭 렉탱글 정보의 오브젝트 관련 필드, 예를 들어, vri_rectangle_object_idx 은 scene_object_information 에 포함된 object_idx 에 대응될 수 있다. 즉, object_idx로 3D 영역 정보를 나타낸다. scene_object_information는 3D bounding box, 즉, 3D영역에 관한 시그널링 정보를 포함하기 때문이다.
도66의 3d 리젼 맵핑 정보의 3d 리젼 관련 필드들 및 2d 리젼 관련 필드들은 각각 실시예들에 따른 비트스트림에 포함되는 패치 정보(patch information)의 타일 정보(tile id, 2D리젼) 및 패치 오브젝트 인덱스(patch object idx)에 대응할 수 있다.
타일들의 개수(num_tiles [j]): j번째 2D 영역과 연관된 atlas tile 혹은 비디오 tile의 개수를 나타낼 수 있다.
num_tiles [j]값만큼 다음의 타일 관련 엘리먼트들이 이 SEI 메시지에 포함될 수 있다.
타일 인덱스(tile_idx [k]): k번째 2D 영역과 연관된 atlas tile 혹은 비디오 tile의 식별자를 나타낼 수 있다.
타일 그룹들의 개수(num_tile_groups [j]) 은 j번째 2D 영역과 연관된 atlas tile group 혹은 비디오 타일 그룹(video tile group)의 개수를 나타낼 수 있다. 이 값은 타일들의 개수에 대응할 수 있다.
num_tile_groups [j]값만큼 다음의 엘리먼트가 이 SEI메시지에 포함될 수 있다.
타일 그룹 인덱스(tile_group_idx [m]): m번째 2D 영역과 연관된 atlas tile group 혹은 video tile group의 식별자를 나타낼 수 있다. 이 값은 타일 인덱스에 대응할 수 있다.
실싱예들에 따른 시그널링 방안으로 인하여, 실시예들에 따른 수신 방법/장치는 3D 영역 및 하나 이상의 아틀라스 타일(2D 영역) 간 매핑 관계를 파악하여, 해당하는 데이터를 획득할 수 있다.
도37은 실시예들에 따른 볼륨매트릭 타일링 정보를 나타낸다.
도37은 도30과 같이 실시예들에 따른 비트스트림에 포함되는 SEI정보의 상세한 신택스를 나타낸다.
볼륨매트릭 타일링 정보 SEI 메시지(Volumetric tiling information SEI message)
이 SEI메시지는 실시예들에 따른 V-PCC 디코더가 오브젝트들과의 연관성 및 영역들의 관계 및 레이블링, 3D 공간 및 2D 아틀라스 내 영역들의 관련성을 포함하는 디코딩된 포인트 클라우드의 상이한 특성을 피하도록 알릴 수 있다(This SEI message informs a V-PCC decoder avoid different characteristics of a decoded point cloud, including correspondence of areas within a 2D atlas and the 3D space, relationship and labeling of areas and association with objects).
이 SEI 메시지의 지속되는 범위는 비트스트림의 나머지 또는 새로운 볼륨매트릭 타일링 SEI 메시지가 있을 때까지 일 수 있다. 이 SEI메시지에 기술된 오직 대응하는 파라미터들이 업데이트될 수 있다. 변경되지 않거나, vti_cancel_flag의 값이 1과 같지 않은 경우 이전의 SEI 메시지로부터의 이전에 정의된 파라미터들이 계속해서 존재할 수 있다(The persistence scope for this SEI message is the remainder of the bitstream or until a new volumetric tiling SEI message is encountered. Only the corresponding parameters specified in the SEI message is updated. Previously defined parameters from an earlier SEI message persist if not modified and if thevalue of vti_cancel_flag is not equal to 1).
도38은 실시예들에 따른 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트를 나타낸다.
도38은 도37에 포함된 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트들(volumetric_tiling_info_objects) 정보의 상세한 신택스를 나타낸다.
vtiObjectLabelPresentFlag, vti3dBoundingBoxPresentFlag, vtiObjectPriorityPresentFlag, tiObjectHiddenPresentFlag, vtiObjectCollisionShapePresentFlag, vtiObjectDependencyPresentFlag 등에 기반하여, 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트가 도38과 같은 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
도39는 실시예들에 따른 볼륨매트릭 타일링 정보 레이블들을 나타낸다.
도39은 도37에 포함된 볼륨매트릭 타일링 정보 레이블들(volumetric_tiling_info_labels)의 구체적인 신택스이다.
캔슬 플래그(vti_cancel_flag): 이 값이 1이면, 볼륨매트릭 타일링 정보 SEI 메시지가 아웃풋 순서로 이전의 뷸륨매트릭 타일링 정보 SEI 메시지의 존재를 캔슬함을 나타낸다. vti_cancel_flag이 0이면, 볼륨매트릭 타일링 정보가 도37과 같이 뒤따른다.
오브젝트 레이블 존재 플래그(vti_object_label_present_flag): 이 값이 1이면, 오브젝트 레이블 정보가 현재 볼륨매트릭 타일링 정보 SEI 메시지 내 존재함을 나타낸다. 이 값이 0이면, 오브젝트 레이블 정보가 존재하지 않음을 나타낸다.
3D 바운딩 박스 존재 플래그(vti_3d_bounding_box_present_flag): 이 값이 1이면, 3D 바운딩 박스 정보가 현재 볼륨매트릭 타일링 정보 SEI메시지 내 존재함을 나타낸다. 이 값이 0이면, 3D 바운딩 박스 정보가 존재하지 않음을 나타낸다.
오브젝트 우선순위 존재 플래그(vti_object_priority_present_flag): 이 값이 1이면, 현재 볼륨매트릭 타일링 정보 SEI 메시지 내 오브젝트 우선순위 정보가 존재함을 나타낸다. 이 값이 0이면, 오브젝트 우선순위 정보가 존재하지 않음을 나타낸다.
오브젝트 히든 존재 플래그(vti_object_hidden_present_flag): 이 값이 1이면, 히든 오브젝트 정보가 현재 볼륨매트릭 타일링 정보 SEI메시지 내 존재함을 나타낸다. 이 값이 0이면, 히든 오브젝트 정보가 존재하지 않음을 나타낸다.
오브젝트 충돌 모양 존재 플래그(vti_object_collision_shape_present_flag): 이 값이 1이면, 오브젝트 충돌 정보가 현재 볼륨매트릭 타일링 정보 SEI 메시지 내 존재함을 나타낸다. 이 값이 0이면, 오브젝트 충돌 모양 정보가 존재하지 않음을 나타낸다.
오브젝트 디펜던시 존재 플래그(vti_object_dependency_present_flag): 이 값이 1이면, 오브젝트 디펜던시 정보가 현재 볼륨매트릭 타일링 정보 SEI메시지 내 존재함을 나타낸다. 이 값이 0이면, 오브젝트 디팬던시 정보가 존재하지 않음을 나타낸다.
오브젝트 레이블 언어 존재 플래그(vti_object_label_language_present_flag): 이 값이 1이면, 오브젝트 레이블 언어 정보가 현재 볼륨매트릭 타일링 정보 SEI메시지 내 존재함을 나타낸다. 이 값이 0이면, 오브젝트 레이블 언어 정보가 존재하지 않음을 나타낸다.
비트 이퀄 투 제로(vti_bit_equal_to_zero): 이 값은 0와 같다.
오브젝트 레이블 언어(vti_object_label_language): 0x00과 동일한 널 터미네이션 바이트에 뒤이어 언어 태그를 포함한다. vti_object_label_language 신택스 엘리먼트의 길이는 널 터미네이션 바이트를 제외하고 255바이트와 같거나 적을 수 있다.
오브젝트 레이블들의 개수(vti_num_object_label_updates): 현재 SEI에 의해 업데이트되는 오브젝트 레이블들의 개수를 나타낸다.
레이블 인덱스(vti_label_idx[ i ]): 업데이트되는 i번째 레이블의 레이블 인덱스를 나타낸다.
레이블 캔슬 플래그(vti_label_cancel_flag): 이 값이 1이면, vti_label_idx[ i ]과 동일한 인덱스를 갖는 레이블이 캔슬되고, 비어있는 스트링으로 동일하게 셋팅됨을 나타내다. 이 값이 0이면, vti_label_idx[ i ]과 동일한 인덱스를 갖는 레이블이 이 엘리먼트를 따르는 정보로 업데이트됨을 나타낸다.
비트 이퀄 투 제로(vti_bit_equal_to_zero): 이 값은 0와 동일하다.
레이블(vti_label[ i ]): i번째 레이블의 레이블을 나타낸다. vti_label[ i ]신택스 엘리먼트의 길이는 널 터미네이션 바이트를 제외한 255바이트들과 동일하거나 적을 수 있다.
바운딩 박스 스케일(vti_bounding_box_scale_log2): 오브젝트에 대해 기술될 수 있는 2D 바운딩 박스 파라미터들에 적용되는 스케일을 나타낸다.
3D 바운딩 박스 스케일(vti_3d_bounding_box_scale_log2): 오브젝트에 대해 기술될 수 있는 3D 바운딩 박스 파라미터들에 적용되는 스케일을 나타낸다.
3D 바운딩 박스 프리시전(vti_3d_bounding_box_precision_minus8): 이 값에 8을 더하면, 오브젝트에 대해 기술될 수 있는 3D 바운딩 박스 파라미터들의 프리시젼을 나타낸다(plus 8 indicates the precision of the 3D bounding box parameters that may be specified for an object).
오브젝트들의 개수(vti_num_object_updates): 현재 SEI에 의해 업데이트되는 오브젝트들의 개수를 나타낸다.
오브젝트들의 개수(vti_num_object_update)만큼 오브젝트 관련 정보들이 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트(도38 참조)에 포함된다.
오브젝트 인덱스(vti_object_idx[ i ]): 업데이트되는 i번째 오브젝트의 오브젝트 인덱스를 나타낸다.
오브젝트 캔슬 플래그(vti_object_cancel_flag[ i ]): 이 값이 1이면, i와 동일한 인덱스를 갖는 오브젝트이 캔슬되고 변수 ObjectTracked[ i ]가 0으로 설정됨을 나타낸다. 오브젝트의 2D 및 3D 바운딩 박스 파라미터들이 0으로 설정될 수 있다. 이 값이 0이면, vti_object_idx[ i ]과 동일한 인덱스를 갖는 오브젝트가 이 엘리먼트를 따르는 정보로 업데이트됨을 나타낸다. 그리고 변수 ObjectTracked[ i ]는 1로 설정된다.
바운딩 박스 업데이트 플래그(vti_bounding_box_update_flag[ i ]): 이 값이 1이면, 2D 바운딩 박스 정보가 인덱스i를 갖는 오브젝트에 대해 존재함을 나타낸다. 이 값이 0이면, 2D 바운딩 박스 정보가 존재하지 않음을 나타낸다.
vti_bounding_box_update_flag가 vti_object_idx[ i ]에 대해 1이면, vti_object_idx[ i ]에 대한 다음과 같은 바운딩 박스 엘리먼트들이 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트에 포함된다.
바운딩 박스 탑(vti_bounding_box_top[ i ]): 현재 아틀라스 프레임 내 인덱스i를 갖는 오브젝트의 바운딩 박스의 탑-레프트 포지션의 수직 좌표 값을 나타낸다.
바운딩 박스 레프트(vti_bounding_box_left[ i ]): 현재 아틀라스 프레임 내 인덱스 i 를 갖는 오브젝트의 바운딩 박스의 탑-레프트 포지션의 수평 좌표 값을 나타낸다.
바운딩 박스 너비(vti_bounding_box_width[ i ]): 인덱스i 를 갖는 오브젝트의 바운딩 박스의 너비를 나타낸다.
바운딩 박스 높이(vti_bounding_box_height[ i ]): 인덱스 i 를 갖는 오브젝트의 바운딩 박스의 높이를 나타낸다.
vti3dBoundingBoxPresentFlag가 1이면, 다음과 같은 바운딩 박스 엘리먼트들이 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트에 포함된다.
3D 바운딩 박스 업데이트 플래그(vti_3d_bounding_box_update_flag[ i ]): 이 값이 1이면, 인덱스i 를 갖는 오브젝트에 대해 3D 바운딩 박스 정보가 존재함을 나타낸다. 이 값이 0이면 3D 바운딩 박스 정보가 존재하지 않음을 나타낸다.
vti_3d_bounding_box_update_flag가 vti_object_idx[ i ]에 대해 1이면, 다음과 같은 바운딩 박스 관련 엘리먼트들이 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트에 포함된다.
3D 바운딩 박스 X(vti_3d_bounding_box_x[ i ]): 인덱스i 를 갖는 오브젝트의 3D 바운딩 박스의 오리진 포지션의 X좌표값을 나타낸다.
3D 바운딩 박스Y(vti_3d_bounding_box_y[ i ]): 인덱스i 를 갖는 오브젝트의 3D 바운딩 박스의 오리진 포지션의 Y좌표값을 나타낸다.
3D 바운딩 박스 Z(vti_3d_bounding_box_z[ i ]): 인덱스i 를 갖는 오브젝트의 3D 바운딩 박스의 오리진 포지션의 Z좌표값을 나타낸다.
3D 바운딩 박스 델타X(vti_3d_bounding_box_delta_x[ i ]): 인덱스i 를 갖는 오브젝트의 X축 상의 바운딩 박스의 사이즈를 나타낸다.
3D 바운딩 박스 델타 Y( vti_3d_bounding_box_delta_y[ i ]): 인덱스i 를 갖는 오브젝트의 Y축 상의 바운딩 박스의 사이즈를 나타낸다.
3D 바운딩 박스 델타 Z(vti_3d_bounding_box_delta_z[ i ]): 인덱스i 를 갖는 오브젝트의 Z축 상의 바운딩 박스의 사이즈를 나타낸다.
vtiObjectPriorityPresentFlag가 1이면, 다음과 같은 우선순위 관련 엘리먼트들이 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트에 포함된다.
오브젝트 우선순위 업데이트 플래그(vti_object_priority_update_flag[ i ]): 이 값이 1이면, 오브젝트 우선순위 업데이트 정보가 인덱스i 를 갖는 오브젝트에 대해 존재함을 나타낸다. 이 값이 0이면, 오브젝트 우선순위 정보가 존재하지 않음을 나타낸다.
오브젝트 우선순위 값(vti_object_priority_value[ i ]): 인덱스i 를 갖는 오브젝트의 우선순위를 나타낸다. 우선순위 값이 낮을수록 우선순위가 높을 수 있다.
vtiObjectHiddenPresentFlag가 1이면, vti_object_idx[ i ] 에 대한 다음과 같은 히든 정보가 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트에 포함된다.
오브젝트 히든 플래그(vti_object_hidden_flag[ i ]): 이 값이 1이면, 인덱스i 를 갖는 오브젝트가 히든됨을 나타낸다. 이 값이 0이면, 인덱스i 를 갖는 오브젝트가 존재함을 나타낸다.
vtiObjectLabelPresentFlag가 1이면, 레이블 관련 업데이트 플래그가 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트에 포함된다.
오브젝트 레이블 업데이트 플래그(vti_object_label_update_flag): 이 값이 1이면, 오브젝트 레이블 업데이트 정보가 인덱스i 를 갖는 오브젝트에 대해 존재함을 나타낸다. 이 값이 0이면, 오브젝트 레이블 업데이트 정보가 존재하지 않음을 나타낸다.
vti_object_label_update_flag가 vti_object_idx[ i ] 에 대해1이면, vti_object_idx[ i ]에 대한 오브젝트 레이블 인덱스가 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트에 포함된다.
오브젝트 레이블 인덱스(vti_object_label_idx[ i ]): 인덱스i 를 갖는 오브젝트의 레이블 인덱스를 나타낸다.
vtiObjectCollisionShapePresentFlag가 1이면, 오브젝트 콜리젼 관련 엘리먼트들이 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트에 포함된다.
오브젝트 충돌 모양 업데이트 플래그(vti_object_collision_shape_update_flag[ i ]): 이 값이 1이면, 오브젝트 충돌 모양 업데이트 정보가 인덱스i 를 갖는 오브젝트에 대해 존재함을 나타낸다. 이 값이 0이면, 오브젝트 충돌 모양 업데이트 정보가 존재하지 않음을 나타낸다.
vti_object_collision_shape_update_flag가 vti_object_idx[ i ]에 대해 1이면, vti_object_idx[ i ]에 대한 오브젝트 충돌 모양 아이디가 불륨매트릭 타일링 정보 오브젝트에 포함된다.
오브젝트 충돌 모양 아이디(vti_object_collision_shape_id[ i ]): 인덱스i 를 갖는 오브젝트의 충돌 모양 아이디를 나타낸다.
vtiObjectDependencyPresentFlag가 1이면, 오브젝트 디펜던시 관련 엘리먼트들이 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트에 포함된다.
오브젝트 디펜던시 업데이트 플래그(vti_object_dependency_update_flag[ i ]): 이 값이 1이면, 오브젝트 디펜던시 업데이트 정보가 오브젝트 인덱스i를 갖는 오브젝트에 대해 존재함을 나타낸다. 이 값이 0이면, 오브젝트 디펜던시 업데이트 정보가 존재하지 않음을 나타낸다.
vti_object_dependency_update_flag가 vti_object_idx[ i ]에 대해 1이면, vti_object_idx[ i ]에 대한 오브젝트 디펜던시 관련 엘리먼트가 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트에 포함된다.
오브젝트 디펜던시들의 개수(vti_object_num_dependencies[ i ]): 인덱스i를 갖는 오브젝트의 디펜던시들의 개수를 나타낸다.
vti_object_num_dependencies개수 만큼 오브젝트 디펜던시 인덱스가 볼륨매트릭 타일링 정보 오브젝트에 포함된다.
오브젝트 디펜던시 인덱스(vti_object_dependency_idx[ i ][ j ]): 인덱스i를 갖는 오브젝트에 대한 디펜던시를 가지는 j번째 오브젝트의 인덱스를 나타낸다.
도40은 실시예들에 따른 인캡슐레이팅된 V-PCC 데이터 컨테이터의 구조를 나타낸다.
도41은 실시예들에 따른 인슐레이팅된 V-PCC 데이터 컨테이너 구조를 나타낸다.
도1의 송신장치(10000)의 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002), 도4, 15의 인코더, 도18의 송신 장치, 도29의 비디오/이미지 인코더(20002, 20003), 도21의 프로세서, 인코더(21000 내지 21008), 도23의 XR디바이스(2330) 등은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 생성한다.
도1의 파일/세그먼트 인캡슐레이터(10003), 도20의 파일/세그먼트 인캡슐레이터(20004), 도21의 파일/세그먼트 인캡슐레이터(21009), 도23의 XR디바이스는 도24 및 도25의 파일 구조로 비트스트림을 포맷팅한다.
마찬가지로, 도1의 수신장치(10005)의 파일/세그먼트 디캡슐레이터(10007), 도20-23의 파일/세그먼트 디캡슐레이터(20005, 21009, 22000), 도23의 XR디바이스(2330)은 파일을 수신하여 디캡슐레이팅하여 비트스트림을 파싱한다. 비트스트림은 도1의 포인트 클라우드 비디오 디코더(101008), 도16-17의 디코더, 도19의 수신 장치, 도20-23의 비디오/이미지 디코더(20006, 21007, 21008, 22001, 22002), 도23의 XR디바이스(2330)에 의해 디코딩되고, 포인트 클라우드 데이터가 복원된다.
도40 및 도41은 ISOBMFF 파일 포맷에 따른 포인트 클라우드 데이터의 컨테이너의 구조를 나타낸다.
도40 및 도41은 멀티 트랙에 기반하여 포인트 클라우드를 전달하는 컨테이너의 구조이다.
실시예들에 따른 방법/장치는 복수의 트랙들에 기반하여 포인트 클라우드 데이터 및 포인트 클라우드 데이터에 관련된 추가적인 데이터를 컨테이너 파일에 포함시켜서 송수신할 수 있다.
트랙1(40000)은 어트리뷰트 트랙이고, 도1, 도4, 도15, 도18 등과 같이 인코딩된 어트리뷰트 데이터(40040)를 포함할 수 있다.
트랙2(40010)는 어큐판시 트랙이고, 도1, 도4, 도15, 도18 등과 같이 인코딩된 지오메트리 데이터(40050)를 포함할 수 있다.
트랙3(40020)는 지오메트리 트랙이고, 도1, 도4, 도15, 도18 등과 같이 인코딩된 어큐판시 데이터(40060)를 포함할 수 있다.
트랙4(40030)는 v-pcc(v3c) 트랙이고, 포인트 클라우드 데이터에 관한 데이터를 포함하는 아틀라스 비트스트림(40070)를 포함할 수 있다.
각 트랙은 샘플 엔트리 및 샘플로 구성된다. 샘플은 프레임에 대응되는 유닛이다. N번째 프레임을 디코딩하기 위해서는, N번째 프레임에 대응하는 샘플 또는 샘플 엔트리가 필요하다. 샘플 엔트리는 샘플을 기술하는 정보를 포함할 수 있다.
도41은 도40의 상세한 구조도이다.
v3c 트랙(41000)은 트랙4(40030)에 대응한다. v3c 트랙(41000)에 포함된 데이터는 박스라고 지칭하는 데이터 컨테이너의 포맷을 가질 수 있다. v3c 트랙(41000)은 V3C컴포넌트 트랙들(41010 내지 41030)에 대한 레퍼런스 정보를 포함한다.
실시예들에 따른 수신 방법/장치는 도41과 같은 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 컨테이너(파일이라고 지칭할 수 있음)를 수신하여, V3C트랙을 파싱한다, V3C트랙에 포함된 레퍼런스 정보에 기반하여, 어큐판시 데이터, 지오메트리 데이터, 어트리뷰 데이터를 디코딩하고 복원할 수 있다.
어큐판시 트랙(41010)은 트랙2(40010)에 대응하고, 어큐판시 데이터를 포함한다. 지오메트리 트랙(41020)은 트랙3(40020)에 대응하고, 지오메트리 데이터를 포함한다. 어트리뷰트 트랙(41030)은 트랙 1(40000)에 대응하고, 어트리뷰트 데이터를 포함한다.
이하에서, 도40-41의 파일에 포함되는 데이터 구조의 신택스를 상세히 설명한다.
볼륨매트릭 비쥬얼 트랙(Volumetric visual track)
각 볼륨매트릭 비쥬얼 신은 유니크한 볼륨매트릭 비쥬얼 트랙에 의해 표현된다.
ISOBMFF 파일은 복수의 신들을 포함하고, 그에 따라, 멀티플 볼륨매트릭 비쥬얼 트랙들이 파일 내 존재할 수 있다.
볼륨매트릭 비쥬얼 트랙은 미디어박스의 핸들러 박스의 볼륨매트릭 비쥬얼 미디어 핸들러 타입'volv'에 의해 식별된다. 볼륨매트릭 미디어 헤더는 다음과 같이 정의된다.
볼륨매트릭 비쥬얼 미디어 헤더(Volumetric visual media header)
Box Type: 'vvhd'
Container: MediaInformationBox
Mandatory: Yes
Quantity: Exactly one
볼륨매트릭 비쥬얼 트랙들은 미디어 정보 박스(MediaInformationBox)의 볼륨매트릭 비쥬얼 미디어 헤더 박스(VolumetricVisualMediaHeaderBox)를 사용한다.
aligned(8) class VolumetricVisualMediaHeaderBox
extends FullBox('vvhd', version = 0, 1) {
}
버전(version)은 이 박스의 버전을 나타내는 정수이다.
볼륨매트릭 비쥬얼 샘플 엔트리(Volumetric visual sample entry)
볼륨매트릭 비쥬얼 트랙들은 볼륨매트릭 비쥬얼 샘플 엔트리(VolumetricVisualSampleEntry)를 사용한다.
class VolumetricVisualSampleEntry(codingname)
extends SampleEntry (codingname){
unsigned int(8)[32] compressor_name;
}
컴프레서 네임(compressor_name): 인포티브 목적을 위한 이름이다. 고정된 32-바이트 필드로 형성될 수 있다. 제1바이트는 디스플레이되는 바이트들의 개수로 설정될 수 있고, UTF-8을 사용하여 인코딩된 디스플레이 가능한 데이터의 바이트들의 개수가 뒤따른다. 사이즈 바이트를 포함한 32 바이트를 완성하기 위해 패딩이 될 수 있다. 이 필드는 0으로 설정될 수도 있다.
볼륨매트릭 비쥬얼 샘플들(Volumetric visual samples)
볼륨매트릭 비쥬얼 샘플의 포맷은 실시예들에 따른 코딩 시스템에 의해 정의된다.
V-PCC 유닛 헤더 박스(V-PCC unit header box)
이 박스는 V-PCC 트랙(샘플 엔트리 내에 있는) 및 모든 비디오 코딩된 V-PCC 컴포넌트 트랙들(스킴 정보 내에 있는) 둘 다에 존재할 수 있다. 이 박스는 개별적인 트랙에 의해 전달되는 데이터를 위한 V-PCC 유닛 헤더를 포함할 수 있다.
aligned(8) class VPCCUnitHeaderBox
extends FullBox('vunt', version = 0, 0) {
vpcc_unit_header() unit_header;
}
이 박스는 위와 같이 V-PCC 유닛 헤더(vpcc_unit_header())를 포함한다.
V-PCC 디코더 구성 레코드(V-PCC decoder configuration record)
이 레코드는 버전 필드를 포함한다. 이 버전은 버전 1일 수 있다. 레코드의 양립 불가한 변경은 버전 넘버의 변화로 인해 식별될 수 있다. 실시예들에 따른 리더/디코더는 이 버전이 인식하지 못하는 버전 넘버인 경우의 레코드 또는 스트림들을 디코딩하지 않을 수 있다.
V-PCC 파라미터 세트에 대한 어레이는 위와 같이 V-PCC 파라미터 세트를 포함한다.
아틀라스 셋업 유닛(atlas_setupUnit) 어레이들은 디코더 구성 레코드가 아틀라스 스트림 SEI메시지와 함께 존재하는 샘플 엔트리에 의해 지칭되는 스트림에 대해 일정한 아틀라스 파라미터 세트들을 포함한다.
aligned(8) class VPCCDecoderConfigurationRecord {
unsigned int(8) configurationVersion = 1;
unsigned int(3) sampleStreamSizeMinusOne;
unsigned int(5) numOfVPCCParameterSets;
for (i=0; i< numOfVPCCParameterSets; i++) {
sample_stream_vpcc_unit VPCCParameterSet;
}
unsigned int(8) numOfAtlasSetupUnits;
for (i=0; i< numOfAtlasSetupUnits; i++) {
sample_stream_vpcc_unit atlas_setupUnit;
}
}
구성 버전(configurationVersion)은 버전 필드이다. 이 레코드와 양립 불가한 변화는 버전 넘버의 변화로 인해 식별된다.
샘플 스트림 사이즈(sampleStreamSizeMinusOne): 이 값에 1을 더하면, 이 구성 레코드 또는 이 구성 레코드가 적용되는 스트림 내 V-PCC 샘플 내 모든 샘플 스트림 V-PCC 유닛들 내 ssvu_vpcc_unit_size 엘리먼트의 바이트 내 프리시젼을 나타낸다.
V-PCC 파라미터 세트들의 개수(numOfVPCCParameterSets): 디코더 구성 레코드 내 시그널링되는 V-PCC 파라미터 세트들(VPS)의 개수를 나타낸다.
V-PCC 파라미터 세트는 타입 VPCC_VPS의 V-PCC 유닛의 sample_stream_vpcc_unit() 인스턴스이다. V-PCC 유닛은 V-PCC 파라미터 세트(vpcc_parameter_set())를 포함한다.
아틀라스 셋업 유닛들의 개수(numOfAtlasSetupUnits): 이 구성 레코드 내 시그널링되는 아틀라스 스트림에 대한 셋업 어레이들의 개수를 나타낸다.
아틀라스 셋업 유닛(Atlas_setupUnit): 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트, 아틀라스 프레임 파라미터 세트, 또는 SEI 아틀라스 NAL유닛을 포함하는 sample_stream_vpcc_unit() 인스턴스이다. 예를 들어, ISO/IEC 23090-5의 설명을 참조할 수 있다.
또한, 실시예들에 따라서, V-PCC 디코더 구성 레코드는 다음과 같이 정의될 수 있다.
aligned(8) class VPCCDecoderConfigurationRecord {
unsigned int(8) configurationVersion = 1;
unsigned int(3) sampleStreamSizeMinusOne;
bit(2) reserved = 1;
unsigned int(3) lengthSizeMinusOne;
unsigned int(5) numOVPCCParameterSets;
for (i=0; i< numOVPCCParameterSets; i++) {
sample_stream_vpcc_unit VPCCParameterSet;
}
unsigned int(8) numOfSetupUnitArrays;
for (j=0; j<numOfSetupUnitArrays; j++) {
bit(1) array_completeness;
bit(1) reserved = 0;
unsigned int(6) NAL_unit_type;
unsigned int(8) numNALUnits;
for (i=0; i<numNALUnits; i++) {
sample_stream_nal_unit setupUnit;
}
}
구성 정보(configurationVersion): 버전 필드이다. 이 레코드에 대한 양립 불가한 변경사항은 버전 넘버의 변경으로 인해 식별된다.
길이 사이즈(lengthSizeMinusOne): 이 값에 1을 더하면, 이 구성 레도크 또는 이 구성 레코드에 적용되는 스트림 내 V-PCC 샘플 내 모든 샘플 스트림 NAL유닛들 내 ssnu_nal_unit_size 엘리먼트의 바이트 내 프리시전(precision)을 나타낸다.
샘플 스트림 사이즈(sampleStreamSizeMinusOne): 이 값에 1을 더하면, 이 구성 레코드 내 시그널링되는 모든 샘플 스트림 V-PCC 유닛들 내 ssvu_vpcc_unit_size 엘리먼트의 바이트 내 프리시전(정확도, precision)를 나타낸다.
V-PCC 파라미터 세트들의 개수(numOfVPCCParameterSets): 이 구성 레코드 내 시그널링되는 V-PCC 파라미터 세트들(VPS)의 개수를 나타낸다.
V-PCC 파라미터 세트는 타입 VPCC_VPS의 V-PCC 유닛에 대한 sample_stream_vpcc_unit() 인스턴스이다.
셋업 유닛 어레이들의 개수(numOfSetupUnitArrays): 지시된 타입들의 아틀라스 NAL 유닛들의 어레이들의 개수이다.
어레이 완성도(array_completeness): 이 값이 1이면, 주어진 타입의 모든 아틀라스 NAL유닛들이 후속하는 어레이 내에 있고, 스트림 내에 없음을 나타낸다. 이 값이 0이면, 지시된 타입의 추가적인 아틀라스 NAL 유닛들이 스트림 내에 있을 수 있음을 나타내다. 디폴트 및 허용된 값들은 샘플 엔트리 네임에 의해 영향을 받는다.
NAL 유닛 타입(NAL_unit_type): 후속하는 어레이 내 아틀라스 NAL 유닛들의 타입을 나타낸다. 이 타입은 ISO/IEC 23090-5에 정의된 값들을 사용할 수 있다. 이 값은 NAL_ASPS, NAL_PREFIX_SEI, 또는 NAL_SUFFIX_SEI atlas NAL unit을 나타낼 수 있다.
NAL유닛들의 개수(numNALUnits): 이 구성 레코드가 적용되는 스트림에 대한 구성 레코드 내 포함되는 지시된 타입의 아틀라스 NAL 유닛들의 개수이다. SEI 어레이는 오직 서술적 성격의 SEI 메시지를 포함할 수 있다. 전체로서 스트림에 관한 정보를 제공할 수 있다. 그러한 SEI의 예시는 유저-데이터 SEI일 수 있다.
셋업 유닛(setupUnit): 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트 또는 아틀라스 프레임 파라미터 세트 또는 서술적 SEI 아틀라스 NAL 유닛을 포함하는 sample_stream_nal_unit()인스턴스이다.
V-PCC 아틀라스 파라미터 세트 샘플 그룹(V-PCC atlas parameter set sample group)
샘플 그룸핑에 대한 그룸핑 타입'vaps'은 V-PCC 트랙 내 샘플들의 이 샘플 그룹 내 전달되는 아틀라스 파라미터 세트들에 배치함을 나타낸다. 'vaps'와 동일한 그룹핑 타입을 갖는 샘플 투 그룹 박스(SampleToGroupBox)가 존재하는 경우, 동일한 그룹핑 타입을 갖는 샘플 그룹 디스크립션 박스가 존재하고, 샘플들이 속하는 이 그룹의 아이디를 포함한다.
V-PCC 트랙은 'vaps'와 동일한 그룹핑 타입을 갖는 최대 한 개의 샘플 투 그룹 박스를 포함할 수 있다.
aligned(8) class VPCCAtlasParamSampleGroupDescriptionEntry() extends SampleGroupDescriptionEntry('vaps') {
unsigned int(8) numOfAtlasParameterSets;
for (i=0; i<numOfAtlasParameterSets; i++) {
sample_stream_vpcc_unit atlasParameterSet;
}
}
아틀라스 파라미터 세트들의 개수(numOfAtlasParameterSets): 샘플 그룹 디스크립션 내 시그널링되는 아틀라스 파라미터 세트들의 개수를 나타내다.
아틀라스 파라미터 세트는 샘플들의 이 그룹에 연관된 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트, 아틀라스 프레임 파라미터 세트를 포함하는 sample_stream_vpcc_unit() 인스턴스이다.
아틀라스 파라미터 샘플 그룹 디스크립션 엔트리는 다음과 같을 수 있다.
aligned(8) class VPCCAtlasParamSampleGroupDescriptionEntry() extends SampleGroupDescriptionEntry('vaps') {
unsigned int(3) lengthSizeMinusOne;
unsigned int(5) numOfAtlasParameterSets;
for (i=0; i<numOfAtlasParameterSets; i++) {
sample_stream_nal_unit atlasParameterSetNALUnit;
}
}
길이 사이즈(lengthSizeMinusOne): 이 값에 1을 더하면, 이 샘플 그룹 디스크립션 내 시그널링되는 모든 샘플 스트림 NAL 유닛들 내 ssnu_nal_unit_size 엘리먼트의 바이트 내 프리시전을 나타낸다.
아틀라스 파라미터 세트 날 유닛(atlasParameterSetNALUnit): 샘플들의 이 그룹과 연관된 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트, 아틀라스 프레임 파라미터 세트를 포함하는 sample_stream_nal_unit()인스턴스이다.
V-PCC SEI 샘플 그룹(V-PCC SEI sample group)
샘플 그룹핑에 대한 'vsei' 그룹핑 타입은 V-PCC 트랙 내 샘플들의 이 샘플 그룹 내 전달되는 SEI정보로의 배치를 나타낸다. 'vsei'와 동일한 그룹핑 타입을 갖는 샘플 투 그룹 박스가 존재하는 경우, 동일한 그룹핑 타입을 갖는 샘플 그룹 디스크립션 박스(SampleGroupDescriptionBox)이 존재하고, 샘플들이 속하는 그룹의 아이디를 포함한다.
V-PCC 트랙은 'vsei'와 동일한 그룹핑 타입을 갖는 샘플 투 그룹 박스를 최대 한 개 포함할 수 있다.
aligned(8) class VPCCSEISampleGroupDescriptionEntry() extends SampleGroupDescriptionEntry('vsei') {
unsigned int(8) numOfSEIs;
for (i=0; i<numOfSEISets; i++) {
sample_stream_vpcc_unit sei;
}
}
SEI들의 개수(numOfSEIs): 샘플 그룹 디스크립션 내 시그널링되는 V-PCC SEI들의 개수를 나타낸다.
SEI는 샘플들의 이 그룹와 연관된 SEI정보를 포함하는 sample_stream_vpcc_unit() 인스턴스이다.
V-PCC SEI 샘플 그룹 디스크립션 엔트리는 다음과 같을 수 있다.
aligned(8) class VPCCSEISampleGroupDescriptionEntry () extends SampleGroupDescriptionEntry('vsei') {
unsigned int(3) lengthSizeMinusOne;
unsigned int(5) numOfSEIs;
for (i=0; i<numOfSEIs; i++) {
sample_stream_nal_unit seiNALUnit;
}
}
길이 사이즈(lengthSizeMinusOne): 이 값에 1을 더하면, 이 샘플 그룹 디스크립션 내 시그널링되는 모든 샘플 스트림 NAL 유닛들 내 ssnu_nal_unit_size 엘리먼트의 바이트 내 프리시전을 나타낸다.
SEI NAL유닛(seiNALUnit): 샘플들의 이 그룹과 연관된 SEI정보를 포함하는 sample_stream_nal_unit() 인스턴스이다.
V-PCC 바운딩 박스 샘플 그룹(V-PCC Bounding Box sample group)
샘플 그룹핑에 대한 'vpbb' 그룹핑 타입은 V-PCC 트랙 내 샘플들의 이 샘플 그룹 내 전달되는 3D 바운딩 박스 정보로의 배치를 나타낸다. 'vpbb'와 동일한 그룹핑 타입(grouping_type)을 갖는 샘플 투 그룹 박스(SampleToGroupBox)가 존재하면, 동일한 그룹핑 타입을 갖는 샘플 그룹 디스크립션 박스가 존재하고, 샘플들이 속하는 이 그룹의 아이드를 포함한다.
V-PCC 트랙은 'vpbb'와 동일한 그룹핑 타입을 갖는 샘플 투 그룹 박스(SampleToGroupBox)를 최대 한 개 포함할 수 있다.
aligned(8) class VPCC3DBoundingBoxSampleGroupDescriptionEntry() extends SampleGroupDescriptionEntry('vpbb') {
3DBoundingBoxInfoStruct();
}
V-PCC 3D 영역 맵핑 샘플 그룹(V-PCC 3D region mapping sample group)
샘플 그룹핑에 대한 그룹핑 타입'vpsr'은 V-PCC 트랙 내 샘플들의 이 샘플 그룹 내 전달되는 3D 영역 맵핑 정보로의 배치를 나타낸다. 'vpsr'와 동일한 그룹핑 타입을 갖는 샘플 투 그룹 박스(SampleToGroupBox)가 존재하는 경우, 동일한 그룹핑 타입을 갖는 샘플 그룹 디스크립션 박스(SampleGroupDescriptionBox)가 존재하고, 샘플들이 속하는 이 그룹의 아이디를 포함한다.
V-PCC 트랙은 'vpsr'와 동일한 그룹핑 타입을 갖는 샘플 투 그룹 박스(SampleToGroupBox)를 최대 한 개 포함할 수 있다.
aligned(8) class VPCC3DRegionMappingSampleGroupDescriptionEntry() extends SampleGroupDescriptionEntry('vpsr') {
V-PCC 3D 영역 맵핑 박스 3D 영역 맵핑(VPCC3DRegionMappingBox 3d_region_mapping)
}
3D 영역 트랙 그룹핑(3D region track grouping)
'3drg'와 동일한 트랙 그룹 타입(track_group_type)을 갖는 트랙 그룹 타입 박스(TrackGroupTypeBox)는 이 트랙이 3D공간 영역에 대응하는 V-PCC컴포넌트 트랙들(41010 내지41030)의 그룹에 속하는 것을 나타낸다.
동일한 3D공간 영역에 속하는 트랙들은 트랙 그룹 타입(track_group_type) '3drg'에 대한 트랙 그룹 아이디(track_group_id)의 동일한 값을 가진다. 하나의 3D 공간 영역으로부터의 트랙들의 트랙 그룹 아이디(track_group_id)는 다른 3D공간 영역으로부터의 트랙들의 트랙 그룹 아이디(track_group_id)와 다르다.
aligned(8) class SpatialRegionGroupBox extends TrackGroupTypeBox('3drg') {
}
'3drg'과 동일한 트랙 그룹 타입(track_group_type)을 갖는 트랙 그룹 박스(TrackGroupTypeBox) 내 트랙 그룹 아이디(track_group_id)의 동일한 값을 가지는 트랙들은 동일한 3D공간 영역에 속한다.
'3drg'와 동일한 트랙 그룹 타입(track_group_type) 내 트랙 그룹 타입 박스(TrackGroupTypeBox) 내 트랙 그룹 아이디는 3D공간 영역의 식별자로 사용된다.
실시예들에 따른 3D 영역 트랙 그룹핑(3D region track grouping)에 기반하여, 실시예들에 따른 방법/장치는 포인트 클라우드 데이터의 3D 영역과 연관된 데이터를 포함하는 트랙 그룹핑을 제공할 수 있다. 실시예들에 따른 수신 방법/장치는 3D 영역에 연관된 포인트 클라우드 데이터를 효율적으로 획득하여 렌더링할 수 있다.
2D영역 트랙 그룹핑(2D region track grouping)
'2drg'와 동일한 트랙 그룹 타입(track_group_type)을 가지는 트랙 그룹 타입 박스(TrackGroupTypeBox)는 이 트랙이 2D영역에 대응하는 V-PCC컴포넌트 트랙들의 그룹에 속하는 것을 나타낸다.
동일한 2D영역에 속하는 트랙들은 트랙 그룹 타입(track_group_type) '3drg'에 대한 트랙 그룹 아이디(track_group_id)의 동일한 값을 가진다. 하나의 2D 영역으로부터의 트랙들의 트랙 그룹 아이디(track_group_id)는 다른 2D 영역으로부터의 트랙들의 트랙 그룹 아이디(track_group_id)와 다르다.
aligned(8) class SpatialRegionGroupBox extends TrackGroupTypeBox('3drg') {
}
'2drg'와 동일한 트랙 그룹 타입을 갖는 트랙 그룹 타입 박스 내 트랙 그룹 아이디의 동일한 값을 갖는 트랙들은 동일한 2D영역에 속한다. '2drg'와 동일한 트랙 그룹 타입을 갖는 트랙 그룹 타입 박스 내 트랙 그룹 아이디는 2D영역의 식별자로 사용된다.
실시예들에 따른 2D영역 트랙 그룹핑(2D region track grouping)에 기반하여, 실시예들에 따른 방법/장치는 2D 영역과 연관된 데이터를 포함하는 트랙 그룹핑을 제공할 수 있다. 실시예들에 따른 수신 방법/장치는 2D영역에 연관된 데이터를 효율적으로 획득하여 2D 영역에 연관된 포인트 클라우드 데이터를 렌더링할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법/장치는 3D 영역 트랙 그룹핑(3D region track grouping) 및/또는 2D영역 트랙 그룹핑(2D region track grouping)에 기반하여 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 실시예들에 따른 수신 방법/장치는 3D region track grouping를 이용하여 3D바운딩박스에 엑세스할 수 있고, 2D region track grouping를 이용하여 아틀라스 타일에 엑세스할 수 있다. 또한, 3D바운딩박스를 부분 접근(Partial Access)하려면, 3D바운딩박스에 관련된 지오메트리, 어트리뷰트, 어큐판시 데이터를 디코딩해야하고, 이러한 V3C 컴포넌트들을 디코딩하기 위해서는 결국 아틀라스 비트스트림에서 관련 정보를 사용한다. 따라서, 3D region track grouping 및/또는 2D region track grouping 가 모두 PCC수신기에서 같이 디코딩될 수 있다.
V-PCC 비트스트림의 멀티 트랙 컨테이너(Multi track container of V-PCC Bitstream)
멀티 트랙 ISOBMFF V-PCC 컨테이너의 일반적인 레이아웃이다. V-PCC 엘리멘테리 스트림 내 V-PCC 유닛들이 그들의 타입에 기반하여 컨테이너 파일 내 개별적인 트랙들로 매핑된다. 멀티 트랙 ISOBMFF V-PCC 컨테이너 내 두 가지 타입들의 트랙들이 있을 수 있다: V-PCC 트랙 및 V-PCC 컴포넌트 트랙이다.
V-PCC 트랙(또는 v3c트랙, 40030, 41000)은 아틀라스 서브 비트스트림 및 시퀀스 파라미터 세트들을 포함하는 V-PCC 비트스트림 내 볼륨매트릭 비쥬얼 정보를 전달하는 트랙이다.
V-PCC 컴포넌트 트랙들은 V-PCC 비트스트림의 어큐판시 맵, 지오메트리, 어트리뷰트 서브 비스트림에 대한 2D 비디오 인코딩된 데이터를 전달하는 비디오 스킴 트랙들이다. 게다가, 다음 조건들이 V-PCC 컴포넌트 트랙들에 대해 만족된다.
a) 샘플 엔트리 내, V-PCC 시스템 내 이 트랙에 포함된 비디오 스트림의 역할을 기술하는 새로운 박스가 삽입될 수 있다.
b) V-PCC 트랙에 의해 표현되는 특정 포인트 클라우드 내 V-PCC 컴포넌트 트랙의 멤버쉽을 생성하기 위해서 V-PCC 트랙으로부터 V-PCC 컴포넌트 트랙으로, 트랙 레퍼런스가 도입될 수 있다.
c) 이 트랙이 직접적으로 무비의 오버롤 레이업에 기여하지 않고, V-PCC 시스템으로 기여함을 나타내기 위해서 트랙-헤더 플래그들이 0으로 설정될 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터를 기술하는 아틀라스 비트스트림, 시그널링 정보(파라미터, 메타데이터 등으로 지칭 가능함)를 박스라는 데이터 구조에 포함될 수 있다. 실시예들에 따른 방법/장치는 멀티 트랙에 기반하여 아틀라스 비트스트림, 파라미터 정보를 v-pcc 트랙(또는 V3C트랙)에 포함시켜서 전송할 수 있다. 나아가, 실시예들에 따른 방법/장치는 실시예들에 따른 아틀라스 비트스트림, 파라미터 정보를 v-pcc 트랙(또는 V3C트랙)의 샘플 엔트리에 포함시켜서 전송할 수 있다.
또한, 실시예들에 따른 방법/장치는 싱글 트랙에 기반하여 실시예들에 따른 아틀라스 비트스트림 및 파라미터 정보를 V-PCC 엘리멘테리 스트림 트랙에 포함시켜서 전송할 수 있다. 나아가, 실시예들에 따른 방법/장치는 아틀라스 비트스트림 및 파라미터 정보를 V-PCC 엘리멘테리 스트림 트랙의 샘플 엔트리 혹은 샘플에 포함시켜서 전송할 수 있다.
동일한 V-PCC 시퀀스가 속하는 트랙들은 시간에 따라 얼라인될 수 있다. 상이한 비디오 인코딩된 V-PCC 컴포넌트 트랙들 및 간 동일한 포인트 클라우드 프레임에 기여하는 샘플들 및 V-PCC 트랙은 동일한 프리젠테이션 타임을 가진다. 샘플들에 대해 사용되는 V-PCC 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트들 및 아틀라스 프레임 파라미터 세트들은 포인트 클라우드 프레임의 컴포지션 타임와 같거나 앞서는 디코딩 타임을 가진다. 게다가, 동일한 V-PCC 시퀀스에 속하는 모든 트랙들은 동일한 함축되거 명료한 편집 리스트들을 가진다.
노트: 컴포넌트 트랙들 내 엘리멘테리 스트림들 간 동기화는 ISOBMFF 트랙 타이밍 구조 (stts, ctts, and cslg에 의해 처리되거나 무비 프래그먼트들 내 동등한 메커니즘에 의해 처리될 수 있다.
이러한 레이아웃에 기초하여, V-PCC ISOBMFF 컨테이너는 다음을 포함한다(도24참조):
- V-PCC 파라미터 세트 V-PCC 유닛(unit type VPCC_VPS) 및 아틀라스 V-PCC 유니들(unit type VPCC_AD)의 페이로드들을 전달하는 샘플들 및 샘플 엔트리 내 V-PCC 파라미터 세트들을 포함하는 V-PCC 트랙. 이 트랙은 또한 unit types VPCC_OVD, VPCC_GVD, 및 VPCC_AVD와 같은 비디오 압축된 V-PCC 유니들의 페이로드를 전달하는 다른 트랙들에 대한 트랙 레퍼런스들을 포함한다.
- 타입VPCC_OVD의 V-PCC 유닛들의 페이로드들인 어큐판시 맵 데이터를 위한 비디오 코딩된 엘리멘테리 스트림의 어세스 유닛들을 포함하는 샘플들이 있는 비디오 스킴 트랙.
- 타입 VPCC_GVD의 V-PCC 유닛들의 페이로드들인 지오메트리 데이터의 비디오 코딩된 엘리멘테리 스트림들의 어세스 유닛들을 포함하는 샘플들이 있는 하나 또는 하나 이상의 비디오 스킴 트랙.
- 타입 VPCC_AVD 의 V-PCC유닛들의 페이로드들인 어트리뷰트 데이터의 비디오 코디오딘 엘리멘테리 스트림들의 어세스 유닛들을 포함하는 샘플들이 있는 제로 또는 하나 이상의 비디오 스킴 트랙.
V-PCC트랙들(V-PCC tracks):
V-PCC 트랙 샘플 엔트리(V-PCC Track Sample Entry):
샘플 엔트리 타입(Sample Entry Type): 'vpc1', 'vpcg'
컨테이너(Container): 샘플디스크립션박스(SampleDescriptionBox)
의무 여부(Mandatory): 'vpc1' 또는 'vpcg' 샘플 엔트리는 의무임
양(Quantity): 하나 또는 이상의 샘플 엔트리들이 존재할 수 있음
V-PCC 트랙은 VolumetricVisualSampleEntry를 확장하는 VPCCSampleEntry를 사용한다. 샘플 엔트리 타입은 'vpc1' 또는 'vpcg'이다.
V-PCC 샘플 엔트리는 V-PCC구성박스(VPCCConfigurationBox)를 포함한다. 이 박스는 디코더 구성 레코드(VPCCDecoderConfigurationRecord)를 포함한다.
'vpc1' 샘플 엔트리 하에, 모든 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트들, 아틀라스 프레임 파라미터 세트들, 또는 V-PCC SEI 들은 셋업유닛 어레이(setupUnit array) 내 있다.
'vpcg' 샘플 엔트리 하에, 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트들, 아틀라스 프레임 파라미터 세트들, V-PCC SEI들이 이 어레이 내 또는 스트림 내에 있을 수 있다.
옵셔널한 비트레이트 박스(BitRateBox)는 V-PCC 트랙의 비트 레이트 정보를 시그널링하기 위해서 V-PCC 볼륨메트릭 샘플 엔트리 내 존재할 수 있다.
볼륨메트릭 시퀀스(Volumetric Sequences):
class VPCCConfigurationBox extends Box('vpcC') {
VPCCDecoderConfigurationRecord() VPCCConfig;
}
aligned(8) class VPCCSampleEntry() extends VolumetricVisualSampleEntry ('vpc1') {
VPCCConfigurationBox config;
VPCCUnitHeaderBox unit_header;
VPCCBoundingInformationBox ();
}
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 단계; 포인트 클라우드 데이터를 인캡슐레이팅하는 단계; 및 포인트 클라우드 데이터를 전송하는 단계; 를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터를 인캡슐레이팅하는 단계는 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 하나 또는 하나 이상의 트랙들을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 하나 또는 하나 이상의 트랙들은 포인트 클라우드 데이터, 예를 들어, 어트리뷰트 데이터, 어큐판시 데이터, 지오메트리 데이터 및/또는 이들에 관한 파라미터(메타데이터 또는 시그널링 정보)들을 포함할 수 있다. 구체적으로, 트랙은 샘플을 기술하는 샘플 엔트리 및/또는 샘플을 포함할 수 있다. 복수의 트랙들은 제1트랙, 제2 트랙 등으로 지칭할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법은 하나 또는 하나 이상의 트랙들을 그룹핑할 수 있다. 실시예들에 따른 그룹핑된 트랙들은 포인트 클라우드 데이터를 나타내는 2D 영역에 대응할 수 있다. 실시예들에 따른 2D 영역(2D region)이란 아틀라스 프레임의 아틀라스 타일일 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법은 그룹핑된 트랙을 수신할 수 있다. 그룹핑된 트랙을 파싱하면, 연관된 2D 영역에 관한 정보를 획득할 수 있다. 따라서, 그룹핑된 2D 영역 정보에 기반하여, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법/장치는 연관된 지오메트리, 어트리뷰트, 어큐판시 데이터를 공간 부분 접근을 통해 파싱하여 사용자에게 효율적으로 제공할 수 있다.
실시예들에 따른 2D 영역 트랙 그룹핑(2D region track grouping)에 기반하여, 실시예들에 따른 하나 또는 하나 이상의 트랙들은 그룹핑된 트랙들을 나타내는 트랙 그룹 타입 박스를 포함할 수 있다. 또한, 그룹핑된 트랙들은 동일한 트랙 그룹 아이디를 가질 수 있다.
나아가, 실시예들에 따른 2D 영역 트랙 그룹핑 관련하여, 실시예들에 따른 트랙 그룹핑 관련 정보는 아틀라스 아이디(atlas_id), 타일들의 개수(num_tiles), 타일들의 개수별 타일 아이디(tile_id)를 포함할 수 있다.
아틀라스 아이디(atlas_id): 트랙 그룹에 의해 표현되는 아틀라스 타일(들)이 속하는 아틀라스에 대한 식별자이다.
타일 개수(num_tiles): 트랙 그룹과 연관된 V3C 타일들의 개수이다.
타일 아이디(tile_id): V3C 타일에 대한 식별자이다. 이 값은 아틀라스 타일 그룹 헤더 어드레스(atgh_address)와 동일할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치는 포인트 클라우드 데이터를 수신하는 리시버; 포인트 클라우드 데이터를 디캡슐레이팅하는 디캡슐레이터; 및 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 디코더; 를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 디캡슐레이터는 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 하나 또는 하나 이상의 트랙들을 파싱할 수 있다.
도42는 실시예들에 따른 V-PCC 샘플 엔트리를 나타낸다.
도42는 도40의 V-PCC 트랙(또는 V3C트랙, 40030) 및 도41의 V3C트랙(41000)에 포함되는 샘플 엔트리의 구조도이다.
도42는 본 문서에서 설명하는 실시예들에 따른 V-PCC 샘플 엔트리 구조의 예시를 나타낸다. 샘플 엔트리는V-PCC 파라미터 세트(VPS, 42000)를 포함하고, 옵셔널하게, 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(ASPS, 42010), 아틀라스 프레임 파라미터 세트(AFPS, 42020), 및/또는 SEI(42030)를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 방법/장치는 포인트 클라우드 데이터를 파일의 트랙에 저장할 수 있다. 나아가, 트랙의 샘플 또는 샘플 엔트리에 포인트 클라우드 데이터에 관한 파라미터(또는 시그널링 정보) 등을 저정하여 송수신할 수 있다.
도42의 V-PCC 비트스트림은 도25의 V-PCC 비트스트림의 생성하고 파싱하는 실시예들에 의해 생성되고 파싱될 수 있다.
V-PCC 비트스트림은 샘플 스트림 V-PCC 헤더, 샘플 스트림 헤더, V-PCC 유닛 헤더 박스, 샘플 스트림 V-PCC 유닛을 포함할 수 있다.
V-PCC 비트스트림은 도25-26등에서 설명한 V-PCC 비트스트림에 대응되거나 추가 확장된 예시이다.
V-PCC 트랙 샘플 포맷(V-PCC track sample format)
V-PCC 트랙 내 각 샘플은 싱글 포인트 클라우드 프레임에 대응한다. 다양한 컴포넌트 트랙들 내 이 프레임에 대응하는 샘플들은 V-PCC 트랙 샘플과 같이 동일한 컴포지션 타임을 가진다. 각 V-PCC 샘플 하나 또는 하나 이상의 아틀라스 날 유닛들을 포함한다.
aligned(8) class VPCCSample {
unsigned int PointCloudPictureLength = sample_size; // SampleSizeBox 로부터의 샘플 사이즈를 의미한다
for (i=0; i<PointCloudPictureLength; ) {
sample_stream_nal_unit nalUnit
i += (VPCCDecoderConfigurationRecord.lengthSizeMinusOne+1) + nalUnit.ssnu_nal_unit_size;
}
}
aligned(8) class VPCCSample
{
unsigned int PictureLength = sample_size; // SampleSizeBox으로부터의 샘플의 사이즈를 의미한다
for (i=0; i<PictureLength; ) // 픽쳐의 끝까지 시그널링됨
{
unsigned int((VPCCDecoderConfigurationRecord.LengthSizeMinusOne+1)*8)
NALUnitLength;
bit(NALUnitLength * 8) NALUnit;
i += (VPCCDecoderConfigurationRecord.LengthSizeMinusOne+1) + NALUnitLength;
}
}
V-PCC 디코더 구성 레코드(VPCCDecoderConfigurationRecord): 매칭되는 V-PCC 샘플 엔트리 내 디코더 구성 레코드를 나타낸다.
날 유닛(nalUnit): 샘플 스트림 날 유닛 포맷 내 싱글 아틀라스 날 유닛을 포함한다.
날 유닛 길이(NALUnitLength): 후속하는 날 유닛의 바이트 내 사이즈를 나타낸다.
날 유닛(NALUnit): 싱글 아틀라스 날 유닛을 포함한다.
V-PCC 트랙 싱크 샘플(V-PCC track sync sample):
V-PCC 트랙 내 싱크 샘플(랜덤 억세스 포인트)은 V-PCC IRAP 코딩된 패치 데이터 억세스 유닛이다. 아틀라스 파라미터 세트들은 필요한 경우, 랜덤 억세스를 위한 싱크 샘플에서 반복될 수 있다.
비디오-인코딩된 V-PCC 컴포넌트 트랙들(Video-encoded V-PCC component tracks):
MPEG 특정 코덱을 사용하여 코딩된 비디오 트랙들의 전달은 ISO BMFF의 규격을 따를 수 있다. 예를 들어, AVC 및 HEVC 코딩된 비디오들의 전달은 ISO/IEC 14496-15를 참조할 수 있다. ISOBMFF는 다른 코덱 타입들이 필요한 경우 확장 메커니즘을 추가로 제공할 수 있다.
플레이어 측에서 포인트 클라우드를 재구성함 없이 어트리뷰트, 지오메트리, 또는 어큐파닛 맵 트랙들로부터 디코딩된 프레임들을 디스플레이하는 것은 의미 있다고 볼 수 없으므로, 제한된 비디오 스킴 타입은 이러한 비디오-코딩된 트랙들에 대해 정의될 수 있다.
제한된 비디오 스킴(Restricted video scheme):
V-PCC 컴포넌트 비디오 트랙들은 제한된 비디오로서 파일 내 표현될 수 있다. 그리고, 제한된 비디오 샘플 엔트리들의 RestrictedSchemeInfoBox의 SchemeTypeBox의 scheme_type필드 내 'pccv' 값에 의해 식별될 수 있다.
어트리뷰트, 지오메트리, 및 어큐판시 맵 V-PCC 컴포넌트들을 인코딩하기 위해 사용되는 비디오 코덱 상의 제한(restriction)은 없다. 게다가, 이러한 컴포넌트들은 상이한 비디오 코덱들을 사용하여 인코딩될 수 있다.
스킴 정보(Scheme information):
SchemeInformationBox이 존재하고, VPCCUnitHeaderBox를 포함할 수 있다.
V-PCC 컴포넌트 트랙들의 레퍼런싱(Referencing V-PCC component tracks):
V-PCC 트랙을 컴포넌트 비디오 트랙들로 링크하기 위해서, 3가지 TrackReferenceTypeBoxes가 각 컴포넌트를 위해 V-PCC 트랙의 TrackBox 내 TrackReferenceBox에 추가될 수 있다. TrackReferenceTypeBox는 V-PCC 트랙 레퍼런스에 관한 비디오 트랙들을 지정하는 track_ID들의 어레이를 포함한다. TrackReferenceTypeBox의 reference_type은 어큐판시 맵, 지오메트리, 어트리뷰트, 또는 어큐판시 맵 등의 컴포넌트의 타입을 식별한다. 트랙 레퍼런스 타입은 다음과 같다:
'pcco': 레퍼런스된 트랙(들)이 비디오-코딩된 어큐판시 맵 V-PCC 컴포넌트를 포함
'pccg': 레퍼런스된 트랙(들)이 비디오-코딩된 지오메트리 V-PCC 컴포넌트를 포함
'pcca': 레퍼런스된 트랙(들)이 비디오-코딩된 어트리뷰트V-PCC 컴포넌트를 포함
레퍼런스된 제한된 비디오 트랙에 의해 전달되고, 트랙의 RestrictedSchemeInfoBox 내에서 시그널링되는 V-PCC컴포넌트의 타입은 V-PCC 트랙으로부터 트랙 레퍼런스의 레퍼런스 타입에 매칭된다.
도43은 실시예들에 따른 트랙 대체 및 그룹핑을 나타낸다.
도43은 ISOBMFF 파일 구조의 트랙 간 대체 또는 그룹핑이 적용되는 예시이다.
트랙 대체들 및 트랙 그룹핑( Track alternatives and track grouping):
동일한 alternate_group 값을 가지는 V-PCC 컴포넌트 트랙들은 동일한 V-PCC 컴포넌의 상이한 인코딩된 버전들이다. 볼륨메트릭 비쥬얼 신은 대체되어 코딩될 수 있다. 이러한 경우, 서로 대체될 수 있는 모든 V-PCC 트랙들은 TrackHeaderBox 내 동일한 alternate_group값을 가진다.
유사하게, V-PCC 컴포넌트들의 하나를 나타내는 2D 비디오 트랙이 대체들(alternatives)로 인코딩되는 경우, 그러한 대체들 및 대체 그룹으로부터 대체들의 하나에 대한 트랙 레퍼런스가 있을 수 있다.
도43를 보면, 파일 구조에 기반한 V-PCC 컨텐트를 구성하는 V-PCC 컴포넌트 트랙들이 도시되어 있다. 동일한 아틀라스 그룹 아이디를 갖는 경우, 아이디가 10인 경우, 11인경우, 12인 경우가 있다. 어트리뷰트 비디오인 트랙2 및 트랙5는 서로 대체되어 사용될 수 있고, 트랙 3 및 트랙6은 서로 지오메트리 비디오로서 대체될 수 있고, 트랙4 및 트랙7은 어큐판시 비디오로서 대체될 수 있다.
V-PCC 비트스트림의 싱글 트랙 컨테이너(Single track container of V-PCC Bitstream):
V-PCC 데이터의 싱글-트랙 인캡슐레이션은 싱글-트랙 선언에 의해 표현되는 V-PCC 인코딩된 엘리멘테리 비트스트림을 요구한다(A single-track encapsulation of V-PCC data requires the V-PCC encoded elementary bitstream to be represented by a single-track declaration).
PCC 데이터의 싱글-트랙 인캡슐레이션은 V-PCC 인코딩된 비트스트림의 심플 ISOBMFF의 인캡슐레이션의 경우에 이용될 수 있다. 이러한 비트스트림은 추가 처리 없이 싱글 트랙에 바로 저장될 수 있다. V-PCC 유닛 헤더 데이더 구조는 비트스트림 내 있을 수 있다. V-PCC 데이터를 위한 싱글 트랙 컨테이너는 추가 처리(e.g., multi-track file generation, transcoding, DASH segmentation, etc.)를 위한 미디어 워크플로우들에 제공될 수 있다.
싱글-트랙 인캡슐레이팅된 V-PCC 데이터를 포함하는 ISOBMFF 파일은 FileTypeBox의 compatible_brands[]리스트 내 'pcst'를 포함할 수 있다.
V-PCC 엘리멘테리 스트림 트랙(V-PCC elementary stream track):
Sample Entry Type: 'vpe1', 'vpeg'
Container: SampleDescriptionBox
Mandatory: A 'vpe1' or 'vpeg' sample entry is mandatory
Quantity: One or more sample entries may be present
V-PCC 엘리멘테리 스트림 트랙들은 샘플 엔트리 타입 'vpe1' 또는 'vpeg'를 갖는 VolumetricVisualSampleEntry를 사용한다.
V-PCC 엘리멘테리 스트림 샘플 엔트리는 VPCCConfigurationBox를 포함한다.
'vpe1' 샘플 엔트리 하, 모든 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트들, 아틀라스 프레임 파라미터 세트들, SEI들이 setupUnit 어레이 내 있을 수 있다. 'vpeg' 샘플 엔트리 하, 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트들, 아틀라스 프레임 파라미터 세트들, SEI들이 이 어레이 또는 스트림 내 존재할 수 있다.
볼륨메트릭 시퀀스(Volumetric Sequences):
class VPCCConfigurationBox extends Box('vpcC') {
VPCCDecoderConfigurationRecord() VPCCConfig;
}
aligned(8) class VPCCElementaryStreamSampleEntry() extends VolumetricVisualSampleEntry ('vpe1') {
VPCCConfigurationBox config;
VPCCBoundingInformationBox 3d_bb;
}
V-PCC 엘리멘테리 스트림 샘플 포맷(V-PCC elementary stream sample format):
V-PCC 엘리멘테리 스트림 샘플은 동일한 프리젠테이션 타임에 속하는 하나 또는 하나 이상의 V-PCC 유닛들로 구성될 수 있다. 각 샘플은 유니크한 프리젠테이션 타임, 사이즈, 듀레이션을 가진다. 샘플은 예를 들어, 싱크 샘플이거나 다른 V-PCC 엘리멘테리 스트림 샘플들 상 디코딩 의존적일 수 있다.
V-PCC 엘리멘테리 스트림 싱크 샘플(V-PCC elementary stream sync sample):
V-PCC 엘리멘테리 스트림 싱크 샘플은 다음의 조건을 만족할 수 있다:
- 독립적으로 디코더블하다
- 디코딩 순서로 싱크 샘플 이후 오는 샘플들은 싱크 샘플에 앞서는 샘플들에 대한 디코딩 디펜던시를 가지지 않는다.
- 디코딩 순서로 싱크 샘플 이후 오는 모든 샘플들은 성공적으로 디코더블하다.
V-PCC 엘리멘테리 스트림 서브-샘플(V-PCC elementary stream sub-sample):
V-PCC 엘리멘테리 스트림 서브-샘플은 V-PCC 엘리멘테리 스트림 샘플 내 포함되는 V-PCC 유닛이다.
V-PCC 엘리멘테리 스트림 트랙은 V-PCC 엘리멘테리 스트림 서브-샘플들을 나열하는 MovieFragmentBoxes 의 TrackFragmentBox 내 또는 각 SampleTableBox 내 SubSampleInformationBox를 포함한다.
서브-샘플을 표현하는 V-PCC 유닛의 32-비트 유닛 헤더는 SubSampleInformationBox 내 서브-샘플 엔트리의 32-비트 codec_specific_parameters필드에 카피될 수 있다. 각 서브-샘플의 V-PCC 유닛 타입은 SubSampleInformationBox 내 서브-샘플 엔트리의 codec_specific_parameters필드를 파싱함으로써 식별될 수 있다.
이하에서, 설명하는 정보는 다음과 같이 전달될 수 있다. 예를 들어, 포인트 클라우드 데이터가 정적(Static)인 경우 멀티트랙의 V3C 트랙의 샘플 엔트리 또는 싱글트랙의 엘리멘테리 트랙의 샘플 엔트리에 포함되어 전송될 수 있다. 또한, 포인트 클라우드 데이터가 동적인 경우에는 해당 정보가 별도의 타임드 메타데이터(timed metadata) 트랙에 포함되어 전송될 수 있다.
포인트 클라우드 데이터의 파셜 억세스(Partial Access of Point Cloud Data)
3D 바운딩 박스 정보 구조(3D bounding box information structure)
3D 바운딩 박스 구조(3DBoundingBoxStruct)는 3D 바운딩 박스의 X, Y, Z 오프셋 및 포인트 클라우드 데이터의 3D 바운딩 박스의 너비, 높이, 뎁스를 포함하는 포인트 클라우드 데이터의 3D 바운딩 박스 정보를 제공한다.
aligned(8) class 3DBoundingBoxInfoStruct() {
unsigned int(16) bb_x;
unsigned int(16) bb_y;
unsigned int(16) bb_z;
unsigned int(16) bb_delta_x;
unsigned int(16) bb_delta_y;
unsigned int(16) bb_delta_z;
}
바운딩 박스 X, Y, Z(bb_x, bb_y, and bb_z)는 좌표계 내 포인트 클라우드 데이터의 3D 바운딩 박스의 오리진 포지션의 X, Y, Z 좌표값 각각을 나타낸다.
바운딩 박스 델타 X, Y, Z(bb_delta_x, bb_delta_y, and bb_delta_z): 오리진에 대한 X, Y, Z축을 따라 좌표계 내 포인트 클라우드 데이터의 3D 바운딩 박스의 익스텐션(확장)을 나타낸다.
3D 영역 정보 구조(3D region information structure)
3DRegionInfoStruct 은 포인트 클라우드 데이터 일부 영역에 대한 3D region 정보를 포함할 수 있다.
aligned(8) class 3DRegionInfoStruct(3d_dimension_included_flag) {
unsigned int(16) 3d_region_id;
unsigned int(16) 3d_anchor_x;
unsigned int(16) 3d_anchor_y;
unsigned int(16) 3d_anchor_z;
if(3d_dimension_included_flag){
unsigned int(8) 3d_region_type;
if(3d_region_type == '1') {//cuboid
unsigned int(16) 3d_region_delta_x;
unsigned int(16) 3d_region_delta_y;
unsigned int(16) 3d_region_delta_z;
}
}
}
3D 영역 아이디(3d_region_id)는 3D 영역(3D region)의 식별자를 나타낼 수 있다.
3D 영역 앵커X, Y, Z(3d_region_anchor_x, 3d_region_anchor_y, 3d_region_anchor_z)는3D region 의 앵커 포인트(anchor point) 의 x, y, z 좌표 값을 각각 나타낼 수 있다. 예를 들어 3D region 이 cuboid 타입인 경우 anchor point 는 cuboid 의 origin 이 될 수 있으며 3d_region_anchor_x, 3d_region_anchor_y, 3d_region_anchor_z은3D region 의 cuboid 의 origin position 의 x, y, z 좌표 값을 나타낼 수 있다.
3D 영역 타입(3d_region_type)은3D region 의 타입을 나타낼 수 있으며 값으로 0x01 - cuboid 등을 가질 수 있다.
3D 디멘션 포함 플래그(3d_dimension_included_flag)는 3D region 상세 정보, 예를 들어 3d_region_type, 3d_region_delta_x, 3d_region_delta_y, 3d_region_delta_y을 포함하는지 여부를 나타내는 플래그일 수 있다.
3D 영역 델타 X, Y, Z(3d_region_delta_x, 3d_region_delta_y, 3d_region_delta_z)는3D region 의 타입이 cuboid인 경우x, y, z 축의 차이 값을 나타낼 수 있다.
2D영역 정보 구조(2D region information structure)
aligned(8) class 2DRegionInfoStruct(2d_dimension_included_flag) {
unsigned int(8) 2d_region_type;
unsigned int(16) 2d_region_id;
if(2d_dimension_included_flag){
unsigned int(16) 2d_region_top;
unsigned int(16) 2d_region_left;
unsigned int(16) 2d_region_width;
unsigned int(16) 2d_region_height;
}
}
2D영역 아이디(2d_region_id)는2D 영역의 식별자를 나타낼 수 있다. 실시예들에 따라 비디오 타일(tile) 식별자 혹은 타일 그룹(tile group) 식별자 또는 아틀라스 프레임내 아틀라스타일(tile) 식별자 혹은 타일 그룹(tile group) 식별자와 일치할 수 있다.
2D 영역 타입(2d_region_type)은 2D 영역을 나타내는 타입을 나타낼 수 있다. 이는 영역의 형태, 사각형인지 등을 나타내거나 2D 영역이비디오 tile혹은 tile group을 나타내는지, 또는 아틀라스 프레임내 아틀라스tile혹은 tile group 식별자을 나타내는지 등을 표현할 수 있다.
2D 영역 탑(2d_region_top), 2D 영역 레프트(2d_region_left)는 2D 영역의 탑-레프트(top-left) 위치의 프레임 내 수직 좌표(vertical coordinate), 수평 좌표 (horizontal coordinate) 값을 각각 포함할 수 있다.
2D 디멘션 포함 플래그(2d_dimension_included_flag)는 2D 영역의 너비(width), 높이(height) 값을 포함하는지 여부를 나타내는 플래그일 수 있다.
2D 영역 너비(2d_region_width), 2D 영역 높이(2d_region_height)는 2D 영역의 프레임 내에서 수평 범위 (width), 수직 범위(height) 값을 각각 포함할 수 있다.
도44는 실시예들에 따른 3D 영역 매핑 정보 구조를 나타낸다.
도45는 실시예들에 따른 3D 영역 매핑 정보 구조를 나타낸다.
도44-45의 정보는 다음과 같이 전달될 수 있다. 예를 들어, 포인트 클라우드 데이터가 정적(Static)인 경우 멀티트랙의 V3C 트랙의 샘플 엔트리 또는 싱글트랙의 엘리멘테리 트랙의 샘플 엔트리에 포함되어 전송될 수 있다. 또한, 포인트 클라우드 데이터가 동적인 경우에는 해당 정보가 별도의 타임드 메타데이터(timed metadata) 트랙에 포함되어 전송될 수 있다.
V-PCC 3D영역 매핑 정복 구조(V-PCC 3D region mapping information Structure)
V-PCC 3D영역 매핑 정복 구조(VPCC3DRegionMappingInfoStruct)는 포인트 클라우드 데이터의3D 영역과 비디오 혹은 아틀라스 프레임 내 연관된 데이터가 포함된 하나 이상의 지오메트리(geometry), 어큐판시(occupancy), 어트리뷰트(attribute) 비디오 혹은 아틀라스 프레임의2D 영역 정보를 포함할 수 있다. 또한, 3D 영역 데이터를 포함하는 트랙 그룹(동일한 3D 영역의 데이터를 포함하는 트랙의 집합을 지칭할 수 있다) 의 식별자를 포함할 수 있다.
aligned(8) class VPCC3DRegionMappingInfoStruct(){
unsigned int(16) num_3d_regions;
for (i = 0; i < num_3d_regions; i++) {
3DRegionInfoStruct(1);
unsigned int(8) num_2d_regions[i];
for (j=0; j< num_2d_regions[i]; j++){
2DRegionInfoStruct(1);
}
unsigned int(8) num_track_groups[i];
for (k=0 ; k <num_track_groups[i]; k++)
unsigned int(32) track_group_id;
}
}
3DRegionInfoStruct()는 포인트 클라우드 데이터의 일부 혹은 전체의 3차원공간에서 3D영역 정보를 나타낼 수 있다.
2D영역들 개수(num_2d_regions[i])는 3D영역 내 포인트 클라우드 데이터와 연관된 데이터가 포함된 하나 이상의 비디오 혹은 아틀라스 프레임의2D 영역의 개수를 나타낼 수 있다
2DRegionInfoStruct 은 3D영역내 포인트 클라우드 데이터와 연관된 데이터가 포함된 지오메트리(geometry), 어큐판시(occupancy), 어트리뷰트(attribute) 비디오 혹은 아틀라스 프레임의2D 영역 정보를 나타낼 수 있다.
트랙 그룹들의 개수(num_track_groups): 3D 공간 영역과 연관된 트랙 그룹들의 개수를 나타낸다.
트랙 그룹 아이디(track_group_id): 관련된 3D 공간 영역에 대한 V-PCC 컴포넌트들을 전달하는 트랙들에 대한 트랙 그룹을 식별한다.
도44의 3D 영역 매핑 정보는 도45의 3D영역 매핑 박스에 포함될 수 있다.
V-PCC 3D 영역 매핑 정보 박스(V-PCC 3D region mapping information box)
VPCC 3D 영역 매핑 박스(VPCC3DRegionMappingBox)는 다음의 정보를 포함할 수 있다: 포인트 클라우드 데이터의 일부 혹은 전체의3차원공간에서 3D영역 정보, 해당 3D 영역 데이터를 포함하는 트랙 그룹(동일한 3D 영역의 데이터를 포함하는 트랙의 집합을 지칭할 수 있다)의 식별자, 해당 3d 영역내 포인트 클라우드 데이터와 연관된 데이터가 포함된 하나 이상의 비디오 혹은 아틀라스 프레임의2D 영역 정보, 각 2D 영역과 연관된 비디오 혹은 아틀라스 타일 혹은 타일 그룹에 대한 정보를 포함할 수 있다. 2D 영역 데이터를 포함하는 트랙 그룹(동일한 2D 영역의 데이터를 포함하는 트랙의 집합을 지칭할 수 있다)의 식별자를 포함할 수 있다.
aligned(8) class VPCC3DRegionMappingBox extends FullBox('vpsr',0,0) {
VPCC3DRegionMappingInfoStruct();
unsigned int(8) num_2d_regions;
for (j=0; j< num_2d_regions; j++) {
unsigned int(8) 2d_region_id;
unsigned int(8) num_tiles[j];
for (k=0 ; k <num_tiles[j]; k++)
unsigned int(32) tile_id[k];
unsigned int(8) num_tile_groups[j];
for (k=0 ; k <num_groups[j]; k++)
unsigned int(32) tile_group_id[m];
unsigned int(8) num_track_groups[j];
for (k=0 ; k <num_track_groups[j]; k++)
unsigned int(32) track_group_id;
}
}
2D 영역 아이디(2d_region_id): 지오메트리, 어큐판시, 어트리뷰트 비디오 혹은 아틀라스 프레임의 2D 영역의 식별자이다.
타일들의 개수(num_tile): 지오메트리, 어큐판시, 어트리뷰트 비디오 혹은 아틀라스 프레임의 2D 영역과 연관된 비디오 프레임의 타일 혹은 아틀레스 프레임의 타일 개수이다.
타일 아이디(tile_id[k]): 지오메트리, 어큐판시, 어트리뷰트 비디오 혹은 아틀라스 프레임의 2D 영역과 연관된 비디오 프레임의 타일 혹은 아틀레스 프레임의 타일 식별자이다.
타일 그룹들의 개수(num_tile_groups): 지오메트리, 어큐판시, 어트리뷰트 비디오 혹은 아틀라스 프레임의 2D 영역과 연관된 비디오 프레임의 타일 그룹 혹은 아틀레스 프레임의 타일 그룹 개수이다.
타일 그룹 아이디(tile_group_id): 지오메트리, 어큐판시, 어트리뷰트 비디오 혹은 아틀라스 프레임의 2D 영역과 연관된 비디오 프레임의 타일 그룹 혹은 아틀레스 프레임의 타일 그룹 식별자이다.
트랙 그룹들의 개수(num_track_groups): 2D영역에 연관된 트랙 그룹들의 개수를 나타낸다.
트랙 그룹 아이디(track_group_id): 연관된 2D 영역에 대한 V-PCC 컴포넌트들을 전달하는 트랙들의 트랙 그룹을 식별하는 정보이다.
스태틱 V-PCC 3D 영역 맵핑 정보(Static V-PCC 3D region mapping information)
포인트 클라우드 데이터의3차원 영역과 비디오 혹은 아틀라스 프레임 내 연관된 데이터가 포함된 하나 이상의 비디오 혹은 아틀라스 프레임의2D 영역 정보, 각 2D 영역과 연관된 비디오 혹은 아틀라스 타일 혹은 타일 그룹에 대한 정보가 포인트 클라우드 시퀀스 내 변화하지 않는 경우V-PCC 트랙 혹은 V-PCC elementary stream track 의 sample entry 에 VPCC3DRegionMappingBox 가 포함될 수 있다.
aligned(8) class VPCCSampleEntry() extends VolumetricVisualSampleEntry ('vpc1') {
VPCCConfigurationBox config;
VPCCUnitHeaderBox unit_header;
VPCC3DRegionMappingBox 3d_region_mapping;
}
VPCC3DRegionMappingBox 에서 시그널링되는 아틀라스 프레임의 2D 영역 정보는V-PCC track 내 샘플에 포함되어 있는 아틀라스 프레임의 2D 영역 정보일 수 있다.
VPCC3DRegionMappingBox 에서 시그널링되는 비디오(geometry, attribute, occupancy) 프레임의 2D 영역 정보는V-PCC track 의 트랙 참조를 통하여 참조하고 있는 비디오 트랙((geometry, attribute, occupancy) 내 샘플에 포함되어 있는 비디오 프레임의 2D 영역 정보일 수 있다.
aligned(8) class VPCCElementaryStreamSampleEntry() extends VolumetricVisualSampleEntry ('vpe1') {
VPCCConfigurationBox config;
VPCC3DRegionMappingBox 3d_region_mapping;
}
VPCC3DRegionMappingBox 에서 시그널링되는 비디오(geometry, attribute , occupancy) 프레임 혹은 아틀라스 프레임의 2D 영역 정보는V-PCC elementary stream track 내 서브 샘플에 포함되어 있는 비디오 혹은 아틀라스 프레임의 2D 영역 정보일 수 있다.
다이나믹 v-pcc 3D 영역 맵핑 정보(Dynamic V-PCC 3D region mapping information)
V-PCC 트랙은 샘플 엔트리 타입 'dysr'를 갖는 관련된 타일드 메타데이터 트랙을 가지는 경우, 포인트 클라우드 스트림에 대해 정의된 3D 공간 영역이 V-PCC 트랙에 의해 전달되고, 다이나믹 영역들로 고려된다. 즉, 공간 영역 정보는 시간에 따라 다이나믹하게 변화한다.
관련된 타임드 메타데이터 트랙은 아틀라스 스트림을 전달하는 V-PCC 트랙에 대한 레퍼런스하는 'cdsc' 트랙을 포함한다.
VPCC3DRegionMappingBox 에서 시그널링되는 아틀라스 프레임의 2D 영역 정보는V-PCC track 내 샘플에 포함되어 있는 아틀라스 프레임의 2D 영역 정보일 수 있다.
VPCC3DRegionMappingBox 에서 시그널링되는 비디오(geometry, attribute , occupancy) 프레임의 2D 영역 정보는V-PCC track 의 트랙 참조를 통하여 참조하고 있는 비디오 트랙((geometry, attribute , occupancy) 내 샘플에 포함되어 있는 비디오 프레임의 2D 영역 정보일 수 있다.
V-PCC 엘리멘테리 스트림 트랙은 샘플 엔트리 타입 'dysr'를 갖는 연관된 타임드 메타데이터 트랙을 포함하면, 포인트 클라우드 스트림에 대해 정의된 3D 공간 영역이 V-PCC 엘리멘테리 트랙에 의해 전달되고, 다이나믹 영역들로 고려된다. 즉, 공간 영역 정보는 시간에 따라 다이나믹하게 변화한다.
관련된 타임드 메타데이터 트랙은 아틀라스 스트림을 전달하는 V-PCC 엘리멘테리 트랙에 대한 레퍼런스하는 'cdsc' 트랙을 포함한다.
VPCC3DRegionMappingBox 에서 시그널링되는 비디오(geometry, attribute , occupancy) 프레임 혹은 아틀라스 프레임의 2D 영역 정보는V-PCC elementary stream track내 서브 샘플에 포함되어 있는 비디오 혹은 아틀라스 프레임의 2D 영역 정보일 수 있다.
aligned(8) class Dynamic3DSpatialRegionSampleEntry extends MetaDataSampleEntry('dysr') {
VPCC3DRegionMappingBox init_3d_region_mapping;
}
초기 3D 영역 맵핑(init_3d_region_mapping)은 시간에 따라3D 영역에 대한 매칭 정보가 변화하는 경우 초기3D 영역에 대한 매칭 정보를 포함할 수 있다.
이 샘플 엔트리 타입 'dysr'의 샘플 신택스는 다음과 같이 기재된다.
aligned(8) DynamicSpatialRegionSample() {
VPCC3DRegionMappingBox 3d_region_mapping;
}
포인트 클라우드 박스(Point cloud bounding box)
V-PCC 바운딩 정보 박스(VPCCBoundingInformationBox)는 V-PCC 트랙 또는 V-PCC 엘리멘테리 스트림 트랙의 샘플 엔트리 내 존재할 수 있다. V-PCC 트랙 또는 V-PCC 엘리멘테리 스트림 트랙의 샘플 엔트리 내 존재하는 경우, VPCCBoundingInformationBox가 관련된 또는 전달되는 포인트 클라우드 데이터의 전반적인 바운딩 박스 정보를 제공한다.
aligned(8) class VPCCBoundingInformationBox extends FullBox('vpbb',0,0) {
3DBoundingBoxInfoStruct();
}
V-PCC 트랙이 'dybb' 샘플 엔트리 타입을 갖는 관련된 타임드 메타데이터 트랙을 가지면, 타임드 메타데이터 트랙은 포인트 클라우드 데이터의 다이나믹하게 변화된 3D 바운딩 박스 정보를 제공한다.
관련된 타임드 메타데이터 트랙은 아틀라스 스트림을 전달하는 V-PCC 트랙을 레퍼런스하는 'cdsc' 트랙을 포함한다.
aligned(8) class Dynamic3DBoundingBoxSampleEntry
extends MetaDataSampleEntry('dybb') {
VPCCBoundingInformationBox all_bb;
}
올 바운딩 박스(all_bb): 전반적인 3D 바운딩 박스 정보를 제공한다. 오리진 포지션의 X, Y, Z 좌표를 포함하고, 좌표계 상 오리진에 대한 X, Y, Z축을 따라 포인트 클라우드 데이터의 전반적인 3D 바운딩 박스의 확장을 제공한다. 이 트랙 내 샘플들에 의해 전달되는 3D 바운딩 박스는 이 전반적인 3D 바운딩 박스의 공간 파트이다.
이 샘플 엔트리 타입'dybb'의 샘플 신택스는 다음과 같이 기재된다.
aligned(8) Dynamic3DBoundingBoxSample() {
VPCCBoundingInformationBox 3dBB;
}
3D 바운딩 박스(3Dbb): 이 샘플 내 시그널링되는 3d 바운딩 박스 정보를 제공한다.
3DSpatialRegionStruct의 시맨틱스 관련하여, 디맨션 포함 플래그(dimensions_included_flag)가 0이면, 디멘션들이 시그널링되지 않고, 동일한 영역에 대해 이전에 시그널링되는 것을 나타낸다. 즉, 동일한 3d_region_id를 갖는 3DSpatialRegionStruct의 이전 인스턴스가 디멘션들을 시그널링한다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법은 포인트 클라우드 데이터에 관한 3D영역 정보(PCC3DRegionMappingInfoStruct)를 포함하는 하나 또는 하나 이상의 트랙들을 생성할 수 있다.
실시예들에 따른 3D 영역 정보는 3D영역에 연관된 트랙 그룹들의 개수를 나타내는 정보(num_track_groups) 및 3D영역에 연관된 포인트 클라우드 데이터를 전달하는 트랙들에 대한 트랙 그룹을 식별하는 정보(track_group_id)를 포함할 수 있다.
따라서, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법/장치는 3D 영역과 연관된 데이터 트랙 그룹을 생성하여 송신할 수 있다. 이로 인하여, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법/장치는 실시예들에 따른 3D 영역과 연관된 데이터 트랙 그룹에 기반하여, 3D 영역의 효율적 공간 접근을 할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법은 3D 영역 매핑 정보(VPCC3DRegionMappingBox extends FullBox)를 포함하는 하나 또는 하나 이상의 트랙들은 생성할 수 있다.
실시예들에 따른 3D 영역 매핑 정보는 포인트 클라우드 데이터에 대한 2D 영역에 연관된 트랙 그룹들의 개수를 나타내는 정보(num_track_groups), 및 2D영역에 연관된 포인트 클라우드 데이터를 전달하는 트랙들에 대한 트랙 그룹을 식별하는 정보(track_group_id)를 포함할 수 있다.
도46은 실시예들에 따른 논-타임드 V-PCC데이터를 인캡슐레이팅하기 위한 구조를 나타낸다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송수신 방법/장치 및 송수신 장치에 포함된 시스템은 논-타임드 V-PCC 데이터(Non-timed V-PCC data)를 도46와 같이 인캡슐레이팅하여 송수신할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터가 이미지인 경우, 도1의 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)(또는 도4의 인코더, 도15의 인코더, 도18의 송신 장치, 도20의 프로세서(20001), 이미지 인코더(20003), 도21의 프로세서, 이미지 인코더(21008))가 이미지를 인코딩하고, 파일/세그먼트 인캡슐레이터(10003)(또는 도20의 파일/세그먼트 인캡슐레이터(20004), 도21의 파일/세그먼트 인캡슐레이터(21009))가 도46과 같은 컨테이너(아이템)에 이미지 및 이미지 관련 정보를 저장하고, 트랜스미터(10004)가 컨테이너를 전송할 수 있다.
마찬가지로, 도1의 리시버가 도46의 컨테이너를 수신하고, 파일/세그먼트 디캡슐레이터(10007)(또는 도20의 파일/세그먼트 디캡슐레이터(20005), 파일/세그먼트 디캡슐레이터(22000))가 컨테이너를 파싱한다. 도1의 포인트 클라우드 비디오 디코더(10008)(또는 도16의 디코더, 도17의 디코더, 도19의 수신 장치, 또는 이미지 디코더(20006), 이미지 디코더(22002))가 아이템에 포함된 이미지를 디코딩하여 사용자에게 제공할 수 있다.
실시예들에 따른 이미지는 정지영상일 수 있다. 실시예들에 따른 방법/장치는 이미지에 대한 포인트 클라우드 데이터를 송수신할 수 있다. 실시예들에 따른 방법/장치는 도46과 같은 데이터 컨테이너 구조에 기반하여 이미지를 아이템에 저장하여 송수신할 수 있다. 또한, 이미지에 관한 속성 정보 등은 이미지 프로퍼티 등에 저장할 수 있다.
논-타임드 V-PCC 데이터는 이미지 아이템들로써 파일 내 저장된다. 두 가지 새로운 아이템 타입들(V-PCC 아이팀 및 V-PCC 유닛 아이템은 논-타임드 V-PCC 데이터를 인캡슐레이팅하기 위해서 정의된다.
새로운 핸들러 타입 4CC 코드 'vpcc'는 V-PCC 아이팀들, V-PCC 유닛 아이템들 및 다른 V-PCC 인코딩된 컨텐츠 리프리젠테이션 정보의 존재를 나타내기 위해서 메타박스(MetaBox)의 핸들러박스(HandlerBox) 내 정의되고 저장된다.
V-PCC 아이템들(V-PCC Items, 46000): V-PCC 아이템은 독립적으로 디코딩 가능한 V-PCC 억세스 유닛을 나타내는 아이템이다. 아이템 타입'vpci'은 V-PCC 아이템들을 식별하기 위해서 정의된다. V-PCC 아이템들은 아틀라스 서브 비트스트림의 V-PCC 유닛 페이로드(들)을 저장한다. 프라이머리 아이템 박스(PrimaryItemBox)가 존재하면, 이 박스 내 아이템 아이디(item_id)는 V-PCC 아이템을 나타내기 위해서 세팅된다.
V-PCC 유닛 아이템(V-PCC Unit Item, 46010): V-PCC 유닛 아이템은 V-PCC 유닛 데이터를 나타내는 아이템이다. 어큐판시, 지오메트리, 및 어트리뷰트 비디오 데이터 유닛들의 V-PCC 유닛 아이템들은 V-PCC 유닛 페이로드(들)을 저장한다. V-PCC 유닛 아이템은 오직 하나의 V-PCC 억세스 유닛 관련 데이터를 저장한다.
V-PCC 유닛 아이템에 대한 아이템 타입은 대응하는 비디오 데이터 유닛들을 인코딩하기 위해 사용되는 코덱에 따라 셋팅된다. V-PCC 유닛 아이템은 대응하는 V-PCC 유닛 헤더 아이템 프로퍼티(V-PCC unit header item property) 및 코덱 특정 구성 아이템 프로퍼티(codec specific configuration item property)와 관련 있다. 독립적으로 디스플레이하는 것이 의미 없기 때문에, V-PCC 유닛 아이템들은 히든 아이템들로 표시된다.
V-PCC 아이템 및 V-PCC 유닛 아이템들 간 관계를 나타내기 위해서, 세 가지 다음 아이템 레퍼런스 타입들이 사용된다. 아이템 레퍼런스는 V-PCC 아이템으로부터 관련된 V-PCC 유닛 아이템들로 정의된다.
'pcco': 레퍼런스된 V-PCC 유닛 아이템(들)은 어큐판시 비디오 데이터 유닛들을 포함한다.
'pccg': 레퍼런스된 V-PCC 유닛 아이템(들)은 지오메트리 비디오 데이터 유닛들을 포함한다.
'pcca': 레퍼런스된 V-PCC 유닛 아이템(들)은 어트리뷰트 비디오 데이터 유닛들을 포함한다.
V-PCC 구성 아이템 프로퍼티(V-PCC configuration item property, 46020)
Box Types: 'vpcp'
Property type: Descriptive item property
Container: ItemPropertyContainerBox
Mandatory (per item): Yes, for a V-PCC item of type 'vpci'
Quantity (per item): One or more for a V-PCC item of type 'vpci'
V-PCC 구성 아이템 프로퍼티의 박스 타입은 'vpcp'이고 프로퍼티 타입은 디스크립티브 아이템 프로퍼티이다. 컨테이너는 아이템 프로퍼티 컨테이너 박스이다. 아이템 마다 타입 'vpci'의 V-PCC 타입에 대해 필수적이다. 아이템 당 타입 'vpci'의 V-PCC 아이템에 대해 하나 또는 그 이상이 존재할 수 있다.
V-PCC 파라미터 세트들은 이 디스크립티브 아이템 프로퍼티들로서 저장되고, V-PCC 아이템들과 연관이 있다.
aligned(8) class vpcc_unit_payload_struct () {
unsigned int(16) vpcc_unit_payload_size;
vpcc_unit_payload();
}
V-PCC 유닛 페이로드 사이즈(vpcc_unit_payload_size): vpcc_unit_paylod()의 바이트 사이즈를 나타낸다.
aligned(8) class VPCCConfigurationProperty extends ItemProperty('vpcc') {
vpcc_unit_payload_struct()[];
}
V-PCC 유닛 페이로드(vpcc_unit_paylod())는 타입 VPCC_VPS의 V-PCC 유닛을 포함한다.
V-PCC 유닛 헤더 아이템 프로퍼티(V-PCC unit header item property, 46030)
Box Types: 'vunt'
Property type: Descriptive item property
Container: ItemPropertyContainerBox
Mandatory (per item): Yes, for a V-PCC item of type 'vpci' and for a V-PCC unit item
Quantity (per item): One
V-PCC 유닛 헤더 아이템 프로퍼티의 박스 타입은 'vunt'이고, 프로퍼티 타입은 디스크립티브 아이템 프로퍼티이고, 컨테이너는 아이템 프로퍼티 컨테이너 박스이다. 아이템 당 V-PCC 유닛 아이템 및 타입 'vpci'의 V-PCC 아이템에 대해 필수적이다. 아이템 당 한 개 존재할 수 있다.
V-PCC 유닛 헤더는 디스크립티브 아이템 프로터피들로서 저장되고, V-PCC 아이템들 및 V-PCC 유닛 아이템들에 관련이 있다.
aligned(8) class VPCCUnitHeaderProperty () extends ItemFullProperty('vunt', version=0, 0) {
vpcc_unit_header();
}
도46의 구조에 기반하여, 실시예들에 따른 방법/장치/시스템은 non-timed 포인트 클라우드 데이터를 전달할 수 있다.
논-타임드 비디오 기반 포인트 클라우드 데이터의 전달(Carriage of non-timed Video-based Point Cloud Compression Data)
이미지 아이멭들로서 파일 내 논-타임드 v-pcc 데이터가 저장된다. . V-PCC 아이템들, V-PCC 유닛 아이템들 및 다른 V-PCC 인코딩된 컨텐츠 리프리젠테이션 정보의 존재를 나타내기 위해서,새로운 핸들로 타입 4CC 코드 'vpcc'이 정의되고 메타박스의 핸들러박스 내 저장된다.
실시예들에 따른 아이템은 이미지를 나타낸다. 예를 들어, 움직이지 않는 데이터이고, 한 장의 이미지를 지칭할 수 있다.
실시예들에 따른 방법/장치는 도52에 도시된 바와 같이, 논-타임드 V-PCC 데이터를 인캡슐레이팅하기 위한 구조에 기반하여 실시예들에 따른 데이터를 생성하여 전송할 수 있다,
V-PCC 아이템들(V-PCC Items)
V-PCC 아이템은 독립적으로 디코딩가능한 V-PCC 어세스 유닛을 나타내는 아이템이다. 새로운 아이템 타입은 4CC 코드 'vpci'은 V-PCC 아이템들을 식별하기 위해 정의된다. V-PCC 아이템들은 아틀라스 서브 비트스트림의 V-PCC 유닛 페이로드(들)을 저장한다.
프라이머리 아이템 박스(PrimaryItemBox)가 존재하면, 이 박스 내 아이템 아이디(item_id)가 V-PCC 아이템을 나타내기 위해서 설정된다.
V-PCC 유닛 아이템(V-PCC Unit Item)
V-PCC 유닛 아이템은 V-PCC 유닛 데이터를 나타내는 아이템이다.
V-PCC 유닛 아이템은 어큐판시, 지오메트리, 어트리뷰트 비디오 데이터 유닛들의 V-PCC 유닛 페이로드(들)을 저장한다. V-PCC 유닛 아이템은 오직 하나의 V-PCC 어에스 유닛 관련 데이터를 포함할 수 있다.
V-PCC 유닛 아이템에 대한 아이템 타입 4CC 코드는 대응하는 비디오 데이터 유닛을 인코딩하기 위해 사용되는 코덱에 기반하여 설정된다. V-PCC 유닛 아이템은 대응하는 V-PCC 유닛 헤더 아이템 프로퍼티 및 코덱 특정 구성 아이템 프로퍼티와 연관이 있다.
V-PCC 유닛 아이템들은 히든 아이템들로서 마킹된다. 독립적으로 디스플레이하는 것이 의미가 없을 수 있기 때문이다.
V-PCC 아이템 및 V-PCC 유닛들 간 관계를 나타내기 위해서, 3가지 새로운 아이템 레퍼런스 타입들, 4CC 코드들 'pcco', 'pccg' 및 'pcca'이 정의된다. 아이템 레퍼런스는 V-PCC 아이템으로부터 관련된 V-PCC 유닛 아이템들로 정의된다. 아이템 레퍼런스 타임들의 4CC 코드들은 다음과 같다.
'pcco': 어큐판시 비디오 데이터 유닛들을 포함하는 레퍼런스된 V-PCC 유닛 아이템(들)
'pccg': 레퍼런스된 V-PCC유닛 아이템(들)ㅇ느 지오메트리 비디오 데이터 유닛을 포함한다.
'pcca': 레퍼런스된 V-PCC 유닛 아이템(들)은 어트리뷰트 비디오 데이터 유닛들을 포함한다.
V-PCC 관련 아이템 특성들(V-PCC-related item properties)
서술적 아이템 특성들은 V-PCC 파라미터 세트 정보 및 V-PCC 유닛 헤더 정보 각각을 전달하기 위해 정의된다.
V-PCC 구성 아이템 프로퍼티(V-PCC configuration item property)
Box Types: 'vpcp'
Property type: Descriptive item property
Container: ItemPropertyContainerBox
Mandatory (per item): Yes, for a V-PCC item of type 'vpci'
Quantity (per item): One or more for a V-PCC item of type 'vpci'
V-PCC 파라미터 세트들은 서술적 아이템 프로퍼티들로서 저장되고, V-PCC 아이템들에 연관이 있다.
에센결(essential)은 'vpcp' 아이템 프로퍼티에 대해 1로 설정된다.
aligned(8) class vpcc_unit_payload_struct () {
unsigned int(16) vpcc_unit_payload_size;
vpcc_unit_payload();
}
aligned(8) class VPCCConfigurationProperty
extends ItemProperty('vpcc') {
vpcc_unit_payload_struct()[];
}
V-PCC 유닛 페이로드 사이즈(vpcc_unit_payload_size): vpcc_unit_paylod()의 바이트 내 사이즈를 나타낸다.
V-PCC 유닛 헤더 아이템 프로퍼티(V-PCC unit header item property)
Box Types: 'vunt'
Property type: Descriptive item property
Container: ItemPropertyContainerBox
Mandatory (per item): Yes, for a V-PCC item of type 'vpci' and for a V-PCC unit item
Quantity (per item): One
V-PCC 유닛 헤더는 서술적 아이템 프로퍼티들로서 저장되고, V-PCC 아이템들 및 V-PCC 유닛 아이템들에 연관이 있다.
에센셜은 'vunt' 아이템 프로퍼티에 대해 1로 설정된다.
aligned(8) class VPCCUnitHeaderProperty () {
extends ItemFullProperty('vunt', version=0, 0) {
vpcc_unit_header();
}
V-PCC 3D 바운딩 박스 아이템 프로퍼티(V-PCC 3d bounding box item property)
Box Types: 'v3dd'
Property type: Descriptive item property
Container: ItemPropertyContainerBox
Mandatory (per item): Yes, for a V-PCC item of type 'vpci' and for a V-PCC unit item
Quantity (per item): One
3D 바운딩 정보는 서술적 아이템 프로퍼티들로 저장되고, V-PCC 아이템들 및 V-PCC 유닛 아이템들과 연관이 있다.
aligned(8) class VPCC3DBoundingBoxInfoProperty () {
extends ItemFullProperty('v3dd', version=0, 0) {
3DBoundingBoxInfoStruct();
}
V-PCC 3D 영역 맵핑 정보 아이템 프로퍼티(V-PCC 3d region mapping information item property)
Box Types: 'dysr'
Property type: Descriptive item property
Container: ItemPropertyContainerBox
Mandatory (per item): Yes, for a V-PCC item of type 'vpci' and for a V-PCC unit item
Quantity (per item): One
3D 바운딩 정보는 서술적 아이템 프로퍼티들로 저장되고, V-PCC 아이템들 및 V-PCC 유닛 아이템들과 연관이 있다.
aligned(8) class VPCC3DRegionMappingBoxInforoperty () {
extends ItemFullProperty('v3dd', version=0, 0) {
VPCC3DRegionMappingInfoStruct();
}
도47은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법을 나타낸다.
S47000, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 단계를 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 인코딩 동작은 도1의 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002), 도4의 인코더, 도15의 인코더, 도18의 송신 장치의 데이터 입력기 내지 다중화기(18007), 도20의 프리프로세서(20001) 내지 비디오/이미지 인코더(20002, 20003), 도21의 프리프로세서(21001 내지 21006), 비디오/이미지 인코더(21007, 21008), 도23의 XR디바이스(2330), 도25-26 등의 비트스트림 생성 등의 동작을 포함한다.
S47010, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 인캡슐레이팅하는 단계를 더 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 인캡슐레이팅 동작은 도1의 파일/세그먼트 인캡슐레이터(10003), 도18의 송신 장치에서 생성된 인코딩된 포인트 클라우드 데이터 비트스트림을 인캡슐레이팅, 도20의 파일/세그먼트 인캡슐레이터(20004), 도21의 파일/세그먼트 인캡슐레이터(21009), 도23의 XR디바이스(2330), 도25-26등 의 비트스트림을 인캡슐레이팅, 도40-41 등의 파일에 비트스트림을 인캡슐레이팅, 도46의 아이템에 비트스트림을 인캡슐레이팅 등의 동작을 포함한다.
S47020, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 송신 동작은 도1의 트랜스미터(10004), 도18의 송신부(18008), 도20의 딜리버리, 도21의 딜리버리, 도23의 XR디바이스, 도25-46 등의 데이터 전송 등의 동작을 포함한다.
도48은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법을 나타낸다.
S48000, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 수신 동작은 도1의 리시버(10006), 도19의 수신부, 도20의 딜리버리에 따른 수신, 도22의 딜리버리에 따른 수신, 도23의 XR디바이스(2330)의 수신, 도25-26등의 비트스트림을 수신, 도40-41등의 파일의 수신, 도46의 아이팀의 수신 등의 동작을 포함한다.
S48010, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 디캡슐레이팅하는 단계를 더 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 디캡슐레이팅 동작은 도1의 파일/세그먼트 디캡슐레이터(10007), 도20의 파일/세그먼트 디캡슐레이터(20005), 도22의 파일/세그먼트 디캡슐레이터(22000), 도23의 XR디바이스(2330), 도25-26 등의 데이터를 포함하는 컨테이너의 디캡슐레이팅, 도40-41 등의 파일의 디캡슐레이팅, 도46의 아이템의 디캡슐레이팅 등의 동작을 포함한다.
S48020, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 단계를 더 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 디코딩 동작은 도1의 포인트 클라우드 비디오 디코더(10008), 도16의 디코더, 도17의 디코더, 도19의 포인트 클라우드 데이터의 디코딩, 도20의 비디오/이미지 디코더(20006), 도22의 비디오/이미지 디코더(22001, 22002), 도23의 XR디바이스(2330), 도25-43 등의 데이터의 디코딩 등의 동작을 포함한다.
실시예들에 따른 제안한 방식은 Point Cloud 콘텐츠 서비스 제공을 위한 송신기 또는 수신기는 상술한 바와 같이 V-PCC 비트 스트림을 구성하고 파일을 저장할 수 있도록 한다.
V-PCC 비트 스트림내 데이터 처리 및 랜더링을 위한 메타데이터를 비트스트림 내에 전송 할 수 있도록 한다.
플레이어 등에서 사용자 뷰포트 등에 따라 포인트 클라우드 객체/콘텐츠의 공간 혹은 부분 접근을 가능케 할 수 있다. 다시 말해, 상술한 데이터 표현 방식(도 24-46 등 참조)은 사용자의 뷰포트에 따라 포인트 클라우드 비트스트림에 효율적으로 접근하고 처리할 수 있는 효과를 제공한다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는 포인트 클라우드 콘텐츠(e.g. V-PCC 콘텐츠)에 대한 부분 엑세스 및/또는 spatial 엑세스를 위한 바운딩 박스 및 이를 위한 시그널링 정보를 제공하여(도 24-46 등 참조), 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치가 플레이어 또는 사용자 환경을 고려하여 포인트 클라우드 콘텐츠를 다양하게 엑세스할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는 사용자의 뷰포트에 따라V-PCC 콘텐츠의 공간 부분(spatial access) 접근을 지원하기 위한 V-PCC 콘텐츠의 3D 영역 정보와 이와 연관된 비디오 혹은 아틀라스 프레임 상의 2D 영역 관련 메타데이터 제공할 수 있다(도 24-46 등 참조).
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는 포인트 클라우드 비트스트림 내 포인트 클라우드의 3D 영역 정보와 이와 연관된 비디오 혹은 아틀라스 프레임 상의 2D 영역 관련 정보 시그널링을 제공할 수 있다(도 24-46 등 참조).
또한, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치는 파일 내 포인트 클라우드의 3D 영역 정보와 이와 연관된 비디오 혹은 아틀라스 프레임 상의 2D 영역 관련 정보 저장 및 시그널링에 기반하여, 포인트 클라우드 콘텐츠를 사용자 환경을 고려하여 효율적으로 저지연으로 사용자에게 제공할 수 있다(도 24-46 등 참조).
또한, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치는 파일 내 이미지 아이템과 연관된 포인트 클라우드의 3D 영역 정보와 이와 연관된 비디오 혹은 아틀라스 프레임 상의 2D 영역 관련 정보에 기반하여, 포인트 클라우드 콘텐츠의 다양한 엑세스를 제공할 수 있다(도 24-46 등 참조).
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는 포인트 클라우드 데이터의 3D 영역과 연관된 데이터를 포함하는 트랙 그룹핑 및 관련 시그널링 정보를 효율적으로 인코딩하여 제공할 수 있다(도 24-46 등 참조).
또한, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치는 2D 영역과 연관된 데이터를 포함하는 트랙 그룹핑 및 관련 시그널링 정보에 기반하여 포인트 클라우드 콘텐츠의 효율적인 접근을 할 수 있다(도 24-46 등 참조).
실시예들은 방법 및/또는 장치 관점에서 설명되었으며, 방법의 설명 및 장치의 설명은 상호 보완하여 적용될 수 있다.
설명의 편의를 위하여 각 도면을 나누어 설명하였으나, 각 도면에 서술되어 있는 실시 예들을 병합하여 새로운 실시 예를 구현하도록 설계하는 것도 가능하다. 그리고, 통상의 기술자의 필요에 따라, 이전에 설명된 실시 예들을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체를 설계하는 것도 실시예들의 권리범위에 속한다. 실시예들에 따른 장치 및 방법은 상술한 바와 같이 설명된 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다. 실시예들의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 실시예들은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 실시예들의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 실시예들의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.
실시예들의 장치의 다양한 구성요소들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 그것들의 조합에 의해 수행될 수 있다. 실시예들의 다양한 구성요소들은 하나의 칩, 예를 들면 하나의 하드웨어 서킷으로 구현될 수 있다 실시예들에 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.
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.
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.
실시예들을 설명하기 위해 사용된 용어는 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되고, 실시예들을 제한하기 위해서 의도되지 않는다. 실시예들의 설명 및 청구항에서 사용된 바와 같이, 문맥 상 명확하게 지칭하지 않는 한 단수는 복수를 포함하는 것으로 의도된다. 및/또는 표현은 용어 간의 모든 가능한 결합을 포함하는 의미로 사용된다. 포함한다 표현은 특징들, 수들, 단계들, 엘리먼트들, 및/또는 컴포넌트들이 존재하는 것을 설명하고, 추가적인 특징들, 수들, 단계들, 엘리먼트들, 및/또는 컴포넌트들을 포함하지 않는 것을 의미하지 않는다. 실시예들을 설명하기 위해 사용되는, ~인 경우, ~때 등의 조건 표현은 선택적인 경우로만 제한 해석되지 않는다. 특정 조건을 만족하는 때, 특정 조건에 대응하여 관련 동작을 수행하거나, 관련 정의가 해석되도록 의도되었다.
또한, 본 문서에서 설명하는 실시예들에 따른 동작은 실시예들에 따라서 메모리 및/또는 프로세서를 포함하는 송수신 장치에 의해 수행될 수 있다. 메모리는 실시예들에 따른 동작을 처리/제어하기 위한 프로그램들을 저장할 수 있고, 프로세서는 본 문서에서 설명한 다양한 동작을 제어할 수 있다. 프로세서는 컨트롤러 등으로 지칭가능하다. 실시예들에 동작들은 펌웨어, 소프트웨어, 및/또는 그것들의 조합에 의해 수행될 수 있고, 펌웨어, 소프트웨어, 및/또는 그것들의 조합은 프로세서에 저장되거나 메모리에 저장될 수 있다.
한편 , 상술한 실시예들에 따른 동작은 실시예들 따른 송신 장치 및/또는 수신 장치에 의해서 수행될 수 있다. 송수신 장치는 미디어 데이터를 송수신하는 송수신부, 실시예들에 따른 프로세스에 대한 인스트럭션(프로그램 코드, 알고리즘, flowchart 및/또는 데이터)을 저장하는 메모리, 송/수신 장치의 동작들을 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.
프로세서는 컨트롤러 등으로 지칭될 수 있고, 예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어, 및/또는 그것들의 조합에 대응할 수 있다. 상술한 실시예들에 따른 동작은 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 또한, 프로세서는 상술한 실시예들의 동작을 위한 인코더/디코더 등으로 구현될 수 있다.
상술한 바와 같이, 실시예들을 실시하기 위한 최선의 형태에서 관련 내용을 설명하였다.
상술한 바와 같이, 실시예들은 포인트 클라우드 데이터 송수신 장치 및 시스템에 전체적 또는 부분적으로 적용될 수 있다.
당업자는 실시예들의 범위 내에서 실시예들을 다양하게 변경 또는 변형할 수 있다.
실시예들은 변경/변형들을 포함할 수 있고, 변경/변형은 청구항들 및 그 와 동일한 것들의 범위를 벗어나지 않는다.

Claims (20)

  1. 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 단계;
    상기 포인트 클라우드 데이터를 인캡슐레이팅하는 단계; 및
    상기 포인트 클라우드 데이터를 전송하는 단계; 를 포함하는,
    포인트 클라우드 데이터 송신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 포인트 클라우드 데이터를 인캡슐레이팅하는 단계는,
    상기 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 하나 또는 하나 이상의 트랙들을 생성하는 단계를 포함하는,
    포인트 클라우드 데이터 송신 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하나 또는 하나 이상의 트랙들은 그룹핑될 수 있고,
    상기 그룹핑된 트랙들은 상기 포인트 클라우드 데이터를 나타내는 2D 영역에 대응하는,
    포인트 클라우드 데이터 송신 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 하나 또는 하나 이상의 트랙들은 상기 그룹핑된 트랙들을 나타내는 트랙 그룹 타입 박스를 포함하고,
    상기 그룹핑된 트랙들은 동일한 트랙 그룹 아이디를 가지는,
    포인트 클라우드 데이터 송신 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 하나 또는 하나 이상의 트랙들은 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 3D영역 정보를 포함하고,
    상기 3D 영역 정보는,
    상기 3D영역에 연관된 트랙 그룹들의 개수를 나타내는 정보, 및
    상기 3D영역에 연관된 포인트 클라우드 데이터를 전달하는 트랙들에 대한 트랙 그룹을 식별하는 정보를 포함하는,
    포인트 클라우드 데이터 송신 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 하나 또는 하나 이상의 트랙들은 3D 영역 매핑 정보를 포함하고,
    상기 3D 영역 매핑 정보는
    상기 포인트 클라우드 데이터에 대한 2D 영역에 연관된 트랙 그룹들의 개수를 나타내는 정보, 및
    상기 2D영역에 연관된 포인트 클라우드 데이터를 전달하는 트랙들에 대한 트랙 그룹을 식별하는 정보를 포함하는,
    포인트 클라우드 데이터 송신 방법.
  7. 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 인코더;
    상기 포인트 클라우드 데이터를 인캡슐레이팅하는 인캡슐레이터; 및
    상기 포인트 클라우드 데이터를 전송하는 트랜스미터; 를 포함하는,
    포인트 클라우드 데이터 송신 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 인캡슐레이터는,
    상기 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 하나 또는 하나 이상의 트랙들을 생성하는,
    포인트 클라우드 데이터 송신 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 하나 또는 하나 이상의 트랙들은 그룹핑될 수 있고,
    상기 그룹핑된 트랙들은 상기 포인트 클라우드 데이터를 나타내는 2D 영역에 대응하는,
    포인트 클라우드 데이터 송신 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 하나 또는 하나 이상의 트랙들은 상기 그룹핑된 트랙들을 나타내는 트랙 그룹 타입 박스를 포함하고,
    상기 그룹핑된 트랙들은 동일한 트랙 그룹 아이디를 가지는,
    포인트 클라우드 데이터 송신 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 하나 또는 하나 이상의 트랙들은 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 3D영역 정보를 포함하고,
    상기 3D 영역 정보는,
    상기 3D영역에 연관된 트랙 그룹들의 개수를 나타내는 정보, 및
    상기 3D영역에 연관된 포인트 클라우드 데이터를 전달하는 트랙들에 대한 트랙 그룹을 식별하는 정보를 포함하는,
    포인트 클라우드 데이터 송신 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 하나 또는 하나 이상의 트랙들은 3D 영역 매핑 정보를 포함하고,
    상기 3D 영역 매핑 정보는
    상기 포인트 클라우드 데이터에 대한 2D 영역에 연관된 트랙 그룹들의 개수를 나타내는 정보, 및
    상기 2D영역에 연관된 포인트 클라우드 데이터를 전달하는 트랙들에 대한 트랙 그룹을 식별하는 정보를 포함하는,
    포인트 클라우드 데이터 송신 장치.
  13. 포인트 클라우드 데이터를 수신하는 리시버;
    상기 포인트 클라우드 데이터를 디캡슐레이팅하는 디캡슐레이터; 및
    상기 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 디코더; 를 포함하는
    포인트 클라우드 데이터 수신 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 디캡슐레이터는,
    상기 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 하나 또는 하나 이상의 트랙들을 파싱하는,
    포인트 클라우드 데이터 수신 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 하나 또는 하나 이상의 트랙들은 그룹핑될 수 있고,
    상기 그룹핑된 트랙들은 상기 포인트 클라우드 데이터를 나타내는 2D 영역에 대응하는,
    포인트 클라우드 데이터 수신 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 하나 또는 하나 이상의 트랙들은 상기 그룹핑된 트랙들을 나타내는 트랙 그룹 타입 박스를 포함하고,
    상기 그룹핑된 트랙들은 동일한 트랙 그룹 아이디를 가지는,
    포인트 클라우드 데이터 수신 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 하나 또는 하나 이상의 트랙들은 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 3D영역 정보를 포함하고,
    상기 3D 영역 정보는,
    상기 3D영역에 연관된 트랙 그룹들의 개수를 나타내는 정보, 및
    상기 3D영역에 연관된 포인트 클라우드 데이터를 전달하는 트랙들에 대한 트랙 그룹을 식별하는 정보를 포함하는,
    포인트 클라우드 데이터 수신 장치.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 하나 또는 하나 이상의 트랙들은 3D 영역 매핑 정보를 포함하고,
    상기 3D 영역 매핑 정보는
    상기 포인트 클라우드 데이터에 대한 2D 영역에 연관된 트랙 그룹들의 개수를 나타내는 정보, 및
    상기 2D영역에 연관된 포인트 클라우드 데이터를 전달하는 트랙에 대한 트랙 그룹을 식별하는 정보를 포함하는,
    포인트 클라우드 데이터 수신 장치.
  19. 포인트 클라우드 데이터를 수신하는 단계;
    상기 포인트 클라우드 데이터를 디캡슐레이팅하는 단계; 및
    상기 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 단계; 를 포함하는
    포인트 클라우드 데이터 수신 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 포인트 클라우드 데이터를 디캡슐레이팅하는 단계는,
    상기 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 하나 또는 하나 이상의 트랙들을 파싱하는 단계를 포함하는,
    포인트 클라우드 데이터 수신 방법.
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