WO2021206282A1 - 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 includes: encoding point cloud data; encapsulating the point cloud data; and/or transmitting point cloud data; may include.
  • the encapsulating according to the embodiments may generate a file including the encoded point cloud data, and the file may transmit the point cloud data based on a plurality of tracks.
  • the file according to the embodiments may further include a PlayoutTrackGroupBox for signaling a playout group indicating at least one track that is played together.
  • the playout track group box may include an identifier for identifying the playout group.
  • the point cloud data according to the embodiments may be non-timed volume metric data, and the encapsulating may include encapsulating the point cloud data based on a plurality of items.
  • the file according to the embodiments may include a box for indicating at least one item to be played together.
  • the playout track group box may further include playout control structure information applied to at least one track in the playout group, the playout control structure The information may include at least one of playout priority information, playout interaction information, playout position information, or playout orientation information.
  • playout priority information may include information indicating priority of decoding of content of point cloud data associated with playout control information.
  • the playout interaction information includes information indicating whether the user is allowed to change the location of the content, information indicating whether to allow the user to on/off the playback of the content, and the transparency of the content by the user ( opacity), information indicating whether it is allowed to change the content, information indicating whether the user is allowed to resize the content, and information indicating whether the user is allowed to rotate the content
  • the playout location information may include coordinate information indicating a location in which content is reproduced
  • the reproduction direction information may include information indicating a type of direction in which the content is reproduced.
  • a method for receiving point cloud data includes: receiving point cloud data; decapsulating the point cloud data; and/or decoding the point cloud data; may include.
  • the receiving according to the embodiments may receive a file including point cloud data, the file may transmit point cloud data based on a plurality of tracks, and the file may be played together. It may further include a playout track group box (PlayoutTrackGroupBox) for signaling a playout group indicating at least one track to be together).
  • PlayoutTrackGroupBox a playout track group box for signaling a playout group indicating at least one track to be together.
  • 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.
  • the receiving device provides the effect of efficiently accessing and processing the point cloud bitstream by adapting to the user's viewport.
  • 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 point cloud data capture 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.
  • V-PCC bitstream shows a V-PCC bitstream according to embodiments.
  • FIG. 25 shows an example of a V-PCC bitstream according to embodiments.
  • V-PCC Unit Header shows an example of syntax of a V-PCC Unit Header and/or a V-PCC Unit Payload according to embodiments.
  • FIG. 27 shows an example of a syntax of a V-PCC parameter set according to embodiments.
  • 29 shows an example of an atlas substream according to embodiments.
  • FIG. 30 shows an example of a syntax of an atlas sequence parameter set according to embodiments.
  • 31 shows an example of a syntax of an atlas frame parameter set according to embodiments.
  • 32 illustrates an example of a syntax of atlas frame tile information information according to embodiments.
  • 33 shows an example of syntax of an atlas adaptation parameter set and atlas camera parameters according to embodiments.
  • 35 shows reference list structure information according to embodiments.
  • FIG. 36 illustrates an atlas tile group data unit according to embodiments.
  • 39 shows the structure of a file for transmitting point cloud data according to embodiments.
  • 40 illustrates an example of an operation of encapsulating point cloud data and metadata related to point cloud data according to embodiments.
  • V-PCC atlas parameter set sample group shows a V-PCC atlas parameter set sample group and a playout sample group according to embodiments.
  • 44 illustrates a method of grouping a playout track and grouping a playout entity according to embodiments.
  • V-PCC Sample Entry V-PCC Sample Entry
  • Playback Sample Entry Playback Sample Entry
  • Playout Sample a playback sample according to embodiments.
  • V-PCC playout control item property illustrates an example of a syntax of a V-PCC playout control item property according to embodiments.
  • 47 is a flowchart of a method for transmitting point cloud data according to embodiments.
  • FIG. 48 is a flowchart of 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 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.
  • a point cloud data transmission device includes a point cloud video acquisition unit (Point Cloud Video Acquisition, 10001), a point cloud video encoder (Point Cloud Video Encoder, 10002), and 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 may be performed, and 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 devices, such as devices, robots, vehicles, 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
  • 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 not only in the transmitting apparatus 10000 but also in the receiving apparatus 10005, 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, Augmented Reality), MR (Mixed Reality), and autonomous driving service.
  • VR Virtual Reality
  • AR Augmented Reality
  • MR Magnetic Reality
  • autonomous driving service e.g., 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 multiple Points by the acquisition process for example, PLY (Polygon File format or the Stanford Triangle format) file, etc. are generated 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 point cloud data capture 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 different from the inward-facing method.
  • 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 the form of a file or streaming.
  • 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 those implemented in the VR/AR/MR/autonomous driving environment, in which case information related to the interaction may be transmitted to the transmitting side or the service provider side in the feedback process. .
  • 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 and related information located in a rectangular frame corresponding to a 3D bounding box in a 3D space in which volumetric data is rendered.
  • 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.
  • An 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. am.
  • n_p_idx which is a normal value corresponding to each of the six planes, is defined as follows.
  • the plane where the dot product of the normal value (n_pi) of each point obtained in the normal value calculation process and the dot product of n_p_idx is the largest 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 at the same time.
  • 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.
  • 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 depth is increased by 1, such as 0, 1, 2,..6, 7, 8, 9, based on the left, and the number for calculating the depth of the points to the right. 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.
  • min mode it is a 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 of 1) (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 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).
  • the maximum value of the normal axis of each point is subtracted from the minimum value in the normal direction of the patch (patch 3d shift normal axis) by subtracting the minimum value in the normal direction of the patch (patch 3d shift normal axis) calculated in the process 1). Construct the d0 image with the value 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.
  • Reconstruct the point cloud from the geometry image 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 the adjacent points (located at the average x, y, z coordinates of the 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
  • the smoothed point cloud may have the positions of some points moved from the original point cloud, a recoloring process to find a color suitable for the changed position may be required.
  • Recoloring may be performed using color values of adjacent points. For example, as shown in the drawing, the 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.
  • 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 inter 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 dividing unit 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 a 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 in the encoding apparatus of FIG. 0.2-1 .
  • 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 DPB of 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 reconstructed 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 in the same position as in the geometry image in 2D space are obtained from the point cloud corresponding to the same position in the 3D space. This can be done by giving a point.
  • 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.
  • 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.
  • 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 (number) of FIG. 20, the file/segment encapsulation unit (number) of FIG. 21, and the file/segment encapsulation unit (number) 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.
  • the XR/PCC device 2330 is a PCC and/or XR (AR+VR) technology applied, such as a Head-Mount Display (HMD), a Head-Up Display (HUD) provided in a vehicle, a television, It may be implemented as a mobile phone, a smart phone, 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 autonomous driving vehicle 2320 may be implemented as a mobile robot, vehicle, unmanned aerial vehicle, or the like, 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 to overlap the real 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.
  • V-PCC bitstream shows a V-PCC bitstream according to embodiments.
  • the V-PCC bitstream 24000 refers to a form in which point cloud data according to embodiments are transmitted (ie, a bitstream form).
  • the V-PCC bitstream 24000 shown in FIG. 24 is the compressed bitstream of FIG. 4 , the bitstream of FIG. 15 , the compressed bitstream received in FIG. 16 , and the bitstream of FIG. 17 . , a bitstream generated by the multiplexer 18007 in FIG. 18 ), and a bitstream generated by the demultiplexer in FIG. 19 .
  • the V-PCC bitstream shown in FIG. 24 is an XR device 1230 , an autonomous vehicle 1220 , a robot 1210 , an AI server 1260 , a home appliance 1250 , and a smart device according to the embodiments shown in FIG. 23 . It may be generated within the phone 1240 and may be transmitted/received to and from each device or through a cloud network (5G) 1200 between each device.
  • 5G cloud network
  • the V-PCC bitstream 24000 shown in FIG. 24 may be a bitstream to be transmitted to the file/segment encapsulation unit 20004 of FIG. 20 . That is, the V-PCC bitstream may be a bitstream directly transmitted by the apparatus/method for transmitting point cloud data according to embodiments, or may mean a bitstream before encapsulation in the ISOBMFF method.
  • the V-PCC bitstream 24000 shown in FIG. 24 may be video streams and/or image streams of FIG. 21 , and outputted from the file/segment encapsulation unit 21009 It may be a bitstream constituting segments (or files).
  • the V-PCC bitstream 24000 may include one or more sample stream V-PCC units (sample stream V-PCC unit, 24001).
  • One or more sample stream V-PCC unit is a V-PCC unit (V-PCC Unit) and a V-PCC unit size indicating the size of the V-PCC unit (V-PCC Unit) Size) part may be included.
  • the V-PCC bitstream 24000 includes a coded point cloud sequence (CPCS).
  • CPCS coded point cloud sequence
  • V-PCC Unit includes a V-PCC unit header (24001b) and / or V-PCC unit payload (V-PCC Unit payload, 24001c).
  • the V-PCC unit header 24001b includes signaling information on data included in the V-PCC unit payload according to embodiments.
  • the V-PCC unit header according to the embodiments may include, for example, any data (eg, V-PCC Parameter Set (24002a), accumulative video) that the V-PCC unit according to the embodiments has. data (such as Occupancy video data 24002b, geometry video data 24002c, atlas data 24002e, and/or attribute video data 24002d).
  • the V-PCC unit header 24001b may further include signaling information required for data included in the V-PCC unit.
  • the V-PCC unit payload 24001c includes information necessary for rendering or reconstructing point cloud data or point cloud data according to embodiments.
  • the V-PCC unit payload 24001c may include, for example, a V-PCC Parameter Set (24002a), Occupancy video data (24002b), geometry video data ( 2402c), atlas data 2402e, and/or attribute video data 24002d.
  • the V-PCC unit payload 24001c carries accumulative video, attribute video or geometry video, and the V-PCC unit payload 24001c may consist of one or more NAL units (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.
  • V-PCC unit payload 24002 includes point cloud data according to embodiments.
  • the point cloud data may include one of occupancy video data, geometry video data, and/or attribute video data of the point cloud data.
  • the point cloud data may include geometry video data encoded using a pulse coding modulation (PCM) method and/or attribute video data encoded using a PCM method.
  • PCM pulse coding modulation
  • V-PCC Parameter Set (V-PCC Parameter Set, 24002a) is a parameter set including a parameter or signaling information (eg, metadata) for point cloud data according to embodiments means
  • the V-PCC parameter set may include signaling information about a sequence constituting the point cloud data.
  • Occupancy video data (24002b) is data including occupancy map data according to embodiments.
  • Geometry video data 24002c includes geometry video data according to embodiments.
  • the attribute video data 24002d includes attribute video data according to embodiments.
  • the atlas data 24002e means data composed of attributes (eg, texture (patch)) and/or depth of point cloud data.
  • V-PCC unit may be, for example, as follows
  • vpcc_unit ( numBytesInVPCCUnit ) ⁇ Descriptor vpcc_unit_header() vpcc_unit_payload() while (more_data_in_vpcc_unit) trailing_zero_8bits /*equal to 0x00*/ f(8) ⁇
  • FIG. 25 shows an example of a V-PCC bitstream according to embodiments.
  • the V-PCC bitstream according to the embodiments shown in FIG. 25 means the V-PCC bitstream 24000 of FIG. 24 .
  • the V-PCC bitstream shown in FIG. 25 is an XR device 1230, an autonomous vehicle 1220, a robot 1210, an AI server 1260, a home appliance 1250, and a smart device according to the embodiments shown in FIG. It may be generated within the phone 1240 and may be transmitted/received to and from each device or through a cloud network (5G) 1200 between each device.
  • 5G cloud network
  • the V-PCC bitstream 25000 includes one or more sample stream V-PCC units 25002 .
  • the sample stream V-PCC unit may refer to the sample stream V-PCC unit 24001 of FIG. 24 .
  • the sample stream V-PCC unit may be referred to as a V-PCC unit.
  • the V-PCC bitstream 25000 may further include a sample stream V-PCC header 25001 including information on sample stream V-PCC units.
  • the sample stream V-PCC unit 25002 has several types.
  • the sample stream V-PCC unit 25002 is a V-PCC unit including a V-PCC Parameter Set (VPS) and a V-PCC including attribute data (AD).
  • attribute video data Attribute Video Data, AVD
  • V-PCC unit including Occupancy Video Data (OVD)
  • attribute video data Attribute Video Data, AVD
  • the V-PCC bitstream 25000 includes a sample stream V-PCC unit including the V-PCC parameter set according to the embodiments (25002).
  • the V-PCC bitstream 25000 according to embodiments may include attribute data (AD), occupancy video data (OVD), geometry video data (GVD), and/or attributes.
  • One or more sample stream V-PCC units including one of Attribute Video Data (AVD) may be included.
  • the sample stream V-PCC header 25004 shows an example of a syntax of a sample stream V-PCC header (25001) according to embodiments.
  • the sample stream V-PCC header 25004 may include ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1 information.
  • Each sample stream V-PCC unit has one type of V-PCC unit (VPS, AD, OVD, GVD, and/or AVD). (Each sample stream V-PCC unit contains one type of V-PCC unit among VPS, AD, OVD, GVD, and AVD.)
  • Ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1 (ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1) plus 1 may indicate, for example, the size (in bytes) of all ssvu_vpcc_unit_size elements in sample stream V-PCC units.
  • ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1 may have a value in the range of 0 to 7. (plus 1 specifies the precision, in bytes, of the ssvu_vpcc_unit_size element in all sample stream V-PCC units.
  • ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1 is in the range of 0 to 7.
  • each sample stream V-PCC unit 25002 shows an example of the syntax of the sample stream V-PCC unit 25002 according to embodiments.
  • the content of each sample stream V-PCC unit is associated with an access unit, such as a V-PCC unit included in the sample stream V-PCC.
  • the content of each sample stream V PCC unit is associated with the same access unit as the V PCC unit contained in the sample stream V PCC unit )
  • the V-PCC unit 25002 may include, for example, ssvu_vpcc_unit_size.
  • Ssvu_vpcc_unit_size indicates the size (byte) of an adjacent V-PCC unit.
  • the number of bits to represent this parameter may be (ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1 + 1) * 8. (specifies the size, in bytes, of the subsequent vpcc_unit.
  • the number of bits used to represent ssvu_vpcc_unit_size is equal to (ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1 + 1) * 8.)
  • Vpcc_unit() indicates a V-PCC unit having a size of ssvu_vpcc_unit_size according to embodiments.
  • vpcc_unit(ssvu_vpcc_unit_size) includes a V-PCC Unit Header (V-PCC Unit Header, vpcc_unit_header()) and/or a V-PCC Unit Payload (V-PCC Unit Payload, vpcc_unit_payload()).
  • the V-PCC unit header shown in FIG. 25 may mean the V-PCC unit header 24001b shown in FIG. 24 .
  • vpcc_unit() may have, for example, the following syntax.
  • vpcc_unit ( numBytesInVPCCUnit ) ⁇ Descriptor vpcc_unit_header() vpcc_unit_payload() while (more_data_in_vpcc_unit) trailing_zero_8bits /*equal to 0x00*/ f(8) ⁇
  • vpcc_unit_header( ) refers to a V-PCC unit header according to embodiments.
  • vpcc_unit_payload( ) refers to a V-PCC unit payload according to embodiments.
  • V-PCC Unit Header shows an example of syntax of a V-PCC Unit Header and/or a V-PCC Unit Payload according to embodiments.
  • the V-PCC unit header 26000 shown in FIG. 26 may mean the V-PCC unit header 24001b of FIG. 24 .
  • the V-PCC unit header 26000 shown in FIG. 26 may mean a V-PCC unit header included in the V-PCC unit (vpcc_unit) in the sample stream V-PCC unit of FIG. 25 .
  • the V-PCC unit may be referred to as a sample stream V-PCC unit.
  • the V-PCC bitstream shown in FIG. 26 is an XR device 1230, an autonomous vehicle 1220, a robot 1210, an AI server 1260, a home appliance 1250, and a smart device according to the embodiments shown in FIG. It may be generated within the phone 1240 and may be transmitted/received to and from each device or through a cloud network (5G) 1200 between each device.
  • 5G cloud network
  • vuh_unit_type indicates the type of the V-PCC unit. (Indicates the V-PCC unit type)
  • the V-PCC unit type may be, for example, as shown in the table below.
  • 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 -
  • the signaling information included in the V-PCC unit header according to the embodiments may vary according to the V-PCC unit type (vuh_unit_type) according to the embodiments.
  • the PCC unit header is V- It may include information related to a PCC parameter set (VPS).
  • VPS PCC parameter set
  • the PCC unit header includes information related to atlas data (eg, for example, vuh_vpcc_parameter_set_id and/or vuh_atlas_id).
  • the V-PCC unit is a V-PCC unit of a type including geometry video data, so the V-PCC unit header may include information (eg, vuh_map_index, vuh_raw_video_flag) related to the geometry video data.
  • the V-PCC unit is a V-PCC unit of a type including attribute video data, so the PCC unit header is an attribute It may include information related to video data (eg, vuh_attribute_index, vuh_attribute_dimension_index, vuh_map_index, and/or vuh_raw_video_flag).
  • the V-PCC unit is a V-PCC unit of a type including occupancy video data
  • the V-PCC unit header is accupancy video data. It may include information related to (eg, vuh_vpcc_parameter_set_id and/or vuh_atlas_id).
  • vuh_vpcc_parameter_set_ID indicates a value of vps_vpcc_parameter_set_id for an active V-PCC VPS. (Specifies the value of vps_vpcc_parameter_set_id for the active V-PCC VPS.)
  • vuh_atlas_ID indicates the index of the atlas corresponding to the current V-PCC unit. (Specifies the index of the atlas that corresponds to the current V-PCC unit.)
  • the vuh_attribute_index indicates an index of attribute data transmitted in an attribute video data unit. (indicates the index of the attribute data carried in the Attribute Video Data unit.)
  • a vuh_attribute_dimension_index indicates an index of an attribute dimension group delivered in an attribute video data unit. (indicates the index of the attribute dimension group carried in the Attribute Video Data unit.)
  • vuh_map_index indicates a map index in the current geometry or attribute stream. (when present, indicates the map index of the current geometry or attribute stream)
  • vuh_raw_video_flag (vuh_raw_video_flag) is 1, it indicates that the associated geometry or attribute video data includes only videos encoded in the RAW manner (or in the PCM manner). If vuh_raw_video_flag is 0, it indicates that the associated geometry or attribute video data may have RAW coded (or PCM coded) points. If there is no vuh_raw_video_flag, the corresponding value may be inferred to be 0. (equal to 1 indicates that the associated geometry or attribute video data unit is a RAW coded points video only. vuh_raw_video_flag equal to 0 indicates that the associated geometry or attribute video data unit may contain RAW coded points. When vuh_raw_video_flag is not present, its value shall be inferred to be equal to 0.)
  • the V-PCC unit payload 26001 shown in FIG. 26 may mean the V-PCC unit payload 24001c of FIG. 24 .
  • the V-PCC unit payload 26001 shown in FIG. 26 may mean a V-PCC unit payload (vpcc_unit_payload) included in the V-PCC unit (vpcc_unit) in the sample stream V-PCC unit of FIG. 25 .
  • the V-PCC unit payload according to the embodiments may include different data according to the above-described value of vuh_unit_type.
  • the V-PCC unit payload 26001 is a V-PCC It may include a parameter set (vpcc_parameter_set()).
  • the type of the V-PCC unit is atlas data, so the V-PCC unit payload 26001 is atlas data (or It may include an atlas sub-bitstream, atlas_sub_bitstream()).
  • the type of the V-PCC unit is geometry video data, so that the attribute video data , and/or a video sub-bitstream including accumulative video data.
  • FIG. 27 shows an example of a syntax of a V-PCC parameter set according to embodiments.
  • the V-PCC parameter set according to the embodiments shown in FIG. 27 is, for example, the V-PCC parameter set 24002a of FIG. 24 and the sample stream V-PCC unit 25002 of FIG. ), may mean a V-PCC parameter set included in the V-PCC unit of the VPCC_VPS type described with reference to FIG. 26 .
  • the V-PCC parameter set according to the embodiments shown in FIG. 27 is the point cloud video encoder 10002 of FIG. 1 , the oscillation patch info compression unit 40005 of FIG. 4 , the encoding device 100 of FIG. 15 , and FIG. 18 . It may be generated by the patch generating unit 18000 of FIG. 20 , the video encoding unit 20002 of FIGS.
  • V-PCC parameter set may be variously referred to as a V3C parameter set, a visual volume metric parameter set, or the like.
  • the term 'VPCC' may be used and/or referred to as 'V3C'.
  • VPS_VPCC_parameter_set_ID (vps_vpcc_parameter_set_id) information may be referred to as VPS_V3C_parameter_set_ID (vps_v3c_parameter_set_id) or the like.
  • the V-PCC parameter set includes, for example, profile_tier_level() information, VPS_VPCC_parameter set (vps_vpcc_parameter_set_id), VPS_atlas_count_minus1 (vps_atlas_count_minus1) and/or VPS
  • the _extension_present_flag (vps_extension_present_flag) may be included.
  • Profile_tier_level () (profile_tier_level()) information includes information related to the V-PCC codec profile, and this information includes restrictions applied to the bitstream and decoding capabilities required to decode the bitstream. ) limit/upper limit, etc. Profiles, tiers and levels may indicate an interoperability point between implementations of individual decoders. (contain V-PCC codec profile related information and 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.)
  • VPS_VPCC_parameter_set_ID (vps_vpcc_parameter_set_id) information indicates an identifier for a V-PCC parameter set (VPS) for reference in another syntax element. (provides an identifier for the V-PCC VPS for reference by other syntax elements.)
  • VPS_atlas_count_minus1 (vps_atlas_count_minus1) plus 1 indicates the total number of supported atlases in the current bitstream. (plus 1 indicates the total number of supported atlases in the current bitstream.)
  • VPS_extension_present_flag (vps_extension_present_flag) of 1 indicates that VPS_extension_length (vps_extension_length) information exists in the V-PCC parameter set syntax structure.
  • a value of 0 of this information indicates that syntax element VPS_extension_length information 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.
  • a value obtained by adding 1 to VPS_extension_length_minus1 indicates the number of VPS_extension_data_bytes (vps_extension_data_bytes) that exist after this syntax element. (plus 1 specifies the number of vps_extension_data_byte elements that follow this syntax element. )
  • VPS_extension_data_byte (vps_extension_data_byte) may have any value. (may have any value.)
  • the V-PCC parameter set according to the embodiments includes VPS_frame_width (vps_frame_width) information, VPS_frame_height (vps_frame_height) by the number of atlas indicated in VPS_atlas_count_minus1 (vps_atlas_count_minus1).
  • VPS_map_count_minus1 (vps_map_count_minus1) information
  • VPS_map_absolute_coding_enable_flag vps_map_absolute_coding_enabled_flag
  • VPS_oscillator_video_present_flag vps_auxiliary_video_present_flag
  • occupanci_flag vps_auxiliary_video_present_flag
  • VPS_frame_width[j] indicates the width of the V-PCC frame for the atlas having an index of j.
  • this information indicates the width of the V-PCC frame expressed in the form of integer luma samples of the V-PCC frame for the atlas of 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.)
  • VPS_frame_height[j] (vps_frame_height[j]) represents the height of the V-PCC frame with respect to the atlas of index j.
  • this information indicates the height of the V-PCC frame expressed in the form of integer luma samples of the V-PCC frame for the atlas of index j. (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. )
  • VPS_map_count_minus1[j] (vps_map_count_minus1[ j ]) plus 1 indicates the number of maps used to encode the geometry data 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.)
  • VPS_multiple_mac_streams_present_flag[j](vps_multiple_map_streams_present_flag[j]) 0 means that all geometry or attribute maps for atlas with index j are located in one geometry or attribute video stream, respectively. indicates that A value of this information of 1 indicates that all geometry or attribute maps for atlas with index j are located in separate video streams. (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_map_absolute_coding_enable_flag[j][i](vps_map_absolute_coding_enabled_flag[ j ][ i ]) information is 1 means that the geometry map with index i for the atlas with index j is the map It indicates that it is coded without any form of map prediction.
  • the value of this information being 0 indicates that the geometry map was first predicted from another, previously coded map, prior to coding with index i for the atlas with index j. (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 )
  • VPS_map_predictor_index_diff[j][i](vps_map_predictor_index_diff[ j ][ i ]) information is, if VPS_map_absolute_coding_enable_flag[j][i] is 0, Information used to calculate the predictor of the geometry map with index i for the atlas with index j. (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.)
  • VPS_oscillator_video_present_flag (vps_auxiliary_video_present_flag[ j ]) is 1, the auxiliary information (auxiliary information) for the atlas with index j (eg, RAW or EOM patch data), Indicates that it is stored in a separate video stream (eg, the Oscillator video stream).
  • a value of 0 indicates that information about the atlas with index j is not separately stored in the video stream.
  • auxiliary information for the atlas with index j ie RAW or EOM patch data
  • 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.
  • the occupancy_information() information includes occupancy video-related information. (includes occupancy video related information)
  • the geometry_information() information includes geometry video related information. (includes geometry video related information)
  • the attribute_information() information includes attribute video related information. (includes attribute video related information)
  • a rectangle shown in FIG. 28 represents one atlas frame (28000).
  • the atlas frame 28000 according to embodiments may be generated by the patch generating unit 40000 and the patch packing unit 40001 of FIG. 4 .
  • An atlas frame 28000 according to embodiments is a 2D rectangular arrangement of atlas samples onto which patches are projected.
  • the atlas frame according to embodiments may refer to the atlas frame shown in FIG. 3 .
  • the atlas frame 28000 may include one or more tiles 28001 . That is, the atlas frame may be divided into tiles.
  • the atlas frame 28000 may be divided into one or more tile rows and one or more tile columns. (An atlas frame is divided into one or more tile rows and one or more tile columns.)
  • a tile 28001 according to embodiments is a unit for dividing a 2D frame. That is, the tile 28001 is a unit for dividing the atlas.
  • the tile 28001 may mean, for example, a unit for performing encoding and/or decoding according to embodiments.
  • a tile may mean one rectangular area of one atlas frame. (A tile is a rectangular region of an atlas frame.)
  • the tile group 28002 may be a group including one or more tiles in one atlas frame 28000 . (A tile group contains a number of tiles of an atlas frame.)
  • one tile group 28002 includes a plurality of tiles 28001 and the like of one atlas frame 28000 .
  • One tile group 28002 constitutes a rectangular area of the atlas frame 28000 .
  • a tile group contains a number of tiles of an atlas frame that collectively form a rectangular region of the atlas frame.
  • the atlas frame 28000 is divided into 28 tiles. and/or configured (6 tile columns and 4 tile rows), and the atlas frame 28000 may be divided into 9 rectangular tile groups 28002 .
  • the below figure shows an example tile group partitioning of an atlas frame, where the atlas frame is divided into 24 tiles (6 tile columns and 4 tile rows) and 9 rectangular tile groups.
  • 29 shows an example of an atlas substream according to embodiments.
  • the atlas sub-stream refers to a form of a sub-bitstream extracted from a V-PCC bitstream (or a V3C bitstream).
  • the atlas substream contains a portion of the atlas NAL bitstream.
  • a V-PCC unit payload (V-PCC Unit Payload, 27000) of a V-PCC unit is an atlas sub bitstream (or atlas substream) shown in FIG. 29 .
  • a V-PCC unit payload of V-PCC unit carrying atlas substream is composed of one or more sample stream NAL units
  • the atlas sub bitstream according to the embodiments shown in FIG. 29 includes one or more Network Abstraction Layer (NAL) units or sample stream NAL units for point cloud data according to the embodiments. ) in the form of
  • NAL Network Abstraction Layer
  • An atlas sub bitstream includes a V-PCC sample stream NAL header (sample stream NAL header, 29001).
  • a V-PCC unit 29000 according to embodiments includes one or more sample stream NAL units 29002 .
  • the NAL unit includes a sample stream NAL unit including an atlas sequence parameter set (ASPS), a sample stream NAL unit including an atlas adaptation parameter set (AAPS), and an atlas frame parameter.
  • a sample stream NAL unit including a set (Atlas frame parameter set, AFPS), a sample stream NAL unit including an atlas tile group (ATP), a sample stream NAL unit including an essential SEI (essential SEI) unit, and / or a NAL unit including a non-essential SEI (Non-essential SEI) may be included.
  • the sample stream NAL header 29001 includes signaling information for one or more sample stream NAL units 29002 .
  • the sample stream NAL header 29001 may include ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1.
  • 29003 shows an example of the syntax of a sample stream NAL unit header according to embodiments.
  • a value obtained by adding 1 to ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1 may indicate, for example, the size (byte) of all ssvu_vpcc_unit_size elements in the sample stream NAL units.
  • ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1 may have a value in the 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.
  • 29004 shows an example of the syntax of a sample stream NAL unit according to embodiments.
  • ssvu_NAL_unit_size indicates the size (byte) of an adjacent NAL unit.
  • the number of bits to represent this parameter may be (ssvh_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_precision_bytes_minus1 + 1) * 8.)
  • NAL_unit() that is, nal_unit(ssvu_vpcc_unit_size) indicates a NAL unit having a size of ssvu_nal_unit_size according to embodiments.
  • Each sample stream NAL unit includes an atlas sequence parameter set (ASPS), an atlas adaptation parameter set (AAPS), an atlas frame parameter set (AFPS), and atlas tile group information ( atlas tile group information), essential SEI (essential SEI) and / or non-essential SEI (Non-essential SEI).
  • ASPS atlas sequence parameter set
  • AAPS atlas adaptation parameter set
  • AFPS atlas frame parameter set
  • atlas tile group information atlas tile group information
  • essential SEI essential SEI
  • non-essential SEI Non-essential SEI
  • the supplemental enhancement information (SEI) message includes information necessary for operations related to decoding, reconstruction, display, or other purposes.
  • SEI message according to the embodiments includes an SEI payload (SEI payload, sei_payload).
  • NAL_unit() that is, nal_unit(ssvu_vpcc_unit_size) according to embodiments, may be as follows.
  • nal_unit_header( ) indicates a header of a NAL unit according to embodiments.
  • NumBytesInNalUnit indicates the size (byte unit) of the NAL unit. (Specifies the size of the NAL unit in bytes.)
  • NumBytesInRbsp is initialized to 0 and indicates bytes belonging to the payload of the NAL unit. (is initialized to zero, and indicates the bytes that belong to the payload of the NAL unit.)
  • the rbsp_byte[ i ] information is the i-th byte of the RBSP. (is the i-th byte of an RBSP.)
  • nal_unit_header( ) may be as follows.
  • nal_unit_header( ) Descriptor nal_forbidden_zero_bit f(1) nal_unit_type u(6) nal_layer_id u(6) nal_temporal_id_plus1 u(3) ⁇
  • nal_forbidden_zero_bit is 0. (shall be equal to 0.)
  • the nal_unit_type information indicates the type of the RBSP data structure included in the NAL unit shown in the table below. (Specifies the type of the RBSP data structure contained in the NAL unit as specified in below table.)
  • NAL_RSV_ACL_9 Reserved non-IRAP
  • ACL NAL unit types ACL 10 11 12 NAL_BLA_W_LP NAL_BLA_W_RADL NAL_BLA_N_LP Coded tile group of a BLA atlas frame atlas_tile_group_layer_rbsp( ) ACL 13 14 15 NAL_GBLA_W_LP NAL_GBLA_W_RADL NAL_GBLA_N_LP Coded tile group of a GBLA atlas frame atlas_tile_group_layer_rbsp( ) ACL 16 17 NAL_IDR_W_RADL NAL_IDR_N_LP Coded tile group of an IDR atlas frame atlas_tile_group_layer_rbsp( ) ACL 18 19 NAL_GIDR_W_RADL NAL_GIDR_N_LP Coded tile group of a GIDR atlas frame atlas_tile_group_layer_rbsp
  • NAL_RSV_ACL_31 Reserved non-IRAP ACL NAL unit types ACL 32 NAL_ASPS Atlas sequence parameter set atlas_sequence_parameter_set_rbsp( ) non-ACL 33 NAL_AFPS Atlas frame parameter set atlas_frame_parameter_set_rbsp( ) non-ACL 34 NAL_AUD Access unit delimiter access_unit_delimiter_rbsp( ) non-ACL 35 NAL_VPCC_AUD V-PCC access unit delimiter access_unit_delimiter_rbsp( ) non-ACL 36 NAL_EOS End of sequenceend_of_seq_rbsp( ) non-ACL 37 NAL_EOB End of bitstreamend_of_atlas_sub_bitstream_rbsp( ) non-ACL 38 NAL_FD Filler filler_data_rbsp( ) non-ACL 39 40 NAL_PREFIX_NSEI
  • nal_layer_id indicates an identifier of a layer held by the ACL NAL unit or an identifier of a layer applied to a Non-ACL NAL unit. (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.)
  • a value obtained by subtracting 1 from nal_temporal_id_plus1 indicates a temporary identifier for the NAL unit. (minus 1 specifies a temporal identifier for the NAL unit.)
  • Each sample stream NAL unit includes one of ASPS, AAPS, AFPS, one or more tile group information, and SEIs.
  • Each sample stream NAL unit contains one of atlas parameter sets, i.e., ASPS, AAPS, AFPS, one or more atlas tile group information, and SEIs.
  • FIG. 30 shows an example of a syntax of an atlas sequence parameter set according to embodiments.
  • the atlas sequence parameter set according to the embodiments shown in FIG. 30 means, for example, an atlas sequence parameter set (ASPS) shown in FIG. 29 and a paragraph describing the corresponding figure.
  • ASPS atlas sequence parameter set
  • the atlas sequence parameter set according to the embodiments shown in FIG. 30 is the point cloud video encoder 10002 of FIG. 1 , the oscillation patch info compression unit 40005 of FIG. 4 , the encoding device 100 of FIG.
  • the patch generating unit 18000, the video encoding unit 20002 of FIGS. 20 and 21 , the image encoding unit 20003 may be generated.
  • the atlas sequence parameter set according to the embodiments shown in FIG. 30 includes ASPS_atlas_sequence_parameter_set_ID (asps_atlas_sequence_parameter_set_id), ASPS_frame_width (asps_frame_width), ASPS_frame_height (asps_frame_height) information, ASPS _log2_patch_packing_block_size (asps_log2_patch_packing_block_size) information, ASPS_log2_max_atlas_frame_order_count_LSB_minus4(asps_log2_max_atlas_frame_order_cnt_lsb_minus4), ASPS_max_decode_atlas_atlas _minus1 (asps_max_dec_atlas_frame_buffering_minus1) information, ASPS_long_term_reference_atlas_frame_flag (asps
  • _delta_value_enable_flag (asps_normal_axis_max_delta_value_enabled_flag), ASPS_remove_duplicate_point_enable_flag (asps_remove_duplicate_point_enabled_flag), ASPS_pixel_deinterleaving_enable_flag_free_deinterleaving_pixel_flag cedence_order_flag (asps_patch_precedence_order_flag), ASPS_patch_size_quantizer_present_flag (asps_patch_size_quantizer_present_flag), ASPS_RAW_patch_enable_flag (asps_raw_patch_enabled_flag), ASPS_EOM_patch_enable_flag (asps_eom_patch_S_point_reconstruct_reconstruct_asps_eom_patch_S_point
  • ASPS applied to zero or more entire coded atlas sequences is a syntax element in ASPS referenced by a syntax element in each tile group header may be determined by the content of (The ASPS contains syntax elements that apply to zero or more entire coded atlas sequences (CASs) as determined by the content of a syntax element found in the ASPS referred to by a syntax element found in each tile group header.)
  • ASPS_atlas_sequence_parameter_set_ID (asps_atlas_sequence_parameter_set_id) information indicates an identifier for an atlas sequence parameter set to be referenced by other syntax elements. (provides an identifier for the atlas sequence parameter set for reference by other syntax elements.)
  • ASPS_frame_width (asps_frame_width) information indicates the width of the atlas frame expressed in the form of an integer number of samples.
  • the sample corresponds to a luma sample of the video component. (indicates the atlas frame width in terms of integer number of samples, where a sample corresponds to a luma sample of a video component)
  • ASPS_frame_height (asps_frame_height) information indicates the height of the atlas frame expressed in the form of an integer number of samples.
  • the sample corresponds to a luma sample of the video component. (indicates the atlas frame height in terms of integer number of samples, where a sample corresponds to a luma sample of a video component.)
  • ASPS_log2_patch_packing_block_size indicates the value of the variable PatchPackingBlockSize.
  • PatchPackingBlockSize is used for horizontal and vertical positioning of patches in the atlas. (specifies the value of the variable PatchPackingBlockSize, that is used for the horizontal and vertical placement of the patches within the atlas)
  • ASPS_log2_max_atlas_frame_order_count_LSB_minus4 (asps_log2_max_atlas_frame_order_cnt_lsb_minus4) information indicates the value of the MaxAtlasFrmOrderCntLsb variable used in the decoding process for the atlas frame order count.
  • ASPS_max_decode_atlas_frame_buffering_minus1 (asps_max_dec_atlas_frame_buffering_minus1) information plus 1 indicates the maximum required size of an alternative decoded atlas frame in CAS, represented 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.)
  • a value of the ASPS_long_term_reference_atlas_frame_flag (asps_long_term_ref_atlas_frames_flag) of 0 indicates that the long term reference atlas frame is not used for inter prediction of any coded atlas frame in the CAS. indicates.
  • a value of this flag of 1 indicates that long term reference atlas frames may be used for 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 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_in ASPS_number_reference_atlas_frame_lists indicates the number of ref_list_struct( rlsIdx ) syntax structures included in the atlas sequence parameter set.
  • 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.
  • a value of the ASPS_use_eight_orientations_flag (asps_use_eight_orientations_flag) of 0 indicates that the patch orientation index pdu_orientation_index[ i ][ j ] for the patch with index j in frame index i ranges from 0 to 1.
  • a value of this flag of 1 indicates that the patch orientation index pdu_orientation_index[ i ][ j ] for the patch with index j in frame index i ranges from 0 to 7. (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.
  • a value of the ASPS_extended_projection_enable_flag (asps_extended_projection_enabled_flag) of 0 indicates that patch projection information is not currently signaled in the atlas tile group.
  • a value of this flag of 1 indicates that patch projection information is not currently signaled in the atlas tile group. (equal to 0 specifies that the patch projection information is not signaled for the current atlas tile group.
  • asps_extended_projection_enabled_flag 1 specifies that the patch projection information is signaled for the current atlas tile group.
  • ASPS_normal_axis_limits_quantization_enable_flag (asps_normal_axis_limits_quantization_enabled_flag)
  • quantization parameters must be signaled, and these parameters are the normal of a patch data unit, a merged patch data unit or an inter patch data unit.
  • a value of 0 of this parameter indicates that quantization is not applied to any normal axis related elements of a patch data unit, a merged patch data unit, or an inter patch data unit.
  • the maximum normal shift value of the normal axis that can exist in the geometry information of the patch of the i-index in the frame of the j-index indicates that it is indicated in the bitstream for a merged patch data unit, an inter patch data unit, or each patch data unit.
  • the value of this flag is 0, indicating that the maximum nominal shift value of the normal axis that can exist in the geometry information of the patch of index i in the frame of index j is the merged patch data unit, inter patch data unit, or each patch data unit.
  • a value of the ASPS_remove_duplicate_point_enable_flag indicates that duplicate points are not reconstructed for current atlases.
  • a duplicate point means a point having the same 2D and 3D geometric coordinates.
  • a value of 0 for this flag indicates that all points are reconstructed. (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 .
  • a value of the ASPS_pixel_deinterleaving_enable_flag (asps_pixel_deinterleaving_enabled_flag) of 1 indicates that the decoded geometry and attribute videos for the current atlas contain pixels spatially interleaved from the two maps.
  • a value of 0 for this flag indicates that the decoded geometry and attribute videos corresponding to the current atlas contain pixels present from only one map. (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 For example, if the value of the ASPS_pixel_deinterleaving_enable_flag (asps_pixel_deinterleaving_enabled_flag) is 1, ASPS according to embodiments sets ASPS_pixel_deinterleaving_map_flag to ASPS_map_count_ It can include as many as 1 more than minus_1 (asps_map_count_minus1).
  • ASPS_map_count_minus1 (asps_map_count_minus1) information plus 1 indicates the number of maps used to encode 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_pixel_deinterleaving_map_flag If the value of ASPS_pixel_deinterleaving_map_flag is 1, the decoded geometry and attribute videos corresponding to the map at index i in the current atlas contain spatially interleaved pixels corresponding to the two maps. indicates that A value of this flag of 0 indicates that the decoded geometry and attribute videos corresponding to the map at index i in the current atlas include pixels corresponding to one map. (equal to 1 indicates that decoded geometry and attribute videos correpsonding to map with index i in the current atlas contain spatially interleaved pixels corresponding to two maps. asps_pixel_deinterleaving_map_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.)
  • a value of the ASPS_patch_precedence_order_flag (asps_patch_precedence_order_flag) of 1 indicates that the patch precedence for the current atlas is the same as the decoding order.
  • a value of 0 of this flag indicates that the patch precedence for the current atlas is in the reverse order of decoding.
  • (asps_patch_precedence_order_flag equal to 1 indicates that patch precedence for the current atlas is the same as the decoding order.
  • asps_patch_precedence_order_flag 0 indicates that patch precedence for the current atlas is the reverse of the decoding order.
  • a value of the ASPS_patch_size_quantizer_present_flag (asps_patch_size_quantizer_present_flag) of 1 indicates that patch size quantization parameters are present in the atlas tile group header.
  • a value of 0 of this flag indicates that the patch size quantization parameter does not exist. ( 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.)
  • the decoded occupancy map video for the current atlas includes information related to whether intermediate depth positions between two depth maps are occupied. indicates A value of this flag of 0 indicates that the decoded occupancy map video does not include information related to whether the intermediate depth positions between the two depth maps 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 When the value of the ASPS_EOM_patch_enable_flag (asps_eom_patch_enabled_flag) is 1, ASPS according to embodiments may further include an ASPS_auxiliary_video_enable_flag (asps_auxiliary_video_enabled_flag).
  • a value of the ASPS_point_local_reconstruction_enable_flag (asps_point_local_reconstruction_enabled_flag) of 1 indicates that point local reconstruction mode information is present in the bitstream for the current atlas.
  • a value of 0 of this flag indicates that point local reconstruction mode information is not present in the bitstream for the current atlas. (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_EOM_patch_enable_flag asps_eom_patch_enabled_flag is 0, the ASPS according to embodiments may further include ASPS_EOM_fix_bit_count_minus1 (asps_eom_fix_bit_count_minus1) information.
  • a value obtained by adding 1 to the value of ASPS_EOM_fix_bit_count_minus1 indicates the size (in bits) of the EOM codeword. (plus 1 indicates the size in bits of the EOM codeword.)
  • ASPS When the value of the ASPS_point_local_reconstruction_enable_flag asps_point_local_reconstruction_enabled_flag is 1, the ASPS according to embodiments may further include ASPS_point_local_reconstruction_info information.
  • ASPS_point_local_reconstruction_information (asps_point_local_reconstruction_information) information includes point local reconstruction mode information for supporting reconstruction of a lost point at the decoder end. (includes the point local reconstruction mode information to support the missed point reconstruction at decoder side.)
  • ASPS_pixel_deinterleaving_enable_flag (asps_pixel_deinterleaving_enabled_flag) or the value of the ASPS_point_local_reconstruction_enable_flag (asps_point_local_reconstruction_enabled_flag) is 1
  • ASPS according to the embodiments is the ASPS_surface_flag Thickness_minus1 (asps_surface_thickness_minus1) information may be included.
  • a value obtained by adding 1 to ASPS_surface_thickness_minus1 (asps_surface_thickness_minus1) information indicates an absolute value of a difference between an explicitly coded depth value and an interpolated depth value. (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.)
  • a value of the ASPS_VUI_parameters_present_flag asps_vui_parameters_present_flag of 1 indicates that the VUI parameter syntax structure exists. 0 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.)
  • a value of 0 of the ASPS_extension_flag indicates that asps_extension_data_flag syntax elements are 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.)
  • the ASPS_extension_data_flag (asps_extension_data_flag) may have any value. (may have any value.)
  • RBSP_trailing_bits (rbsp_trailing_bits) information is 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.
  • 31 shows an example of a syntax of an atlas frame parameter set according to embodiments.
  • the atlas frame parameter set according to the embodiments shown in FIG. 31 means, for example, an atlas sequence parameter set (ASPS) shown in FIG. 29 and a paragraph describing the corresponding figure.
  • ASPS atlas sequence parameter set
  • the atlas frame parameter set according to the embodiments shown in FIG. 31 is the point cloud video encoder 10002 of FIG. 1 , the oscillation patch info compression unit 40005 of FIG. 4 , the encoding device 100 of FIG.
  • the patch generating unit 18000, the video encoding unit 20002 of FIGS. 20 and 21 , the image encoding unit 20003 may be generated.
  • An atlas frame parameter set includes a syntax structure including syntax elements applied to zero or more entire coded atlas frames. (contains a syntax structure containing syntax elements that apply to zero or more entire coded atlas frames)
  • the atlas frame parameter set includes AFPS_atlas_frame_parameter_set_ID (apps_atlas_frame_parameter_set_id) information, AFPS_atlas_sequence_parameter_set_ID (afps_atlas_sequence_parameter_set_id) information, atlas_ Frame_tile_info(atlas_frame_tile_information( )) information, AFPS_output_flag_present_flag(apps_output_flag_present_flag), AFPS_number_reference_index_default_active_minus1(afps_num_ref_idx_afoc_default_active_minus1) information, AFPS_addition Length(afps_additional_lt_afoc_lsb_len) information, AFPS_3D_position_x_bit_count_minus1(afps_3
  • AFPS_atlas_frame_parameter_set_ID (afps_atlas_frame_parameter_set_id) information identifies an atlas frame parameter set to be referenced by other syntax elements. (identifies the atlas frame parameter set for reference by other syntax elements.)
  • AFPS_atlas_sequence_parameter_set_ID (apps_atlas_sequence_parameter_set_id) information indicates a value of ASPS_atlas_sequence_parameter_set_id (asps_atlas_sequence_parameter_set_id) for the active atlas sequence parameter set. (Specifies the value of asps_atlas_sequence_parameter_set_id for the active atlas sequence parameter set.)
  • a value of the AFPS_output_flag_present_flag afps_output_flag_present_flag of 1 indicates that the ATGH_frame_output_flag syntax element is present in the associated tile group headers.
  • a value of 0 indicates that the ATGH_frame_output_flag syntax element is not present in the associated tile group headers. (equal to 1 indicates that the atgh_frame_output_flag syntax element is present in the associated tile group headers.
  • afps_output_flag_present_flag equal to 0 indicates that the atgh_frame_output_flag syntax element is not present in the associated tile group headers.
  • a value obtained by adding 1 to a value of AFPS_number_reference_index_default_active_minus1 (afps_num_ref_idx_default_active_minus1) information indicates a derived value of the NumRefIdxActive variable for a tile group in which atgh_num_ref_idx_active_override_flag is 0. (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_lt_afoc_LSB_length (apps_additional_lt_afoc_lsb_len) information indicates a value of a MaxLtAtlasFrmOrderCntLsb variable used in a decoding operation for a reference atlas frame. (specifies the value of the variable MaxLtAtlasFrmOrderCntLsb that is used in the decoding process for reference atlas frame)
  • AFPS_3D_position_x_bit_count_minus1 (afps_3d_pos_x_bit_count_minus1) information plus 1 is that of the patch at index j in the atlas tile group referenced by AFPS_atlas_frame_parameter_set_ID (afps_atlas_frame_parameter_set_id).
  • AFPS_atlas_frame_parameter_set_ID afps_atlas_frame_parameter_set_id.
  • AFPS_3D_position_y_bit_count_minus1 (afps_3d_pos_y_bit_count_minus1) information plus 1 is the value of the patch at index j in the atlas tile group referenced by AFPS_atlas_frame_parameter_set_ID (afps_atlas_frame_parameter_set_id). Represents the number (in bits) of a fixed-length form of pdu_3d_pos_y[ j ].
  • a value of the AFPS_LOD_mode_enable_flag (apps_lod_mode_enabled_flag) of 1 indicates that LOD parameters may be present in the patch.
  • a value of 0 indicates that LOD parameters cannot be present in the patch. (equal to 1 indicates that the LOD parameters may be present in a patch.
  • afps_lod_mode_enabled_flag equal to 0 indicates that the LOD parameters are not be present in a patch.
  • AFPS_ being the value of the override _EOM_ _ flag (afps_override_eom_for_depth_flag) for the depth _ 1 shows that the value of the afps_eom_number_of_patch_bit_count_minus1 present in the bit stream. 0 indicates that the afps_eom_number_of_patch_bit_count_minus1 value is derived from the dot product. (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_min_count_minus1 and afps_ implicitm_maxly derived
  • a value of AFPS_RAW_3D_position_bit_count_exclusive_mode_flag (apps_raw_3d_pos_bit_count_explicit_mode_flag) of 1 means that RPDU_3D_position_X (rpdu_3d_pos_x), RPDU_3D_position_Y (rpdu_z_3d_pos_y), RPDU_3D_position_Y (rpdu_z_3d_pos_y), RPDU_pos_y) ) indicates that the number of fixed-length representations (in bits) is explicit coded by ATGH_RAW_3D_position_axis_bit_count_minus1 (atgh_raw_3d_pos_axis_bit_count_minus1) in the atlas tile group header.
  • extension AFPS_ _ flag (afps_extension_flag) shows a syntax element is not present in the afps_extension_data_flag AFPS RBSP syntax structure. (equal to 0 specifies that no afps_extension_data_flag syntax elements are present in the AFPS RBSP syntax structure.)
  • the AFPS_extension_data_flag afps_extension_data_flag may have any value. (may have any value.)
  • AFPS includes AFPS_EOM_number_of_patch_bit_count_minus1 (afps_eom_number_of_patch_bit_count_minus1) information and/ Alternatively, AFPS_EOM_max_bit_count_minus1 (afps_eom_max_bit_count_minus1) information may be further included.
  • AFPS_EOM_number_of_patch_bit_count_minus1 (apps_eom_number_of_patch_bit_count_minus1) plus 1 indicates the number of bits indicating the number of geometry patches associated with the EOM attribute patch in the atlas frame associated with the atlas frame parameter set. (plus 1 specifies the number of bits used to represent the number of geometry patches associated in an EOM attribute patch in an atlas frame that is associated with this atlas frame parameter set.)
  • AFPS_EOM_max_bit_count_minus1 (afps_eom_max_bit_count_minus1) information plus 1 is a bit used to indicate the number of EOM points per geometry patch associated with the EOM attribute patch in the atlas frame associated with this atlas frame parameter set. indicates the number of (plus 1 specifies the number of bits used to represent the number of EOM points per geometry patch associated with an EOM attribute patch in an atlas frame that is associated with this atlas frame parameter set.)
  • 32 illustrates an example of a syntax of atlas frame tile information information according to embodiments.
  • Atlas frame tile information (AFTI) information means atlas_frame_tile_information ( ) information according to the embodiments shown/described in FIG. 31 .
  • Atlas frame tile information may include AFTI_single_tile_in_atlas_frame_flag (afti_single_tile_in_atlas_frame_flag).
  • a value of the AFTI_single_tile_in_atlas_frame_flag (afti_single_tile_in_atlas_frame_flag) of 1 indicates that there is only one tile in each atlas frame referenced in AFPS.
  • a value of 0 for this flag indicates that there is more than one tile in each atlas frame referenced in 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_single_tile_per_tile_group_flag afti_s
  • a value of the AFTI_uniform_tile_spacing_flag afti_uniform_tile_spacing_flag of 1 indicates that the boundaries of tile columns and rows are uniformly distributed over the atlas frame. This may be signaled by AFTI_tile_columns_width_minus1 (afti_tile_cols_width_minus1) and AFTI_tile_rows_height_minus1 (afti_tile_rows_height_minus1) information.
  • a value of the AFTI_uniform_tile_spacing_flag afti_uniform_tile_spacing_flag of 0 indicates that the tile column and row boundaries may or may not be uniformly distributed over the atlas frame.
  • these are AFTI_tile_columns_width_minus1 (afti_tile_cols_width_minus1), AFTI_tile_rows_height_minus1 (afti_tile_rows_height_minus1) information and AFTI_tile_columns_width_minus1[i]
  • AFTI_tile May be signaled by a list of syntax element pairs of _row_height_minus 1[i].
  • afti_uniform_tile_spacing_flag 0 specifies that tile column and row boundaries may or may not be distributed uniformly across the atlas frame and are signaled using the syntax elements afti_num_tile_columns_minus1 and afti_num_tile_rows_minus1 and a list of syntax element pairs afti_tile_column_width_minus1[ i ] and afti_tile_row_height_minus1[ i ]. )
  • AFTI_uniform_tile_spacing_flag afti_uniform_tile_spacing_flag
  • AFTI_tile_columns_width_minus1 AFTI_tile_rows_height_ Minus 1 (afti_tile_cols_width_minus1) information may be further included.
  • a value obtained by adding 1 to the value of AFTI_tile_columns_width_minus1 (afti_tile_cols_width_minus1) information indicates that the width of the tile columns excluding the rightmost tile column of the atlas frame is expressed in units of 64 samples. indicates. (plus 1 specifies the width of the tile columns excluding the right-most tile column of the atlas frame in units of 64 samples).
  • a value obtained by adding 1 to the value of AFTI_tile_rows_height_minus1 (afti_tile_cols_width_minus1) information indicates that the width of the tile rows excluding the tile row at the bottom of the atlas frame is expressed in units of 64 samples. (afti_tile_rows_height_minus1 plus 1 specifies the height of the tile rows excluding the bottom tile row of the atlas frame in units of 64 samples)
  • AFTI includes AFTI_number_tile_columns_minus1 (afti_num_tile_columns_minus1) information, AFTI_number_tile_rows_minus 1 (afti_num_tile_rows_minus1) information, AFTI_tile_column_width_minus1 information, and/or AFTI_tile_row_height_minus1 information may be included.
  • a value obtained by adding 1 to a value of AFTI_number_tile_columns_minus1 (afti_num_tile_columns_minus1) information indicates the number of tile columns partitioning an atlas frame. (plus 1 specifies the number of tile columns partitioning the atlas frame)
  • AFTI_number_tile_rows_minus1 (afti_num_tile_rows_minus1) Indicates the number of tile rows partitioning the atlas frame by adding 1 to the value of information (specifies the number of tile rows partitioning the atlas frame)
  • a value obtained by adding 1 to AFTI_tile_column_width_minus1[i](afti_tile_column_width_minus1[i]) information means that the width of the i-th tile column is expressed in units of 64 samples. (plus 1 specifies the width of the i-th tile column in units of 64 samples.)
  • AFTI_tile_row_height_minus1[i] (afti_tile_row_height_minus1[i])
  • a value of the AFTI_single_tile_per_tile_group_flag afti_single_tile_per_tile_group_flag of 1 indicates that each tile group referred to by this AFPS includes one tile.
  • a value of 0 for this flag 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 one tile.
  • AFTI_single_tile_per_tile_group_flag afti_single_tile_per_tile_group_flag
  • AFTI_number_tile_groups_ _atlas_frame_minus1 afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1
  • AFTI_top_left_tile_index afti_top_left_tile_idx
  • AFTI_delta information Includes the _ID_flag (afti_signalled_tile_group_id_flag).
  • a value obtained by adding 1 to a value of AFTI_number_tile_groups_in_atlas_frame_minus1 (afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1) information indicates the number of tile groups in each atlas frame referring to AFPS. (plus 1 specifies the number of tile groups in each atlas frame referring to the AFPS.)
  • a value of AFTI_top_left_tile_index[i](afti_top_left_tile_idx[i]) information indicates a tile index of a tile existing in the top-left corner of the i-th tile group. (Specifies the tile index of the tile located at the top-left corner of the i-th tile group.)
  • AFTI_bottom_right_tile_index_delta[i] (afti_bottom_right_tile_idx_delta[i]) information includes AFTI_top_left_tile_index[i](afti_top_left_tile_idx[i]) information and bottom-right of the i-th tile group. It represents the difference between the tile indices of tiles existing in the corner. (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 ]. )
  • a value of the AFTI_signalled_tile_group_ID_flag afti_signalled_tile_group_id_flag of 1 indicates that a tile group ID for each tile group is signaled. (equal to 1 specifies that the tile group ID for each tile group is signaled.)
  • AFTI_signalled_tile_group_ID_flag afti_signalled_tile_group_id_flag is 1, that is, when the tile group ID for each tile group is signaled
  • AFTI according to embodiments is AFTI_signaled_tile_group It may further include _ID_length_minus1 (afti_signalled_tile_group_id_length_minus1) information and/or AFTI_tile_group_ID (afti_tile_group_id) information.
  • a value obtained by adding 1 to the value of AFTI_signalled_tile_group_ID_length_minus1 (afti_signalled_tile_group_id_length_minus1) information indicates the number of bits used to indicate atgh_address in the afti_tile_group_id[i] syntax element and tile group headers. . (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[i] (afti_tile_group_id[i]) information indicates a tile group ID of an i-th tile group.
  • the length of this parameter may be afti_signalled_tile_group_id_length_minus1+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_length_minus1 + 1 bits.
  • 33 shows an example of syntax of an atlas adaptation parameter set and atlas camera parameters according to embodiments.
  • the atlas adaptation parameter set according to the embodiments shown in FIG. 33 means, for example, the atlas adaptation parameter set (AAPS) shown in FIG. 29 and a paragraph describing the corresponding figure.
  • AAPS atlas adaptation parameter set
  • Atlas camera parameters information according to the embodiments shown in FIG. 33 may be included in the atlas adaptation parameter set according to the embodiments.
  • the atlas adaptation parameter set shown in FIG. 33 is the point cloud video encoder 10002 of FIG. 1 , the oscillator patch info compression unit 40005 of FIG. 4 , the encoding device 100 of FIG. 15 , and the patch generator of FIG. 18 ( 18000), the video encoding unit 20002 of FIGS. 20 and 21 , the image encoding unit 20003, and the like.
  • An atlas adaptation parameter set (AAPS RBSP) includes parameters referenced by coded tile group NAL units of one or more coded atlas frames.
  • AAPS may be considered active at any time during the operation of the decoding process, and activation of a specific AAPS may result in deactivation of a previously activated AAPS.
  • An AAPS RBSP includes parameters that can be referred to by the coded tile group NAL units of one or more coded atlas frames. At most one AAPS RBSP is considered active at any given moment during the operation of the decoding process, and the activation of any particular AAPS RBSP results in the deactivation of the previously-active AAPS RBSP.
  • Atlas adaptation parameter set includes AAPS_atlas_adaptation_parameter_set_ID (aaps_atlas_adaptation_parameter_set_id) information, AAPS_camera_parameters_present_flag (aaps_camera_parameters_present_flag), and/or It may include the _extension_flag (aaps_extension_flag).
  • a value of AAPS_atlas_adaptation_parameter_set_ID (aaps_atlas_adaptation_parameter_set_id) information identifies an atlas adaptation parameter set to be referenced by other syntax elements. (identifies the atlas adaptation parameter set for reference by other syntax elements.)
  • a value of the AAPS_camera_parameters_present_flag (aaps_camera_parameters_present_flag) of 1 indicates that the camera parameters are present in the current atlas adaptation parameter set (AAPS).
  • a value of this flag of 0 indicates that camera parameters are not present in the current atlas adaptation parameter set (AAPS) equal to 1 specifies that camera parameters are present in the current atlas adaptation parameter set.
  • aaps_camera_parameters_present_flag 0 specifies that camera parameters for the current adaptation parameter set are not be present.
  • the AAPS may further include atlas camera parameters (atlas_camera_parameters( )) information according to embodiments.
  • Atlas camera parameters (atlas_camera_parameters()) information may include ACP_camera_model (acp_camera_model) information.
  • ACP_camera_model (acp_camera_model) information indicates a camera model for point cloud frames associated with the current adaptation parameter set, as shown in the table below.
  • (acp_camera_model indicates the camera model for point cloud frames that are associated with the current adaptation parameter set as listed in below Table.)
  • ACP_scale_enable _flag (acp_scale_enabled_flag), ACP_offset_enable_flag (acp_offset_enabled_flag), and/or ACP_rotation_enable_flag (acp_rotation_enabled_flag) may be included.
  • a value of the ACP_scale_enable_flag (acp_scale_enabled_flag) of 1 indicates that scale parameters for the current camera model exist.
  • a value of the ACP_scale_enable_flag (acp_scale_enabled_flag) of 0 indicates that scale parameters for the current camera model do not exist. (equal to 1 indicates that scale parameters for the current camera model are present. acp_scale_enabled_flag equal to 0 indicates that scale parameters for the current camera model are not present.)
  • the ACP is a scale parameter for the current camera model, for example, ACP_scale_on_axis (acp_scale_on_axis) It may include more information.
  • ACP_scale_on_axis[d](acp_scale_on_axis[d]) information indicates the value of Scale[d] along the d-axis for the current camera model.
  • the value of d may be a value within the range of 0 to 2, and 0, 1, and 2 correspond to the X-axis, Y-axis, and Z-axis, respectively. (specifies the value of the scale, Scale[ d ], along the d axis for the current camera model.
  • the value of d is in the range of 0 to 2, inclusive, with the values of 0, 1, and 2 corresponding to the X, Y, and Z axes, respectively.)
  • a value of the ACP_offset_enable_flag (acp_offset_enabled_flag) of 1 indicates that offset parameters for the current camera model exist.
  • a value of 0 of this flag indicates that offset parameters for the current camera model do not exist. (equal to 1 indicates that offset parameters for the current camera model are present.
  • acp_offset_enabled_flag equal to 0 indicates that offset parameters for the current camera model are not present.
  • the ACP is a scale parameter for the current camera model, for example, ACP_offset_on_axis[d] (acp_offset_on_axis[d]) may further include information.
  • ACP_offset_on_axis[d] (acp_offset_on_axis[d]) information indicates a value of offset Offset[d] along the d-axis for the current camera model.
  • d has a value in the range of 0 to 2, and 0, 1, and 2 correspond to the X-axis, Y-axis, and Z-axis, respectively.
  • d Indicates the value of the offset, Offset[d], along the d axis for the current camera model where d is in the range of 0 to 2, inclusive.
  • the values of d equal to 0, 1, and 2 correspond to the X, Y, and Z axes, respectively.
  • a value of the ACP_rotation_enable_flag (acp_rotation_enabled_flag) of 1 indicates that rotation parameters for the current camera model exist.
  • a value of 0 for this parameter indicates that there are no rotation parameters for the current camera model. (equal to 1 indicates that rotation parameters for the current camera model are present.
  • acp_rotation_enabled_flag equal to 0 indicates that rotation parameters for the current camera model are not present.
  • ACP includes ACP_rotation_qX (acp_rotation_qx) information, ACP_rotation_qY (acp_rotation_qy) information, ACP_rotation_qz (acp_rotation_qz) information. can do.
  • the ACP_rotation_qX (acp_rotation_qx) information indicates the x component qX for the rotation of the current camera model using a quaternion representation.
  • (acp_rotation_qx specifies the x component, qX, for the rotation of the current camera model using the quaternion representation.)
  • ACP_rotation_qY (acp_rotation_qy) information indicates a y component qY for rotation of the current camera model using a quaternion representation.
  • (acp_rotation_qy specifies the y component, qY, for the rotation of the current camera model using the quaternion representation.)
  • the ACP_rotation_qz (acp_rotation_qz) information indicates the z component qZ for the rotation of the current camera model using a quaternion representation.
  • acp_rotation_qz specifies the z component, qZ, for the rotation of the current camera model using the quaternion representation.
  • a value of 0 of the AAPS_extension_flag indicates that the aaps_extension_data_flag syntax element does not exist in the AAPS. (equal to 0 specifies that no aaps_extension_data_flag syntax elements are present in the AAPS RBSP syntax structure.)
  • the AAPS_extension_data_flag aaps_extension_data_flag may have any value. (may have any value.)
  • Atlas tile group layer information means, for example, the atlas tile group layer shown in FIG. 29 and a paragraph describing the corresponding figure.
  • the atlas tile group layer according to the embodiments shown in FIG. 34 includes the point cloud video encoder 10002 of FIG. 1 , the oscillator patch info compression unit 40005 of FIG. 4 , the encoding device 100 of FIG.
  • the patch generating unit 18000, the video encoding unit 20002 of FIGS. 20 and 21 , the image encoding unit 20003 may be generated.
  • the atlas tile group layer may include an atlas tile group header (atlas_tile_group_header ( )).
  • Atlas tile group header (atlas_tile_group_header ( )) according to embodiments is ATGH_atlas_frame_parameter_set_ID (atgh_atlas_frame_parameter_set_id), ATGH_atlas_adaptation_parameter_set_ID (atgh_atlas_adaptation_parameter_set_id), ATGH_set_id (atgh_atlas_adaptation_parameter_set_id) atgh_address), ATGH_type (atgh_type) information, ATGH_atlas_frame_order_count_LSB (atgh_atlas_frm_order_cnt_lsb) information, ATGH_Addressal_AFOC_LSB_present_flag (atgh_additional_afoc_lsb_present_flag) may be further included.
  • ATGH_atlas_frame_parameter_set_ID (atgh_atlas_frame_parameter_set_id) information indicates a value of AFPS_atlas_frame_parameter_set_ID (afps_atlas_frame_parameter_set_id) for the atlas frame parameter set for the current atlas tile group. (Specifies the value of afps_atlas_frame_parameter_set_id for the active atlas frame parameter set for the current atlas tile group.)
  • ATGH_atlas_adaptation_parameter_set_ID (atgh_atlas_adaptation_parameter_set_id) information is AAPS_atlas_adaptation_parameter_set_id (aaps_atlas_adaptation_parameter_set_id) for an active atlas adaptation parameter set for the current atlas tile group. represents a value. (Specifies the value of aaps_atlas_adaptation_parameter_set_id for the active atlas adaptation parameter set for the current atlas tile group.)
  • ATGH_address indicates a tile group address of a tile group. If the value of the ATGH_address (atgh_address) does not exist, the value of the ATGH_address (atgh_address) may be 0. This tile group address is the tile group ID of the tile group.
  • the length of the ATGH_address (atgh_address) is afti_signalled_tile_group_id_length_minus1+1 bits. If afti_signalled_tile_group_id_flag is 0, atgh_address may be a value in the range of 0 to afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1.
  • Atgh_address is a value in the range of 0 to 2 ( afti_signalled_tile_group_id_length_minus1 + 1 ) - 1. ( specifies the tile group address of the tile group. When not present, the value of atgh_address is inferred to be equal to 0.
  • the tile group address is the tile group ID of the tile group.
  • the length of atgh_address is afti_signalled_tile_group_id_length_minus1 + 1 bits .
  • Atgh_address is in the range of 0 to afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1, inclusive. Otherwise, the value of atgh_address is in the range of 0 to 2 (afti_signalled_tile_group_id_length_minus1 + 1) 1, inclusive.)
  • ATGH_type (atgh_type) information indicates the coding type of the current atlas tile group, as shown in the table below. (Specifies the coding type of the current atlas tile goup according to below Table.)
  • Atgh_type Name of atgh_type 0 P_TILE_GRP Inter atlas tile group
  • I_TILE_GRP Intra atlas tile group
  • SKIP_TILE_GRP SKIP atlas tile group
  • ATGH_atlas_output_flag affects the decoded atlas output and removal operation. (affects the decoded atlas output and removal processes)
  • ATGH_atlas_FRM_order_count_LSB(atgh_atlas_frm_order_cnt_lsb) information indicates an atlas frame order count mod MaxAtlasFrmOrderCntLsb for a current atlas tile group. (Specifies the atlas frame order count modulo MaxAtlasFrmOrderCntLsb for the current atlas tile group.)
  • ATGH_reference_atlas_frame_list_SPS_flag (atgh_ref_atlas_frame_list_sps_flag ) equal to 1 indicates that the reference atlas frame list of the current atlas tile group is derived by one of the ref_list_struct(rlsIdx) syntax structures in the active ASPS. If the value of the ATGH_reference_atlas_frame_list_SPS_ flag is 0, the reference atlas frame list of the current atlas tile list is in the ref_list_struct( rlsIdx ) syntax structure directly included in the tile group header of the current atlas tile group.
  • Atgh_ref_atlas_frame_list_sps_flag 0 specifies that the reference atlas frame list of the current atlas tile list is derived based on the ref_list_struct( rlsIdx ) syntax structure that is directly included in the tile group header of the current atlas tile group.
  • ATGH_reference_atlas_frame_list_index(atgh_ref_atlas_frame_list_idx) information is the ref_list_struct(rlsIdx) syntax structure index used to derive the reference atlas frame list for the current atlas tile group
  • ref_list_struct(rlsIdx) contained in the active ASPS Represents a list of syntax structures. (specifies the index, into the list of the ref_list_struct( rlsIdx ) syntax structures included in the active ASPS, of the ref_list_struct( rlsIdx ) syntax structure that is used for derivation of the reference atlas frame list for the current atlas tile group.)
  • ATGH_additional_AFOC_LSB_present_flag[j](atgh_additional_afoc_lsb_present_flag[j]) is 1, atgh_additional_afoc_lsb_val[j] indicates that atgh_additional_afoc_lsb_val[j] exists for the current atlas tile group. 0 indicates that atgh_additional_afoc_lsb_val[ j ] does not exist. (equal to 1 specifies that atgh_additional_afoc_lsb_val[ j ] is present for the current atlas tile group. atgh_additional_afoc_lsb_present_flag[ j ] equal to 0 specifies that atgh_additional_afoc_lsb_val[ j ] is not present.)
  • ATGH_additional_AFOC_LSB_value[j](atgh_additional_afoc_lsb_val[j]) information indicates a value of FullAtlasFrmOrderCntLsbLt[RlsIdx][j] for the current atlas tile group. (specifies the value of FullAtlasFrmOrderCntLsbLt[ RlsIdx ][ j ] for the current atlas tile group.)
  • ATGH_position_min_Z_quantizer (atgh_pos_min_z_quantizer) information indicates a quantizer applied to the pdu_3d_pos_min_z[ p ] value of the patch p. If this information does not exist, this value is considered zero. (specifies the quantizer that is to be applied to the pdu_3d_pos_min_z[ p ] value of the patch p. If atgh_pos_min_z_quantizer is not present, its value is inferred to be equal to 0.)
  • ATGH_position_delta_max_Z_quantizer (atgh_pos_delta_max_z_quantizer) information is Indicates a quantizer applied to the pdu_3d_pos_delta_max_z[ p ] value of the patch having the index p. If this information is not present, this value is considered 0. (specifies the quantizer that is to be applied to the pdu_3d_pos_delta_max_z[ p ] value of the patch with index p. If atgh_pos_delta_max_z_quantizer is not present, its value is inferred to be equal to 0.)
  • ATGH_patch_size_X_info_quantizer (atgh_patch_size_x_info_quantizer) information is applied to the variables pdu_2d_size_x_minus1[ p ], mpdu_2d_delta_size_x[ p ], ipdu_2d_delta_size_x[ p_2 ], rpdux_min1[ p_2 ], rpdux_min1[ p_2 ], rpdux_minus1 of patch index p. It indicates the value of the PatchSizeXQuantizer quantizer.
  • ATGH_patch_size_X_info_quantizer (atgh_patch_size_x_info_quantizer) does not exist, this value may be equal to the value of asps_log2_patch_packing_block_size.
  • PatchSizeXQuantizer that is to be applied to the variables pdu_2d_size_x_minus1[ p ], mpdu_2d_delta_size_x[ p ], ipdu_2d_delta_size_x[ p ], rpdu_2d_size_x_minus1[ p ]. is not present, its value is inferred to be equal to asps_log2_patch_packing_block_size
  • ATGH_patch_size_Y_info_quantizer (atgh_patch_size_y_info_quantizer) information is applied to the variables pdu_2d_size_y_minus1[ p ], mpdu_2d_delta_size_y[ p ], ipdu_2d_delta_size_y[ p_2], rpdu_y_us1[ p_2], rpdu_y_min1[ p_2], rpdu_y_minus1[ p_2 ], size_y_minus1[ p ], rpdu_y_minus1 of patch index p It indicates the value of the PatchSizeYQuantizer quantizer.
  • this parameter may be equal to the value of asps_log2_patch_packing_block_size. [ p ], and epdu_2d_size_y_minus1[ p ] of a patch with index p. If atgh_patch_size_y_info_quantizer is not present, its value shall be inferred to be equal to asps_log2_patch_packing_block_size.)
  • ATGH_RAW_3D_position_axis_bit_count_minus1 (atgh_raw_3d_pos_axis_bit_count_minus1) information plus 1 indicates the number of bits in rpdu_3d_pos_x, rpdu_3d_pos_y, and rpdu_3d_pos_z fixed-length representation. (plus 1 specifies the number of bits in the fixed-length representation of rpdu_3d_pos_x, rpdu_3d_pos_y, and rpdu_3d_pos_z.)
  • a value of the ATGH_number_reference_index_active_override_flag (atgh_num_ref_idx_active_override_flag) of 1 indicates that the atgh_num_ref_idx_active_minus1 syntax element currently exists in the atlas tile group. If the value of this parameter is 0, it indicates that the atgh_num_ref_idx_active_minus1 syntax element does not exist. If the atgh_num_ref_idx_active_override_flag parameter does not exist, the value of this parameter may be considered as 0. (equal to 1 specifies that the syntax element atgh_num_ref_idx_active_minus1 is present for the current atlas tile group. atgh_num_ref_idx_active_override_flag equal to 0 specifies that the syntax element atgh_num_ref_idx_active_minus1 is not present. )
  • ATGH_number_reference_index_active_minus1 (atgh_num_ref_idx_active_minus1) information indicates a maximum reference index for referring to an atlas frame list used for decoding a current atlas tile group. If the value of NumRefIdxActive is 0, it indicates that the reference index for the reference atlas frame list is not used for decoding the current atlas tile group. ( specifies the maximum reference index for reference the atlas frame list that may be used to decode the current atlas tile group. When the value of NumRefIdxActive is equal to 0, no reference index for the reference atlas frame list may be used to decode the current atlas tile group.)
  • 35 shows reference list structure information according to embodiments.
  • a reference list structure (ref_list_struct()) according to embodiments may mean, for example, ref_list_struct() shown in FIG. 34 .
  • a reference list structure (ref_list_struct()) may have an identifier (rlsIdx) for identifying the reference list structure as a parameter.
  • a reference list structure (ref_list_struct()) according to embodiments may include number_reference_entries (num_ref_entries) information.
  • the number_reference_entries (num_ref_entries) information indicates the number of entries in the reference list structure information syntax structure for rlsIdx according to embodiments. (Specifies the number of entries in the ref_list_struct( rlsIdx ) syntax structure.)
  • the reference list structure (ref_list_struct( )) is as much as the value of the number_reference_entries (num_ref_entries) information, that is, as many as the number of entries ST_reference_atlas_frame_flag (st_ref_atlas_frame_flag) , ABS_delta_AFOC_ST (abs_delta_afoc_st) information, and/or AFOC_LSB_LT (afoc_lsb_lt) information may be further included.
  • a value of 1 of ST_reference_atlas_frame_flag[ rlsIdx ][ i ] (st_ref_atlas_frame_flag[ rlsIdx ][ i ]) indicates that the i-th entry of the reference list structure information is a short-term reference atlas frame entry.
  • a value of 0 of this parameter indicates that the i-th entry of the reference list structure information is a long-term reference atlas frame entry. If this parameter does not exist, the value of this parameter may be considered as 1. (equal to 1 specifies that the i-th entry in the ref_list_struct( rlsIdx ) syntax structure is a short term reference atlas frame entry.
  • st_ref_atlas_frame_flag[ rlsIdx ][ i ] 0 specifies that the i-th entry in the ref_list_struct( rlsIdx ) syntax structure is a long term reference atlas frame entry.
  • a value of 1 of STRPF_entry_sign_flag[ rlsIdx ][ i ] (strpf_entry_sign_flag[ rlsIdx ][ i ]) indicates that the i-th entry in the ref_list_struct( rlsIdx ) syntax structure has a value greater than or equal to 0. .
  • a value of 0 of this parameter indicates that the i-th entry in the ref_list_struct( rlsIdx ) syntax structure is less than 0. If there is no value for this parameter, the value may be considered 1.
  • strpf_entry_sign_flag[ rlsIdx ][ i ] 0 specifies that the i-th entry in the syntax structure ref_list_struct ( rlsIdx ) has a value less than 0.
  • strpf_entry_sign_flag[ rlsIdx ][ i ] is inferred to be equal to 1.
  • AFOC_LSB_LT[ rlsIdx ][ i ] (afoc_lsb_lt[ rlsIdx ][ i ]) information is a value obtained by modulating MaxAtlasFrmOrderCntLsb of the atlas frame referenced by the i-th entry in the reference list structure information to atlas frame order count information.
  • the length of this parameter is asps_log2_max_atlas_frame_order_cnt_lsb_minus4 + 4 bits.
  • FIG. 36 illustrates an atlas tile group data unit according to embodiments.
  • the atlas tile group data unit is an atlas tile group data unit (atlas_tile_group_data_unit) included in the atlas tile group layer information shown in FIG. ))) means
  • An atlas tile group data unit includes ATGDU_patch_mode[p](atgdu_patch_mode[ p ]) information.
  • ATGDU_patch_mode[ p ] (atgdu_patch_mode[ p ]) information indicates a patch mode for a patch having an index p in the current atlas tile group.
  • a tile group with atgh_type SKIP_TILE_GRP indicates that the entire tile group information is directly copied from the tile group using the same atgh_address as the current tile group corresponding to the first reference atlas frame. (indicates the patch mode for the patch with index p in the current atlas tile group.
  • a tile group with atgh_type SKIP_TILE_GRP implies that the entire tile group information is copied directly from the tile group with the same atgh_address as that of the current tile group that corresponds to the first reference atlas frame)
  • Patch mode types for atlas tile groups of I_TILE_GRP type may be as follows.
  • Patch mode types for atlas tile groups of P_TILE_GRP type may be as follows.
  • Patch mode types for atlas tile groups of SKIP_TILE_GRP type may be as follows.
  • the atlas tile group data unit according to the embodiments may further include patch information data (patch_information_data( )) information according to the embodiments.
  • Patch information data (patch information data, patch_information_data()) information may have, for example, the following syntax structure.
  • Patch information data (patch_information_data( )) information may include a patch data unit.
  • An example of a patch data unit is shown in FIG. 37 .
  • PDU_2D_position_X[p] indicates the x-coordinate of the top-left corner (or of the left offset) of the patch bounding box for the patch p in the current atlas tile group tileGroupIdx, which is represented by a plurality of PatchPackingBlockSizes. . (specifies the x-coordinate (or left offset) of the top-left corner of the patch bounding box for patch p in the current atlas tile group, tileGroupIdx, expressed as a multiple of PatchPackingBlockSize.)
  • PDU_2D_position_Y[p] (pdu_2d_pos_y[ p ]) is Indicates the y-coordinate of the top-left corner (or of the left offset) of the patch bounding box for the patch p in the current atlas tile group tileGroupIdx expressed by a plurality of PatchPackingBlockSize. (specifies the y-coordinate (or top offset)of the top-left corner of the patch bounding box for patch p in the current atlas tile group, tileGroupIdx, expressed as a multiple of PatchPackingBlockSize.)
  • a value obtained by adding 1 to the PDU_2D_size_X_minus1[p] (pdu_2d_size_x_minus1[p]) information indicates the quantized width value of the patch having the index p in the current atlas tile group tileGroupIdx. (plus 1 specifies the quantized width value of the patch with index p in the current atlas tile group, tileGroupIdx.)
  • a value obtained by adding 1 to the PDU_2D_size_Y_minus1[p] (pdu_2d_size_y_minus1[p]) information indicates the quantized height value of the patch having the index p in the current atlas tile group tileGroupIdx. ( plus 1 specifies the quantized height value of the patch with index p in the current atlas tile group, tileGroupIdx. )
  • PDU_3D_position_X[ p ] indicates, with respect to the tangent axis, shift information applied to reconstructed patch points in the patch with index p of the current atlas tile group. (Specifies the shift to be applied to the reconstructed patch points in patch with index p of the current atlas tile group along the tangent axis.)
  • PDU_3D_position_Y[ p ] indicates, with respect to the bitangent axis, shift information applied to reconstructed patch points in the patch with index p of the current atlas tile group. (Specifies the shift to be applied to the reconstructed patch points in patch with index p of the current atlas tile group along the bitangent axis.)
  • PDU_3D_position_Z[p] indicates, with respect to the normal axis, shift information applied to reconstructed patch points in the patch with index p of the current atlas tile group. (Specifies the shift to be applied to the reconstructed patch points in patch with index p of the current atlas tile group along the normal axis.)
  • PDU_3D_position_delta_max_Z (pdu_3d_pos_delta_max_z[ p ]) is, if present, of the shift expected to be present in the reconstructed bitdepth patch geometry samples in the patch with index p of the current atlas tile group relative to the normal axis. Indicates the nominal maximum value (after changing to a nominal expression). (if present, specifies the nominal maximum value of the shift expected to be present in the reconstructed bitdepth patch geometry samples, after conversion to their nominal representation, in patch with index p of the current atlas tile group along the normal axis.)
  • PDU_projection_ID[ p ] indicates the values of the projection mode and the index of the normal of the projection plane for the patch having the index p of the current atlas tile group. (Specifies the values of the projection mode and of the index of the normal to the projection plane for the patch with index p of the current atlas tile group.)
  • PDU_orientation_index[p] indicates the patch orientation index for the patch having the index p of the current atlas tile group. (indicates the patch orientation index for the patch with index p of the current atlas tile group as the below.)
  • An orientation index according to embodiments may be as follows.
  • PDU_LOD_enable_flag[p] (pdu_lod_enabled_flag[p]) A value of 1 indicates that LOD parameters are present for the current patch p. If this value is 0, it indicates that there are no LOD parameters for the current patch. (equal to 1 specifies that the LOD parameters are present for the current patch p. If pdu_lod_enabled_flag[ p ] is equal to 0, no LOD parameters are present for the current patch.)
  • PDU_LOD_scale_X_minus1[ p ] (pdu_lod_scale_x_minus1[ p ]) information is applied to the local x-coordinate of the point in the patch with index p of the current atlas tile group before being added to the patch coordinates
  • Patch3dPosX[ p ] Indicates the LOD scaling factor (LOD scaling factor). ( specifies the LOD scaling factor to be applied to the local x coordinate of a point in a patch with index p of the current atlas tile group, prior to its addition to the patch coordinate Patch3dPosX[ p ]. )
  • the PDU_LOD_scale_Y[ p ] (pdu_lod_scale_y[ p ]) information is the LOD scaling factor applied to the local Y coordinate of the point in the patch with the index p of the current atlas tile group before being added to the patch coordinate Patch3dPosY[ p ]. indicates ( specifies the LOD scaling factor to be applied to the local y coordinate of a point in a patch with index p of the current atlas tile group, prior to its addition to the patch coordinate Patch3dPosY[ p ] )
  • An apparatus for transmitting point cloud data transmits a V-PCC bitstream having a structure shown in FIGS. 24 to 37, thereby allowing a transmitter to effectively multiplex.
  • the point cloud data may provide an efficient access to the bitstream in units of V-PCC units to the receiving device.
  • the transmitting apparatus can provide the effect of effectively storing and transmitting the atlas stream of the V-PCC bitstream as a track in the file.
  • the file according to the embodiments shown in FIG. 38 may be, for example, a file according to the ISOBMFF format.
  • a file according to embodiments may be generated by, for example, the file/segment encapsulation module 10003 of FIG. 1 and the file/segment encapsulation units 20004 and 21009 of FIGS. 20 and 21 .
  • a file according to embodiments may include a V3C bitstream according to embodiments shown in FIGS. 24 and/or 25 .
  • a file according to embodiments may include some or all of the parameters shown in FIGS. 26 to 37 .
  • a file according to embodiments includes point cloud data according to embodiments.
  • Point cloud data may be in the format of an ISOBMFF file.
  • the ISOBMFF file may be composed of objects called boxes. That is, all data may be contained in one or more boxes.
  • a box may include a box header including a size and a type of the corresponding box.
  • Point cloud data includes an ftyp box 38000 with a box type ftyp, a meta box 38001 with a box type meta, a moov box 38002 with a box type moov, and an mdat box with a box type mdat ( 38003) may be included.
  • the ftyp box 38000 may include information indicating the type of the ISOBMFF file according to embodiments.
  • the meta box 38001 may include metadata information regarding point cloud data according to embodiments.
  • the moov box 38002 may include information on one or more tracks through which point cloud data according to embodiments are transmitted.
  • the moov box 38002 includes a box 38002a including information on a track for transmitting attribute information of point cloud data, and a track for transmitting occupancy information of point cloud data.
  • a box 38002b containing information on, a box 38002c containing information on a track transmitting geometry information of point cloud data, and/or a track transmitting V-PCC information of point cloud data It may include a box 38002d including information about the .
  • the mdat box 38003 may include a point cloud bitstream including point cloud data according to embodiments.
  • the point cloud bitstream according to the embodiments is a video coded attribute bitstream (38003a), a video coded occupancy bitstream (38003b), and a video coded geometry bitstream (video). coded geometry bitstream, 38003c) and/or patch sequence data bitstream 38003d.
  • the video coded attribute bitstream 38003a, the video coded occupancy bitstream 38003b, the video coded geometry bitstream 38003c and/or the patch sequence data bitstream 38003d is one or It can be conveyed by more video frames.
  • a video coded attribute bitstream (38003a) means attribute information of point cloud data encoded by a V-PCC encoder according to embodiments.
  • a video coded occupancy bitstream (38003b) refers to occupancy information of point cloud data encoded by a V-PCC encoder according to embodiments.
  • a video coded geometry bitstream (38003c) means geometry information of point cloud data encoded by a V-PCC encoder according to embodiments.
  • a patch sequence data bitstream 38003d means patch sequence data of point cloud data according to embodiments.
  • the 2D video tracks are encoded according to a video encoder according to embodiments.
  • an extra box may be inserted and describe the roll of video video stream contained in a track in the V-PCC system.
  • a track reference can be inserted into the video track to create a membership of the video track in a specific point cloud.
  • track header flags are set to 0, it may indicate that the track does not directly contribute to the overall preservation of the movie, but rather contributes to the V-PCC system.
  • Samples contributing to the same point cloud frame via different video encoded component tracks and V-PCC track may have the same presentation time.
  • a V-PCC track may contain samples carrying sequence parameter sets and a payload of non-video encoded information V-PCC units.
  • the non-video-coded information V-PCC units may mean, for example, units of which V-PCC unit types are VPCC_SPS and VPCC_PDG.
  • This track can also provide a track reference to other tracks containing samples carrying the payloads of the video compressed V-PCC unit.
  • other tracks may mean, for example, units of which V-PCC unit types are VPCC_GVD, VPCC_AVD, and VPCC_OVD.
  • One or more video streams may include samples including video-coded elementary streams for geometry data that are payloads of V-PCC units of type VPCC_GVD.
  • Samples including video coded elementary streams for attribute data that are payloads of V-PCC units of type VPCC_AVD may be included in one or more video streams.
  • One or more video streams may include samples including video-coded elementary streams for accumulatory map data that are payloads of V-PCC units of type VPCC_OVD.
  • Synchronization between elementary streams in component tracks can be handled by ISO BMFF track timing structures (ctts and cslg in movie fragments or the same mechanism).
  • Samples contributing to the same point cloud frame via different video encoded component tracks and V-PCC track may have the same composition time.
  • the V-PCC parameter sets used for the samples have a decoding time equal to or preceding the composition time of the frame.
  • 39 shows the structure of a file for transmitting point cloud data according to embodiments.
  • the file according to the embodiments shown in FIG. 39 may be, for example, a file according to the ISOBMFF format.
  • a file according to embodiments may be generated by, for example, the file/segment encapsulation module 10003 of FIG. 1 and the file/segment encapsulation units 20004 and 21009 of FIGS. 20 and 21 .
  • a file according to embodiments may include a V3C bitstream according to embodiments shown in FIGS. 24 and/or 25 .
  • a file according to embodiments may include some or all of the parameters shown in FIGS. 26 to 37 .
  • a file according to embodiments includes point cloud data according to embodiments.
  • FIG. 39(A) is a file according to the embodiments, showing that point cloud data according to the embodiments is transmitted by one track.
  • point cloud data may be delivered by one V-PCC bitstream track.
  • the V-PCC bitstream track may be referred to as a V3C bitstream track, a V-PCC track, a V3C track, or the like.
  • the point cloud data according to embodiments are encapsulated in one track and transmitted may be referred to as single-track encapsulation.
  • the V3C bitstream according to the embodiments shown in FIGS. 24 and/or 25 may be included in samples for one V3C track, or a metadata box for a V3C track, etc. have.
  • FIG. 39(B) is a file according to the embodiments, and shows that point cloud data according to the embodiments are transmitted by a plurality of tracks.
  • one file includes a plurality of tracks.
  • the plurality of tracks may include, for example, a track related to parameters, patches, atlas, etc. of the point cloud data (eg, V-PCC track), a track related to an accuracy map (eg, an accuracy video track), a geometry video It may include a track related to (eg, a geometry video track) and/or a track related to an attribute video (attribute video track), and the like. That is, one or more point cloud videos or images may be stored in one file. Encapsulating a file having such a structure may be referred to as multi-track encapsulation. For example, the structure of the file shown in FIG. 38 may be a multi-track encapsulated file.
  • a file according to embodiments may include point cloud videos according to a plurality of embodiments.
  • a file according to embodiments may include a point cloud video and/or one or more point cloud images according to a plurality of embodiments.
  • a point cloud video (or image) may mean one or more objects constituting point cloud data, or may be a frame constituting point cloud data of a specific time period.
  • the point cloud data receiving apparatus may reproduce the point cloud data in such a file, and some or all of them may be reproduced at the same time.
  • the file according to the embodiments should be able to provide grouping information for a point cloud video or image that needs to be played at the same time.
  • metadata for point cloud data according to embodiments may include grouping information for reproduction and/or control information for reproduction. Grouping information for reproduction and/or control information for reproduction may not change in the file and may change according to time.
  • V-PCC point cloud data
  • V3C system V-PCC system
  • Video-based point cloud compression refers to volumetric encoding of point cloud visual information.
  • V-PCC bitstream (including encoded point cloud sequence, CPCS) according to embodiments
  • V3C parameter set data coded atlas bitstream
  • 2D video coded occupanci map bitstream 2D video encoded geometry bits
  • V-PCC units V3C units according to embodiments, comprising a stream, zero or more 2D encoded attribute bitstreams.
  • the volumemetric visual track may be, for example, a V-PCC track.
  • a volume metric visual track may be identified by a volume metric visual media handler type 'volv' and a volume metric visual media header in a handler box in a media box.
  • a plurality of volumetric visual tracks may exist in one file.
  • Volumetric tracks may use VolumetricVisualMediaHeaderBox in MediaInformationBox. (use the VolumetricVisualMediaHeaderBox in the MediaInformationBox)
  • version may be an integer value indicating the version of the corresponding box. (is an integer that specifies the version of this box)
  • a V-PCC track sample entry will be described.
  • a V-PCC track sample entry may be included in a track box in a V-PCC track in a file.
  • Quantity There may be one or more sample entries.
  • V-PCC tracks may use VolumetricVisualSampleEntry (V-PCC volumetric sample entry) having a sample entry type of 'vpc1' or 'vpcg'.
  • a V-PCC volumetric sample entry may include a VPCCConfigurationBox (V-PCC configuration box) defined as follows.
  • VPCCConfigurationBox V-PCC configuration box
  • VPCCDecoderConfigurationRecord V-PCC configuration record box. All data simultaneously present in the array of setup vpcc units can be stored in sample_stream_vpcc_units together with ssvu_vpcc_unit_size by configuring with the header provided here.
  • Volumemetric visual tracks must use the Volumemetric Visual Sample Entry.
  • a Volumetric Visual Sample Entry may be as follows.
  • the compressor_name (compressor_name) is name information for the purpose of providing information. This parameter is a fixed value of 32 bytes, with the first byte indicating the number of bytes to be displayed, and subsequent bytes indicating the number of bytes of displayable data encoded using UTF-8, and padding to fill 32 bytes. This is finished information.
  • V-PCC track (V-PCC track) according to embodiments (existing in Sample Entry, Sample Entry,) or a video coded V-PCC component track (V present in Scheme Information, in Scheme Information) - Describes the common data structure included in the PCC component track.
  • V-PCC unit header box An example of a V-PCC unit header box will be described.
  • V3C units V-PCC units
  • V3C units V-PCC units
  • the V-PCC unit header box contains a V-PCC track (sample entry in) and/or all video-coded V-PCC component tracks (eg, geometry video according to embodiments). track, attribute video track, accumulative video track, etc.) (in Scheme Information).
  • a V-PCC unit header box includes a V-PCC unit header (vpcc_unit_header() unit_header;) for data carried by each track.
  • V-PCC decoder configuration box An example of a V-PCC decoder configuration box will be described.
  • the V-PCC decoder configuration box includes a VPCCDecoderConfigurationRecord.
  • a V-PCC decoder configuration box according to embodiments may have the following syntax.
  • class VPCCConfigurationBox extends Box('vpcC') ⁇
  • This record may include a version field. This specification defines version 1 of this record.
  • bit(1) reserved 0;
  • the configurationVersion information is a version field.
  • a value obtained by adding 1 to lengthSizeMinusOne indicates the length of fields indicating the length of a NAL unit in a V-PCC sample in a stream to which this configuration record applies. For example, 1 byte is represented by 0. The value of this field may be the same as the value of ssnh_unit_size_precision_bytes_minus1 in sample_stream_nal_header() for the atlas substream.
  • the number of VPCC parameter sets indicates the number of V-PCC parameter set units signaled in this decoder configuration record.
  • the VPCC parameter set length indicates the size of the vpccParameterSet field.
  • the VPCC parameter set indicates a VPCC_VPS type V-PCC unit that delivers vpcc_parameter_set( ) according to embodiments.
  • the number of setup unit arrays indicates the number of arrays of atlas NAL units of the specified type(s).
  • a value of array_completeness of 1 indicates that all atlas NAL units of the corresponding type in the next array are indicated and not in the corresponding stream.
  • a value of 0 indicates that there may be additional atlas NAL units of the indicated type in the stream.
  • NAL_unit_type indicates the type of atlas NAL units in the following array. This value may be limited to one of the values representing the NAL_ASPS, NAL_PREFIX_SEI, or NAL_SUFFIX_SEI atlas NAL unit.
  • numNALUnits indicates the number of atlas NAL units of the indicated type in the configuration record for the stream to which this configuration record applies.
  • This SEI arrangement may contain only SEI messages.
  • SetupUnitLength may mean the size (unit of bytes) of the setup unit (setupUnit) field. This field contains the length of the NAL unit header and the NAL unit payload, but does not contain the length of this field itself.
  • setupUnit may include a NAL unit of type NAL_ASPS, NAL_AFPS, NAL_PREFIX_ESEI, NAL_PREFIX_NSEI, NAL_SUFFIX_ESEI, or NAL_SUFFIX_NSEI.
  • NAL_PREFIX_ESEI, NAL_PREFIX_NSEI, NAL_SUFFIX_ESEI, or NAL_SUFFIX_NSEI may include SEI messages providing information on the entire stream.
  • the SEI message may be, for example, a user-data SEI.
  • the setup unit arrangements may contain constant atlas parameter sets for the stream referenced by the sample entry in which the decoder configuration record exists.
  • V-PCC units in a V-PCC bitstream may be mapped to individual tracks across the V-PCC container.
  • the V-PCC container may mean a multi-track ISOBMFF V-PCC container. Tracks in a multi-track ISOBMFF V-PCC container can be divided into two types. One is a V-PCC track, and the other is a V-PCC component track.
  • V-PCC component tracks are restricted video scheme tracks that carry 2D video encoded data for the occupanci map, geometry, and attribute sub-bitstreams of the V-PCC bitstream.
  • V-PCC component tracks according to embodiments may satisfy the following conditions.
  • a track reference may be guided from the V-PCC track to the V-PCC component track. Due to the track reference, membership of a V-PCC component track within a specific point cloud represented by the V-PCC track can be formed.
  • track-header flags may be set to 0 to indicate that this track contributes to the V-PCC system and not directly to the overall layup.
  • Tracks belonging to the same V-PCC sequence may be time-aligned. Samples contributing to the same point cloud frame in different video encoding V-PCC component tracks and V-PCC tracks may have the same presentation time. The V-PCC atlas sequence parameter sets and atlas frame parameter sets used for these samples may have a decoding time that is earlier or equal to the composition time of the point cloud frame. All tracks belonging to the same V-PCC sequence can have the same implicit or explicit edit list.
  • Synchronization between elementary streams of component tracks may be handled by ISOBMFF track timing structures (stts, ctts and cslg) or equivalent mechanisms of movie fragments.
  • Sync samples in the V-PCC track and V-PCC component tracks may or may not be time-aligned. In the absence of time-sequence, random access
  • the sync samples of the V-PCC track and the V-PCC component track may or may not be aligned in time.
  • random access may involve pre-rolling various tracks with different synchronization start times so that they can start at the desired time.
  • the synchronized samples of the V-PCC track should be considered as random access points to V.
  • V-PCC content and random access can be performed by referring only to synchronization sample information of the V-PCC track.
  • the V-PCC ISOBMFF container may contain:
  • V-PCC track containing samples carrying V-PCC parameter sets and atlas sub-bitstream parameter sets (contained in sample entry) and sub-bitstream NAL units.
  • This track may contain track references for other tracks carrying the payloads of video compressed V-PCC units (units of type VPCC_OVD, VPCC_GVD, VPCC_AVD).
  • one or more restricted video scheme tracks where samples are access to video-coded elementary streams for geometry data (eg, V-PCC units of type VPCC_GVD payloads) Includes units.
  • samples contain access units of video-coded elementary streams for attribute data (eg, payloads of V-PCC units of type VPCC_AVD).
  • V-PCC Track Sample Entry will be described.
  • a V-PCC track uses a V-PCC sample entry.
  • the V-PCC sample entry is extended from the VolumetricVisualSampleEntry, and the sample entry types may be 'vpc1' and 'vpcg'.
  • the V-PCC track sample entry may include a V-PCC Configuration Box.
  • a V-PCC Track Sample Entry may have the following characteristics.
  • Quantity There may be one or more sample entries.
  • all atlas sequence parameter sets, atlas frame parameter sets, or V-PCC SEIs may be present in a setupUnit arrangement.
  • all atlas sequence parameter sets, atlas frame parameter sets, or V-PCC SEIs may be present in this arrangement or this stream.
  • BitRateBox may be present in the V-PCC volume metric sample entry to signal the bit rate information of the V-PCC track.
  • Single-track encapsulation of V-PCC data means encapsulating a V-PCC bitstream and/or V-PCC data according to embodiments into one track.
  • the encapsulated track may be referred to as a V-PCC bitstream track.
  • Single-track encapsulation of V-PCC data requires that the V-PCC encoded elementary bitstream be represented by one track declaration.
  • Single-track encapsulation of V-PCC data may be utilized as ISOBMFF encapsulation of V-PCC encoded bitstream.
  • the V-PCC bitstream may be directly stored as one track without any special processing.
  • the V-PCC unit header data structures may be stored as they are in the bitstream.
  • a single-track container for V-PCC data may be provided to a media workflow for further processing (eg, multi-track file generation, transcoding, DASH segmentation, etc).
  • V-PCC Bitstream Track V-PCC Bitstream Track
  • the V-PCC bitstream track uses Volumetric VisualSampleEntry whose sample entry types are 'vpe1' and 'vpeg'.
  • the V-PCC bitstream sample entry includes a V-PCC configuration box (VPCCConfigurationBox).
  • all atlas sequence parameter sets, atlas frame parameter sets, and SEIs may be present in a setupUnit array.
  • atlas sequence parameter sets, atlas frame parameter sets, and SEIs may be present in this array or in the corresponding stream.
  • V-PCC bitstream samples delivered based on the V-PCC bitstream track will be described.
  • a V-PCC bitstream sample includes zero or more V-PCC units (eg, V-PCC access unit) belonging to the same presentation time.
  • V-PCC units eg, V-PCC access unit
  • One sample may be self-contained (sync sample) or may be decoding-wise dependent with other samples of the V-PCC bitstream track.
  • V-PCC bitstream sync sample will be described.
  • the V-PCC bitstream synchronization sample may satisfy the following. 1) be able to be decoded independently, 2) samples appearing after the synchronization sample (in decoding order) have no decoding dependency with the samples before the synchronization sample, 3) after synchronization samples (in decoding order) All samples appearing should be able to be successfully decoded.
  • the V-PCC bitstream subsample may mean a V-PCC unit included in the V-PCC bitstream sample.
  • the V-PCC bitstream track may include one subsample information box (SubSampleInformationBox) in a sample table box (SampleTableBox) or in a track fragment box (TrackFragmentBox) of each movie fragment box (MovieFragmentBox).
  • the 34-bit unit header of the V-PCC unit indicating the sub-sample may be copied to the 32-bit codec_specific_parameters field of the sub-sample entry in the SubSampleInformationBox.
  • the V-PCC unit type of each sub-sample may be indicated by parsing the codec_specific_parameters field of the sub-sample entry in the SubSampleInformationBox.
  • the device for transmitting point cloud data encapsulates the point cloud data in this way, so that the receiving device can efficiently access the point cloud bitstream. Furthermore, this configuration enables the receiving device to efficiently process the point cloud bitstream and effectively access information necessary for rendering, thereby reducing the delay occurring during decoding and rendering of the point cloud data. have.
  • 40 illustrates an example of an operation of encapsulating point cloud data and metadata related to point cloud data according to embodiments.
  • V-PCC data eg, image data
  • FIG. 40 shows that the file/segment encapsulation units 20004 and 21009 and/or the file/segment decapsulation unit 22000 according to the embodiments of FIGS. 20 to 22 deliver image data.
  • it can indicate the structure of the encapsulated file.
  • point cloud data according to embodiments may be encapsulated as a single item or a multi-item.
  • an example of the encapsulated file shown in FIG. 28 is a file/segment encapsulation unit 20004 and 21009 and/or a file/segment decapsulation unit 22000 according to the embodiments of FIGS. 20 to 22 .
  • video data eg, single track or multi track
  • it may indicate the structure of an encapsulated file.
  • Non-timed V-PCC data refers to point cloud data that does not move with the passage of time.
  • Non-timed V-PCC data may be referred to as non-timed volume metric data, non-timed V3C data, or the like.
  • Non-timed V-PCC data may be stored in a file such as an image item.
  • a new handler type 4CC code 'vpcc' can be stored and defined in the HandlerBox of MetaBox.
  • the non-timed V-PCC data is stored in a file as image items.
  • a new handler type 4CC code 'vpcc' is defined and stored in the HandlerBox of the MetaBox in order to indicate the presence of V-PCC items, V -PCC unit items and other V-PCC encoded content representation information.
  • V-PCC Item according to embodiments in which non-timed V-PCC data is included will be described.
  • a V-PCC item is an item that is a V-PCC access unit that can be independently decoded.
  • a new item type 4CC code 'vpci' may be defined to indicate V-PCC items.
  • V-PCC items may be stored in V-PCC unit payloads in an atlas sub-bitstream according to embodiments. (an item which represents an independently decodable V-PCC access unit.
  • a new item type 4CC code 'vpci' is defined to identify V-PCC items.
  • V-PCC items store V-PCC unit payload(s) of atlas sub-bitstream .) If PrimaryItemBox exists, item_id in the corresponding box is set to indicate the V-PCC item. (If PrimaryItemBox exists, item_id in this box shall be set to indicate a V-PCC item) can be called as
  • the V3C unit item (V-PCC Unit Item) is an item representing V-PCC unit data.
  • the V-PCC unit item stores the V-PCC unit payload of accumulatory, geometry and attribute video data units according to embodiments.
  • a V-PCC unit item contains only one V-PCC access unit-related data.
  • a V-PCC unit item is an item which represents a V-PCC unit data.
  • V-PCC unit items store V-PCC unit payload(s) of occupancy, geometry, and attribute video data units.
  • a V-PCC unit item shall store only one V-PCC access unit related data.
  • the V-PCC unit item is called a V3C unit item and a visual volumetric video-based coded unit item. can do.
  • An item type 4CC code for a V-PCC unit item may be set according to a codec used to encode the corresponding video data units.
  • a V-PCC unit item must be associated with a corresponding V-PCC unit header item property and a codec specific configuration item property.
  • An item type 4CC code for a V-PCC unit item is set depending on the codec used to encode corresponding video data units.
  • a V-PCC unit item shall be associated with corresponding V-PCC unit header item property and codec specific configuration item property.
  • V-PCC unit items are displayed as hidden items unless it is meaningful to display them independently. (V-PCC unit items are marked as hidden items, since it is not meaningful to display independently.)
  • V-PCC unit items in a V-PCC item are defined.
  • the 4CC codes of item reference types are as follows. (In order to indicate the relationship between a V-PCC item and V-PCC units, three new item reference types with 4CC codes 'pcco', 'pccg' and 'pcca' are defined. Item reference is defined “from” a V -PCC item “to” the related V-PCC unit items.
  • the 4CC codes of item reference types are:
  • the referenced V-PCC unit item(s) contains accumulative video data units. (the referenced V-PCC unit item(s) contain the occupancy video data units.)
  • V-PCC unit item(s) contains geometry video data units. (the referenced V-PCC unit item(s) contain the geometry video data units.)
  • the referenced V-PCC unit item(s) contains attribute video data units. (the referenced V-PCC unit item(s) contain the attribute video data units.)
  • V-PCC related item properties will be described.
  • Descriptive item properties are defined to carry V-PCC parameter set information and V-PCC unit header information, respectively.
  • V-PCC related item properties are, for example, V-PCC configuration item property , V-PCC unit header item property, V-PCC view information item property according to embodiments, v-PCC rendering parameter according to embodiments It may include an item property (V-PCC rendering parameter item property) and a V-PCC object rendering information item property.
  • V-PCC related item property may be referred to as a V3C related item property
  • V-PCC unit header information may be referred to as V3C unit header information
  • V-PCC configuration item property will be described.
  • Property type descriptive item property
  • Quantity (per item): one or more (for a V-PCC item of type 'vpci')
  • V-PCC parameter sets are stored as descriptive item properties and are associated with V-PCC items. (V-PCC parameter sets are stored as descriptive item properties and are associated with the V-PCC items)
  • the V-PCC configuration item property may be referred to as a V3C configuration item property.
  • a VPCC configuration property (VPCCConfigurationProperty) according to embodiments may have the following syntax.
  • Vpcc_unit_payload_size indicates the size of vpcc_unit_payload().
  • V-PCC unit header item property will be described.
  • a V-PCC unit header is stored as descriptive item properties and is associated with V-PCC items and V-PCC unit items. ( is stored as descriptive item properties and is associated with the V-PCC items and the V-PCC unit items.)
  • the V-PCC unit header item property may be referred to as a V3C unit header item property.
  • the device for transmitting point cloud data encapsulates the point cloud data in this way, so that the receiving device can efficiently access the point cloud bitstream. Furthermore, this configuration enables the receiving device to efficiently process the point cloud bitstream and effectively access information necessary for rendering, thereby reducing the delay occurring during decoding and rendering of the point cloud data. have.
  • FIG. 41(A) is an illustration of a box indicating playout control information according to embodiments. That is, FIG. 41(A) shows that the playout control structure and/or playout group information structure described in FIGS. 42(B) and/or 42(C) is encapsulated. An example of the rated box form is shown. A box indicating playout control information may exist in various locations in the file, and its name may also be called variously.
  • One file including point cloud data may store one or more point cloud videos or images.
  • One file may transmit point cloud data based on a plurality of tracks or image items.
  • one file may have a file structure as shown in FIGS. 39 to 40 .
  • the point cloud data transmitting apparatus may reproduce based on various parameters or allow the user to change the playback parameters when the point cloud video data or image data is reproduced by the receiving device according to the embodiments. need to allow it to be.
  • the point cloud data transmission apparatus includes information (PlayoutGroupStruct()) indicating video/images required to be played together (or played together) and/or information necessary to control the corresponding playback (PlayoutControlStruct). ()) can be created.
  • PlayoutGroupStruct() indicating videos/images that need to be played at the same time and/or information required to control the corresponding playback
  • PlayerControlStruct() is, for example, in the form of a box (e.g., playout control information)
  • a box (PlayoutControlInformationBox, etc.) may be stored in a file according to embodiments.
  • the point cloud data transmitting apparatus when the receiving device reproduces the point cloud content, using the parameter(s) in the playout control structure according to the embodiments, the playback form of the point cloud and/or interaction can be provided.
  • the playout control structure includes information indicating an effect or interaction applied to the video and/or image data when the receiving device reproduces the point cloud video and/or image data.
  • a playout control structure according to embodiments may refer to, for example, a structure of a parameter existing in a box in a file.
  • a file according to embodiments includes a playout group information structure.

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Abstract

실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 단계; 및/또는 포인트 클라우드 데이터를 전송하는 단계; 를 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 수신하는 단계; 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 단계; 및/또는 포인트 클라우드 데이터를 렌더링하는 단계; 를 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/또는 포인트 클라우드 데이터를 전송하는 단계; 를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 인캡슐레이팅하는 단계는 인코딩된 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 파일을 생성할 수 있고, 파일은 복수의 트랙(track)들에 기초하여 포인트 클라우드 데이터를 전달할 수 있다.
나아가, 실시예들에 따른 파일은 함께 재생(played together)되는 적어도 하나의 트랙들을 나타내는 플레이아웃 그룹(playout group)을 시그널링하기 위한 플레이아웃트랙그룹 박스(PlayoutTrackGroupBox)를 더 포함할 수 있다.
더 나아가, 실시예들에 따른 플레이아웃트랙그룹 박스는 플레이아웃 그룹을 식별하는 식별자를 포함할 수 있다.
나아가 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터는 논-타임드(non-timed) 볼륨매트릭 데이터일 수 있고, 인캡슐레이팅하는 단계는 복수의 아이템(item)들에 기초하여 포인트 클라우드 데이터를 인캡슐레이팅할 수 있다.
나아가 실시예들에 따른 파일은 함께 재생(played together)되는 적어도 하나의 아이템을 나타내기 위한 박스를 포함할 수 있다.
더 나아가 실시예들에 따른 플레이아웃트랙그룹 박스는 플레이아웃 그룹 내의 적어도 하나의 트랙에 적용되는 플레이아웃 제어 구조(playout control structure) 정보를 더 포함할 수 있고, 플레이아웃 제어 구조(playout control structure) 정보는 재생 우선 정보(playout priority information), 플레이아웃 상호작용 정보(playout interaction information), 플레이아웃 위치 정보(playout position information) 또는 플레이아웃 방향 정보(playout orientation information) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
더 나아가, 실시예들에 따른 재생 우선 정보(playout priority information)는 플레이아웃 제어 정보와 연관되는 포인트 클라우드 데이터의 콘텐츠의 디코딩의 우선성(priority)를 나타내는 정보를 포함할 수 있고. 플레이아웃 상호작용 정보는 사용자가 콘텐츠의 위치를 변경하는 것이 허용되는지 여부를 나타내는 정보, 사용자에게 콘텐츠의 재생의 온/오프(on/off)를 허용하는지 여부를 나타내는 정보, 사용자가 콘텐츠의 투명도(opacity)를 변경하는 것이 허용되는지 여부를 나타내는 정보, 사용자가 콘텐츠의 크기를 조정하는 것이 허용되는지 여부를 나타내는 정보 및 사용자가 콘텐츠을 회전(rotation)하는 것이 허용되는지 여부를 나타내는 정보를 포함할 수 있고, 플레이아웃 위치 정보는 콘텐츠가 재생되는 위치를 나타내는 좌표 정보를 포함할 수 있고, 재생 방향 정보는 콘텐츠가 재생되는 방향의 타입(type)을 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
상술한 목적 및 다른 이점을 달성하기 위해서 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법은, 포인트 클라우드 데이터를 수신하는 단계; 포인트 클라우드 데이터를 디캡슐레이팅하는 단계; 및/또는 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 단계; 를 포함할 수 있다.
나아가, 실시예들에 따른 수신하는 단계는 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 파일을 수신할 수 있고, 파일은 복수의 트랙(track)들에 기초하여 포인트 클라우드 데이터를 전달할 수 있고, 파일은 함께 재생(played together)되는 적어도 하나의 트랙들을 나타내는 플레이아웃 그룹(playout group)을 시그널링하기 위한 플레이아웃트랙그룹 박스(PlayoutTrackGroupBox)를 더 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.
수신 장치는 사용자의 뷰포트에 적응하여 포인트 클라우드 비트스트림에 효율적으로 접근하고 처리할 수 있는 효과를 제공한다.
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 캡쳐의 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.
도 24는 실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림을 나타낸다.
도 25는 실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림의 예시를 나타낸다.
도 26은 실시예들에 따른 V-PCC 유닛 헤더(V-PCC Unit Header) 및/또는 V-PCC 유닛 페이로드(V-PCC Unit Payload)의 신텍스의 예시를 나타낸다.
도 27은 실시예들에 따른 V-PCC 파라미터 세트(V-PCC Parameter Set)의 신텍스의 예시를 나타낸다.
도 28은 실시예들에 따른 아틀라스 프레임(atlas frame)을 나타낸다.
도 29은 실시예들에 따른 아틀라스 서브스트림(atlas substream)의 예시를 나타낸다.
도 30은 실시예들에 따른 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(atlas sequence parameter set)의 신텍스의 예시를 나타낸다.
도 31은 실시예들에 따른 아틀라스 프레임 파라미터 세트(atlas frame parameter set)의 신텍스의 예시를 나타낸다.
도 32는 실시예들에 따른 아틀라스 프레임 타일 인포(atlas frame tile information) 정보의 신텍스의 예시를 나타낸다.
도 33은 실시예들에 따른 아틀라스 아답테이션 파라미터 세트(atlas adaptation parameter set) 및 아틀라스 카메라 파라미터들(atlas camera parameters)의 신텍스들의 예시를 나타낸다.
도 34는 실시예들에 따른 아틀라스 타일 그룹 레이어(atlas tile group layer) 정보를 나타낸다.
도 35는 실시예들에 따른 레퍼런스 리스트 구조(reference list structure) 정보를 나타낸다.
도 36은 실시예들에 따른 아틀라스 타일 그룹 데이터 유닛(atlas tile group data unit)을 나타낸다.
도 37은 실시예들에 따른 패치 데이터 유닛(patch data unit)의 신텍스의 예시를 나타낸 것이다.
도 38는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터를 전달하는 파일(file)의 구조를 나타낸 것이다.
도 39는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터를 전달하는 파일(file)의 구조를 나타낸 것이다.
도 40는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 및 포인트 클라우드 데이터에 관한 메타데이터를 인캡슐레이팅하는 동작의 예시를 나타낸다.
도 41은 실시예들에 따른 실시예들에 다른 플레이아웃 제어 정보(playout control information)를 나타낸다.
도 42은 실시예들에 따른 플레이아웃 제어 구조(playout control structure) 정보 내에 포함된 정보를 나타낸다.
도 43은 실시예들에 따른 V-PCC 아틀라스 파라미터 세트 샘플 그룹(V-PCC atlas parameter set sample group) 및 재생 샘플 그룹(playout sample group)을 의미한다.
도 44는 실시예들에 따른 재생 트랙 그룹핑(playout track grouping) 및 재생 엔티티 그룹핑(playout entity grouping)하는 방법을 나타낸다.
도 45는 실시예들에 따른 V-PCC 샘플 엔트리(V-PCC Sample Entry), 재생 샘플 엔트리(Playout Sample Entry) 및 재생 샘플(Playout Sample)의 신텍스의 예시를 나타낸다.
도 46은 실시예들에 따른 V-PCC 플레이아웃 제어 아이템 프로퍼티(V-PCC playout control item property)의 신텍스의 예시를 나타낸다.
도 47은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법의 흐름도이다.
도 48실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법의 흐름도이다.
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 캡쳐의 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 상호작용할 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 볼류매트릭 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 n_p_idx 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(n_pi)과 n_p_idx 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 PCTKR2021001448-appb-img-000001
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 3)~4)의 과정을 반복한다. 그렇지 않을 경우, 6)의 과정을 수행한다.
5) raster order 순으로 (u, v) 위치를 변경하여 3)~5)의 과정을 반복한다.
6) (u, v)를 해당 patch의 위치로 결정하고, patch의 occupancy map 데이터를 전체 occupancy map의 해당 부분에 할당(copy)한다.
7) 다음 patch에 대하여 2)~7)의 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 1)의 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 1)의 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.
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, 2)~5)의 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 도 0.2-1의 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)의 DPB에 저장된 (수정된) 복원 픽처는 인터 예측부(17070)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 메모리(17060)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 디코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(17070)에 전달할 수 있다. 메모리(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. 2.4에서 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. 2.5절에서 설명한 geometry smoothing 과정에서 산출된 인접점 정보를 그대로 이용할 수도 있다.
2) 각 점들에 대하여, 해당 점이 patch 경계면에 위치하는지를 판단한다. 2.5절에서 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.
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.
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(번호), 도21의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(번호), 도22의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(번호) 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+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.
도 24는 실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림을 나타낸다.
V-PCC 비트스트림(24000)은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터가 전송되는 형태(즉, 비트스트림 형태)를 의미한다. 도 24에 나타난 V-PCC 비트스트림(24000)은 도 4의 압축된 비트스트림(compressed bitstream), 도 15의 비트스트림, 도 16에서 수신되는 압축된 비트스트림(compressed bitstream), 도 17의 비트스트림, 도 18에서 다중화부(18007)에서 생성된 비트스트림), 도 19에서 역다중화부에서 생성된 비트스트림을 의미할 수 있다.
도 24에 나타난 V-PCC 비트스트림은 도 23에 나타난 실시예들에 따른 XR 디바이스(1230), 자율주행 자동차(1220), 로봇(1210), AI 서버(1260), 가전제품(1250), 스마트폰(1240) 내에서 생성될 수 있고, 각 장치로 또는 각 장치 간 클라우드 네트워크(5G) (1200)을 통해 송수신될 수 있다.
도 24에 나타난 V-PCC 비트스트림(24000)은 도 20의 파일/세그먼트 인켑슐레이션부(20004)가 전달받을 비트스트림일 수도 있다. 즉, V-PCC 비트스트림은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치/방법이 직접 전송하는 비트스트림일 수도 있지만, ISOBMFF 방식으로 인켑슐레이팅되기 전의 비트스트림을 의미할 수도 있다.
도 24에 나타난 V-PCC 비트스트림(24000)은 도 21의 비디오 스트림들(video streams) 및/또는 이미지 스트림들(image streams)일 수도 있고, 파일/세그먼트 인켑슐레이션부(21009)에서 출력된 세그먼트들(또는 파일들)을 구성하는 비트스트림일 수도 있다.
실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림(24000)은 하나 또는 그 이상의 샘플 스트림 V-PCC 유닛(sample stream V-PCC unit, 24001)을 포함할 수 있다. 하나 또는 그 이상의 샘플 스트림 V-PCC 유닛(sample stream V-PCC unit, 24001)은 V-PCC 유닛(V-PCC Unit) 및 V-PCC 유닛의 크기를 나타내는 V-PCC 유닛 사이즈(V-PCC Unit Size) 부분을 포함할 수 있다.
V-PCC 비트스트림(24000)은 코딩된 포인트 클라우드 시퀀스(coded point cloud sequence, CPCS)를 포함한다.
V-PCC 유닛(V-PCC Unit)은 V-PCC 유닛 헤더(24001b) 및/또는 V-PCC 유닛 페이로드(V-PCC Unit payload, 24001c)를 포함한다.
V-PCC 유닛 헤더(24001b)는 실시예들에 따른 V-PCC 유닛 페이로드에 포함되는 데이터에 대한 시그널링 정보를 포함한다. 실시예들에 따른 V-PCC 유닛 헤더는 예를 들어, 실시예들에 따른 V-PCC 유닛이 어떤 데이터(예를 들어, V-PCC 파라미터 세트(V-PCC Parameter Set, 24002a), 어큐판시 비디오 데이터(Occupancy video data, 24002b), 지오메트리 비디오 데이터(24002c), 아틀라스 데이터(24002e), 및/또는 어트리뷰트 비디오 데이터(24002d) 등)를 포함하는지를 나타낼 수 있다. 또한, 실시예들에 따른 V-PCC 유닛 헤더(24001b)는 V-PCC 유닛에 포함되는 데이터에 필요한 시그널링 정보를 더 포함할 수 있다.
V-PCC 유닛 페이로드(24001c)는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 또는 포인트 클라우드 데이터를 렌더링 또는 재구성(reconstruct)하는데 필요한 정보를 포함한다.
V-PCC 유닛 페이로드(24001c)는 예를 들어, 실시예들에 따른 V-PCC 파라미터 세트(V-PCC Parameter Set, 24002a), 어큐판시 비디오 데이터(Occupancy video data, 24002b), 지오메트리 비디오 데이터(24002c), 아틀라스 데이터(24002e), 및/또는 어트리뷰트 비디오 데이터(24002d)를 포함할 수 있다. V-PCC 유닛 페이로드(24001c)는 어큐판시 비디오, 어트리뷰트 비디오 또는 지오메트리 비디오를 전달하고, V-PCC 유닛 페이로드(24001c)는 하나 또는 그 이상의 NAL 유닛들로 구성될 수 있다(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.)
실시예들에 따른 V-PCC 유닛 페이로드(24002)는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터를 포함한다. 포인트 클라우드 데이터는 포인트 클라우드 데이터의 오큐펀시 비디오 데이터(occupancy video data), 지오메트리 비디오 데이터(geometry video data) 및/또는 어트리뷰트 비디오 데이터(attribute video data) 중 하나를 포함할 수 있다. 포인트 클라우드 데이터는, PCM(Pulse Coding Modulation) 방식으로 인코딩된 지오메트리 비디오 데이터 및/또는 PCM 방식으로 인코딩된 어트리뷰트 비디오 데이터를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 V-PCC 파라미터 세트(V-PCC Parameter Set, 24002a)는, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터에 대한 파라미터(parameter) 또는 시그널링 정보(예를 들어 메타데이터)를 포함하는 파라미터 세트를 의미한다. 예를 들어, V-PCC 파라미터 세트는 포인트 클라우드 데이터를 구성하는 시퀀스(sequence)에 대한 시그널링 정보를 포함할 수 있다.
어큐판시 비디오 데이터(Occupancy video data, 24002b)는 실시예들에 따른 어큐판시 맵 데이터를 포함하는 데이터이다. 지오메트리 비디오 데이터(24002c)는 실시예들에 따른 지오메트리 비디오 데이터를 포함한다. 어트리뷰트 비디오 데이터(24002d)는 실시예들에 따른 어트리뷰트 비디오 데이터를 포함한다.
아틀라스 데이터(24002e)는 포인트 클라우드 데이터의 어트리뷰트(예를 들어, 텍스쳐(패치)) 및/또는 뎁스등으로 구성된 데이터를 의미한다
실시예들에 따른 V-PCC 유닛의 신텍스(syntax)는 예를 들어, 아래와 같을 수 있다
vpcc_unit ( numBytesInVPCCUnit ) { Descriptor
vpcc_unit_header()
vpcc_unit_payload()
while (more_data_in_vpcc_unit)
trailing_zero_8bits /*equal to 0x00*/ f(8)
}
도 25는 실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림의 예시를 나타낸다.
도 25에 나타난 실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림은 도 24의 V-PCC 비트스트림(24000)을 의미한다.
도 25에 나타난 V-PCC 비트스트림은 도 23에 나타난 실시예들에 따른 XR 디바이스(1230), 자율주행 자동차(1220), 로봇(1210), AI 서버(1260), 가전제품(1250), 스마트폰(1240) 내에서 생성될 수 있고, 각 장치로 또는 각 장치 간 클라우드 네트워크(5G) (1200)을 통해 송수신될 수 있다.
실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림(25000)은 하나 또는 그 이상의 샘플 스트림 V-PCC 유닛(25002)를 포함한다. 샘플 스트림 V-PCC 유닛은 도 24의 샘플 스트림 V-PCC 유닛(24001)을 의미할 수 있다. 샘플 스트림 V-PCC 유닛은 V-PCC 유닛이라고 호칭할 수 있다.
실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림(25000)은 샘플 스트림 V-PCC 유닛들에 대한 정보를 포함하는 샘플 스트림 V-PCC 헤더(25001)를 더 포함할 수 있다.
샘플 스트림 V-PCC 유닛(25002)은 여러 가지 타입(type)이 있다. 예를 들어, 샘플 스트림 V-PCC 유닛(25002)는 V-PCC 파라미터 세트(V-PCC Parameter Set, VPS)를 포함하는 V-PCC 유닛, 어트리뷰트 데이터(Attribute data, AD)를 포함하는 V-PCC 유닛, 어큐판시 비디오 데이터(Occupancy Video Data, OVD)를 포함하는 V-PCC 유닛, 지오메트리 비디오 데이터(Geometry Video Data, GVD)를 포함하는 V-PCC 유닛, 및/또는 어트리뷰트 비디오 데이터(Attribute Video Data, AVD) 를 포함하는 V-PCC 유닛이 있다.
실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림(25000)은 실시예들에 따른 V-PCC 파라미터 세트를 포함하는 샘플 스트림 V-PCC유닛을 포함한다(25002). 실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림(25000)은 어트리뷰트 데이터(Attribute data, AD), 어큐판시 비디오 데이터(Occupancy Video Data, OVD), 지오메트리 비디오 데이터(Geometry Video Data, GVD), 및/또는 어트리뷰트 비디오 데이터(Attribute Video Data, AVD) 중 하나를 포함하는 샘플 스트림 V-PCC 유닛을 하나 또는 그 이상 포함할 수 있다.
25004는 실시예들에 따른 샘플 스트림 V-PCC 헤더(sample stream V-PCC header, 25001)의 신텍스의 예시를 나타낸다. 샘플 스트림 V-PCC 헤더(25004)는 ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1 정보를 포함할 수 있다. 각 샘플 스트림 V-PCC유닛은 V-PCC unit의 하나의 타입(VPS, AD, OVD, GVD, 및/또는 AVD)을 지닌다. (Each sample stream V-PCC unit contains one type of V-PCC unit among VPS, AD, OVD, GVD, and AVD.)
Ssvh_유닛_사이즈_프리시전_바이츠_마이너스1(ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1)에 1을 더한 값은, 예를 들어, 샘플 스트림 V-PCC 유닛들 내의 모든ssvu_vpcc_unit_size 엘리먼트의 사이즈(byte)를 나타낼 수 있다. ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1은 0 내지 7의 범위의 값을 가질 수 있다. (plus 1 specifies the precision, in bytes, of the ssvu_vpcc_unit_size element in all sample stream V-PCC units. ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1 is in the range of 0 to 7.)
25005는 실시예들에 따른 샘플 스트림 V-PCC 유닛(25002)의 신택스의 예시를 나타낸다. 각 샘플 스트림 V-PCC 유닛의 내용은 샘플 스트림 V-PCC 내에 포함된 V-PCC유닛과 같은 엑세스 유닛(access unit)과 연관되어 있다. (The content of each sample stream V PCC unit is associated with the same access unit as the V PCC unit contained in the sample stream V PCC unit ) V-PCC 유닛(25002)은 예를 들어, ssvu_vpcc_unit_size를 포함할 수 있다.
Ssvu_vpcc_유닛_사이즈(ssvu_vpcc_unit_size)는, 인접한 V-PCC 유닛의 사이즈(byte)를 나타낸다. 본 파라미터를 나타내기 위한 비트의 수는 (ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1 + 1) * 8 일 수 있다. (specifies the size, in bytes, of the subsequent vpcc_unit. The number of bits used to represent ssvu_vpcc_unit_size is equal to (ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1 + 1) * 8.)
Vpcc_unit() 즉, vpcc_unit(ssvu_vpcc_unit_size)는 실시예들에 따른 ssvu_vpcc_unit_size 의 크기를 가지는 V-PCC 유닛을 나타낸다. 실시예들에 따른 vpcc_unit(ssvu_vpcc_unit_size)는 V-PCC 유닛 헤더(V-PCC Unit Header, vpcc_unit_header()) 및/또는 V-PCC 유닛 페이로드(V-PCC Unit Payload, vpcc_unit_payload())를 포함한다. 도 25에 나타난 V-PCC 유닛 헤더는 도 24에 나타난 V-PCC 유닛 헤더(24001b)를 의미할 수 있다.
실시예들에 따른 vpcc_unit()은 예를 들어, 아래와 같은 신텍스를 가질 수 있다.
vpcc_unit ( numBytesInVPCCUnit ) { Descriptor
vpcc_unit_header()
vpcc_unit_payload()
while (more_data_in_vpcc_unit)
trailing_zero_8bits /*equal to 0x00*/ f(8)
}
vpcc_unit_header()은 실시예들에 따른 V-PCC 유닛 헤더(V-PCC Unit Header)를 의미한다. vpcc_unit_payload()는 실시예들에 따른 V-PCC 유닛 페이로드(V-PCC Unit Payload)를 의미한다.
도 26은 실시예들에 따른 V-PCC 유닛 헤더(V-PCC Unit Header) 및/또는 V-PCC 유닛 페이로드(V-PCC Unit Payload)의 신텍스의 예시를 나타낸다.
도 26에 나타난 V-PCC 유닛 헤더(26000)는 도 24의 V-PCC 유닛 헤더(24001b)를 의미할 수 있다. 도 26에 나타난 V-PCC 유닛 헤더(26000)는 도 25의 샘플 스트림 V-PCC 유닛 내의 V-PCC유닛(vpcc_unit) 내에 포함되는 V-PCC 유닛 헤더를 의미할 수 있다. V-PCC 유닛은 샘플 스트림 V-PCC 유닛(sample stream V-PCC unit)이라고 호칭할 수 있다.
도 26에 나타난 V-PCC 비트스트림은 도 23에 나타난 실시예들에 따른 XR 디바이스(1230), 자율주행 자동차(1220), 로봇(1210), AI 서버(1260), 가전제품(1250), 스마트폰(1240) 내에서 생성될 수 있고, 각 장치로 또는 각 장치 간 클라우드 네트워크(5G) (1200)을 통해 송수신될 수 있다.
vuh_유닛_타입(vuh_unit_type)은 V-PCC 유닛의 타입을 나타낸다. (indicates the V-PCC unit type) V-PCC 유닛 타입은 예를 들어 아래의 표와 같을 수 있다.
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 -
실시예들에 따른 V-PCC 유닛 헤더 내에 포함되는 시그널링 정보는 실시예들에 따른 V-PCC 유닛 타입(vuh_unit_type)에 따라 다를 수 있다.
예를 들어, vuh_unit_type의 값이 0이면, 실시예들에 따른 V-PCC 유닛은 V-PCC 파라미터 세트(V-PCC parameter set)를 포함하는 타입의 V-PCC 유닛이므로, PCC 유닛 헤더는 V-PCC 파라미터 세트(VPS)와 관련된 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, vuh_unit_type의 값이 1(즉, VPCC_AD)이면, V-PCC 유닛은 아틀라스 데이터(Atlas data)를 포함하는 타입의 V-PCC 유닛이므로, PCC 유닛 헤더는 아틀라스 데이터와 관련된 정보(예를 들어, vuh_vpcc_parameter_set_id 및/또는 vuh_atlas_id)를 포함할 수 있다.
예를 들어, vuh_unit_type의 값이 2(즉, VPCC_GVD)이면, 실시예들에 따른 V-PCC 유닛은 지오메트리 비디오 데이터(Geometry Video data)를 포함하는 타입의 V-PCC 유닛이므로, V-PCC 유닛 헤더는 지오메트리 비디오 데이터와 관련된 정보(예를 들어, vuh_map_index, vuh_raw_video_flag)를 포함할 수 있다.
예를 들어, vuh_unit_type의 값이 3(즉, VPCC_AVD)이면, 실시예들에 따른 V-PCC 유닛은 어트리뷰트 비디오 데이터(Attribute Video data)를 포함하는 타입의 V-PCC 유닛이므로, PCC 유닛 헤더는 어트리뷰트 비디오 데이터와 관련된 정보(예를 들어, vuh_attribute_index, vuh_attribute_dimension_index, vuh_map_index 및/또는 vuh_raw_video_flag)를 포함할 수 있다.
예를 들어, vuh_unit_type의 값이 4(즉, VPCC_OVD)이면, V-PCC 유닛은 어큐판시 비디오 데이터(Occupancy Video data)를 포함하는 타입의 V-PCC 유닛, V-PCC 유닛 헤더는 어큐판시 비디오 데이터와 관련된 정보(예를 들어, vuh_vpcc_parameter_set_id 및/또는 vuh_atlas_id)를 포함할 수 있다.
vuh_vpcc_파라미터_세트_ID(vuh_vpcc_parameter_set_id)는 액티브(active)한 V-PCC VPS에 대한 vps_vpcc_parameter_set_id의 값을 나타낸다. (specifies the value of vps_vpcc_parameter_set_id for the active V-PCC VPS.)
vuh_아틀라스_ID(vuh_atlas_id)는 현재 V-PCC 유닛에 대응하는 아틀라스의 인덱스를 나타낸다. (specifies the index of the atlas that corresponds to the current V-PCC unit.)
vuh_어트리뷰트_인덱스(vuh_attribute_index)는 어트리뷰트 비디오 데이터 유닛 내에서 전송되는 어트리뷰트 데이터의 인덱스를 나타낸다. (indicates the index of the attribute data carried in the Attribute Video Data unit.)
vuh_어트리뷰트_디멘션_인덱스(vuh_attribute_dimension_index)는 어트리뷰트 비디오 데이터 유닛 내에서 전달되는 어트리뷰트 디멘션 그룹(attribute dimension group)의 인덱스를 나타낸다. (indicates the index of the attribute dimension group carried in the Attribute Video Data unit.)
vuh_맵_인덱스(vuh_map_index)는, 존재할 경우, 현재 지오메트리 또는 어트리뷰트 스트림 내의 맵 인덱스(map index)를 나타낸다. (when present, indicates the map index of the current geometry or attribute stream)
vuh_raw_비디오_플래그(vuh_raw_video_flag)가 1이면, 연관된 지오메트리 또는 어트리뷰트 비디오 데이터가 RAW 방식으로 (또는 PCM 방식으로) 인코딩된 비디오만을 포함함을 나타낸다. vuh_raw_video_flag가 0이면, 연관된 지오메트리 또는 어트리뷰트 비디오 데이터가 RAW 코딩(또는 PCM 코딩)된 포인트들을 가질 수 있음을 나타낸다. vuh_raw_video_flag가 없는 경우, 해당 값은 0으로 추론될 수 있다. (equal to 1 indicates that the associated geometry or attribute video data unit is a RAW coded points video only. vuh_raw_video_flag equal to 0 indicates that the associated geometry or attribute video data unit may contain RAW coded points. When vuh_raw_video_flag is not present, its value shall be inferred to be equal to 0.)
도 26에 나타난 V-PCC 유닛 페이로드(26001)는 도 24의 V-PCC 유닛 페이로드(24001c)를 의미할 수 있다. 도 26에 나타난 V-PCC 유닛 페이로드(26001)는 도 25의 샘플 스트림 V-PCC 유닛 내의 V-PCC유닛(vpcc_unit) 내에 포함되는 V-PCC 유닛 페이로드(vpcc_unit_payload)를 의미할 수 있다.
실시예들에 따른 V-PCC 유닛 페이로드는 상술한 vuh_unit_type의 값에 따라 서로 다른 데이터를 포함할 수 있다.
예를 들어, vuh_unit_type의 값이 0이면, 실시예들에 따른 V-PCC 유닛의 타입은 V-PCC 파라미터 세트(V-PCC parameter set)이므로, V-PCC 유닛 페이로드(26001)는 V-PCC 파라미터 세트(vpcc_parameter_set())를 포함할 수 있다.
예를 들어, vuh_unit_type의 값이 1(즉, VPCC_AD)이면, 실시예들에 따른 V-PCC 유닛의 타입은 아틀라스 데이터(Atlas data)이므로, V-PCC 유닛 페이로드(26001)는 아틀라스 데이터(또는 아틀라스 서브 비트스트림, atlas_sub_bitstream())를 포함할 수 있다.
예를 들어, vuh_unit_type의 값이 2(즉, VPCC_GVD) 또는 3(즉, VPCC_AVD) 또는4(즉, VPCC_OVD)이면, 실시예들에 따른 V-PCC 유닛의 타입은 지오메트리 비디오 데이터이므로, 어트리뷰트 비디오 데이터, 및/또는 어큐판시 비디오 데이터를 포함하는 비디오 서브 비트스트림(video sub-bitstream)을 포함할 수 있다.
도 27은 실시예들에 따른 V-PCC 파라미터 세트(V-PCC Parameter Set)의 신텍스의 예시를 나타낸다.
도 27에 나타난 실시예들에 따른 V-PCC 파라미터 세트(V-PCC Parameter Set)는, 예를 들어, 도 24의 V-PCC 파라미터 세트(24002a), 도 25의 샘플 스트림 V-PCC 유닛(25002) 내의 VPS, 도 26에서 설명한 VPCC_VPS 타입의 V-PCC 유닛 내에 포함된 V-PCC 파라미터 세트를 의미할 수 있다.
도 27에 나타난 실시예들에 따른 V-PCC 파라미터 세트는 도 1의 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002), 도 4의 오실러리 패치 인포 압축부(40005), 도 15의 인코딩 장치(100), 도 18의 패치 생성부(18000), 도 20, 21의 비디오 인코딩부(20002), 이미지 인코딩부(20003) 등에서 생성될 수 있다.
실시예들에 따른 V-PCC 파라미터 세트는, V3C 파라미터 세트(V3C Parameter Set), 비주얼 볼륨메트릭 파라미터 세트 등으로 다양하게 호칭될 수 있다. 또한, 이하에서 'VPCC'라는 용어는 'V3C'로 대체되어 사용 및/또는 호칭될 수 있다. 예를 들어, VPS_VPCC_파라미터_세트_ID (vps_vpcc_parameter_set_id) 정보는 VPS_V3C_파라미터_세트_ID(vps_v3c_parameter_set_id) 등으로 호칭될 수도 있다.
실시예들에 따른 V-PCC 파라미터 세트는 예를 들어, 프로파일_티어_레벨(profile_tier_level()) 정보, VPS_VPCC_파라미터 세트(vps_vpcc_parameter_set_id), VPS_아틀라스_카운트_마이너스1(vps_atlas_count_minus1) 및/또는 VPS_확장_프리젠트_플래그(vps_extension_present_flag)를 포함할 수 있다.
프로파일_티어_레벨()(profile_tier_level()) 정보는 V-PCC 코딕 프로파일과 관련된 정보를 포함하며, 이 정보는 비트스트림에 적용되는 제약(restriction)들 및 비트스트림을 디코딩하는데 필요한 디코딩 능력(capabilities)의 제한/상한 등을 나타낸다. 프로파일들, 티어들 및 레벨들은 개별 디코더의 구현 간 상호 운용성 포인트를 인디케이트할 수 있다. (contain V-PCC codec profile related information and 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.)
VPS_VPCC_파라미터_세트_ID(vps_vpcc_parameter_set_id) 정보는 다른 신텍스 엘리먼트에서 참조하기 위한 V-PCC 파라미터 세트(VPS)에 대한 식별자를 나타낸다. (provides an identifier for the V-PCC VPS for reference by other syntax elements.)
VPS_아틀라스_카운트_마이너스1(vps_atlas_count_minus1)에 1을 더한 값은 현재 비트스트림 내의 지원되는 아틀라스들의 총 수를 나타낸다. (plus 1 indicates the total number of supported atlases in the current bitstream.)
VPS_확장_프리젠트_플래그(vps_extension_present_flag)가 1임은, VPS_확장_길이(vps_extension_length) 정보가 V-PCC 파라미터 세트 신텍스 구조 내에 존재함을 나타낸다. 이 정보의 값이 0임은, 신텍스 엘리먼트 VPS_확장_길이(vps_extension_length) 정보가 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.)
VPS_확장_길이_마이너스1(vps_extension_length_minus1)에 1을 더한 값은, 이 신텍스 엘리먼트 다음으로 존재하는 VPS_확장_데이터_바이트(vps_extension_data_byte)의 수를 나타낸다. (plus 1 specifies the number of vps_extension_data_byte elements that follow this syntax element. )
VPS_확장_데이터_바이트(vps_extension_data_byte)는 어떠한 값도 가질 수 있다. (may have any value.)
실시예들에 따른 V-PCC 파라미터 세트는 VPS_아틀라스_카운트_마이너스1(vps_atlas_count_minus1)에 나타난 아틀라스(atlas)들의 수만큼, VPS_프레임_폭(vps_frame_width) 정보, VPS_프레임_높이(vps_frame_height) 정보, VPS_맵_카운트_마이너스1(vps_map_count_minus1) 정보, VPS_맵_앱솔루트_코딩_인에이블_플래그(vps_map_absolute_coding_enabled_flag) 정보, VPS_오실러리_비디오_프리젠트_플래그(vps_auxiliary_video_present_flag) 정보, 오큐판시_인포(occupancy_information) 정보, 지오메트리_인포(geometry_information) 정보 및/또는 어트리뷰트_인포(attribute_information) 정보를 포함할 수 있다.
VPS_프레임_폭[j](vps_frame_width[j])은 인덱스가 j인 아틀라스에 대한 V-PCC 프레임의 폭을 나타낸다. 예를 들어, 이 정보는 인덱스가 j인 아틀라스에 대한 V-PCC 프레임의 정수 루마 샘플(luma sample)들의 형식으로 나타낸 V-PCC 프레임의 폭을 나타낸다. (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.)
VPS_프레임_높이[j](vps_frame_height[j])은인덱스가 j인 아틀라스에 대한 V-PCC 프레임의 높이을 나타낸다. 예를 들어, 이 정보는 인덱스가 j인 아틀라스에 대한 V-PCC 프레임의 정수 루마 샘플(luma sample)들의 형식으로 나타낸 V-PCC 프레임의 높이을 나타낸다. (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. )
VPS_맵_카운트_마이너스1[j](vps_map_count_minus1[ j ])에 1을 더한 값은 인덱스가 j인 아틀라스에 대한 지오메트리 데이터 및 어트리뷰트 데이터를 인코딩하는데 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.)
VPS_멀티플_맥_스트림들_프리젠트_플래그[j](vps_multiple_map_streams_present_flag[j])이 0임은, 인덱스가 j인 아틀라스들에 대한 모든 지오메트리 또는 어트리뷰트 맵들이 하나의 지오메트리 또는 어트리뷰트 비디오 스트림 내에 각각 위치함을 나타낸다. 이 정보의 값이 1임은, 인덱스가 j인 아틀라스들에 대한 모든 지오메트리 또는 어트리뷰트 맵들이 별도의 비디오 스트림들 내에 위치함을 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.)
VPS_맵_앱솔루트_코딩_인에이블_플래그[j][i](vps_map_absolute_coding_enabled_flag[ j ][ i ])정보의 값이 1임은, 인덱스가 j인 아틀라스에 대한 인덱스가 i인 지오메트리 맵이 맵 어떠한 프리딕션(map prediction)의 형태 없이 코딩되었음을 나타낸다. 이 정보의 값이 0임은, 인덱스가 j인 아틀라스에 대한 인덱스가 i인 코딩에 앞서, 지오메트리 맵이 다른, 앞선 코딩된 맵, 것으로부터 첫 번째로 예측(predict)되었음을 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 )
VPS_맵_프리딕터_인덱스_디프[j][i](vps_map_predictor_index_diff[ j ][ i ]) 정보는, VPS_맵_앱솔루트_코딩_인에이블_플래그[j][i]가 0이면, 인덱스가 j인 아틀라스에 대한 인덱스가 i인 지오메트리 맵의 프리딕터(predictor)를 계산하는데 사용되는 정보이다. (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.)
VPS_오실러리_비디오_프리젠트_플래그(vps_auxiliary_video_present_flag[ j ])가 1임은, 인덱스가 j인 아틀ㄹ스에 대한 오실러리 정보(auxiliary information) (예를 들어, RAW 또는 EOM 패치 데이터),가 별도의 비디오 스트림(예를 들어, 오실러리 비디오 스트림) 내에 저장되었음을 나타낸다. 이 정보의 값이 0임은, 인덱스가 j인 아틀라스에 대한 정보가 별도으 ㅣ비디오 스트림 내에 저장되지 않았음을 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.)
오큐판시_인포(occupancy_information()) 정보는 오큐판시 비디오 관련 정보를 포함한다. (includes occupancy video related information)
지오메트리_인포(geometry_information()) 정보는 지오메트리 비디오 관련 정보를 포함한다. (includes geometry video related information)
어트리뷰트_인포(attribute_information()) 정보는 어트리뷰트 비디오 관련 정보를 포함한다. (includes attribute video related information)
도 28은 실시예들에 따른 아틀라스 프레임(atlas frame)을 나타낸다.
도 28에 나타난 사각형(rectangular)은 하나의 아틀라스 프레임(atlas frame, 28000)을 나타낸다. 실시예들에 따른 아틀라스 프레임(28000)은 도 4의 패치 생성부(40000), 패치 패킹부(40001) 등에서 생성될 수 있다.
실시예들에 따른 아틀라스 프레임(atlas frame, 28000)은, 패치(patch)들이 프로젝션된 아틀라스 샘플(atlas sample)들의 2D 직사각형 배열이다. 실시예들에 따른 아틀라스 프레임은 도 3에 나타난 아틀라스 프레임을 의미할 수 있다.
실시예들에 따른 아틀라스 프레임(28000)은 하나 또는 그 이상의 타일(tile, 28001)들을 포함할 수 있다. 즉 아틀라스 프레임(atlas frame)은 타일(tile)로 분할될 수 있다.
아틀라스 프레임(28000)은 하나 또는 그 이상의 타일 행(tile row)들 및 하나 또는 그 이상의 타일 열(tile column)들로 분할될 수 있다. (An atlas frame is divided into one or more tile rows and one or more tile columns.)
실시예들에 따른 타일(tile, 28001)은 2D 프레임을 분할하는 단위이다. 즉, 타일(28001)은 아틀라스를 분할하는 단위이다. 타일(28001)은 예를 들어, 실시예들에 따른 인코딩 및/또는 디코딩을 수행하기 위한 단위를 의미할 수도 있다. 타일은 하나의 아틀라스 프레임의 하나의 사각형 영역을 의미할 수 있다. (A tile is a rectangular region of an atlas frame.)
타일 그룹(28002)는 하나의 아틀라스 프레임(28000) 내의 하나 또는 그 이상의 타일들을 포함하는 그룹일 수 있다. (A tile group contains a number of tiles of an atlas frame.)
도 28을 참조하면, 하나의 타일 그룹(28002)은 하나의 아틀라스 프레임(28000)의 복수의 타일들(28001 등)을 포함한다. 하나의 타일 그룹(28002)은 아틀라스 프레임(28000)의 사각형 영역을 구성한다. (In this mode, a tile group contains a number of tiles of an atlas frame that collectively form a rectangular region of the atlas frame.) 도 28을 참조하면, 예를 들어 아틀라스 프레임(28000)은 28개의 타일들로 분할 및/또는 구성(6개의 타일 열들 및 4개의 타일 행들)될 수 있고, 아틀라스 프레임(28000)은 9개의 사각형 타일 그룹(28002)들로 구분될 수 있다. (The below figure shows an example tile group partitioning of an atlas frame, where the atlas frame is divided into 24 tiles (6 tile columns and 4 tile rows) and 9 rectangular tile groups.)
도 29은 실시예들에 따른 아틀라스 서브스트림(atlas substream)의 예시를 나타낸다.
아틀라스 서브-스트림(atlas substream)은, V-PCC 비트스트림(또는 V3C 비트스트림)으로부터 추출된 서브-비트스트림 형태를 의미한다. 아틀라스 서브-스트림(atlas substream)은 아틀라스 NAL 비트스트림의 부분을 포함한다.
실시예들에 따른 V-PCC 유닛(V-PCC Unit)의 V-PCC 유닛 페이로드(V-PCC Unit Payload, 27000)는 도 29에 나타난 아틀라스 서브 비트스트림(atlas sub bitstream, 또는 아틀라스 서브스트림)을 포함할 수 있고, 아틀라스 서브 비트스트림은 하나 또는 그 이상의 샘플 스트림 NAL 유닛들을 포함할 수 있다. (A V-PCC unit payload of V-PCC unit carrying atlas substream is composed of one or more sample stream NAL units)
도 29에 나타난 실시예들에 따른 아틀라스 서브 비트스트림(atlas sub bitstream)은, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터를 하나 또는 그 이상의 NAL(Network Abstraction Layer) 유닛 또는 샘플 스트림 NAL 유닛(sample stream NAL unit) 형태로 구성될 수 있다.
실시예들에 따른 아틀라스 서브 비트스트림(atlas sub bitstream)은 V-PCC 샘플 스트림 NAL 헤더(sample stream NAL header, 29001)를 포함한다. 실시예들에 따른 V-PCC 유닛(V-PCC Unit, 29000)은 하나 또는 그 이상의 샘플 스트림 NAL 유닛(29002)를 포함한다.
실시예들에 따른 NAL 유닛(또는 샘플 스트림 NAL 유닛, 27002)들은 여러 가지 타입이 있다. 예를 들어, NAL 유닛은 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(Atlas sequence parameter set, ASPS)를 포함하는 샘플 스트림 NAL 유닛, 아틀라스 어댑테이션 파라미터 세트(Atlas adaptation parameter set, AAPS)를 포함하는 샘플 스트림 NAL 유닛, 아틀라스 프레임 파라미터 세트(Atlas frame parameter set, AFPS)를 포함하는 샘플 스트림 NAL 유닛, 아틀라스 타일 그룹 (Atlas tile group, ATP)를 포함하는 샘플 스트림 NAL 유닛, 이센셜 SEI(essential SEI)를 포함하는 샘플 스트림 NAL 유닛 및/또는 넌-이센셜 SEI(Non-essential SEI)를 포함하는 NAL 유닛을 포함할 수 있다.
샘플 스트림 NAL 헤더(sample stream NAL header, 29001)는 하나 또는 그 이상의 샘플 스트림 NAL 유닛(29002)에 대한 시그널링 정보를 포함한다. 예를 들어, 샘플 스트림 NAL 헤더(29001)는 ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1를 포함할 수 있다.
29003은 실시예들에 따른 샘플 스트림 NAL 유닛 헤더의 신택스의 예시를 나타낸다.
ssvh_유닛_사이즈_프리시전_바이츠_마이너스1(ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1)에 1을 더한 값은, 예를 들어, 샘플 스트림 NAL 유닛들 내의 모든ssvu_vpcc_unit_size 엘리먼트의 사이즈(byte)를 나타낼 수 있다. ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1은 0 내지 7의 범위의 값을 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.)
29004은 실시예들에 따른 샘플 스트림 NAL 유닛의 신택스의 예시를 나타낸다.
ssvu_NAL_유닛_사이즈(ssvu_nal_unit_size)는, 인접한 NAL 유닛의 사이즈(byte)를 나타낸다. 본 파라미터를 나타내기 위한 비트의 수는 (ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1 + 1) * 8 일 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.)
NAL_유닛() 즉, nal_unit(ssvu_vpcc_unit_size)는 실시예들에 따른 ssvu_nal_unit_size의 크기를 가지는 NAL유닛을 나타낸다.
각 샘플 스트림 NAL 유닛은 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(atlas sequence parameter set, ASPS), 아틀라스 어댑테이션 파라미터 세트(Atlas adaptation parameter set, AAPS), 아틀라스 프레임 파라미터 세트(atlas frame parameter set, AFPS), 아틀라스 타일 그룹 정보(atlas tile group information), 이센셜 SEI(essential SEI) 및/또는 넌-이센셜 SEI(Non-essential SEI)를 포함한다.
SEI(Supplemental enhancement information) 메시지는 디코딩, 재구성(reconstruction), 디스플레이(display) 또는 다른 목적과 관련된 동작에서 필요한 정보를 포함한다. 실시예들에 따른 SEI 메시지는 SEI 페이로드(SEI payload, sei_payload)를 포함한다.
실시예들에 따른 NAL_유닛() 즉, nal_unit(ssvu_vpcc_unit_size)의 신텍스는 아래와 같을 수 있다.
nal_unit(　NumBytesInNalUnit　) { Descriptor
nal_unit_header(　)
NumBytesInRbsp = 0
for( i = 2; i < NumBytesInNalUnit; i++ )
rbsp_byte[　NumBytesInRbsp++　] b(8)
}
nal_unit_header(　)는 실시예들에 따른 NAL 유닛의 헤더를 나타낸다.
NumBytesInNalUnit 은 NAL 유닛의 크기(byte 단위)를 나타낸다. (specifies the size of the NAL unit in bytes.)
NumBytesInRbsp는 0으로 초기화되고, NAL 유닛의 페이로드에 속하는 바이트들을 나타낸다. (is initialized to zero, and indicates the bytes that belong to the payload of the NAL unit.)
rbsp_byte[ i ] 정보는RBSP의 i번째 바이트(byte)이다. (is the i-th byte of an RBSP.)
실시예들에 따른 NAL 유닛의 헤더 즉, nal_unit_header( )의 신텍스는 아래와 같을 수 있다.
nal_unit_header(　) { Descriptor
nal_forbidden_zero_bit f(1)
nal_unit_type u(6)
nal_layer_id u(6)
nal_temporal_id_plus1 u(3)
}
nal_forbidden_zero_bit 는 0이다. (shall be equal to 0.) nal_unit_type 정보는 아래 표에서 나타나는 NAL 유닛 내에 포한된 RBSP 데이터 구조의 타입을 나타낸다. (specifies the type of the RBSP data structure contained in the NAL unit as specified in below table.)
nal_unit_type nal_unit_type의 명칭 NAL 유닛의 및 RBSP 신텍스 구조의 컨텐츠 NAL 유닛 타입 클래스
0 NAL_TRAIL Non-TSA의 코딩된 타일 그룹, non-STSA 트레일링 아틀라스 프레임(Coded tile group of a non-TSA, non STSA trailing atlas frame)atlas_tile_group_layer_rbsp(　) ACL
1 NAL_TSA TSA 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹(Coded tile group of a TSA atlas frame)atlas_tile_group_layer_rbsp(　) ACL
2 NAL_STSA STSA 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹(Coded tile group of a STSA atlas frame)atlas_tile_group_layer_rbsp(　) ACL
3 NAL_RADL RADL 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹(Coded tile group of a RADL atlas frame)atlas_tile_group_layer_rbsp(　) ACL
4 NAL_RASL RASL 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹(Coded tile group of a RASL atlas frame)atlas_tile_group_layer_rbsp(　) ACL
5 NAL_SKIP 스킵된 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹(Coded tile group of a skipped atlas frame)atlas_tile_group_layer_rbsp(　) ACL
6..9 NAL_RSV_ACL_6..
NAL_RSV_ACL_9		 Reserved non-IRAP ACL NAL unit types ACL
10
11
12		 NAL_BLA_W_LP
NAL_BLA_W_RADL
NAL_BLA_N_LP		 BLA 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹(Coded tile group of a BLA atlas frame)atlas_tile_group_layer_rbsp(　) ACL
13
14
15		 NAL_GBLA_W_LP
NAL_GBLA_W_RADL
NAL_GBLA_N_LP		 GBLA 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹(Coded tile group of a GBLA atlas frame)atlas_tile_group_layer_rbsp(　) ACL
16
17		 NAL_IDR_W_RADL
NAL_IDR_N_LP		 IDR 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹(Coded tile group of an IDR atlas frame)atlas_tile_group_layer_rbsp(　) ACL
18
19		 NAL_GIDR_W_RADL
NAL_GIDR_N_LP		 GIDR 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹(Coded tile group of a GIDR atlas frame)atlas_tile_group_layer_rbsp(　) ACL
20 NAL_CRA CRA 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹(Coded tile group of a CRA atlas frame)atlas_tile_group_layer_rbsp(　) ACL
21 NAL_GCRA GCRA 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹(Coded tile group of a GCRA atlas frame)atlas_tile_group_layer_rbsp(　) ACL
22
23		 NAL_IRAP_ACL_22
NAL_IRAP_ACL_23		 Reserved IRAP ACL NAL unit types ACL
24..31 NAL_RSV_ACL_24..
NAL_RSV_ACL_31		 Reserved non-IRAP ACL NAL unit types ACL
32 NAL_ASPS 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(Atlas sequence parameter set)atlas_sequence_parameter_set_rbsp(　) non-ACL
33 NAL_AFPS 아틀라스 프레임 파라미터 세트(Atlas frame parameter set)atlas_frame_parameter_set_rbsp(　) non-ACL
34 NAL_AUD 억세스 유닛 딜리미터(Access unit delimiter)access_unit_delimiter_rbsp(　) non-ACL
35 NAL_VPCC_AUD V-PCC 억세스 유닛 딜리미터(V-PCC access unit delimiter)access_unit_delimiter_rbsp(　) non-ACL
36 NAL_EOS 시퀀스의 끝(End of sequence)end_of_seq_rbsp(　) non-ACL
37 NAL_EOB 비트스트림의 끝(End of bitstream)end_of_atlas_sub_bitstream_rbsp(　) non-ACL
38 NAL_FD 필러(Filler)filler_data_rbsp(　) non-ACL
39
40		 NAL_PREFIX_NSEI
NAL_SUFFIX_NSEI		 넌-이센셜 보조 SEI(Non-essential supplemental enhancement information)sei_rbsp(　) non-ACL
41
42		 NAL_PREFIX_ESEI
NAL_SUFFIX_ESEI		 이센셜 SEI(Essential supplemental enhancement information)sei_rbsp(　) non-ACL
43 NAL_AAPS 아틀라스 아답테이션 파라미터 세트(Atlas adaptation parameter set)atlas_adaptation_parameter_set_rbsp(　) non-ACL
44..47 NAL_RSV_NACL_44
NAL_RSV_NACL_47		 Reserved non-ACL NAL unit types non-ACL
48..63 NAL_UNSPEC_48
NAL_UNSPEC_63		 Unspecified non-ACL NAL unit types non-ACL
nal_layer_id 는 ACL NAL 유닛이 보유하는 레이어(layer)의 식별자 또는 Non-ACL NAL 유닛에 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.)
nal_temporal_id_plus1 에 1을 뺀 값은, NAL 유닛에 대한 임시 식별자를 나타낸다. (minus 1 specifies a temporal identifier for the NAL unit.)
각 샘플 스트림 NAL 유닛은 ASPS, AAPS, AFPS, 하나 또는 그 이상의 타일 그룹 정보, SEI들 중 하나를 포함한다. (Each sample stream NAL unit contains one of atlas parameter sets, i.e., ASPS, AAPS, AFPS, one or more atlas tile group information, and SEIs.)
도 30은 실시예들에 따른 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(atlas sequence parameter set)의 신텍스의 예시를 나타낸다.
도 30에 나타난 실시예들에 따른 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(atlas sequence parameter set)는, 예를 들어, 도 29 및 해당 도면을 설명하는 단락에서 나타난 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(ASPS)를 의미한다.
도 30에 나타난 실시예들에 따른 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트는 도 1의 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002), 도 4의 오실러리 패치 인포 압축부(40005), 도 15의 인코딩 장치(100), 도 18의 패치 생성부(18000), 도 20, 21의 비디오 인코딩부(20002), 이미지 인코딩부(20003) 등에서 생성될 수 있다.
도 30에 나타난 실시예들에 따른 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트는, ASPS_아틀라스_시퀀스_파라미터_세트_ID(asps_atlas_sequence_parameter_set_id), ASPS_프레임_폭(asps_frame_width), ASPS_프레임_높이(asps_frame_height) 정보, ASPS_로그2_패치_패킹_블록_사이즈(asps_log2_patch_packing_block_size) 정보, ASPS_로그2_최대_아틀라스_프레임_순서_카운트_LSB_마이너스4(asps_log2_max_atlas_frame_order_cnt_lsb_minus4), ASPS_최대_디코드_아틀라스_프레임_버퍼링_마이너스1(asps_max_dec_atlas_frame_buffering_minus1) 정보, ASPS_롱_텀_레퍼런스_아틀라스_프레임_플래그(asps_long_term_ref_atlas_frames_flag) 정보, ASPS_내ASPS_수_레퍼런스_아틀라스_프레임_리스트들(asps_num_ref_atlas_frame_lists_in_asps) 정보, ASPS_사용_여덟_방향들_플래그(asps_use_eight_orientations_flag), ASPS_확장_프로젝션_인에이블_플래그(asps_extended_projection_enabled_flag), ASPS_노멀_축_리미트들_양자화_인에이블_플래그(asps_normal_axis_limits_quantization_enabled_flag), ASPS_노멀_축_최대_델타_값_인에이블_플래그(asps_normal_axis_max_delta_value_enabled_flag), ASPS_제거_듀플리케이트_포인트_인에이블_플래그(asps_remove_duplicate_point_enabled_flag), ASPS_픽셀_디인터리빙_인에이블_플래그(asps_pixel_deinterleaving_enabled_flag), ASPS_패치_프리시던스_순서_플래그(asps_patch_precedence_order_flag), ASPS_패치_사이즈_퀀타이저_프리젠트_플래그(asps_patch_size_quantizer_present_flag), ASPS_RAW_패치_인에이블_플래그(asps_raw_patch_enabled_flag), ASPS_EOM_패치_인에이블_플래그(asps_eom_patch_enabled_flag), ASPS_포인트_로컬_리컨스트럭션_인에이블_플래그(asps_point_local_reconstruction_enabled_flag), ASPS_맵_카운트_마이너스1(asps_map_count_minus1) 정보, ASPS_VUI_파라미터들_프리젠트_플래그(asps_vui_parameters_present_flag) 및/또는 ASPS_확장_플래그(asps_extension_flag)를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 0개 또는 그 이상의 전체 코딩된 아틀라스 시퀀스들(coded atlas sequences, CASs)에 적용되는 ASPS는 각 타일 그룹 헤더(tile group header) 내에 있는 신텍스 엘리먼트에 의해 참조되는 ASPS 내에 있는 신텍스 엘리먼트의 컨텐트에 의해 결정될 수 있다. (The ASPS contains syntax elements that apply to zero or more entire coded atlas sequences (CASs) as determined by the content of a syntax element found in the ASPS referred to by a syntax element found in each tile group header.)
ASPS_아틀라스_시퀀스_파라미터_세트_ID(asps_atlas_sequence_parameter_set_id) 정보는 다른 신텍스 엘리먼트들에 의해 참조되기 위한 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트에 대한 식별자를 나타낸다. (provides an identifier for the atlas sequence parameter set for reference by other syntax elements.)
ASPS_프레임_폭(asps_frame_width) 정보는 샘플들의 정수 숫자의 형식으로 나타난 아틀라스 프레임의 폭을 나타낸다. 샘플은 비디오 컴포넌트의 루마 샘플(luma sample)에 대응된다. (indicates the atlas frame width in terms of integer number of samples, where a sample corresponds to a luma sample of a video component)
ASPS_프레임_높이(asps_frame_height) 정보는 샘플들의 정수 숫자의 형식으로 나타난 아틀라스 프레임의 높이을 나타낸다. 샘플은 비디오 컴포넌트의 루마 샘플(luma sample)에 대응된다. (indicates the atlas frame height in terms of integer number of samples, where a sample corresponds to a luma sample of a video component.)
ASPS_로그2_패치_패킹_블록_사이즈(asps_log2_patch_packing_block_size) 정보는, 변수 PatchPackingBlockSize의 값을 나타낸다. PatchPackingBlockSize 는 아틀라스 내의 패치들의 수평(horizontal) 및 수직(vertical) 위치를 위해 사용된다. (specifies the value of the variable PatchPackingBlockSize, that is used for the horizontal and vertical placement of the patches within the atlas)
ASPS_로그2_최대_아틀라스_프레임_순서_카운트_LSB_마이너스4(asps_log2_max_atlas_frame_order_cnt_lsb_minus4) 정보는, 아틀라스 프레임 순서 카운트를 위한 디코딩 과정에서 사용되는 MaxAtlasFrmOrderCntLsb 변수의 값을 나타낸다.
ASPS_최대_디코드_아틀라스_프레임_버퍼링_마이너스1(asps_max_dec_atlas_frame_buffering_minus1) 정보의 값에 1을 더한 값은 아틀라스 프레임 저장부 버퍼들의 유닛들로 나타내어지는 CAS에 대안 디코딩된 아틀라스 프레임의 최대 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_롱_텀_레퍼런스_아틀라스_프레임_플래그(asps_long_term_ref_atlas_frames_flag)의 값이 0임은, CAS 내의 어떠한 코딩된 아틀라스 프레임의 인터-예측(inter prediction)을 위해 롱 텀 참조 아틀라스 프레임이 사용되지 않음을 나타낸다. 이 플래그의 값이 1임은, CAS 내의 하나 또는 그 이상의 코딩된 아틀라스 프레임의 인터-예측(inter prediction)에 롱 텀 참조 아틀라스 프레임들이 사용될 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_내ASPS_수_레퍼런스_아틀라스_프레임_리스트들(asps_num_ref_atlas_frame_lists_in_asps) 정보의 값은 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트 내에 포함된 ref_list_struct( rlsIdx ) 신텍스 구조의 수를 나타낸다. (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.)
ASPS_사용_여덟_방향들_플래그(asps_use_eight_orientations_flag)의 값이 0임은, 프레임 인덱스 i 내의 인덱스 j인 패치에 대한 패치 오리엔테이션 인덱스 pdu_orientation_index[ i ][ j ]가 0 내지 1의 범위임을 나타낸다. 이 플래그의 값이 1임은, 프레임 인덱스 i 내의 인덱스 j인 패치에 대한 패치 오리엔테이션 인덱스 pdu_orientation_index[ i ][ j ]가 0 내지 7의 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.)
ASPS_확장_프로젝션_인에이블_플래그(asps_extended_projection_enabled_flag)의 값이 0임은, 패치 프로젝션 정보가 현재 아틀라스 타일 그룹에서 시그널링되지 않음을 나타낸다. 이 플래그의 값이 1임은, 패치 프로젝션 정보가 현재 아틀라스 타일 그룹에서 시그널링되지 않음을 나타낸다. (equal to 0 specifies that the patch projection information is not signalled for the current atlas tile group. asps_extended_projection_enabled_flag equal to 1 specifies that the patch projection information is signalled for the current atlas tile group.)
ASPS_노멀_축_리미트들_양자화_인에이블_플래그(asps_normal_axis_limits_quantization_enabled_flag)의 값이 1임은, 양자화 파라미터들이 반드시 시그널링되고, 이 파라미터들이 패치 데이터 유닛, 합병 패치 데이터 유닛 또는 인터 패치 데이터 유닛의 노멀 축 관련 엘리먼트들이 양자화되는데 사용됨을 나타낸다. 이 파라미터의 값이 0임은, 패치 데이터 유닛, 합병 패치 데이터 유닛 또는 인터 패치 데이터 유닛의 어떠한 노멀 축 관련 엘리먼트들에 양자화가 적용되지 않음을 나타낸다. (equal to 1 specifies that quantization parameters shall be signalled and used for quantizing the normal axis related elements of a patch data unit, a merge patch data unit, or an inter patch data unit. If asps_normal_axis_limits_quantization_enabled_flag is equal to 0, then no quantization is applied on any normal axis related elements of a patch data unit, a merge patch data unit, or an inter patch data unit.)
ASPS_노멀_축_최대_델타_값_인에이블_플래그(asps_normal_axis_max_delta_value_enabled_flag)의 값이 1임은, j인덱스의 프레임 내의 i인덱스의 패치의 지오메트리 정보 내에 존재할 수 있는 노멀 축의 최대 노미널 쉬프트 값이, 합병 패치 데이터 유닛, 인터 패치 데이터 유닛 또는 각 패치 데이터 유닛에 대한 비트스트림에서 인디케이트됨을 나타낸다. 이 플래그의 값이 0임은, j인덱스의 프레임 내의 i인덱스의 패치의 지오메트리 정보 내에 존재할 수 있는 노멀 축의 최대 노미널 쉬프트 값이, 합병 패치 데이터 유닛, 인터 패치 데이터 유닛 또는 각 패치 데이터 유닛에 대한 비트스트림에서 인디케이트되지 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_제거_듀플리케이트_포인트_인에이블_플래그(asps_remove_duplicate_point_enabled_flag)의 값이 1임은, 현재 아틀라스들을 위해 중복된 포인트들이 재구성되지 않음을 나타낸다. 듀플리케이트 포인트는 동일한 2D 및 3D 지오메트리 좌표를 갖는 포인트를 의미한다. 이 플래그의 값이 0임은, 모든 포인트들이 재구성됨을 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_픽셀_디인터리빙_인에이블_플래그(asps_pixel_deinterleaving_enabled_flag)의 값이 1임은, 현재 아틀라스에 대한 디코딩된 지오메트리 및 어트리뷰트 비디오들이, 2개의 맵들로부터 공간적으로 인터리빙된 픽셀들을 포함함을 나타낸다. 이 플래그의 값이 0임은, 현재 아틀라스에 대응하는 디코딩된 지오메트리 및 어트리뷰트 비디오들이 오직 하나의 맵으로부터 존재하는 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.)
예를 들어 ASPS_픽셀_디인터리빙_인에이블_플래그(asps_pixel_deinterleaving_enabled_flag)의 값이 1이면, 실시예들에 따른 ASPS는 ASPS_픽셀_디인터리빙_맵_플래그(asps_pixel_deinterleaving_map_flag)를 ASPS_맵_카운트_마이너스_1(asps_map_count_minus1)보다 1 많은 개수만큼 포함할 수 있다.
ASPS_맵_카운트_마이너스1(asps_map_count_minus1) 정보의 값에 1을 더한 값은 현재 아틀라스에 대한 지오메트리 및 어트리뷰트 데이터를 인코딩하는데 사용되는 맵들의 수를 나타낸다. (plus 1 indicates the number of maps that may be used for encoding the geometry and attribute data for the current atlas )
ASPS_픽셀_디인터리빙_맵_플래그(asps_pixel_deinterleaving_map_flag)의 값이 1임은, 현재 아틀라스 내의 인덱스 i의 맵에 대응하는 디코딩된 지오메트리 및 어트리뷰트 비디오들이 두 개의 맵에 대응하는 공간적으로 인터리빙된 픽셀들을 포함함을 나타낸다. 이 플래그의 값이 0임은, 현재 아틀라스 내의 인덱스 i의 맵에 대응하는 디코딩된 지오메트리 및 어트리뷰트 비디오들이 하나의 맵에 대응하는 픽셀들을 포함함을 나타낸다. (equal to 1 indicates that decoded geometry and attribute videos correpsonding to map with index i in the current atlas contain spatially interleaved pixels corresponding to two maps. asps_pixel_deinterleaving_map_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_패치_프리시던스_순서_플래그(asps_patch_precedence_order_flag)의 값이 1임은, 현재 아틀라스에 대한 패치 프리시던스가 디코딩 순서와 동일함을 나타낸다. 이 플래그의 값이 0임은, 현재 아틀라스에 대한 패치 프리시던스가 디코딩 순서의 역순임을 나타낸다. (asps_patch_precedence_order_flag 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_퀀타이저_프리젠트_플래그(asps_patch_size_quantizer_present_flag)의 값이 1임은, 아틀라스 타일 그룹 헤더 내에 패치 사이즈 양자화 파라미터들이 존재함을 나타낸다. 이 플래그의 값이 0임은, 패치 사이즈 양자화 파라미터가 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_EOM_패치_인에이블_플래그(asps_eom_patch_enabled_flag)의 값이 1임은, 현재 아틀라스에 대한 디코딩된 오큐판시 맵 비디오가, 2개의 뎁스 맵들 사이의 인터미디에이트 뎁스 위치들이 점유되었는지와 관련된 정보를 포함함을 나타낸다. 이 플래그의 값이 0임은, 디코딩된 오큐판시 맵 비디오가 2개의 뎁스 맵들 사이의 인터미디에이트 뎁스 위치들이 점유되었는지와 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_EOM_패치_인에이블_플래그(asps_eom_patch_enabled_flag)의 값이 1이면, 실시예들에 따른 ASPS는 ASPS_오실러리_비디오_인에이블_플래그(asps_auxiliary_video_enabled_flag)를 더 포함할 수 있다.
ASPS_포인트_로컬_리컨스트럭션_인에이블_플래그(asps_point_local_reconstruction_enabled_flag)의 값이 1임은, 포인트 로컬 리컨스트럭션 모드 정보가 현재 아틀라스에 대한 비트스트림 내에 존재함을 나타낸다. 이 플래그의 값이 0임은, 포인트 로컬 리컨스트럭션 모드 정보가 현재 아틀라스에 대한 비트스트림 내에 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_EOM_패치_인에이블_플래그(asps_eom_patch_enabled_flag)의 값이 0이면, 실시예들에 따른 ASPS는 ASPS_EOM_픽스_비트_카운트_마이너스1(asps_eom_fix_bit_count_minus1) 정보를 더 포함할 수 있다.
ASPS_EOM_픽스_비트_카운트_마이너스1(asps_eom_fix_bit_count_minus1)의 값에 1을 더한 값은 EOM 코드워드의 사이즈(bit 단위)를 나타낸다. (plus 1 indicates the size in bits of the EOM codeword.)
ASPS_포인트_로컬_리컨스트럭션_인에이블_플래그(asps_point_local_reconstruction_enabled_flag)의 값이 1이면, 실시예들에 따른 ASPS는 ASPS_포인트_로컬_리컨스트럭션_인포(asps_point_local_reconstruction_information) 정보를 더 포함할 수 있다.
ASPS_포인트_로컬_리컨스트럭션_인포(asps_point_local_reconstruction_information) 정보는 디코더 단에서 손실 포인트의 재구성을 지원하기 위한 포인트 로컬 재구성 모드 정보를 포함한다. (includes the point local reconstruction mode information to support the missed point reconstruction at decoder side. )
ASPS_픽셀_디인터리빙_인에이블_플래그(asps_pixel_deinterleaving_enabled_flag)의 값 또는 ASPS_포인트_로컬_리컨스트럭션_인에이블_플래그(asps_point_local_reconstruction_enabled_flag)의 값이 1이면, 실시예들에 따른 ASPS는 ASPS_서피스_굵기_마이너스1(asps_surface_thickness_minus1) 정보를 포함할 수 있다.
ASPS_서피스_굵기_마이너스1(asps_surface_thickness_minus1) 정보에 1을 더한 값은 explicitly 코딩된 뎁스 값 및 보간된 뎁스 값의 차이의 절대값을 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_VUI_파라미터들_프리젠트_플래그(asps_vui_parameters_present_flag)의 값이 1임은, VUI 파라미터 신텍스 구조가 존재함을 나타낸다. 0임은, VUI 파라미터 신텍스 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_확장_플래그(asps_extension_flag)의 값이 0임은 asps_extension_data_flag 신텍스 엘리먼트들이 ASPS RBSP 신텍스 구조 내에 존재함을 나타낸다. (equal to 0 specifies that no asps_extension_data_flag syntax elements are present in the ASPS RBSP syntax structure.)
ASPS_확장_데이터_플래그(asps_extension_data_flag)는 어느 값이나 가질 수 있다. (may have any value.)
RBSP_트레일링_비트들(rbsp_trailing_bits) 정보는 RBSP 데이터의 끝을 나타내기 위해 스탑 비트(stop bit)인 1을 추가후 바이트 얼라인(byte align)을 위해 0으로 나머지 비트들을 채우기 위한 목적으로 사용된다.
도 31은 실시예들에 따른 아틀라스 프레임 파라미터 세트(atlas frame parameter set)의 신텍스의 예시를 나타낸다.
도 31에 나타난 실시예들에 따른 아틀라스 프레임 파라미터 세트(atlas frame parameter set)는, 예를 들어, 도 29 및 해당 도면을 설명하는 단락에서 나타난 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(ASPS)를 의미한다.
도 31에 나타난 실시예들에 따른 아틀라스 프레임 파라미터 세트는 도 1의 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002), 도 4의 오실러리 패치 인포 압축부(40005), 도 15의 인코딩 장치(100), 도 18의 패치 생성부(18000), 도 20, 21의 비디오 인코딩부(20002), 이미지 인코딩부(20003) 등에서 생성될 수 있다.
실시예들에 따른 아틀라스 프레임 파라미터 세트(atlas frame parameter set, AFPS)는0개 또는 그 이상의 전체 코딩된 아틀라스 프레임들에 적용되는 신텍스 엘리먼트들을 포함하는 신텍스 구조를 포함한다. (contains a syntax structure containing syntax elements that apply to zero or more entire coded atlas frames)
실시예들에 따른 실시예들에 따른 아틀라스 프레임 파라미터 세트는, AFPS_아틀라스_프레임_파라미터_세트_ID(afps_atlas_frame_parameter_set_id) 정보, AFPS_아틀라스_시퀀스_파라미터_세트_ID(afps_atlas_sequence_parameter_set_id) 정보, 아틀라스_프레임_타일_인포(atlas_frame_tile_information(　)) 정보, AFPS_아웃풋_플래그_프리젠트_플래그(afps_output_flag_present_flag), AFPS_넘버_레퍼런스_인덱스_디폴트_액티브_마이너스1(afps_num_ref_idx_default_active_minus1) 정보, AFPS_추가_lt_afoc_LSB_길이(afps_additional_lt_afoc_lsb_len) 정보, AFPS_3D_위치_x_비트_카운트_마이너스1(afps_3d_pos_x_bit_count_minus1) 정보, AFPS_3D_위치_y_비트_카운트_마이너스1(afps_3d_pos_y_bit_count_minus1) 정보, AFPS_LOD_모드_인에이블_플래그(afps_lod_mode_enabled_flag), AFPS_뎁스를_위한_오버라이드_EOM_플래그(afps_override_eom_for_depth_flag), AFPS_RAW_3D_위치_비트_카운트_익스플리싯_모드_플래그(afps_raw_3d_pos_bit_count_explicit_mode_flag), AFPS_픽스드_카메라_모델_플래그(afps_fixed_camera_model_flag), 및/또는 AFPS_확장_플래그(afps_extension_flag) 를 더 포함할 수 있다.
AFPS_아틀라스_프레임_파라미터_세트_ID(afps_atlas_frame_parameter_set_id) 정보는, 다른 신텍스 엘리먼트들에 의해 참조되기 위한 아틀라스 프레임 파라미터 세트를 식별한다. (identifies the atlas frame parameter set for reference by other syntax elements.)
AFPS_아틀라스_시퀀스_파라미터_세트_ID(afps_atlas_sequence_parameter_set_id) 정보는, 액티브 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트에 대한 ASPS_아틀라스_시퀀스 파라미터_세트_ID(asps_atlas_sequence_parameter_set_id)의 값을 나타낸다. (specifies the value of asps_atlas_sequence_parameter_set_id for the active atlas sequence parameter set.)
AFPS_아웃풋_플래그_프리젠트_플래그(afps_output_flag_present_flag)의 값이 1임은, ATGH_프레임_아웃풋_플래그(atgh_frame_output_flag) 신텍스 엘리먼트가 연관된 타일 그룹 헤더들 내에 존재함을 나타낸다. 값이 0임은, ATGH_프레임_아웃풋_플래그(atgh_frame_output_flag) 신텍스 엘리먼트가 연관된 타일 그룹 헤더들 내에 존재하지 않음을 나타낸다. (equal to 1 indicates that the atgh_frame_output_flag syntax element is present in the associated tile group headers. afps_output_flag_present_flag equal to 0 indicates that the atgh_frame_output_flag syntax element is not present in the associated tile group headers.)
AFPS_넘버_레퍼런스_인덱스_디폴트_액티브_마이너스1(afps_num_ref_idx_default_active_minus1) 정보의 값에 1을 더한 값은 atgh_num_ref_idx_active_override_flag 이 0인 타일 그룹에 대한 NumRefIdxActive 변수의 도출된 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_추가_lt_afoc_LSB_길이(afps_additional_lt_afoc_lsb_len) 정보는 참조 아틀라스 프레임에 대한 디코딩 동작 내에서 사용되는 MaxLtAtlasFrmOrderCntLsb 변수의 값을 나타낸다. (specifies the value of the variable MaxLtAtlasFrmOrderCntLsb that is used in the decoding process for reference atlas frame)
AFPS_3D_위치_x_비트_카운트_마이너스1(afps_3d_pos_x_bit_count_minus1) 정보의 값에 1을 더한 값은 AFPS_아틀라스_프레임_파라미터_세트_ID(afps_atlas_frame_parameter_set_id)에 참조되는 아틀라스 타일 그룹 내의 인덱스 j의 패치의 pdu_3d_pos_x[ j ]의 고정-길이 형식의 수(비트 단위)를 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_위치_y_비트_카운트_마이너스1(afps_3d_pos_y_bit_count_minus1) 정보의 값에 1을 더한 값은 AFPS_아틀라스_프레임_파라미터_세트_ID(afps_atlas_frame_parameter_set_id)에 참조되는 아틀라스 타일 그룹 내의 인덱스 j의 패치의 pdu_3d_pos_y[ j ]의 고정-길이 형식의 수(비트 단위)를 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_모드_인에이블_플래그(afps_lod_mode_enabled_flag)의 값이 1임은, 패치 내에서 LOD 파라미터들이 존재할 수 있음을 나타낸다. 이 값이 0임은, 패치 내에서 LOD 파라미터들이 존재할 수 없음을 나타낸다. (equal to 1 indicates that the LOD parameters may be present in a patch. afps_lod_mode_enabled_flag equal to 0 indicates that the LOD parameters are not be present in a patch.)
AFPS_뎁스를_위한_오버라이드_EOM_플래그(afps_override_eom_for_depth_flag)의 값이 1임은, afps_eom_number_of_patch_bit_count_minus1의 값이 비트스트림 내에 존재함을 나타낸다. 0임은, afps_eom_number_of_patch_bit_count_minus1 값이 내적으로 도출됨을 나타낸다. (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_RAW_3D_위치_비트_카운트_익스플리싯_모드_플래그(afps_raw_3d_pos_bit_count_explicit_mode_flag)의 값이 1임은, RPDU_3D_위치_X(rpdu_3d_pos_x), RPDU_3D_위치_Y(rpdu_3d_pos_y), RPDU_3D_위치_Z(rpdu_3d_pos_z)의 고정-길이 표현의 수(비트 단위)가 아틀라스 타일 그룹 헤더 내의 ATGH_RAW_3D_위치_축_비트_카운트_마이너스1(atgh_raw_3d_pos_axis_bit_count_minus1)에 의해 익스플리싯 코딩되었음을 나타낸다. (equal to 1 indicates that the number of bits in the fixed-length representation of rpdu_3d_pos_x, rpdu_3d_pos_y, and rpdu_3d_pos_z is explicitly coded by atgh_raw_3d_pos_axis_bit_count_minus1 in the atlas tile group header.)
AFPS_확장_플래그(afps_extension_flag)의 값이 0임은, afps_extension_data_flag 신텍스 엘리먼트가 AFPS RBSP 신텍스 구조 내에서 존재하지 않음을 나타낸다. (equal to 0 specifies that no afps_extension_data_flag syntax elements are present in the AFPS RBSP syntax structure.)
AFPS_확장_데이터_플래그(afps_extension_data_flag)는 어떠한 값도 가질 수 있다. (may have any value.)
실시예들에 따른 AFPS는, AFPS_뎁스를_위한_오버라이드_EOM_플래그(afps_override_eom_for_depth_flag)의 값이 1인 경우, AFPS_EOM_넘버_오브_패치_비트_카운트_마이너스1(afps_eom_number_of_patch_bit_count_minus1) 정보 및/또는 AFPS_EOM_최대_비트_카운트_마이너스1(afps_eom_max_bit_count_minus1) 정보를 더 포함할 수 있다.
AFPS_EOM_넘버_오브_패치_비트_카운트_마이너스1(afps_eom_number_of_patch_bit_count_minus1)에 1을 더한 값은 아틀라스 프레임 파라미터 세트와 연관된 아틀라스 프레임 내의 EOM 어트리뷰트 패치와 연관된 지오메트리 패치들의 수를 나타내는 비트들으 ㅣ수를 나타낸다. (plus 1 specifies the number of bits used to represent the number of geometry patches associated in an EOM attribute patch in an atlas frame that is associated with this atlas frame parameter set.)
AFPS_EOM_최대_비트_카운트_마이너스1(afps_eom_max_bit_count_minus1) 정보에 1을 더한 값은이 아틀라스 프레임 파라미터 세트와 연관되는 아틀라스 프레임 내의 EOM 어트리뷰트 패치와 연관된 지오매트리 패치 별 EOM 포인트들의 수를 나타내는데 사용되는 비트들의 수를 나타낸다. (plus 1 specifies the number of bits used to represent the number of EOM points per geometry patch associated with an EOM attribute patch in an atlas frame that is associated with this atlas frame parameter set.)
도 32는 실시예들에 따른 아틀라스 프레임 타일 인포(atlas frame tile information) 정보의 신텍스의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 아틀라스 프레임 타일 인포(atlas frame tile information, AFTI) 정보는, 도 31에서 나타난/설명한 실시예들에 따른 아틀라스_프레임_타일_인포(atlas_frame_tile_information(　)) 정보를 의미한다.
실시예들에 따른 아틀라스 프레임 타일 인포(atlas frame tile information) 정보는, AFTI_싱글_타일_인_아틀라스_프레임_플래그(afti_single_tile_in_atlas_frame_flag)를 포함할 수 있다.
AFTI_싱글_타일_인_아틀라스_프레임_플래그(afti_single_tile_in_atlas_frame_flag)의 값이 1임은, AFPS에 참조되는 각 아틀라스 프레임 내 오직 하나의 타일이 존재함을 나타낸다. 이 플래그의 값이 0임은, AFPS에 참조되는 각 아틀라스 프레임 내에 1개보다 많은 타일 이 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_싱글_타일_인_아틀라스_프레임_플래그(afti_single_tile_in_atlas_frame_flag)의 값이 0인 경우 (또는, AFPS에 참조되는 각 아틀라스 프레임 내 타일이 2개 이상인 경우), 실시예들에 따른 AFTI는 AFTI_유니폼_타일_스페이싱_플래그(afti_uniform_tile_spacing_flag), AFTI_싱글_타일_퍼_타일_그룹_플래그(afti_single_tile_per_tile_group_flag) 및/또는 AFTI_시그널드_타일_그룹_ID_플래그(afti_signalled_tile_group_id_flag)를 포함할 수 있다.
AFTI_유니폼_타일_스페이싱_플래그(afti_uniform_tile_spacing_flag)의 값이 1임은, 타일 열 및 행의 바운더리들이 아틀라스 프레임에 걸쳐 일정하게 분포됨을 나타낸다. 이는 AFTI_타일_열들_폭_마이너스1(afti_tile_cols_width_minus1) 및 AFTI_타일_행들_높이_마이너스1(afti_tile_rows_height_minus1) 정보에 의해 시그널링 될 수 있다. AFTI_유니폼_타일_스페이싱_플래그(afti_uniform_tile_spacing_flag)의 값이 0임은, 타일 열 및 행 바운더리들이 아틀라스 프레임에 걸쳐 일정하게 분포될 수도 있고 안될 수도 있음을 나타낸다. 이 경우, 이들은 AFTI_타일_열들_폭_마이너스1(afti_tile_cols_width_minus1), AFTI_타일_행들_높이_마이너스1(afti_tile_rows_height_minus1) 정보 및 AFTI_타일_열_폭_마이너스1[i], AFTI_타일_행_높이_마이너스1[i]의 신텍스 엘리먼트 쌍들의 리스트에 의해 시그널링될 수 있다. (equal to 1 specifies that tile column and row boundaries are distributed uniformly across the atlas frame and signalled using the syntax elements, afti_tile_cols_width_minus1 and afti_tile_rows_height_minus1, respectively. afti_uniform_tile_spacing_flag equal to 0 specifies that tile column and row boundaries may or may not be distributed uniformly across the atlas frame and are signalled using the syntax elements afti_num_tile_columns_minus1 and afti_num_tile_rows_minus1 and a list of syntax element pairs afti_tile_column_width_minus1[ i ] and afti_tile_row_height_minus1[ i ]. )
AFTI_유니폼_타일_스페이싱_플래그(afti_uniform_tile_spacing_flag)의 값이 1인 경우, 실시예들에 따른 AFTI는 AFTI_타일_열들_폭_마이너스1(afti_tile_cols_width_minus1) 및/또는 AFTI_타일_행들_높이_마이너스1(afti_tile_cols_width_minus1) 정보를 더 포함할 수 있다.
AFTI_타일_열들_폭_마이너스1(afti_tile_cols_width_minus1) 정보의 값에 1을 더한 값은, 아틀라스 프레임의 최-우(rightmost)의 타일 열을 제외한 타일 열들의 폭을, 64 샘플들의 단위로 나타낸 것을 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).
AFTI_타일_행들_높이_마이너스1(afti_tile_cols_width_minus1) 정보의 값에 1을 더한 값은, 아틀라스 프레임의 아래(bottom)의 타일 행을 제외한 타일 행들의 폭을, 64 샘플들의 단위로 나타낸 것을 나타낸다. (afti_tile_rows_height_minus1 plus 1 specifies the height of the tile rows excluding the bottom tile row of the atlas frame in units of 64 samples)
AFTI_유니폼_타일_스페이싱_플래그(afti_uniform_tile_spacing_flag)의 값이 0인 경우, 실시예들에 따른 AFTI는 AFTI_넘버_타일_열들_마이너스1(afti_num_tile_columns_minus1) 정보, AFTI_넘버_타일_행들_마이너스1(afti_num_tile_rows_minus1) 정보, AFTI_타일_열_폭_마이너스1(afti_tile_column_width_minus1) 정보 및/또는 AFTI_타일_행_높이_마이너스1(afti_tile_row_height_minus1)를 포함할 수 있다.
AFTI_넘버_타일_열들_마이너스1(afti_num_tile_columns_minus1) 정보의 값에 1을 더한 값은, 아틀라스 프레임을 파티셔닝하는 타일 열들의 개수를 나타낸다. (plus 1 specifies the number of tile columns partitioning the atlas frame)
AFTI_넘버_타일_행들_마이너스1(afti_num_tile_rows_minus1) 정보의 값에 1을 더한 아틀라스 프레임을 파티셔닝하는 타일 행들의 개수를 나타낸다 (specifies the number of tile rows partitioning the atlas frame)
AFTI_타일_열_폭_마이너스1[i](afti_tile_column_width_minus1[i]) 정보에 1을 더한 값은 i번째 타일 열의 폭을 64 샘플들의 유닛들 단위로 나타낸 것을 의미한다. (plus 1 specifies the width of the i-th tile column in units of 64 samples.)
AFTI_타일_행_높이_마이너스1[i] (afti_tile_row_height_minus1[i]) 정보의 값에 1을 더한 값은 i번째 타일 행의 높이을 64 샘플들의 유닛들 단위로 나타낸 것을 의미한다(plus 1 specifies the height of the i-th tile row in units of 64 samples.)
AFTI_싱글_타일_퍼_타일_그룹_플래그(afti_single_tile_per_tile_group_flag)의 값이 1임은, 이 AFPS에서 참조하는 각 타일 그룹이 하나의 타일을 포함함을 나타낸다. 이 플래그의 값이 0임은 이 AFPS에서 참조하는 각 타일 그룹이 하나 이상의 타일을 포함함을 나타낸다(equal to 1 specifies that each tile group that refers to this AFPS includes one tile. afti_single_tile_per_tile_group_flag equal to 0 specifies that a tile group that refers to this AFPS may include more than one tile.)
AFTI_싱글_타일_퍼_타일_그룹_플래그(afti_single_tile_per_tile_group_flag)의 값이 0이면, 즉 AFPS에서 참조하는 각 타일 그룹이 하나 이상의 타일을 포함하면, AFTI는 AFTI_넘버_타일_그룹들_인_아틀라스_프레임_마이너스1(afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1) 정보, AFTI_위_좌측_타일_인덱스(afti_top_left_tile_idx) 정보, AFTI_아래_우측_타일_인덱스_델타(afti_bottom_right_tile_idx_delta) 정보, AFTI_시그널드_타일_그룹_ID_플래그(afti_signalled_tile_group_id_flag)를 포함한다.
AFTI_넘버_타일_그룹들_인_아틀라스_프레임_마이너스1(afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1) 정보의 값에 1을 더한 값은AFPS를 참조하는 각 아틀라스 프레임 내의 타일 그룹들의 수를 나타낸다. (plus 1 specifies the number of tile groups in each atlas frame referring to the AFPS.)
AFTI_위_좌측_타일_인덱스[i](afti_top_left_tile_idx[i]) 정보의 값은i번째 타일 그룹의 윗쪽-좌측 코너에 존재하는 타일의 타일 인덱스를 나타낸다. (specifies the tile index of the tile located at the top-left corner of the i-th tile group.)
AFTI_아래_우측_타일_인덱스_델타[i] (afti_bottom_right_tile_idx_delta[i]) 정보는 AFTI_위_좌측_타일_인덱스[i](afti_top_left_tile_idx[i]) 정보 및 i번째 타일 그룹의 아래-우측 코너에 존재하는 타일의 타일 인덱스 간의 차이를 나타낸다. (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 ]. )
AFTI_시그널드_타일_그룹_ID_플래그(afti_signalled_tile_group_id_flag)의 값이 1임은, 각 타일 그룹에 대한 타일 그룹 ID가 시그널링됨을 나타낸다. (equal to 1 specifies that the tile group ID for each tile group is signalled.)
AFTI_시그널드_타일_그룹_ID_플래그(afti_signalled_tile_group_id_flag)의 값이 1이면, 즉, 각 타일 그룹에 대한 타일 그룹 ID가 시그널링되면, 실시예들에 따른 AFTI는 AFTI_시그널드_타일_그룹_ID_길이_마이너스1(afti_signalled_tile_group_id_length_minus1) 정보 및/또는 AFTI_타일_그룹_ID(afti_tile_group_id) 정보를 더 포함할 수 있다.
AFTI_시그널드_타일_그룹_ID_길이_마이너스1(afti_signalled_tile_group_id_length_minus1) 정보의 값에 1을 더한 값은, afti_tile_group_id[ i ] 신텍스 엘리먼트 및 타일 그룹 헤더들 내의 atgh_address 를 나타내는데 사용되는 비트들의 수를 나타낸다. (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_ID[i](afti_tile_group_id[i]) 정보는 i번째 타일 그룹의 타일 그룹 ID를 나타낸다. 이 파라미터의 길이는 afti_signalled_tile_group_id_length_minus1 + 1 비트일 수 있다. (specifies the tile group ID of the i-th tile group. The length of the afti_tile_group_id[ i ] syntax element is afti_signalled_tile_group_id_length_minus1 + 1 bits.)
도 33은 실시예들에 따른 아틀라스 아답테이션 파라미터 세트(atlas adaptation parameter set) 및 아틀라스 카메라 파라미터들(atlas camera parameters)의 신텍스들의 예시를 나타낸다.
도 33에 나타난 실시예들에 따른 아틀라스 아답테이션 파라미터 세트(atlas adaptation parameter set)는, 예를 들어, 도 29 및 해당 도면을 설명하는 단락에서 나타난 아틀라스 아답테이션 파라미터 세트(AAPS)를 의미한다.
도 33에 나타난 실시예들에 따른 아틀라스 카메라 파라미터들(atlas camera parameters) 정보는 실시예들에 따른 아틀라스 아답테이션 파라미터 세트 내에 포함될 수 있다.
도 33에 나타난 아틀라스 아답테이션 파라미터 세트는 도 1의 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002), 도 4의 오실러리 패치 인포 압축부(40005), 도 15의 인코딩 장치(100), 도 18의 패치 생성부(18000), 도 20, 21의 비디오 인코딩부(20002), 이미지 인코딩부(20003) 등에서 생성될 수 있다.
실시예들에 따른 아틀라스 아답테이션 파라미터 세트(atlas adaptation parameter set, AAPS RBSP)는 하나 또는 그 이상의 코딩된 아틀라스 프레임들의 코딩된 타일 그룹 NAL 유닛들에 의해 참조되는 파라미터들을 포함한다. AAPS는 디코딩 과정의 동작 동안 언제든지 액티브(active)한 것으로 고려될 수 있고, 특정 AAPS의 활성화(activation)은 이전에 활성화된 AAPS의 비활성을 낳을 수 있다. (An AAPS RBSP includes parameters that can be referred to by the coded tile group NAL units of one or more coded atlas frames. At most one AAPS RBSP is considered active at any given moment during the operation of the decoding process, and the activation of any particular AAPS RBSP results in the deactivation of the previously-active AAPS RBSP.)
실시예들에 따른 아틀라스 아답테이션 파라미터 세트(AAPS)는, AAPS_아틀라스_아답테이션_파라미터_세트_ID(aaps_atlas_adaptation_parameter_set_id) 정보, AAPS_카메라_파라미터들_프리젠트_플래그(aaps_camera_parameters_present_flag), 및/또는 AAPS_확장_플래그(aaps_extension_flag)를 포함할 수 있다.
AAPS_아틀라스_아답테이션_파라미터_세트_ID(aaps_atlas_adaptation_parameter_set_id) 정보의 값은 다른 신텍스 엘리먼트에 의해 참조되기 위하여 아틀라스 아답테이션 파라미터 세트를 식별한다. (identifies the atlas adaptation parameter set for reference by other syntax elements.)
AAPS_카메라_파라미터들_프리젠트_플래그(aaps_camera_parameters_present_flag)의 값이 1임은, 카메라 파라미터들이 현재 아틀라스 아답테이션 파라미터 세트(AAPS) 내에 존재함을 나타낸다. 이 플래그의 값이 0임은, 카메라 파라미터들이 현재 아틀라스 아답테이션 파라미터 세트(AAPS) 내에 존재하지 않음을 나타낸다(equal to 1 specifies that camera parameters are present in the current atlas adaptation parameter set. aaps_camera_parameters_present_flag equal to 0 specifies that camera parameters for the currrent adaptation parameter set are not be present.)
AAPS_카메라_파라미터들_프리젠트_플래그(aaps_camera_parameters_present_flag)의 값이 1이면, AAPS는 실시예들에 따른 아틀라스 카메라 파라미터들(atlas_camera_parameters()) 정보를 더 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 아틀라스 카메라 파라미터들(atlas_camera_parameters()) 정보는 ACP_카메라_모델(acp_camera_model) 정보를 포함할 수 있다.
ACP_카메라_모델(acp_camera_model) 정보는, 아래 표에 나타난 바와 같이, 현재 아답테이션 파라미터 세트와 연관되는 포인트 클라우드 프레임들을 위한 카메라 모델을 나타낸다. (acp_camera_model indicates the camera model for point cloud frames that are associated with the current adaptation parameter set as listed in below Table.)
acp_camera_model Name of acp_camera_model
0 UNSPECIFIED
1 Orthographic camera model
2 - 255 RESERVED
실시예들에 따른 ACP는 ACP_카메라_모델(acp_camera_model) 정보의 값이 1이면, 즉, 아답테이션 파라미터 세트와 연관되는 포인트 클라우드 프레임들을 위한 카메라 모델이 Orthographic camera model이면, ACP_스케일_인에이블_플래그(acp_scale_enabled_flag), ACP_오프셋_인에이블_플래그(acp_offset_enabled_flag) 및/또는 ACP_회전_인에이블_플래그(acp_rotation_enabled_flag)를 포함할 수 있다.
ACP_스케일_인에이블_플래그(acp_scale_enabled_flag)의 값이 1임은, 현재 카메라 모델을 위한 스케일 파라미터들(scale parameter)이 존재함을 나타낸다. ACP_스케일_인에이블_플래그(acp_scale_enabled_flag)의 값이 0임은, 현재 카메라 모델을 위한 스케일 파라미터들이 존재하지 않음을 나타낸다. (equal to 1 indicates that scale parameters for the current camera model are present. acp_scale_enabled_flag equal to 0 indicates that scale parameters for the current camera model are not present.)
ACP_스케일_인에이블_플래그(acp_scale_enabled_flag)의 값이 1이면, 실시예들에 따른 ACP는 현재 카메라 모델을 위한 스케일 파라미터들(scale parameter) 예를 들어, ACP_스케일_온_축(acp_scale_on_axis) 정보를 더 포함할 수 있다.
ACP_스케일_온_축[d](acp_scale_on_axis[d]) 정보의 값은, 현재 카메라 모델을 위한 d 축에 따른 Scale[d]의 값을 나타낸다. d의 값은 0 내지 2의 범위 내의 값일 수 있고, 0, 1 및 2는 각각 X축, Y축 및 Z축에 대응된다. (specifies the value of the scale, Scale[ d ], along the d axis for the current camera model. The value of d is in the range of 0 to 2, inclusive, with the values of 0, 1, and 2 corresponding to the X, Y, and Z axis, respectively.)
ACP_오프셋_인에이블_플래그(acp_offset_enabled_flag)의 값이 1임은, 현재 카메라 모델을 위한 오프셋 파라미터(offset parameter)들이 존재함을 나타낸다. 이 플래그의 값이 0임은, 현재 카메라 모델을 위한 오프셋 파라미터(offset parameter)들이 존재하지 않음을 나타낸다. (equal to 1 indicates that offset parameters for the current camera model are present. acp_offset_enabled_flag equal to 0 indicates that offset parameters for the current camera model are not present.)
ACP_오프셋_인에이블_플래그(acp_offset_enabled_flag)의 값이 1이면, 실시예들에 따른 ACP는 현재 카메라 모델을 위한 스케일 파라미터들(scale parameter) 예를 들어, ACP_오프셋_온_축[d](acp_offset_on_axis[d]) 정보를 더 포함할 수 있다.
ACP_오프셋_온_축[d](acp_offset_on_axis[d]) 정보는 현재 카메라 모델을 위한 d축에 따른 오프셋 Offset[d]의 값을 나타낸다. d는 0 내지 2의 범위의 값을 가지며, 0, 1 및 2는 각각 X축, Y축 및 Z축에 대응된다. (indicates the value of the offset, Offset[d], along the d axis for the current camera model where d is in the range of 0 to 2, inclusive. The values of d equal to 0, 1, and 2 correspond to the X, Y, and Z axis, respectively.)
ACP_회전_인에이블_플래그(acp_rotation_enabled_flag)의 값이 1임은, 현재 카메라 모델을 위한 회전 파라미터들이 존재함을 나타낸다. 이 파라미터의 값이 0임은, 현재 카메라 모델을 위한 회전 파라미터들이 존재하지 않음을 나타낸다. (equal to 1 indicates that rotation parameters for the current camera model are present. acp_rotation_enabled_flag equal to 0 indicates that rotation parameters for the current camera model are not present.)
ACP_회전_인에이블_플래그(acp_rotation_enabled_flag)의 값이 1이면, ACP는 ACP_회전_qX(acp_rotation_qx) 정보, ACP_회전_qY(acp_rotation_qy) 정보, ACP_회전_qz(acp_rotation_qz) 정보를 포함할 수 있다.
ACP_회전_qX(acp_rotation_qx) 정보는 쿼테니온 표현(quaternion representation)을 이용한 현재 카메라 모델의 회전에 대한 x 컴포넌트 qX를 나타낸다. (acp_rotation_qx specifies the x component, qX, for the rotation of the current camera model using the quaternion representation.)
ACP_회전_qY(acp_rotation_qy) 정보는 쿼테니온 표현(quaternion representation)을 이용한 현재 카메라 모델의 회전에 대한 y 컴포넌트 qY를 나타낸다. (acp_rotation_qy specifies the y component, qY, for the rotation of the current camera model using the quaternion representation.)
ACP_회전_qz(acp_rotation_qz) 정보는 쿼테니온 표현(quaternion representation)을 이용한 현재 카메라 모델의 회전에 대한 z 컴포넌트 qZ를 나타낸다. (acp_rotation_qz specifies the z component, qZ, for the rotation of the current camera model using the quaternion representation.)
AAPS_확장_플래그(aaps_extension_flag)의 값이 0임은, aaps_extension_data_flag 신텍스 엘리먼트가 AAPS 내에 존재하지 않음을 나타낸다. (equal to 0 specifies that no aaps_extension_data_flag syntax elements are present in the AAPS RBSP syntax structure.)
AAPS_확장_데이터_플래그(aaps_extension_data_flag)는 아무 값이나 가질 수 있다. (may have any value.)
도 34는 실시예들에 따른 아틀라스 타일 그룹 레이어(atlas tile group layer) 정보를 나타낸다.
도 34에 나타난 실시예들에 따른 아틀라스 타일 그룹 레이어(atlas tile group layer) 정보는, 예를 들어, 도 29 및 해당 도면을 설명하는 단락에서 나타난 아틀라스 타일 그룹 레이어 를 의미한다.
도 34에 나타난 실시예들에 따른 아틀라스 타일 그룹 레이어는 도 1의 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002), 도 4의 오실러리 패치 인포 압축부(40005), 도 15의 인코딩 장치(100), 도 18의 패치 생성부(18000), 도 20, 21의 비디오 인코딩부(20002), 이미지 인코딩부(20003) 등에서 생성될 수 있다.
실시예들에 따른 아틀라스 타일 그룹 레이어는 아틀라스 타일 그룹 헤더(atlas_tile_group_header(　))를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 아틀라스 타일 그룹 헤더(atlas_tile_group_header(　))는 ATGH_아틀라스_프레임_파라미터_세트_ID(atgh_atlas_frame_parameter_set_id), ATGH_아틀라스_아답테이션_파라미터_세트_ID(atgh_atlas_adaptation_parameter_set_id), ATGH_어드레스(atgh_address), ATGH_타입(atgh_type) 정보, ATGH_아틀라스_프레임_오더_카운트_LSB(atgh_atlas_frm_order_cnt_lsb) 정보, ATGH_어디셔널_AFOC_LSB_프리젠트_플래그(atgh_additional_afoc_lsb_present_flag)를 더 포함할 수 있다.
ATGH_아틀라스_프레임_파라미터_세트_ID(atgh_atlas_frame_parameter_set_id) 정보는 현재 아틀라스 타일 그룹에 대한 아틀라스 프레임 파라미터 세트를 위한 AFPS_아틀라스_프레임_파라미터_세트_ID(afps_atlas_frame_parameter_set_id)의 값을 나타낸다. (specifies the value of afps_atlas_frame_parameter_set_id for the active atlas frame parameter set for the current atlas tile group.)
ATGH_아틀라스_아답테이션_파라미터_세트_ID(atgh_atlas_adaptation_parameter_set_id) 정보는 현재 아틀라스 타일 그룹을 위한 액티브(active) 아틀라스 아답테이션 파라미터 세트를 위한 AAPS_아틀라스_아답테이션_파라미터_세트_ID(aaps_atlas_adaptation_parameter_set_id)의 값을 나타낸다. (specifies the value of aaps_atlas_adaptation_parameter_set_id for the active atlas adaptation parameter set for the current atlas tile group.)
ATGH_주소(atgh_address)은 타일 그룹의 타일 그룹 주소를 나타낸다. ATGH_주소(atgh_address)의 값이 존재하지 않으면, ATGH_주소(atgh_address)의 값이 0일 수 있다. 이 타일 그룹 주소는 타일 그룹의 타일 그룹 ID이다. ATGH_주소(atgh_address)의 길이는 afti_signalled_tile_group_id_length_minus1+1 비트들이다. 만약, afti_signalled_tile_group_id_flag 이 0이면, atgh_address는 0 내지 afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1 범위의 값일 수 있다. 아니라면, atgh_address는 0 내지 2 (　afti_signalled_tile_group_id_length_minus1　+　1　)　-　1의 범위의 값이다. ( specifies the tile group address of the tile group. When not present, the value of atgh_address is inferred to be equal to 0. The tile group address is the tile group ID of the tile group. The length of atgh_address is afti_signalled_tile_group_id_length_minus1 +　1 bits. If afti_signalled_tile_group_id_flag is equal to 0, the value of atgh_address is in the range of 0 to afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1, inclusive. Otherwise, the value of atgh_address is in the range of 0 to 2 (　afti_signalled_tile_group_id_length_minus1　+　1　)　　1, inclusive.)
ATGH_타입(atgh_type) 정보는 아래 표에 나타난 바와 같은, 현재 아틀라스 타일 그룹의 코딩 타입을 나타낸다. (specifies the coding type of the current atlas tile goup according to below Table.)
atgh_type Name of atgh_type
0 P_TILE_GRP (Inter atlas tile group)
1 I_TILE_GRP (Intra atlas tile group)
2 SKIP_TILE_GRP (SKIP atlas tile group)
3 - … RESERVED
ATGH_아틀라스_아웃풋_플래그(atgh_atlas_output_flag)는 디코딩된 아틀라스 출력 및 제거 동작에 영향을 준다. (affects the decoded atlas output and removal processes)
ATGH_아틀라스_FRM_오더_카운트_LSB(atgh_atlas_frm_order_cnt_lsb) 정보는 현재 아틀라스 타일 그룹에 대한 아틀라스 프레임 순서 카운트 mod MaxAtlasFrmOrderCntLsb를 나타낸다. (specifies the atlas frame order count modulo MaxAtlasFrmOrderCntLsb for the current atlas tile group.)
ATGH_레퍼런스_아틀라스_프레임_리스트_SPS_플래그(atgh_ref_atlas_frame_list_sps_flag)가 1임은, 현재 아틀라스 타일 그룹의 레퍼런스 아틀라스 프레임 리스트가 액티브 ASPS 내의 ref_list_struct(　rlsIdx　) 신텍스 구조 중 하나에 의해 도출됨을 나타낸다. ATGH_레퍼런스_아틀라스_프레임_리스트_SPS_플래그의 값이 0임은, 현재 아틀라스 타일 리스트의 레퍼런스 아틀라스 프레임 리스트가 현재 아틀라스 타일 그룹의 타일 그룹 헤더 내에 직접적으로 포함된 ref_list_struct(　rlsIdx　) 신텍스 구조에 의해 도출됨을 나타낸다. (equal to 1 specifies that the reference atlas frame list of the current atlas tile group is derived based on one of the ref_list_struct(　rlsIdx　) syntax structures in the active ASPS. atgh_ref_atlas_frame_list_sps_flag equal to 0 specifies that the reference atlas frame list of the current atlas tile list is derived based on the ref_list_struct(　rlsIdx　) syntax structure that is directly included in the tile group header of the current atlas tile group.)
ATGH_레퍼런스_아틀라스_프레임_리스트_인덱스(atgh_ref_atlas_frame_list_idx) 정보는 현재 아틀라스 타일 그룹에 대한 레퍼런스 아틀라스 프레임 목록을 유도하는 데 사용되는 ref_list_struct (rlsIdx) 구문 구조의 인덱스를 활성 ASPS에 포함 된 ref_list_struct (rlsIdx) 구문 구조 목록을 나타낸다. (specifies the index, into the list of the ref_list_struct(　rlsIdx　) syntax structures included in the active ASPS, of the ref_list_struct(　rlsIdx　) syntax structure that is used for derivation of the reference atlas frame list for the current atlas tile group.)
ATGH_어디셔널_AFOC_LSB_프리젠트_플래그[j](atgh_additional_afoc_lsb_present_flag[　j　])의 값이 1임은, atgh_additional_afoc_lsb_val[　j　]가 현재 아틀라스 타일 그룹을 위해 atgh_additional_afoc_lsb_val[　j　]가 존재함을 나타낸다. 0임은, atgh_additional_afoc_lsb_val[　j　]가 존재하지 않음을 나타낸다. (equal to 1 specifies that atgh_additional_afoc_lsb_val[　j　] is present for the current atlas tile group. atgh_additional_afoc_lsb_present_flag[　j　] equal to 0 specifies that atgh_additional_afoc_lsb_val[　j　] is not present.)
ATGH_어디셔널_AFOC_LSB_값[j](atgh_additional_afoc_lsb_val[j]) 정보는 현재 아틀라스 타일 그룹을 위한 FullAtlasFrmOrderCntLsbLt[　RlsIdx　][　j　]의 값을 나타낸다. (specifies the value of FullAtlasFrmOrderCntLsbLt[　RlsIdx　][　j　] for the current atlas tile group.)
ATGH_위치_최소_Z_퀀타이저(atgh_pos_min_z_quantizer) 정보는 패치 p의 pdu_3d_pos_min_z[ p ] 값에 적용되는 퀀타이저(quantizer)를 나타낸다. 이 정보가 존재하지 않으면, 이 값은 0으로 고려된다. (specifies the quantizer that is to be applied to the pdu_3d_pos_min_z[ p ] value of the patch p. If atgh_pos_min_z_quantizer is not present, its value is inferred to be equal to 0.)
ATGH_위치_델타_최대_Z_퀀타이저(atgh_pos_delta_max_z_quantizer) 정보는 인덱스가 p인 패치의 pdu_3d_pos_delta_max_z[ p ] 값에 적용되는 퀀타이저(quantizer)를 나타낸다. 이 정보가 존재하지 않음은, 이 값은 0으로 고려된다. (specifies the quantizer that is to be applied to the pdu_3d_pos_delta_max_z[ p ] value of the patch with index p. If atgh_pos_delta_max_z_quantizer is not present, its value is inferred to be equal to 0.)
ATGH_패치_사이즈_X_인포_퀀타이저(atgh_patch_size_x_info_quantizer) 정보는 패치 인덱스 p의 pdu_2d_size_x_minus1[　p　], mpdu_2d_delta_size_x[　p　], ipdu_2d_delta_size_x[　p　], rpdu_2d_size_x_minus1[　p　], and epdu_2d_size_x_minus1[　p　] 변수에 적용되는 PatchSizeXQuantizer 퀀타이저의 값을 나타낸다. 만약 ATGH_패치_사이즈_X_인포_퀀타이저(atgh_patch_size_x_info_quantizer)의 값이 존재하지 않으면, 이 값은 asps_log2_patch_packing_block_size의 값과 동일할 수 있다. (specifies the value of the quantizer PatchSizeXQuantizer that is to be applied to the variables pdu_2d_size_x_minus1[　p　], mpdu_2d_delta_size_x[　p　], ipdu_2d_delta_size_x[　p　], rpdu_2d_size_x_minus1[　p　], and epdu_2d_size_x_minus1[　p　] of a patch with index p. If atgh_patch_size_x_info_quantizer is not present, its value is inferred to be equal to asps_log2_patch_packing_block_size)
ATGH_패치_사이즈_Y_인포_퀀타이저(atgh_patch_size_y_info_quantizer) 정보는 패치 인덱스 p의 pdu_2d_size_y_minus1[　p　], mpdu_2d_delta_size_y[　p　], ipdu_2d_delta_size_y[　p　], rpdu_2d_size_y_minus1[　p　], and epdu_2d_size_y_minus1[　p　] 변수에 적용되는 PatchSizeYQuantizer 퀀타이저의 값을 나타낸다. 이 파라미터가 존재하지 않으면, 이 값은 asps_log2_patch_packing_block_size의 값과 동일할 수 있다 (specifies the value of the quantizer PatchSizeYQuantizer that is to be applied to the variables pdu_2d_size_y_minus1[　p　], mpdu_2d_delta_size_y[　p　], ipdu_2d_delta_size_y[　p　], rpdu_2d_size_y_minus1[　p　], and epdu_2d_size_y_minus1[　p　] of a patch with index p. If atgh_patch_size_y_info_quantizer is not present, its value shall be inferred to be equal to asps_log2_patch_packing_block_size.)
ATGH_RAW_3D_위치_축_비트_카운트_마이너스1(atgh_raw_3d_pos_axis_bit_count_minus1) 정보의 값에 1을 더한 값은 rpdu_3d_pos_x, rpdu_3d_pos_y, and rpdu_3d_pos_z 고정-길이 표현 내의 비트들의 수를 나타낸다. (plus 1 specifies the number of bits in the fixed-length representation of rpdu_3d_pos_x, rpdu_3d_pos_y, and rpdu_3d_pos_z.)
ATGH_수_레퍼런스_인덱스_액티브_오버라이드_플래그(atgh_num_ref_idx_active_override_flag) 의 값이 1임은, atgh_num_ref_idx_active_minus1 신텍스 엘리먼트가 현재 아틀라스 타일 그룹에 존재함을 나타낸다. 이 파라미터의 값이 0이면, atgh_num_ref_idx_active_minus1 신텍스 엘리먼트가 존재하지 않음을 나타낸다. atgh_num_ref_idx_active_override_flag 파라미터가 존재하지 않으면, 이 파라미터의 값은 0으로 고려될 수 있다. (equal to 1 specifies that the syntax element atgh_num_ref_idx_active_minus1 is present for the current atlas tile group. atgh_num_ref_idx_active_override_flag equal to 0 specifies that the syntax element atgh_num_ref_idx_active_minus1 is not present. If atgh_num_ref_idx_active_override_flag is not present, its value shall be inferred to be equal to 0.)
ATGH_수_레퍼런스_인덱스_액티브_마이너스1(atgh_num_ref_idx_active_minus1) 정보는 현재 아틀라스 타일 그룹을 디코딩하는데 사용되는 아틀라스 프레임 리스트를 참조하기 위한 최대 참조 인덱스를 나타낸다. NumRefIdxActive의 값이 0이면, 참조 아틀라스 프레임 리스트를 위한 참조 인덱스가 현재 아틀라스 타일 그룹을 디코딩하는데 사용되지 않음을 나타낸다. ( specifies the maximum reference index for reference the atlas frame list that may be used to decode the current atlas tile group. When the value of NumRefIdxActive is equal to 0, no reference index for the reference atlas frame list may be used to decode the current atlas tile group.)
도 35는 실시예들에 따른 레퍼런스 리스트 구조(reference list structure) 정보를 나타낸다.
실시예들에 따른 레퍼런스 리스트 구조(reference list structure, ref_list_struct())는 예를 들어, 도 34에 나타난 ref_list_struct()를 의미할 수 있다.
실시예들에 따른 레퍼런스 리스트 구조(reference list structure, ref_list_struct())는, 레퍼런스 리스트 구조를 식별하는 식별자(rlsIdx)를 매개변수로 가질 수 있다.
실시예들에 따른 레퍼런스 리스트 구조(reference list structure, ref_list_struct())는, 넘버_레퍼런스_엔트리들(num_ref_entries) 정보를 포함할 수 있다.
넘버_레퍼런스_엔트리들(num_ref_entries) 정보는 실시예들에 따른 rlsIdx에 대한 레퍼런스 리스트 구조 정보 신텍스 구조 내의 엔트리(entry)들의 개수를 나타낸다. (specifies the number of entries in the ref_list_struct( rlsIdx ) syntax structure.)
실시예들에 따른 레퍼런스 리스트 구조(reference list structure, ref_list_struct())는, 넘버_레퍼런스_엔트리들(num_ref_entries) 정보의 값만큼 즉, 엔트리들의 수만큼 ST_레퍼런스_아틀라스_프레임_플래그(st_ref_atlas_frame_flag), ABS_델타_AFOC_ST(abs_delta_afoc_st) 정보, 및/또는 AFOC_LSB_LT(afoc_lsb_lt) 정보를 더 포함할 수 있다.
ST_레퍼런스_아틀라스_프레임_플래그[ rlsIdx ][ i ] (st_ref_atlas_frame_flag[ rlsIdx ][ i ]) 의 값이 1임은, 레퍼런스 리스트 구조 정보의 i번째 엔트리가 숏 텀 레퍼런스 아틀라스 프레임 엔트리임을 나타낸다. 이 파라미터의 값이 0임은, 레퍼런스 리스트 구조 정보의 i번째 엔트리가 롱 텀 레퍼런스 아틀라스 프레임 엔트리임을 나타낸다. 이 파라미터가 존재하지 않으면, 이 파라미터의 값이 1로 고려될 수 있다. (equal to 1 specifies that the i-th entry in the ref_list_struct( rlsIdx ) syntax structure is a short term reference atlas frame entry. st_ref_atlas_frame_flag[ rlsIdx ][ i ] equal to 0 specifies that the i-th entry in the ref_list_struct( rlsIdx ) syntax structure is a long term reference atlas frame entry. When not present, the value of st_ref_atlas_frame_flag[ rlsIdx ][ i ] is inferred to be equal to 1.)
ABS_델타_AFOC_ST[ rlsIdx ][ i ](abs_delta_afoc_st[ rlsIdx ][ i ]), i번째엔트리가 레퍼런스 리스트 구조 정보 신텍스 구조 내의 첫 번째 숏 텀 레퍼런스 아틀라스 프레임 엔트리이면, 이 파라미터는 현재 아틀라스 타일 그룹의 아틀라스 프레임 오더 카운트 값들과, i번째 엔트리에 의해 참조되는 아틀라스 프레임의 차이의 절대값을 나타낸다. 또는 i번째엔트리가 레퍼런스 리스트 구조 정보 신텍스 구조 내에서, 첫 번째가 아닌 숏 텀 레퍼런스 아틀라스 프레임 엔트리이면, 이 파라미터는 i번째 엔트리에 의해 참조되는 아틀라스 프레임과 이전의 엔트리에 의해 참조되는 아틀라스 프레임의 차이의 절대값을 나타낸다. (when the i-th entry is the first short term reference atlas frame entry in ref_list_struct( rlsIdx ) syntax structure, specifies the absolute difference between the atlas frame order count values of the current atlas tile group and the atlas frame referred to by the i-th entry, or, when the i-th entry is a short term reference atlas frame entry but not the first short term reference atlas frame entry in the ref_list_struct( rlsIdx ) syntax structure, specifies the absolute difference between the atlas frame order count values of the atlas frames referred to by the i-th entry and by the previous short term reference atlas frame entry in the ref_list_struct( rlsIdx ) syntax structure.)
STRPF_엔트리_사인_플래그[ rlsIdx ][ i ] (strpf_entry_sign_flag[ rlsIdx ][ i ])의 값이 1임은, ref_list_struct( rlsIdx ) 신텍스 구조 내의 i번째 엔트리가 0보다 크거나 같은 값을 가짐을 나타낸다. 이 파라미터의 값이 0임은, ref_list_struct( rlsIdx ) 신텍스 구조 내의 i번째 엔트리가 0보다 작음을 나타낸다. 이 파라미터의 값이 없으면, 값은 1로 고려될 수 있다. (equal to 1 specifies that i-th entry in the syntax structure ref_list_struct( rlsIdx ) has a value greater than or equal to 0. strpf_entry_sign_flag[ rlsIdx ][ i ] equal to 0 specifies that the i-th entry in the syntax structure ref_list_struct( rlsIdx ) has a value less than 0. When not present, the value of strpf_entry_sign_flag[ rlsIdx ][ i ] is inferred to be equal to 1.)
AFOC_LSB_LT[ rlsIdx ][ i ] (afoc_lsb_lt[ rlsIdx ][ i ]) 정보는, 아틀라스 프레임 오더 카운트 정보에, 레퍼런스 리스트 구조 정보 내 i번째 엔트리에 의해 참조되는 아틀라스 프레임의 MaxAtlasFrmOrderCntLsb를 modulo한 값이다. 이 파라미터의 길이는 asps_log2_max_atlas_frame_order_cnt_lsb_minus4 + 4 비트이다. (specifies the value of the atlas frame order count modulo MaxAtlasFrmOrderCntLsb of the atlas frame referred to by the i-th entry in the ref_list_struct( rlsIdx ) syntax structure. The length of the afoc_lsb_lt[ rlsIdx ][ i ] syntax element is asps_log2_max_atlas_frame_order_cnt_lsb_minus4 + 4 bits.)
도 36은 실시예들에 따른 아틀라스 타일 그룹 데이터 유닛(atlas tile group data unit)을 나타낸다.
실시예들에 따른 아틀라스 타일 그룹 데이터 유닛(atlas tile group data unit)은 도 34에 나타난 아틀라스 타일 그룹 레이어(atlas tile group layer) 정보 내에 포함된 아틀라스 타일 그룹 데이터 유닛(atlas tile group data unit, atlas_tile_group_data_unit())을 의미한다.
실시예들에 따른 아틀라스 타일 그룹 데이터 유닛(atlas tile group data unit)은, ATGDU_패치_모드[ p ](atgdu_patch_mode[　p　]) 정보를 포함한다.
ATGDU_패치_모드[ p ](atgdu_patch_mode[　p　]) 정보는 현재 아틀라스 타일 그룹 내의 인덱스 p를 가지는 패치에 대한 패치 모드를 나타낸다. atgh_type = SKIP_TILE_GRP 인 타일 그룹은 전체 타일 그룹 정보가 첫 번째 참조 아틀라스 프레임에 해당하는 현재 타일 그룹과 동일한 atgh_address를 사용하여 타일 그룹에서 직접 복사됨을 나타낸다. (indicates the patch mode for the patch with index p in the current atlas tile group. A tile group with atgh_type = SKIP_TILE_GRP implies that the entire tile group information is copied directly from the tile group with the same atgh_address as that of the current tile group that corresponds to the first reference atlas frame)
I_TILE_GRP 타입의 아틀라스 타일 그룹들에 대한 패치 모드 타입들은 다음과 같을 수 있다.
atgdu_patch_mode Identifier Description
0 I_INTRA Non-predicted Patch mode
1 I_RAW RAW Point Patch mode
2 I_EOM EOM Point Patch mode
3-13 I_RESERVED Reserved modes
14 I_END Patch termination mode
P_TILE_GRP 타입의 아틀라스 타일 그룹들에 대한 패치 모드 타입들은 다음과 같을 수 있다.
atgdu_patch_mode Identifier Description
0 P_SKIP Patch Skip mode
1 P_MERGE Patch Merge mode
2 P_INTER Inter predicted Patch mode
3 P_INTRA Non-predicted Patch mode
4 P_RAW RAW Point Patch mode
5 P_EOM EOM Point Patch mode
6-13 P_RESERVED Reserved modes
14 P_END Patch termination mode
SKIP_TILE_GRP 타입의 아틀라스 타일 그룹들에 대한 패치 모드 타입들은 다음과 같을 수 있다.
atgdu_patch_mode Identifier Description
0 P_SKIP Patch Skip mode
실시예들에 따른 아틀라스 타일 그룹 데이터 유닛(atlas tile group data unit)은, 실시예들에 따른 패치 인포 데이터(patch information data, patch_information_data()) 정보를 더 포함할 수 있다.
패치 인포 데이터(patch information data, patch_information_data()) 정보는 예를 들어 아래와 같은 신텍스 구조를 가질 수 있다.
patch_information_data (　patchIdx, patchMode　) { Descriptor
if(　atgh_type　==　SKIP_TILE_GR　)
skip_patch_data_unit(　patchIdx　)
else if(　atgh_type　==　P_TILE_GR　) {
if(　patchMode　==　P_SKIP　)
skip_patch_data_unit(　patchIdx　)
else if(　patchMode　==　P_MERGE　)
merge_patch_data_unit(　patchIdx　)
else if(　patchMode　==　P_INTRA　)
patch_data_unit(　patchIdx　)
else if(　patchMode　==　P_INTER　)
inter_patch_data_unit(　patchIdx　)
else if(　patchMode　==　P_RAW　)
raw_patch_data_unit(　patchIdx　)
else if(　patchMode　==　P_EOM　)
eom_patch_data_unit(　patchIdx　)
}
else if(　atgh_type　==　I_TILE_GR　) {
if(　patchMode　==　I_INTRA　)
patch_data_unit(　patchIdx　)
else if(　patchMode　==　I_RAW　)
raw_patch_data_unit(　patchIdx　)
else if(　patchMode　==　I_EOM　)
eom_patch_data_unit(　patchIdx　)
}
}
실시예들에 따른 패치 인포 데이터(patch information data, patch_information_data()) 정보는 패치 데이터 유닛(patch data unit)을 포함할 수 있다. 패치 데이터 유닛의 예시는 도 37에 나타난 바와 같다.
도 37은 실시예들에 따른 패치 데이터 유닛(patch data unit)의 신텍스의 예시를 나타낸 것이다.
PDU_2D_위치_X[p] (pdu_2d_pos_x[ p ])는 복수의 PatchPackingBlockSize로 표현되는 현재 아틀라스 타일 그룹 tileGroupIdx 내의 패치 p에 대한 패치 바운딩 박스의 상단-좌측 코너의 (또는 좌측 오프셋의) x 좌표를 나타낸다. (specifies the x-coordinate (or left offset) of the top-left corner of the patch bounding box for patch p in the current atlas tile group, tileGroupIdx, expressed as a multiple of PatchPackingBlockSize.)
PDU_2D_위치_Y[p] (pdu_2d_pos_y[ p ])는 복수의 PatchPackingBlockSize로 표현되는 현재 아틀라스 타일 그룹 tileGroupIdx 내의 패치 p에 대한 패치 바운딩 박스의 상단-좌측 코너의 (또는 좌측 오프셋의) y 좌표를 나타낸다. (specifies the y-coordinate (or top offset)of the top-left corner of the patch bounding box for patch p in the current atlas tile group, tileGroupIdx, expressed as a multiple of PatchPackingBlockSize.)
PDU_2D_사이즈_X_마이너스1[ p ] (pdu_2d_size_x_minus1[ p ]) 정보에 1을 더한 값은 현재 아틀라스 타일 그룹 tileGroupIdx 내의 인덱스 p를 갖는 패치의 양자화된 폭 값을 나타낸다. (plus 1 specifies the quantized width value of the patch with index p in the current atlas tile group, tileGroupIdx.)
PDU_2D_사이즈_Y_마이너스1[ p ] (pdu_2d_size_y_minus1[ p ]) 정보에 1을 더한 값은 현재 아틀라스 타일 그룹 tileGroupIdx 내의 인덱스 p를 갖는 패치의 양자화된 높이 값을 나타낸다. ( plus 1 specifies the quantized height value of the patch with index p in the current atlas tile group, tileGroupIdx. )
PDU_3D_위치_X[ p ] (pdu_3d_pos_x[ p ])는 탄젠트 축에 대하여, 현재 아틀라스 타일 그룹의 인덱스 p를 갖는 패치 내의 재구성된 패치 포인트들에 적용되는 시프트 정보를 나타낸다. (specifies the shift to be applied to the reconstructed patch points in patch with index p of the current atlas tile group along the tangent axis.)
PDU_3D_위치_Y[ p ] (pdu_3d_pos_y[ p ])는 바이탄젠트 축에 대하여, 현재 아틀라스 타일 그룹의 인덱스 p를 갖는 패치 내의 재구성된 패치 포인트들에 적용되는 시프트 정보를 나타낸다. (specifies the shift to be applied to the reconstructed patch points in patch with index p of the current atlas tile group along the bitangent axis.)
PDU_3D_위치_Z[ p ] (pdu_3d_pos_min_z[ p ])는 노멀 축에 대하여, 현재 아틀라스 타일 그룹의 인덱스 p를 갖는 패치 내의 재구성된 패치 포인트들에 적용되는 시프트 정보를 나타낸다. (specifies the shift to be applied to the reconstructed patch points in patch with index p of the current atlas tile group along the normal axis.)
PDU_3D_위치_델타_최대_Z (pdu_3d_pos_delta_max_z[ p ])는, 존재 시, 노멀 축에 대한 현재 아틀라스 타일 그룹의 인덱스 p를 갖는 패치 내의 재구성된 비트뎁스 패치 지오메트리 샘플들 내에 존재할 것으로 기대되는 쉬프트의 노미널 최대 값(nominal maximum value, 노미널 표현으로 변경 후)을 나타낸다. (if present, specifies the nominal maximum value of the shift expected to be present in the reconstructed bitdepth patch geometry samples, after conversion to their nominal representation, in patch with index p of the current atlas tile group along the normal axis.)
PDU_프로젝션_ID[ p ] (pdu_projection_id[ p ])은 프로젝션 모드의 값들 및 현재 아틀라스 타일 그룹의 인덱스 p를 갖는 패치에 대한 프로젝션 플레인의 노멀(normal)의 인덱스를 나타낸다. (specifies the values of the projection mode and of the index of the normal to the projection plane for the patch with index p of the current atlas tile group.)
PDU_오리엔테이션_인덱스[ p ] (pdu_orientation_index[ p ])는 현재 아틀라스 타일 그룹의 인덱스 p를 갖는 패치에 대한 패치 오리엔테이션 인덱스를 나타낸다. (indicates the patch orientation index for the patch with index p of the current atlas tile group as the below.)
실시예들에 따른 오리엔테이션 인덱스는 아래와 같을 수 있다.
Figure PCTKR2021001448-appb-img-000002
PDU_LOD_인에이블_플래그[ p ] (pdu_lod_enabled_flag[ p ]) 값이 1임은, LOD 파라미터들이 현재 패치 p에 대하여 존재함을 나타낸다. 만약 이 값이 0임은, 현재 패치에 대한 LOD 파라미터들이 존재하지 않음을 나타낸다. (equal to 1 specifies that the LOD parameters are present for the current patch p. If pdu_lod_enabled_flag[ p ] is equal to 0, no LOD parameters are present for the current patch.)
PDU_LOD_스케일_X_마이너스1[ p ] (pdu_lod_scale_x_minus1[ p ]) 정보는, 패치 좌표 Patch3dPosX[ p ]에 더해지기 전, 현재 아틀라스 타일 그룹의 인덱스 p를 갖는 패치 내의 포인트의 로컬 x 좌표에 적용되는 LOD 스케일링 팩터(LOD scaling factor)를 나타낸다. ( specifies the LOD scaling factor to be applied to the local x coordinate of a point in a patch with index p of the current atlas tile group, prior to its addition to the patch coordinate Patch3dPosX[ p ]. )
PDU_LOD_스케일_Y[ p ] (pdu_lod_scale_y[ p ]) 정보는, 패치 좌표 Patch3dPosY[ p ]에 더해지기 전, 현재 아틀라스 타일 그룹의 인덱스 p를 갖는 패치 내의 포인트의 로컬 Y 좌표에 적용되는 LOD 스케일링 팩터를 나타낸다. ( specifies the LOD scaling factor to be applied to the local y coordinate of a point in a patch with index p of the current atlas tile group, prior to its addition to the patch coordinate Patch3dPosY[ p ] )
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는 도 24 내지 도 37에 나타난 구조의 V-PCC 비트스트림을 전달함으로써, 송신기로 하여금 효과적으로 다중화할 수 있도록 한다. 또한, 이러한 구조로 인해 포인트 클라우드 데이터가 V-PCC 유닛 단위로 비트스트림의 효율적인 접근을 수신 장치에게 제공할 수 있다. 또한 이러한 구성으로 인해, 송신 장치는 V-PCC 비트스트림의 아틀라스 스트림을 효과적으로 파일 내 트랙으로 저장 및 전송하는 효과를 제공할 수 있다.
V-PCC 비트 스트림내 데이터 처리 및 랜더링을 위한 SEI 메시지/정보를 효과적으로 파일 내 저장 및 전송 할 수 있도록 한다.
도 38는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터를 전달하는 파일(file)의 구조를 나타낸 것이다.
도 38에 나타난 실시예들에 따른 파일(file)은 예를 들어, ISOBMFF 형식에 따른 파일일 수 있다. 실시예들에 따른 파일(file)은 예를 들어, 도 1의 파일/세그먼트 인켑슐레이션 모듈(10003), 도 20, 21의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(20004, 21009)에서 생성될 수 있다. 실시예들에 따른 파일(file)은 도 24 및/또는 도 25에 나타난 실시예들에 따른 V3C 비트스트림을 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 파일(file)은 도 26 내지 37에 나타난 파라미터들 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 파일(file)은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터를 포함한다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터는 ISOBMFF 파일의 포멧(format)일 수 있다. ISOBMFF 파일은 박스(box)들로 호칭되는 오브젝트(object)들로 구성될 수 있다. 즉, 모든 데이터는 하나 또는 그 이상의 박스들 내에 포함될 수 있다.
박스(box)는 해당 박스의 크기(size)와 타입(type)을 포함하는 박스 헤더(box header)를 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터는 박스 타입이 ftyp인 ftyp 박스(38000), 박스 타입이 meta인 meta 박스(38001), 박스 타입이 moov인 moov 박스(38002), 박스 타입이 mdat인 mdat 박스(38003)를 포함할 수 있다.
ftyp 박스(38000)는 실시예들에 따른 ISOBMFF 파일의 타입을 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
meta 박스(38001)는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터에 관한 메타데이터 정보를 포함할 수 있다.
moov 박스(38002)는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터가 전송되는 하나 또는 그 이상의 트랙(track)들에 대한 정보를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 moov 박스(38002)는 포인트 클라우드 데이터의 어트리뷰트(attribute) 정보를 전송하는 트랙에 대한 정보를 포함하는 박스(38002a), 포인트 클라우드 데이터의 오큐펀시(occupancy) 정보를 전송하는 트랙에 대한 정보를 포함하는 박스(38002b), 포인트 클라우드 데이터의 지오메트리(geometry) 정보를 전송하는 트랙에 대한 정보를 포함하는 박스(38002c) 및/또는 포인트 클라우드 데이터의 V-PCC 정보를 전송하는 트랙에 대한 정보를 포함하는 박스(38002d)를 포함할 수 있다.
mdat 박스(38003)는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 포인트 클라우드 비트스트림을 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 비트스트림은 비디오 코딩된 어트리뷰트 비트스트림(video coded attribute bitstream, 38003a), 비디오 코딩된 오큐펀시 비트스트림(video coded occupancy bitstream, 38003b), 비디오 코딩된 지오메트리 비트스트림(video coded geometry bitstream, 38003c) 및/또는 패치 시퀀스 데이터 비트스트림(patch sequence data bitstream, 38003d)을 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 비디오 코딩된 어트리뷰트 비트스트림(38003a), 비디오 코딩된 오큐펀시 비트스트림(38003b), 비디오 코딩된 지오메트리 비트스트림(38003c) 및/또는 패치 시퀀스 데이터 비트스트림(38003d)은 하나 또는 그 이상의 비디오 프레임(video frame)들에 의해 전달될 수 있다.
비디오 코딩된 어트리뷰트 비트스트림(video coded attribute bitstream, 38003a)은, 실시예들에 따른 V-PCC 인코더에 의해 인코딩된, 포인트 클라우드 데이터의 어트리뷰트(attribute) 정보를 의미한다.
비디오 코딩된 오큐펀시 비트스트림(video coded occupancy bitstream, 38003b)은, 실시예들에 따른 V-PCC 인코더에 의해 인코딩된, 포인트 클라우드 데이터의 오큐펀시(occupancy) 정보를 의미한다.
비디오 코딩된 지오메트리 비트스트림(video coded geometry bitstream, 38003c)은, 실시예들에 따른 V-PCC 인코더에 의해 인코딩된, 포인트 클라우드 데이터의 지오메트리(geometry) 정보를 의미한다.
패치 시퀀스 데이터 비트스트림(patch sequence data bitstream, 38003d)은, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터의 패치 시퀀스 데이터(patch sequence data)를 의미한다.
2D 비디오 트랙들은 실시예들에 따른 비디오 인코더에 따라 인코딩된다.
샘플 엔트리 내, 엑스트라 박스가 삽입되고 V-PCC시스템 내 트랙에 포함된 비디오 비디오 스트림의 롤을 기술할 수 있다.
V-PCC패치 데이터 트랙으로부터 패치 트랙에 기반하여 트랙 레퍼런스가 비디오 트랙에 삽입되어 특정 포인트 클라우드의 비디오 트랙의 멤버쉽을 생성할 수 있다.
트랙 헤더 플래그들이 0으로 세팅되면, 트랙이 다이렉트하게 무비의 전반적인 보존에 기여하지 않고, V-PCC 시스템에 기여함을 나타낼 수 있다.
동일한 V-PCC 시퀀스에 속하는 트랙들은 타임-얼라인되어 있다. 상이한 비디오 인코딩된 컴포넌트 트랙들 및 V-PCC트랙을 거쳐서 동일한 포인트 클라우드 프레임에 기여하는 샘플들은 동일한 프리젠테이션 타임을 가질 수 있다.
V-PCC 트랙은 시퀀스 파라미터 세트들 및 논-비디오 코딩된 인포메이션 V-PCC유닛들(non-video encoded information V-PCC units)의 페이로드를 전달하는 샘플들을 포함할 수 있다. 여기서, 논-비디오 코딩된 인포메이션 V-PCC유닛들은, 예를 들어, V-PCC 유닛 타입이 VPCC_SPS 및VPCC_PDG인 유닛을 의미할 수 있다.
이 트랙은 또한 비디오 컴프레스된 V-PCC유닛의 페이로드들을 전달하는 샘플들을 포함하는 다른 트랙들에 대한 트랙 레퍼런스를 제공할 수 있다. 여기서, 다른 트랙들은, 예를 들어, V-PCC 유닛 타입이 VPCC_GVD, VPCC_AVD, 및 VPCC_OVD인 유닛을 의미할 수 있다.
타입 VPCC_GVD의 V-PCC유닛들의 페이로드들인 지오메트리 데이터에 대한 비디오 코딩된 엘리멘테리 스트림들을 포함하는 샘플들이 하나 또는 하나 이상의 비디오 스트림에 포함될 수 있다.
타입 VPCC_AVD 의 V-PCC 유닛들의 페이로드들인 어트리뷰트 데이터에 대한 비디오 코딩된 엘리멘테리 스트림들을 포함하는 샘플들이 하나 또는 하나 이상의 비디오 스트림에 포함될 수 있다.
타입 VPCC_OVD의 V-PCC유닛들의 페이로드들인 어큐판시 맵 데이터에 대한 비디오 코딩된 엘리멘테리 스트림들을 포함하는 샘플들이 하나 또는 하나 이상의 비디오 스트림에 포함될 수 있다.
컴포넌트 트랙들 내 엘리멘테리 스트림들 간 동기화는 ISO BMFF 트랙 타이밍 스트럭쳐들(무비 프래그먼트들 내 ctts 및 cslg 또는 동일한 메카니즘)에 의해 처리될 수 있다.
상이한 비디오 인코딩된 컴포넌트 트랙들 및 V-PCC트랙을 거쳐서 동일한 포인트 클라우드 프레임에 기여하는 샘플들은 동일한 컴포지션 타임을 가질 수 있다. 샘플들을 위해 사용되는 V-PCC 파라미터 세트들은 프레임의 컴포지션 시간과 동일하거나 앞서는 디코딩 타임을 가진다.
도 39는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터를 전달하는 파일(file)의 구조를 나타낸 것이다.
도 39에 나타난 실시예들에 따른 파일(file)은 예를 들어, ISOBMFF 형식에 따른 파일일 수 있다. 실시예들에 따른 파일(file)은 예를 들어, 도 1의 파일/세그먼트 인켑슐레이션 모듈(10003), 도 20, 21의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(20004, 21009)에서 생성될 수 있다. 실시예들에 따른 파일(file)은 도 24 및/또는 도 25에 나타난 실시예들에 따른 V3C 비트스트림을 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 파일(file)은 도 26 내지 37에 나타난 파라미터들 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 파일(file)은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터를 포함한다.
도 39(A)는 실시예들에 따른 파일(file)로써, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터가 하나의 트랙(track)에 의해 전달되는 것을 나타낸다.
도 39(A)를 참조하면, 실시예들에 포인트 클라우드 데이터(포인트 클라우드 비디오, point cloud video #1)는 하나의 V-PCC 비트스트림 트랙(V-PCC Bitstream Track)에 의해 전달될 수 있다. V-PCC 비트스트림 트랙은 V3C 비트스트림 트랙, V-PCC 트랙, V3C 트랙 등으로 호칭될 수 있다. 도 39(A)와 같이 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터가 하나의 트랙으로 인캡슐레이팅되어 전송되는 것을 싱글-트랙 인캡슐레이팅이라고 할 수 있다.
도 39(A)에 따르면, 도 24 및/또는 도 25에 나타난 실시예들에 따른 V3C 비트스트림은 하나의 V3C 트랙에 대한 샘플(sample)들 내, 또는 V3C 트랙에 대한 메타데이터 박스 등에 포함될 수 있다.
도 39(B)는 실시예들에 따른 파일(file)로써, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터가 복수의 트랙(multiple track)에 의해 전달되는 것을 나타낸다.
도 39(B)를 참조하면, 하나의 파일(file)은 복수 개의 트랙(track)을 포함한다. 복수 개의 트랙은 예를 들어, 포인트 클라우드 데이터의 파라미터, 패치, 아틀라스 등과 관련된 트랙(예를 들어, V-PCC 트랙), 어큐판시 맵과 관련된 트랙(예를 들어, 어큐판시 비디오 트랙), 지오메트리 비디오와 관련된 트랙(예를 들어, 지오메트리 비디오 트랙) 및/또는 어트리뷰트 비디와 관련된 트랙(어트리뷰트 비디오 트랙) 등을 포함할 수 있다. 즉, 하나의 파일 내에 하나 이상의 포인트 클라우드 비디오 혹은 이미지가 저장될 수 있다. 이러한 구조의 파일을 인캡슐레이팅하는 것을, 멀티-트랙 인캡슐레이팅이라고 호칭할 수 있다. 예를 들어, 도 38에 나타난 파일의 구조는 멀티-트랙 인캡슐레이팅된 파일일 수 있다.
도 39(C)를 참조하면, 실시예들에 따른 파일은, 복수 개의 실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오(point cloud video)들을 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 파일은, 복수 개의 실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오(point cloud video) 및/또는 하나 또는 그 이상의 포인트 클라우드 이미지들을 포함할 수 있다. 포인트 클라우드 비디오(또는 이미지)는, 포인트 클라우드 데이터를 구성하는 하나 또는 그 이상의 오브젝트(object)들을 의미할 수도 있고, 특정 시간대의 포인트 클라우드 데이터를 구성하는 프레임일 수도 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치는, 이러한 파일 내의 포인트 클라우드 데이터를 재생할 수 있고, 이들 중 일부 또는 전부를 동시에 재생할 수 있다. 실시예들에 따른 파일은, 동시에 재생이 필요한 포인트 클라우드 비디오 혹은 이미지에 대해 그룹핑 정보를 제공해 줄 수 있어야 한다. 따라서, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터에 대한 메타데이터는, 재생을 위한 그룹핑 정보 및/또는 재생을 위한 제어 정보를 포함할 수 있다. 재생을 위한 그룹핑 정보 및/또는 재생을 위한 제어 정보는 파일 내에 변화하지 않을 수도 있으며 시간에 따라 다르게 변화할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터(V-PCC)를 인캡슐레이팅하여 전송하는 방법 즉, V-PCC 시스템(V3C 시스템)은 다양하게 존재할 수 있다. 이하에서는 포인트 클라우드 데이터(V-PCC)를 인캡슐레이팅하여 전송하는 방법 즉, V-PCC 시스템(V3C 시스템)의 예시를 설명한다.
비디오-기반 포인트 클라우드 압축은 포인트 클라우드 비주얼 정보의 볼륨매트릭 인코딩을 나타낸다. V-PCC 비트스트림 (인코딩된 포인트 클라우드 시퀀스, CPCS를 포함함)은 실시예들에 따른 V3C 파라미터 세트 데이터, 코딩된 아틀라스 비트스트림, 2D 비디오 코딩된 오큐판시 맵 비트스트림, 2D 비디오 인코딩된 지오메트리 비트스트림, 0개 또는 그 이상의 2D 인코딩된 어트리뷰트 비트스트림을 포함하는, 실시예들에 따른 V-PCC 유닛(V3C 유닛)들을 포함한다.
먼저 실시예들에 따른 볼륨매트릭 비주얼 미디어 헤더(Volumetric visual media header)를 설명한다.
볼륨매트릭 비주얼 트랙은 예를 들어, V-PCC 트랙일 수 있다. 볼륨매트릭 비주얼 트랙은 미디어 박스(Media Box) 내의 핸들러 박스(Handler Box) 내의 볼륨매트릭 비주얼 미디어 핸들러 타입 'volv' 및 볼륨매트릭 비주얼 미디어 헤더(volumetric visual media header)에 의해 식별될 수 있다. 복수의 볼륨매트릭 비주얼 트랙들은 하나의 파일 내에 존재할 수 있다.
Box Type: 'vvhd'
Container: MediaInformationBox
Mandatory: Yes
Quantity: Exactly one
볼류메트릭 트랙(Volumetric track)들은 MediaInformationBox 내의 VolumetricVisualMediaHeaderBox를 사용할 수 있다. (use the VolumetricVisualMediaHeaderBox in the MediaInformationBox)
aligned(8) class VolumetricVisualMediaHeaderBox extends FullBox('vvhd', version = 0, 1) {
}
version은 해당 박스의 버전을 나타내는 정수(integer) 값일 수 있다. (is an integer that specifies the version of this box)
실시예들에 따른 V-PCC 트랙 샘플 엔트리(V-PCC track sample entry)를 설명한다. V-PCC 트랙 샘플 엔트리(V-PCC track sample entry)는 파일 내 V-PCC 트랙 내의 트랙 박스 내에 포함될 수 있다.
샘플 엔트리 타입:'vpc1', 'vpcg'
컨테이너: SampleDescriptionBox ('stsd')
필수여부: 'vpc1' 또는 'vpcg' 샘플 엔트리가 필수적이다.
수량: 하나 또는 그 이상의 샘플 엔트리들이 존재할 수 있다.
V-PCC 트랙들은 'vpc1' 또는 'vpcg'의 샘플 엔트리 타입을 가지는 VolumetricVisualSampleEntry(V-PCC 볼류메트릭 샘플 엔트리)를 사용할 수 있다. 실시예들에 따른 V-PCC 볼류메트릭 샘플 엔트리는 아래와 같이 정의되는 VPCCConfigurationBox(V-PCC 컨피규레이션 박스)를 포함할 수 있다. VPCCConfigurationBox(V-PCC 컨피규레이션 박스)는 VPCCDecoderConfigurationRecord(V-PCC 컨피규레이션 레코드 박스)를 포함할 수 있다. 셋업 vpcc 유닛들의 배열에 동시에 존재하는 모든 데이터는 여기서 제공되는 헤더로 구성함으로써 ssvu_vpcc_unit_size와 함께 sample_stream_vpcc_units에 저장될 수 있다.
볼륨매트릭 비주얼 트랙들은 볼륨매트릭 비주얼 샘플 엔트리(Volumetric Visual Sample Entry)를 이용해야 한다. 볼륨매트릭 비주얼 샘플 엔트리(Volumetric Visual Sample Entry)는 다음과 같을 수 있다.
class VolumetricVisualSampleEntry(codingname) extends SampleEntry (codingname){
unsigned int(8)[32] compressor_name;
}
컴프레서_이름(compressor_name)은 정보 제공을 위한 목적의, 이름 정보이다. 이 파라미터는 32 byte의 고정된 값으로, 첫 바이트는 디스플레이될 바이트들의 수를 나타내고, 이후의 바이트들은 UTF-8을 이용하여 인코딩된 디스플레이 가능한 데이터의 바이트들의 수를 나타내며, 32 바이트를 채우기 위해 패딩이 마무리된 정보이다.
이하에서는 (샘플 엔트리, Sample Entry, 내에 존재하는) 실시예들에 따른 V-PCC 트랙(V-PCC track) 또는 (스킴 정보, Scheme Information, 내에 존재하는) 비디오 코딩된 V-PCC 컴포넌트 트랙(V-PCC component track)에 포함된 공통 자료 구조(common data structure)에 대하여 설명한다.
V-PCC 유닛 헤더 박스(V-PCC unit header box)의 예시를 설명한다.
실시예들에 따른 V-PCC 유닛(V3C 유닛)들의 헤더(header)는 실시예들에 따른 V-PCC 유닛 헤더 박스(V-PCC unit header box) 내로 인캡슐레이팅될 수 있다.
V-PCC 유닛 헤더 박스(V-PCC unit header box)는 실시예들에 따른 V-PCC 트랙(내의 샘플 앤트리) 및/또는 모든 비디오-코딩된 V-PCC 컴포넌트 트랙(예를 들어, 지오메트리 비디오 트랙, 어트리뷰트 비디오 트랙, 어큐판시 비디오 트랙 등) (내의 스킴 인포메이션) 내에서 모두 존재할 수 있다. V-PCC 유닛 헤더 박스(V-PCC unit header box)는 각 트랙에 의해 전달되는 데이터를 위한 V-PCC 유닛 헤더(vpcc_unit_header() unit_header;)를 포함한다.
aligned(8) class VPCCUnitHeaderBox extends FullBox('vunt', version = 0, 0) {
vpcc_unit_header() unit_header;
}
V-PCC 디코더 구성 박스(V-PCC decoder configuration box)의 예시를 설명한다.
V-PCC 디코더 구성 박스(V-PCC decoder configuration box)는 VPCCDecoderConfigurationRecord를 포함한다. 실시예들에 따른 V-PCC 디코더 구성 박스는 아래와 같은 신텍스를 가질 수 있다.
class VPCCConfigurationBox extends Box('vpcC') {
VPCCDecoderConfigurationRecord() VPCCConfig;
}
이 레코드는 버전 필드(version field)를 포함할 수 있다. 본 명세서는 이 레코드의 버전 1을 정의한다.
aligned(8) class VPCCDecoderConfigurationRecord {
unsigned int(8) configurationVersion = 1;
unsigned int(2) lengthSizeMinusOne;
bit(1) reserved = 1;
unsigned int(5) numOfVPCCParameterSets;
for (i=0; i < numOfVPCCParameterSets; i++) {
unsigned int(16) VPCCParameterSetLength;
vpcc_unit(VPCCParameterSetLength) vpccParameterSet; // as defined in ISO/IEC 23090-5
}
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++) {
unsigned int(16) SetupUnitLength;
nal_unit(SetupUnitLength) setupUnit; // as defined in ISO/IEC 23090-5
}
}
}
구성버전(configurationVersion) 정보는 버전 필드이다.
길이사이즈마이너스1(lengthSizeMinusOne)에 1을 더한 값은, 이 구성 레코드가 적용하는 스트림 내의 V-PCC 샘플 내의 NAL 유닛의 길이를 나타내는 필들의 길이를 나타낸다. 예를 들어, 1바이트는 0으로 나타낸다. 이 필드의 값은 아틀라스 서브스트림에 대한 sample_stream_nal_header() 내의 ssnh_unit_size_precision_bytes_minus1의 값과 같을 수 있다.
넘버오브VPCC파라미터세트들(numOfVPCCParameterSets)는 이 디코더 구성 레코드에서 시그널링되는 V-PCC 파라미터 세트 유닛들의 수를 나타낸다.
VPCC파라미터세트길이(VPCCParameterSetLength)는 vpccParameterSet 필드의 크기를 나타낸다.
VPCC파라미터세트(vpccParameterSet)는 실시예들에 따른 vpcc_parameter_set()를 전달하는 VPCC_VPS 타입의 V-PCC 유닛을 나타낸다.
넘버오브셋업유닛배열(numOfSetupUnitArrays)는 지정된 타입(들)의 아틀라스 NAL 유닛들의 배열의 수를 나타낸다.
배열_완전성(array_completeness)의 값이 1임은, 다음 배열 내의 해당 타입의 모든 아틀라스 NAL 유닛을 나타내고 해당 스트림 내에는 없음을 나타낸다. 값이 0임은, 지시된 유형의 추가 아틀라스 NAL 유닛가 스트림에 있을 수 있음을 나타낸다. 이 값은 샘플 엔트리 이름에 의해 제한된 초기 및 허용된 값들일 수 있다.
NAL_유닛_타입(NAL_unit_type)는 다음 배열 내의 아틀라스 NAL 유닛들의 타입을 나타낸다. 이 값은 NAL_ASPS, NAL_PREFIX_SEI, 또는 NAL_SUFFIX_SEI 아틀라스 NAL 유닛을 나타내는 값들 중 하나로 제한될 수 있다.
numNALUnits은 이 구성 레코드가 적용되는 스트림에 대한 구성 레코드 내의 지시된 타입의 아틀라스 NAL 유닛의 수를 나타낸다. 이 SEI 배열은 SEI 메시지들만 포함할 수 있다.
SetupUnitLength는 셋업유닛(setupUnit) 필드의 크기(바이트 단위)를 의미할 수 있다. 이 필드는 NAL 유닛 헤더 및 NAL 유닛 페이로드의 길이를 포함하나, 이 필드 자체의 길이는 포함하지 않는다.
setupUnit은 NAL_ASPS, NAL_AFPS, NAL_PREFIX_ESEI, NAL_PREFIX_NSEI, NAL_SUFFIX_ESEI 또는 NAL_SUFFIX_NSEI 타입의 NAL 유닛을 포함할 수 있다. 이 필드가 존재하면, NAL_PREFIX_ESEI, NAL_PREFIX_NSEI, NAL_SUFFIX_ESEI 또는NAL_SUFFIX_NSEI은 스트림 전체에 대한 정보를 제공하는 SEI 메시지들을 포함할 수 있다. SEI 메시지는 예를 들어, 사용자-데이터 SEI일 수 있다.
셋업 유닛 배열들은 디코더 구성 레코드가 존재하는 샘플 엔트리에 의해 참조되는 스트림에 대해 일정한 아틀라스 파라미터 세트들을 포함할 수 있다.
V-PCC 비트스트림의 멀티-트랙 컨테이너(Multi-track container)
이하에서, 실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림이 멀티-트랙 컨테이너(Multi-track container)로 인캡슐레이팅되는 과정에 대하여 설명한다.
실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림 내의 V-PCC 유닛들이, V-PCC 컨테이너에 가반하여 개별적인 트랙들에 매핑될 수 있다. V-PCC 컨테이너는 멀티-트랙 ISOBMFF V-PCC 컨테이너를 의미할 수 있다. 멀티-트랙 ISOBMFF V-PCC 컨테이너 내의 트랙들은 두 가지의 타입으로 구분될 수 있다. 하나는 V-PCC 트랙(V-PCC track)이고, 다른 하나는 V-PCC 컴포넌트 트랙(V-PCC component track)이다.
V-PCC 컴포넌트 트랙들은 V-PCC 비트스트림의 오큐판시 맵, 지오메트리, 및 어트리뷰트 서브-비트스트림들에 대한 2D 비디오 인코딩된 데이터를 전달하는 제한된 비디오 스킴 트랙(restricted video scheme track)들이다. 실시예들에 따른 V-PCC 컴포넌트 트랙들은 다음과 같은 조건들을 만족할 수 있다.
a) 샘플 엔트리에는, 해당 V-PCC 시스템 내의 이 트랙 내의 비디오 스트림(video stream)의 역할을 설명하는 새로운 박스가 삽입된다.
b) 트랙 참조(track reference)가 V-PCC 트랙으로부터 V-PCC 컴포넌트 트랙으로 안내될 수 있다. 트랙 참조(track reference)로 인해, V-PCC 트랙에 의해 표현되는 특정 포인트 클라우드 내의 V-PCC 컴포넌트 트랙의 멤버쉽이 형성될 수 있다.
c) 이 트랙이 V-PCC 시스템에 기여하고, 전체 레이업(layup)에 직접적으로 기여하지 않음을 나타내기 위해 트랙-헤더 플래그(track-header flag)들이 0으로 설정될 수 있다.
동일한 V-PCC 시퀀스에 속하는 트랙들은 시간 순으로 정렬(time-aligned)될 수 있다. 서로 다른 비디오 인코딩 V-PCC 구성 요소 트랙과 V-PCC 트랙에서 동일한 포인트 클라우드 프레임에 기여하는 샘플은 프레젠테이션 시간이 동일할 수 있다. 이러한 샘플들에 대해 사용되는 V-PCC 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트들 및 아틀라스 프레임 파라미터 세트들은 포인트 클라우드 프레임의 컴포지션 시간보다 이전 도는 동일한 디코딩 시간을 가질 수 있다. 동일한 V-PCC 시퀀스에 속하는 모든 트랙들은 동일한 암시적 또는 명시적 편집 목록을 가질 수 있다.
컴포넌트 트랙의 엘리먼트리 스트림(elementary stream) 간의 동기화는 ISOBMFF 트랙 타이밍 구조 (stts, ctts 및 cslg) 또는 무비 프레그먼트의 동등한 메커니즘에 의해 처리될 수 있다.
V-PCC 트랙 및 V-PCC 컴포넌트 트랙들 내의 싱크 샘플(sync sample)들은 시간 순으로 정렬(time-aligned)될 수도 있고 아닐 수도 있다. 시간-순서의 부재에서, 랜덤 엑세스(random access)가
V-PCC 트랙 및 V-PCC 컴포넌트 트랙의 동기화 샘플(sync sample)들은 시간 정렬되거나 정렬되지 않을 수 있다. 시간 정렬이 없는 경우, 랜덤 액세스에는 원하는 시간에 시작할 수 있도록 다른 동기화 시작 시간의 다양한 트랙을 미리 롤링하는 작업이 포함될 수 있다. 시간 정렬의 경우 (예를 들어 V-PCC에 정의된 기본 도구 집합 프로필과 같은 V-PCC 프로필에서 필요) V-PCC 트랙의 동기화 샘플은 V에 대한 임의 액세스 포인트로 간주되어야 한다. V-PCC 콘텐츠 및 랜덤 액세스는 V-PCC 트랙의 동기화 샘플 정보만 참조하여 수행할 수 있다.
이 레이아웃에 기초하여, V-PCC ISOBMFF 컨테이너는 다음을 포함할 수 있다.
1) V-PCC 파라미터 세트들 및 (샘플 엔트리 내에 포함되는) 아틀라스 서브-비트스트림 파라미터 세트들 및 서브-비트스트림 NAL 유닛들을 전달하는 샘플들을 포함하는 V-PCC 트랙. 이 트랙은 비디오 압축된 V-PCC 유닛들(VPCC_OVD, VPCC_GVD, VPCC_AVD 타입의 유닛들)의 페이로드들을 전달하는 다른 트랙들을 위한 트랙 참조(track reference)들 포함할 수도 있다.
2) 제한된 비디오 스킴 트랙, 여기서 샘플들은 오큐판시 맵 데이터 (예를 들어, payloads of V-PCC units of type VPCC_OVD) 를 위한 비디오-코딩된 엘리먼트리 스트림의 엑세스 유닛(access unit)들을 포함함.
3) 하나 또는 그 이상의 제한된 비디오 스킴 트랙들(restricted video scheme tracks), 여기서 샘플들은 지오메트리 데이터 (예를 들어, V-PCC units of type VPCC_GVD페이로드들) 를 위한 비디오-코딩된 엘리먼트리 스트림들의 엑세스 유닛들을 포함함.
4) 0개 또는 그 이상의 제한된 비디오 스킴 트랙들, 여기서 샘플들은 어트리뷰트 데이터 (예를 들어, payloads of V-PCC units of type VPCC_AVD) 를 위한 비디오-코딩된 엘리먼트리 스트림들의 엑세스 유닛들을 포함함.
V-PCC 트랙 샘플 엔트리(V-PCC Track Sample Entry)에 대하여 설명한다.
실시예들에 따른 V-PCC 트랙은 V-PCC 샘플 엔트리를 이용한다. V-PCC 샘플 엔트리는 볼륨매트릭 비주얼 샘플 엔트리(VolumetricVisualSampleEntry)에서 확장된 것으로, 샘플 앤트리 타입이 'vpc1', 'vpcg'일 수 있다. V-PCC 트랙 샘플 엔트리는 V-PCC 구성 박스(V-PCC Configuration Box)를 포함할 수 있다.
V-PCC 트랙 샘플 엔트리(V-PCC Track Sample Entry)는 다음과 같은 특성을 지닐 수 있다.
샘플 엔트리 타입: 'vpc1', 'vpcg'
컨테이너: SampleDescriptionBox
필수 여부: 'vpc1' 또는 'vpcg' 샘플 엔트리는 필수.
수량: 하나 또는 그 이상의 샘플 엔트리들이 존재할 수 있다.
'vpc1' 샘플 엔트리에서는, 모든 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트들, 아틀라스 프레임 파라미터 세트들, 또는 V-PCC SEI들은 셋업유닛(setupUnit) 배열 내에 존재할 수 있다. 'vpcg' 샘플 엔트리에서는, 모든 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트들, 아틀라스 프레임 파라미터 세트들, 또는 V-PCC SEI들은 이 배열 또는 이 스트림 내에 존재할 수 있다. BitRateBox는 V-PCC 트랙의 비트 레이트 정보를 시그널링하기 위해 V-PCC 볼륨매트릭 샘플 엔트리 내에 존재할 수 있다.
실시예들에 따른 싱글-트랙 컨테이너 기반의 V-PCC 샘플 엔트리의 실시예는 도 45(A)에서 자세히 설명한다.
V-PCC 비트스트림의 싱글-트랙 컨테이너(Single-track container)
V-PCC 데이터의 싱글-트랙 인캡슐레이션은, 실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림 및/또는 V-PCC 데이터를 하나의 트랙으로 인캡슐레이션하는 것을 의미한다. 여기서 인캡슐레이팅된 트랙은 V-PCC 비트스트림 트랙(V-PCC Bitstream Track)이라고 할 수 있다. V-PCC 데이터의 싱글-트랙 인캡슐레이션은, V-PCC 인코딩된 엘리먼트리 비트스트림이 하나의 트랙 선언에 의해 표현될 것을 요구한다.
V-PCC 데이터의 싱글-트랙 인캡슐레이션은, V-PCC 인코딩된 비트스트림의 ISOBMFF 인캡슐레이션으로 활용될 수 있다. V-PCC 비트스트림은 별다른 처리 없이 하나의 트랙으로 바로(directly) 저장될 수 있다. V-PCC 유닛 헤더 데이터 구조들은 비트스트림 내에 그대로 저장될 수 있다. V-PCC 데이터에 대한 싱글-트랙 컨테이너는 추후 처리(예를 들어, multi-track file generation, transcoding, DASH segmentation, etc)를 위해 미디어 워크플로우에 제공될 수 있다.
V-PCC 비트스트림 트랙(V-PCC Bitstream Track)에 대하여 설명한다.
V-PCC 비트스트림 트랙은 샘플 엔트리 타입이 'vpe1', 'vpeg'인 볼륨매트릭 비주얼 샘플 엔트리(VolumetricVisualSampleEntry)를 사용한다. V-PCC 비트스트림 샘플 엔트리는 V-PCC 구성 박스(VPCCConfigurationBox)를 포함한다.
'vpe1' 샘플 엔트리 내에서, 모든 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트, 아틀라스 프레임 파라미터 세트들, SEI들은 셋업유닛(setupUnit) 배열 내에 존재할 수 있다. 'vpeg'샘플 엔트리 내에는, 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트, 아틀라스 프레임 파라미터 세트들, SEI들은 이 배열에 존재하거나 해당 스트림 내에 존재할 수 있다.
실시예들에 따른 싱글-트랙 컨테이너 기반의 V-PCC 샘플 엔트리의 실시예는 도 45(A)에서 자세히 설명한다.
V-PCC 비트스트림 트랙(V-PCC Bitstream Track)에 기반하여 전달되는 샘플들(즉, V-PCC 비트스트림 샘플(V-PCC bitstream sample))에 대하여 설명한다. V-PCC 비트스트림 샘플은 동일한 프리젠테이션 시간에 속하는 0개 또는 그 이상의 V-PCC 유닛들(예를 들어, V-PCC 엑세스 유닛)을 포함한다. 하나의 샘플은 셀프-컨테인드(sync sample)이거나 또는 V-PCC 비트스트림 트랙의 다른 샘플들과 디코딩-와이즈 의존적(decoding-wise dependent)일 수 있다.
V-PCC 비트스트림 동기화 샘플(V-PCC bitstream sync sample)에 대하여 설명한다. V-PCC 비트스트림 동기화 샘플은 다음을 만족할 수 있다. 1) 독립적으로 디코딩될 수 있을 것, 2) 동기화 샘플 (디코딩 순서 내) 이후에 등장하는 샘플들은 동기화 샘플 이전의 샘플들과 어떠한 디코딩 의존성도 없을 것, 3) 동기화 샘플들 (디코딩 순서) 이후에 등장하는 모든 샘플들은 성공적으로 디코딩될 수 있을 것.
V-PCC 비트스트림 서브 샘플(V-PCC bitstream sub-sample)에 대하여 설명한다. V-PCC 비트스트림 서브 샘플은 V-PCC 비트스트림 샘플 내에 포함된 V-PCC 유닛을 의미할 수 있다. V-PCC 비트스트림 트랙은 샘플테이블박스(SampleTableBox) 내에 또는 각 무비프레그먼트박스(MovieFragmentBox)의 트랙프레그먼트박스(TrackFragmentBox) 내에 하나의 서브샘플정보박스(SubSampleInformationBox)를 포함할 수 있다.
서브-샘플을 나타내는 V-PCC 유닛의 34비트 유닛 헤더는 SubSampleInformationBox 내의 서브-샘플 엔트리의 32비트 codec_specific_parameters 필드에 복사될 수 있다. 각 서브-샘플의 V-PCC 유닛 타입은 SubSampleInformationBox 내의 서브-샘플 엔트리의 codec_specific_parameters 필드를 파싱함으로써 지시될 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는 이러한 방법으로 포인트 클라우드 데이터를 인캡슐레이팅함으로써, 수신 장치가 포인트 클라우드 비트스트림에 효율적으로 접근할 수 있다. 나아가, 이러한 구성은 수신 장치가 포인트 클라우드 비트스트림을 효율적으로 데이터 처리할 수 있게 하고, 랜더링을 위해 필요한 정보를 효과적으로 접근할 수 있게 하여, 포인트 클라우드 데이터의 디코딩 및 렌더링 시 발생하는 지연을 감소시킬 수 있다.
도 40는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 및 포인트 클라우드 데이터에 관한 메타데이터를 인캡슐레이팅하는 동작의 예시를 나타낸다.
도 40는 실시예들에 따른 논-타임드 V-PCC 데이터(예를 들어, 이미지 데이터)에 대한 인캡슐레이팅된 파일의 예시를 의미한다.
도 40은 도 20 내지 도 22의 실시예들에 따른 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(20004, 21009) 및/또는 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000)가 이미지(image) 데이터를 전달(deliver)하는 경우 인캡슐레이팅된 파일의 구조를 나타낼 수 있다. 이미지(image) 데이터를 전달(deliver)하는 경우에도, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터는 싱글-아이템(single item) 또는 멀티 아이템(multi-item)으로 인캡슐레이팅될 수 있다.
반면, 도 28에 나타난 인캡슐레이팅된 파일의 예시는 도 20 내지 도 22의 실시예들에 따른 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(20004, 21009) 및/또는 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000)가 비디오(video) 데이터를 전달(deliver)하는 경우(예를 들어, 싱글 트랙(single track) 또는 멀티 트랙(multi track)) 인캡슐레이팅된 파일의 구조를 나타낼 수 있다.
도 40은 논-타임드 V-PCC 데이터(non-timed V-PCC data)의 인캡슐레이션 구조를 나타낸다. 논-타임드 V-PCC 데이터는 시간의 흐름에 따라 움직이지 않는 포인트 클라우드 데이터를 의미한다. 논-타임드 V-PCC 데이터는 논 타임드(non-timed) 볼륨매트릭 데이터, 논-타임드 V3C 데이터 등으로 호칭될 수 있다.
논-타임드 V-PCC 데이터는 이미지 아이템과 같은 파일 내에 저장될 수 있다. V-PCC 아이템들, V-PCC 유닛 아이템들 및 다른 V-PCC 인코딩된 컨텐츠 레프리젠테이션의 존재를 나타내기 위하여, 새로운 핸들러 타입 4CC 코드 'vpcc'는 MetaBox의 HandlerBox 내에 저장되고 정의될 수 있다. (The non-timed V-PCC data is stored in a file as image items. A new handler type 4CC code 'vpcc' is defined and stored in the HandlerBox of the MetaBox in order to indicate the presence of V-PCC items, V-PCC unit items and other V-PCC encoded content representation information.)
논-타임드 V-PCC 데이터가 포함된 실시예들에 따른 V-PCC 아이템(V-PCC Item)을 설명한다.
V-PCC 아이템(V-PCC item)은 독립적으로 디코딩될 수 있는 V-PCC 엑세스 유닛인 아이템이다. 새로운 아이템 타입 4CC 코드 'vpci'가 V-PCC 아이템들을 나타내기 위하여 정의될 수 있다. V-PCC 아이템들은 실시예들에 따른 아틀라스 서브-비트스트림 내 V-PCC 유닛 페이로드들 내에 저장될 수 있다. (an item which represents an independently decodable V-PCC access unit. A new item type 4CC code 'vpci' is defined to identify V-PCC items. V-PCC items store V-PCC unit payload(s) of atlas sub-bitstream.) 만약 PrimaryItemBox가 존재한다면, 해당 박스 내의 item_id는 V-PCC 아이템을 나타내도록 설정된다. (If PrimaryItemBox exists, item_id in this box shall be set to indicate a V-PCC item) V-PCC 아이템은 V3C 아이템(V3C item), 비주얼 볼류메트릭 비디오-기반 코디드 아이템(visual volumetric video-based coded item)으로 호칭할 수 있다.
V3C유닛 아이템(V-PCC Unit Item)은 V-PCC 유닛 데이터(V-PCC Unit data)를 나타내는 아이템이다. V-PCC 유닛 아이템은 실시예들에 따른 어큐판시, 지오메트리 및 어트리뷰트 비디오 데이터 유닛들의 V-PCC 유닛 페이로드를 저장한다. V-PCC 유닛 아이템은 V-PCC 엑세스 유닛과 관련된 데이터를 오직 하나만 포함한다. (A V-PCC unit item is an item which represents a V-PCC unit data. V-PCC unit items store V-PCC unit payload(s) of occupancy, geometry, and attribute video data units. A V-PCC unit item shall store only one V-PCC access unit related data.) V-PCC 유닛 아이템은 V3C 유닛 아이템(V3C unit item), 비주얼 볼류메트릭 비디오-기반 코디드 유닛 아이템(visual volumetric video-based coded unit item)으로 호칭할 수 있다.
V-PCC 유닛 아이템에 대한 아이템 타입 4CC 코드는 대응하는 비디오 데이터 유닛들을 인코딩하는데 사용되는 코덱에 따라 설정될 수 있다. 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 연관되어야 한다. (An item type 4CC code for a V-PCC unit item is set depending on the codec used to encode corresponding video data units. A V-PCC unit item shall be associated with corresponding V-PCC unit header item property and codec specific configuration item property.)
V-PCC 유닛 아이템들은 독립적으로 디스플레이하기에 의미있지 않는 이상 히든 아이템들(hidden items)로 표시된다. (V-PCC unit items are marked as hidden items, since it is not meaningful to display independently.)
V-PCC 아이템 및 V-PCC 유닛들 간의 관계를 나타내기 위하여, 'pcco', 'pccg', 및 'pcca'와 같은 4CC 코드들과 같이 세 가지 새로운 아이템 레퍼런스 타입(item reference type)들이 정의된다. 아이템 레퍼런스(item reference)는 V-PCC 아이템에서 V-PCC 유닛 아이템들로 정의된다. 아이템 레퍼런스 타입들의 4CC 코드들은 다음과 같다. (In order to indicate the relationship between a V-PCC item and V-PCC units, three new item reference types with 4CC codes 'pcco', 'pccg' and 'pcca' are defined. Item reference is defined “from” a V-PCC item “to” the related V-PCC unit items. The 4CC codes of item reference types are:)
1) 'pcco' (또는 v3vo): 참조된 V-PCC 유닛 아이템(들)이 어큐판시 비디오 데이터 유닛들을 포함함. (the referenced V-PCC unit item(s) contain the occupancy video data units.)
2) 'pccg' (또는 v3vg): 참조된 V-PCC 유닛 아이템(들)이 지오메트리 비디오 데이터 유닛들을 포함함. (the referenced V-PCC unit item(s) contain the geometry video data units.)
3) 'pcca' (또는 v3va): 참조된 V-PCC 유닛 아이템(들)이 어트리뷰트 비디오 데이터 유닛들을 포함함. (the referenced V-PCC unit item(s) contain the attribute video data units.)
V-PCC 관련된 아이템 프로퍼티(V-PCC related item properties)들을 설명한다. 디스크립티브 아이템 프로퍼티들(descriptive item properties)은 V-PCC 파라미터 세트 정보 및 V-PCC유닛 헤더 정보를 각각 전달하도록 정의된다. (descriptive item properties are defined to carry the V-PCC parameter set information and V-PCC unit header information, respectively) V-PCC 관련된 아이템 프로퍼티는 예를 들어, V-PCC 구성 아이템 프로퍼티(V-PCC configuration item property), V-PCC 유닛 헤더 아이템 프로퍼티(V-PCC unit header item property), 실시예들에 따른 V-PCC 뷰 정보 아이템 프로퍼티(V-PCC view formation item property), 실시예들에 따른 v-PCC 렌더링 파라미터 아이템 프로퍼티(V-PCC rendering parameter item property), V-PCC 오브젝트 렌더링 정보 아이템 프로퍼티(V-PCC object rendering information item property)를 포함할 수 있다.
V-PCC 관련된 아이템 프로퍼티는 V3C 관련된 아이템 프로퍼티로, V-PCC유닛 헤더 정보는 V3C 유닛 헤더 정보로 호칭될 수 있다.
V-PCC 구성 아이템 프로퍼티(V-PCC configuration item property)를 설명한다.
박스 타입: 'vpcp'
프로퍼티 타입: 디스크립티브 아이템 프로퍼티(descriptive item property)
컨테이너: ItemPropertyContainerBox
필수 여부 (per item): 필수임. (for a V-PCC item of type 'vpci')
수량 (per item): 하나 또는 그 이상 (for a V-PCC item of type 'vpci')
V-PCC 파라미터 세트들은 디스크립티브 아이템 프로퍼티들로 저장되고, V-PCC 아이템들과 연관된다. (V-PCC parameter sets are stored as descriptive item properties and are associated with the V-PCC items)
V-PCC 구성 아이템 프로퍼티는 V3C 구성 아이템 프로퍼티로 호칭될 수 있다.
실시예들에 따른 VPCC 구성 프로퍼티(VPCCConfigurationProperty)는 아래와 같은 신텍스를 가질 수 있다.
aligned(8) class vpcc_unit_payload_struct() {
unsigned int(16) vpcc_unit_payload_size;
vpcc_unit_payload();
}
aligned class VPCCConfigruationProperty extends ItemProperty('페ㅊㅊ'){
vpcc_unit_payload_struct()[];
}
Vpcc_유닛_페이로드_크기(vpcc_unit_payload_size)는 vpcc_unit_payload()의 크기를 나타낸다.
V-PCC 유닛 헤더 아이템 프로퍼티(V-PCC unit header item property)를 설명한다.
박스 타입: 'vunt'
프로퍼티 타입: 디스크립티브 아이템 프로퍼티
컨테이너: ItemPropertyContainerBox
필수 여부 (per item): Yes, for a V-PCC item of type 'vpci' and for a V-PCC unit item
수량 (per item): One
aligned(8) class VPCCUnitHeaderProperty () extends ItemFullProperty('vunt', version=0, 0){
vpcc_unit_header();
}
V-PCC 유닛 헤더(V-PCC unit header)는 디스크립티브 아이템 프로퍼티들로 저장되고, V-PCC 아이템들 및 V-PCC 유닛 아이템들과 연관된다. ( is stored as descriptive item properties and is associated with the V-PCC items and the V-PCC unit items.)
V-PCC 유닛 헤더 아이템 프로퍼티는 V3C 유닛 헤더 아이템 프로퍼티로 호칭될 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는 이러한 방법으로 포인트 클라우드 데이터를 인캡슐레이팅함으로써, 수신 장치가 포인트 클라우드 비트스트림에 효율적으로 접근할 수 있다. 나아가, 이러한 구성은 수신 장치가 포인트 클라우드 비트스트림을 효율적으로 데이터 처리할 수 있게 하고, 랜더링을 위해 필요한 정보를 효과적으로 접근할 수 있게 하여, 포인트 클라우드 데이터의 디코딩 및 렌더링 시 발생하는 지연을 감소시킬 수 있다.
도 41은 실시예들에 따른 실시예들에 다른 플레이아웃 제어 정보(playout control information)를 나타낸다.
도 41(A)는 실시예들에 다른 플레이아웃 제어 정보(playout control information)를 나타내는 박스(box)의 예시이다. 즉, 도 41(A)는 도 42(B) 및/또는 도 42(C)에서 설명하는 플레이아웃 제어 구조(playout control structure) 및/또는 플레이아웃 그룹 정보 구조(playout group information structure)가 인캡슐레이팅된 박스 형태의 예시를 나타낸다. 플레이아웃 제어 정보(playout control information)를 나타내는 박스(box)는 파일 내 다양한 위치에 존재할 수 있으며, 그 명칭 또한 다양하게 호칭될 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 하나의 파일은, 하나 이상의 포인트 클라우드 비디오 혹은 이미지가 저장될 수 있다. 하나의 파일은 복수의 트랙(track) 또는 이미지 아이템(image item)에 기반하여, 포인트 클라우드 데이터를 전송할 수 있다. 예를 들어, 하나의 파일은 도 39 내지 도 40에 나타난 바와 같은 파일 구조를 가질 수 있다.
하나의 파일 내에는 복수의 트랙(track) 또는 복수의 이미지 아이템(image item)이 포함되므로, 실시예들에 따른 수신 장치가 동시에 재생이 필요한 비디오/이미지 들에 대한 정보가 필요할 수 있다. 따라서, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는 동시에 재생이 필요한 비디오/이미지 들에 대한 정보를 생성할 수 있고, 이들을 파일 내 박스(box) 형태로 인캡슐레이팅할 수 있다.
또한, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는, 포인트 클라우드 비디오 데이터 혹은 이미지 데이터가 실시예들에 따른 수신 장치에 의해 재생될 때, 여러가지 파라미터를 기반으로 재생하거나 사용자로 하여금 재생 파라미터를 변경할 수 있도록 허용할 필요가 있다.
즉, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는 함께 재생(played together)하는데 필요한(또는 함께 재생되는) 비디오/이미지들을 나타내는 정보(PlayoutGroupStruct()) 및/또는 해당 재생을 제어하는데 필요한 정보(PlayoutControlStruct())를 생성할 수 있다.
동시에 재생이 필요한 비디오/이미지들을 나타내는 정보(PlayoutGroupStruct()) 및/또는 해당 재생을 제어하는데 필요한 정보(PlayoutControlStruct())는 예를 들어, 박스(box)의 형태 (예를 들어, 플레이아웃제어정보박스(PlayoutControlInformationBox) 등)으로 실시예들에 따른 파일 내에 저장될 수 있다.
해당 재생을 제어하는데 필요한 정보를 플레이아웃 제어 구조(Playout control structure)라고 호칭할 수 있다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는, 수신 장치가 포인트 클라우드 컨텐츠 재생 시 실시예들에 따른 플레이아웃 제어 구조(Playout control structure) 내의 파라미터(들)을 이용하여 포인트 클라우드의 재생 형태 및/또는 상호작용을 제공할 수 있다. 플레이아웃 제어 구조(playout control structure)는 수신 장치가 포인트 클라우드 비디오 및/또는 이미지 데이터가 재생될 때, 해당 비디오 및/도는 이미지 데이터에 적용되는 효과나 상호작용을 나타내는 정보를 포함한다. 실시예들에 따른 플레이아웃 제어 구조(playout control structure)는 예를 들어 파일(file) 내에 박스(box) 내에 존재하는 파라미터의 구조를 의미할 수 있다.
동시에 재생이 필요한 비디오/이미지들을 나타내는 정보를 플레이아웃 그룹핑 정보 구조(playout grouping information structure), 플레이아웃 그룹 정보 구조(playout group information structure) 또는 플레이아웃 그룹 구조(Playout group structure) 등으로 호칭할 수 있다. 실시예들에 따른 파일(file)은 플레이아웃 그룹 정보 구조(playout group information structure)를 포함한다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치는, 포인트 클라우드 컨텐츠(예를 들어, 볼륨매트릭 콘텐츠 등) 재생 시 실시예들에 따른 플레이아웃 그룹 정보 구조(playout group information structure)를 수신하고, 재생이 필요한 포인트 클라우드 컨텐츠 리스트를 생성할 수 있다. 수신 장치는, 해당 콘텐트 리스트를 기반으로, 실시예들에 따른 파일로부터 파싱(parsing)이 필요한 트랙(track)들 및/또는 이미지 아이템(image item)들을 찾을 수 있다. 수신 장치는, 트랙(track)들 및/또는 이미지 아이템(image item)들을 파싱(parsing) 및/또는 디코딩(decoding)할 수 있다.
도 41(B)는 실시예들에 따른 플레이아웃 제어 구조(Playout control structure)의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 플레이아웃 제어 구조(Playout control structure) 정보는, 재생_제어_아이디(play_control_id) 정보, 재생_제어_이센셜_플래그(play_control_essential_flag), 넘버_재생_제어_인포(num_play_control_info) 정보를 포함한다.
재생_제어_아이디(play_control_id) 정보는, 플레이아웃 제어 구조(playout control structure)를 식별하는 식별자이다.
재생_제어_이센셜_플래그(play_control_essential_flag)의 값이 0임은, V-PCC 플레이어들이 이 파라미터들에 의해 인디케이트되는 플레이아웃 제어 정보를 처리하지 않아도 됨을 나타낸다. 이 값이 1임은, V-PCC 플레이어들이 이 파라미터들에 의해 인디케이트되는 플레이아웃 제어 정보를 처리해야 함을 나타낸다. 즉, 이 플래그가 존재하는 플레이아웃 제어 정보 내의 파라미터들을 처리할지 말지 여부를 나타낸다. 실시예들에 따른 수신 장치는, 이 파라미터의 값에 기초하여, 이 파라미터가 존재하는 플레이아웃 제어 정보를 처리할지 여부를 결정할 수 있다.
넘버_재생_제어_인포(num_play_control_info) 정보는 이 구조에서 인디케이트되는 플레이아웃 제어 정보의 항목의 수를 나타낸다. 예를 들어, 이 파라미터가 지칭하는 대상의 포인트 클라우드 데이터가 3개의 플레이아웃 제어 정보의 항목에 의해 재생되는 경우, 이 파라미터의 값은 3일 수 있다.
실시예들에 따른 플레이아웃 제어 구조 정보(playout control structure)는 넘버_재생_제어_인포(num_play_control_info)에 나타난 플레이아웃 제어 정보의 항목의 수만큼, 제어_정보_타입(control_info_type) 파라미터를 포함할 수 있다.
제어_정보_타입(control_info_type) 정보는, 플레이아웃 제어 정보(항목)의 종류(타입)을 나타낸다. 실시예들에 따른 플레이아웃 제어 정보(항목)의 종류(타입)은 아래와 같이 4가지가 있을 수 있다. 플레이아웃 제어 정보(항목)의 타입은 예을 들어, 재생 우선 정보(playout priority information), 플레이아웃 상호작용 정보(playout interaction information), 플레이아웃 위치 정보(playout position information) 및/또는 재생 오리엔테이션 정보(playout orientation information) 등이 있을 수 있다.
Control_info_type value control information
0 PlayoutPriorityStruct()에 의해 나타나는 재생 우선 정보(playout priority information)
1 PlayoutInteractionStruct ()에 의해 나타나는 플레이아웃 상호작용 정보(playout interaction information)
2 PlayoutPosStruct ()에 의해 나타나는 플레이아웃 위치 정보(playout position information)
3 PlayoutOrientationStruct ()에 의해 나타나는 재생 오리엔테이션 정보(playout orientation information)
실시예들에 따른 수신 장치는, 제어_정보_타입(control_info_type) 정보를 이용하여, 플레이아웃 제어 정보가 적용되는 포인트 클라우드 데이터의 대상에 대한 재생 우선 정보, 플레이아웃 상호작용 정보, 플레이아웃 위치 정보, 및/또는 재생 오리엔테이션 정보를 적용할 수 있다. 플레이아웃 제어 정보가 적용되는 포인트 클라우드 데이터의 대상에 재생 우선 정보, 플레이아웃 상호작용 정보, 플레이아웃 위치 정보, 및/또는 재생 오리엔테이션 정보에 대한 설명은 도 41에서 설명한다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는, 이러한 플레이아웃 제어 구조를 수신 장치로 전달함으로써, 수신 장치가 포인트 클라우드 비디오 혹은 이미지가 재생될 때 효과적으로 재생을 할 수 있도록 하고, 사용자로 하여금 포인트 클라우드 비디오 혹은 이미지와의 상호작용을 가능케 한다. 또한, 송신 장치는 수신 장치로 하여금 이러한 상호작용을 가능하게 하거나, 사용자로 하여금 재생 파라미터를 변경할 수 있도록 허용할 수도 있다.
도 41(C)는 실시예들에 따른 플레이아웃 그룹 정보 구조(playout group information structure)의 예시를 나타낸다.
플레이아웃 그룹 정보 구조(playout group information structure)는 PLGP_ID (plgp_id) 정보, PLGP_설명(plgp_description) 정보를 포함할 수 있다.
PLGP_ID (plgp_id) 정보는 실시예들에 따른 플레이아웃 그룹(playout group)의 식별자를 나타낸다. 플레이아웃 그룹(playout group)은, 동시에 또는 함께 재생(play)되는 V-PCC 콘텐츠(예를 들어, 볼륨매트릭 데이터)들의 그룹을 의미한다. 예를 들어, 두 개의 V-PCC 콘텐츠가 서로 다른 plgp_id의 값을 가지면, 각각은 함께 재생되지 않는다.
PLGP_설명(plgp_description) 정보는, 해당 플레이아웃 그룹(playout group)에 대한 설명을 나타낸다. 이 정보는 null로 끝나는 UTF-8 형태의 문자열을 의미할 수 있다. 이 정보는 null일 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 전송 장치는 이러한 구성으로 인해, V-PCC 비트스트림을 파일 내 하나 이상의 복수 트랙으로 분할하여 효율적으로 저장 및 시그널링할 수 있고, 저장된 V-PCC 비트스트림에 대한 복수 트랙 간 관계성을 효율적으로 시그널링할 수 있다. 또한, 파일 내 저장된 대체적인 V-PCC트랙에 대한 식별을 통해 포인트 클라우드 비트스트림의 파일을 효율적으로 저장하고 전송할 수 있다.
도 42은 실시예들에 따른 플레이아웃 제어 구조(playout control structure) 정보 내에 포함된 정보를 나타낸다.
실시예들에 따른 플레이아웃 제어 구조(playout control structure) 정보는, 플레이아웃 제어 정보가 적용되는 포인트 클라우드 데이터의 대상에 대한 재생 우선 정보, 플레이아웃 상호작용 정보, 플레이아웃 위치 정보, 및/또는 재생 오리엔테이션 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 42(A)는 재생 우선 정보(playout priority information)의 신텍스의 예시를 나타낸 것이다. PlayoutPriorityStruct는 재생 우선 정보(playout priority information)의 신텍스의 예시이다. 도 42(A)에 나타난 재생 우선 정보는, 도 41(B)에 나타난, PlayoutPriorityStruct()에 의해 나타나는 재생 우선 정보(playout priority information)를 의미할 수 있다.
재생 우선 정보(playout priority information)는, 예를 들어, 재생_제어_우선순위(play_control_priority) 정보를 포함할 수 있다.
재생_제어_우선순위(play_control_priority)는, 실시예들에 따른 수신 장치의 디코딩 및/또는 렌더링 능력이 모든 포인트 클라우드 데이터를 디코딩/렌더링하기에 충분하지 않는 경우에서, 연관되는 V-PCC 컨텐츠(즉, 이 플레이아웃 제어 정보가 적용되는 포인트 클라우드 데이터의 대상)의 재생이, 우선적으로 처리되어야 함을 나타낸다. 재생_제어_우선순위(play_control_priority)의 값이 낮으면, 높은 우선순위로 처리됨을 의미할 수 있다. 이 파라미터의 값은, 존재 시, 디스플레이되기에 중요한 V-PCC 컨텐츠(V-PCC 비디오 또는 V-PCC 아이템)의 재생을 위해서는 0이 되어야 한다.
도 42(B)는 플레이아웃 상호작용 정보(Playout interaction information)의 신텍스의 예시를 나타낸 것이다. PlayoutInteractionStruct는 플레이아웃 상호작용 정보(Playout interaction information)의 신텍스의 예시이다. 도 42(B)에 나타난 플레이아웃 상호작용 정보는, 도 41(B)에 나타난, PlayoutInteractionStruct()에 의해 나타나는 플레이아웃 상호작용 정보(Playout interaction information)를 의미할 수 있다.
플레이아웃 상호작용 정보(Playout interaction information)는, 예를 들어, 변경_위치_플래그 (change_position_flag) 정보, 스위치_온_오프_플래그(switch_on_off_flag), 변경_투명도_플래그(change_opacity_flag), 리사이즈_플래그(resize_flag) 및/또는 회전_플래그(rotation_flag)를 포함할 수 있다.
변경_위치_플래그(change_position_flag)의 값이 1(또는 True)임은, 사용자(들)이 실시예들에 따른 V-PCC(V3C) 콘텐츠(예를 들어, 볼륨매트릭 콘텐츠)를 3차원 공간 내의 어느 위치에 이동하는 것이 허용됨을 나타낸다. 이 파라미터의 값이 1(또는 True)임은, 해당 V-PCC 콘텐츠의 위치(예를 들어, X, Y, Z 좌표 값들)가 사용자의 상호작용(interaction)에 의해 자유롭게 선택되거나 조작될 수 있음을 나타낸다. 이 파라미터(플래그)의 값이 0(False)임은, 사용자(들)이 사용자(들)이 실시예들에 따른 V-PCC(V3C) 콘텐츠(예를 들어, 볼륨매트릭 콘텐츠)의 위치를 변경하는 것이 허용되지 않음을 나타낸다.
실시예들에 따른 수신 장치는, 변경_위치_플래그(change_position_flag)의 값이 1임에 기초하여, 해당 플레이아웃 상호작용 정보(또는 해당 플레이아웃 제어 구조)가 적용되는 실시예들에 따른 V-PCC 콘텐츠의 위치가 사용자(들)에 의해 변경할 수 있다.
스위치_온_오프_플래그(switch_on_off_flag)의 값이 1(또는 True)임은, 사용자(들)이 실시예들에 따른 V-PCC(V3C) 콘텐츠(예를 들어, 볼륨매트릭 콘텐츠)를 켜거나 끄는 것(switch on/off)이 허용됨을 나타낸다. 실시예들에 따른 수신 장치 또는 송신 장치는, 모든 활동적(active)인 V-PCC 콘텐츠에 대하여 온(on)을 초기 값(default)으로 고려할 수 있다. 이 파라미터(플래그)의 값이 0(False)임은, 사용자(들)이 사용자(들)이 실시예들에 따른 V-PCC(V3C) 콘텐츠(예를 들어, 볼륨매트릭 콘텐츠)를 켜거나 끄는 것(switch on/off)이 허용되지 않음을 나타낸다.
실시예들에 따른 수신 장치는, 스위치_온_오프_플래그(switch_on_off_flag)의 값이 1임에 기초하여, 해당 플레이아웃 상호작용 정보(또는 해당 플레이아웃 제어 구조)가 적용되는 실시예들에 따른 V-PCC 콘텐츠가 사용자(들)에 의해 켜지거나 꺼질 수 있다.
실시예들에 따른 V-PCC(V3C) 콘텐츠(예를 들어, 볼륨매트릭 콘텐츠)를 켜는 것(switch_on)은, 예를 들어 실시예들에 따른 V-PCC(V3C) 콘텐츠(예를 들어, 볼륨매트릭 콘텐츠)가 가시화(visible)되는 것을 의미할 수 있고, 실시예들에 따른 V-PCC(V3C) 콘텐츠(예를 들어, 볼륨매트릭 콘텐츠)를 끄는 것(switch_off)은, 예를 들어 실시예들에 따른 V-PCC(V3C) 콘텐츠(예를 들어, 볼륨매트릭 콘텐츠)가 비-가시화(invisible)되는 것을 의미할 수 있다.
변경_투명도_플래그(change_opacity_flag)의 값이 1(또는 True)임은, 사용자(들)이 실시예들에 따른 V-PCC(V3C) 콘텐츠(예를 들어, 볼륨매트릭 콘텐츠)의 투명도를 변경하는 것이 허용됨을 나타낸다. 이 파라미터(플래그)의 값이 0(False)임은, 사용자(들)이 사용자(들)이 실시예들에 따른 V-PCC(V3C) 콘텐츠(예를 들어, 볼륨매트릭 콘텐츠)의 투명도를 변경하는 것이 허용되지 않음을 나타낸다.
실시예들에 따른 수신 장치는, 변경_투명도_플래그(change_opacity_flag)의 값이 1임에 기초하여, 해당 플레이아웃 상호작용 정보(또는 해당 플레이아웃 제어 구조)가 적용되는 실시예들에 따른 V-PCC 콘텐츠의 투명도가 사용자(들)에 의해 변경될 수 있다.
리사이즈_플래그(resize_flag)의 값이 1(또는 True)임은, 사용자(들)이 실시예들에 따른 V-PCC(V3C) 콘텐츠(예를 들어, 볼륨매트릭 콘텐츠)의 크기를 변경하는 것이 허용됨을 나타낸다. 이 파라미터(플래그)의 값이 0(False)임은, 사용자(들)이 사용자(들)이 실시예들에 따른 V-PCC(V3C) 콘텐츠(예를 들어, 볼륨매트릭 콘텐츠)의 크기를 변경하는 것이 허용되지 않음을 나타낸다.
실시예들에 따른 수신 장치는, 리사이즈_플래그(resize_flag)의 값이 1임에 기초하여, 해당 플레이아웃 상호작용 정보(또는 해당 플레이아웃 제어 구조)가 적용되는 실시예들에 따른 V-PCC 콘텐츠의 크기가 사용자(들)에 의해 변경될 수 있다.
회전_플래그(rotation_flag)의 값이 1(또는 True)임은, 사용자(들)이 실시예들에 따른 V-PCC(V3C) 콘텐츠(예를 들어, 볼륨매트릭 콘텐츠)의 방향(direction)을 다른 방향으로 변경 또는 회전하는 것이 허용됨을 나타낸다. 이 파라미터(플래그)의 값이 0(False)임은, 사용자(들)이 사용자(들)이 실시예들에 따른 V-PCC(V3C) 콘텐츠(예를 들어, 볼륨매트릭 콘텐츠)의 방향을 변경하는 것이 허용되지 않음을 나타낸다.
실시예들에 따른 수신 장치는, 회전_플래그(rotation_flag)의 값이 1임에 기초하여, 해당 플레이아웃 상호작용 정보(또는 해당 플레이아웃 제어 구조)가 적용되는 실시예들에 따른 V-PCC 콘텐츠의 방향이 사용자(들)에 의해 다른 방향으로 변경될 수 있다.
도 42(C)는 플레이아웃 위치 정보(Playout position information)의 신텍스의 예시를 나타낸 것이다. PlayoutPosStruct는 플레이아웃 위치 정보(Playout position information)의 신텍스의 예시이다. 도 42에 나타난 플레이아웃 위치 정보는, 도 41(B)에 나타난, PlayoutPosStruct()에 의해 나타나는 플레이아웃 위치 정보(Playout position information)를 의미할 수 있다.
플레이아웃 위치 정보(Playout position information)는, 예를 들어, 위치_x(pos_x), 위치_y(pos_y) 및/또는 위치_z(pos_z) 정보를 포함할 수 있다.
위치_x(pos_x), 위치_y(pos_y) 및/또는 위치_z(pos_z) 정보는 실시예들에 따른 V-PCC 콘텐츠(예를 들어, 볼륨매트릭 콘텐츠)가 직교 죄표계(Cartesian coordinates system) 내에서 재생 또는 렌더링되는 위치의 x좌표, y좌표 및/또는 z좌표를 나타낸다.
*실시예들에 따른 수신 장치는, 위치_x(pos_x), 위치_y(pos_y) 및/또는 위치_z(pos_z) 정보의 값들에 기초하여, 해당 플레이아웃 상호작용 정보(또는 해당 플레이아웃 제어 구조)가 적용되는 실시예들에 따른 V-PCC 콘텐츠의 위치를 결정할 수 있다.
도 42(D)는 재생 오리엔테이션 정보(Playout orientation information)의 신텍스의 예시를 나타낸 것이다. PlayoutOrientationStruct는 재생 오리엔테이션 정보(Playout orientation information)의 신텍스의 예시이다. 도 42(D)에 나타난 재생 오리엔테이션 정보는, 도 41(B)에 나타난, PlayoutOrientationStruct()에 의해 나타나는 재생 오리엔테이션 정보(Playout orientation information)를 의미할 수 있다.
재생 오리엔테이션 정보(Playout orientation information)는 -PCC 콘텐츠(예를 들어, 볼륨매트릭 콘텐츠)의 방향을 나타내기 위한 오리엔테이션 타입 정보(예를 들어, orientation_type, 오리엔테이션_타입)를 포함한다.
오리엔테이션_타입(orientation_type) 정보는, 오리엔테이션(orientation) 정보의 표현 방법을 나타낸다. 오리엔테이션_타입 정보의 값이 0이면 재생 오리엔테이션 정보는, 실시예들에 따른 V-PCC 콘텐츠가 바라보는 방향(direction)을 나타낸다. 오리엔테이션_타입 정보의 값이 1이면 재생 오리엔테이션 정보는, 실시예들에 따른 V-PCC 콘텐츠의 회전(rotation)을 나타낸다.
재생 오리엔테이션 정보(Playout orientation information)는, 예를 들어 오리엔테이션_타입 정보의 값이 0이면 방향_x(dir_x), 방향_y(dir_y), 방향_z(dir_z) 정보를 포함할 수 있고, 오리엔테이션_타입 정보의 값이 1이면 회전_x(rot_x), 회전_y(rot_y), 회전_z(rot_z) 정보를 포함할 수 있다.
방향_x(dir_x), 방향_y(dir_y), 방향_z(dir_z) 정보는, 직교 좌표계(Cartesian coordinates system)에서 실시예들에 따른 V-PCC 콘텐츠가 바라보는 방향(direction)의 x좌표, y좌표, z좌표를 나타낸다.
회전_x(rot_x), 회전_y(rot_y), 회전_z(rot_z) 정보는, 쿼테니온(quaternion) 표현을 이용하여 V-PCC 콘텐츠의 오리엔테이션의 x, y, z 컴포넌트들을 나타낸다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는, 이러한 플레이아웃 제어 구조를 수신 장치로 전달함으로써, 수신 장치가 포인트 클라우드 비디오 혹은 이미지가 재생될 때 효과적으로 재생을 할 수 있도록 하고, 사용자로 하여금 포인트 클라우드 비디오 혹은 이미지와의 상호작용을 가능케 한다. 또한, 송신 장치는 수신 장치로 하여금 이러한 상호작용을 가능하게 하거나, 사용자로 하여금 재생 파라미터를 변경할 수 있도록 허용할 수도 있다.
도 43은 실시예들에 따른 V-PCC 아틀라스 파라미터 세트 샘플 그룹(V-PCC　atlas　parameter　set　sample　group) 및 재생 샘플 그룹(playout sample group)을 의미한다.
도 43(A)는 실시예들에 따른 V-PCC 아틀라스 파라미터 세트(V-PCC atlas parameter set)가 샘플 그룹 디스크립션 엔트리(sample group description entry)로 인캡슐레이팅되어 파일 내에 저장되는 것을 나타낸다.
파일(file)은 샘플 그룹 디스크립션 박스(SampleGroupDescriptionBox)를 포함할 수 있다. SampleGroupDescriptionBox는 파일 내에서 V-PCC 트랙 내에 포함될 수 있다.
실시예들에 따른 V-PCC 트랙은 grouping_type이 'vaps'인 SampleToGroupBox를 포함할 수 있다. 샘플 그룹핑을 위한 'vaps' grouping_type은 V-PCC 트랙의 샘플들이 샘플 그룹에 포함 된 아틀라스 파라미터 세트들에 할당하는 것을 나타낸다. grouping_type이 'vaps'인 SampleToGroupBox가 존재하면, 동행하는 동일한 그룹핑 타입을 가지는 실시예들에 따른 SampleGroupDescriptionBox가 존재하고, SampleGroupDescriptionBox는 샘플들이 속하는 이 그룹의 ID를 포함한다. (The 'vaps' grouping_type for sample grouping represents the assignment of samples in V-PCC track to the atlas parameter sets carried in this sample group. When a SampleToGroupBox with grouping_type equal to 'vaps' is present, an accompanying SampleGroupDescriptionBox with the same grouping type is present, and contains the ID of this group of samples belong to.)
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는 실시예들에 따른 V-PCC 아틀라스 파라미터 세트(V-PCC atlas parameter set)를 43000 또는 43001과 같은 신텍스로, 즉, SampleGroupDescriptionBox 형태를 기반으로 하는 VPCC아틀라스파라미터샘플그룹디스크립션엔트리(VPCCAtlasParamSampleGroupDescriptionEntry)에 인캡슐레이팅 또는 저장될 수 있다. VPCC아틀라스파라미터샘플그룹디스크립션엔트리는 파일(file) 내에 또는 V-PCC 트랙 내에 저장될 수 있다.
43000에 나타난 신텍스를 참조하면, 아틀라스파라미터샘플그룹디스크립션엔트리는 넘버오스셋업유닛들(numOfSetupUnits)을 포함할 수 있고, numOfSetupUnits의 수만큼 셋업유닛길이(setupUnitLength) 및 NAL 유닛 형태의 셋업유닛(setupUnit)들을 더 포함할 수 있다.
43001에 나타난 신텍스를 참조하면, 아틀라스파라미터샘플그룹디스크립션엔트리는 길이사이즈마이너스1(lengthSizeMinusOne) 정보 및/또는 넘버오브아틀라스파리머트세트들(numOfAtlasParameterSets) 정보를 포함할 수 있고, numOfAtlasParameterSets의 수만큼 샘플 스트림 NAL 유닛 형태의 아틀라스파라미터세트NAL유닛(atlasParameterSetNALUnit)들을 더 포함할 수 있다.
넘버오브아틀라스파리머트세트들(numOfAtlasParameterSets) 정보는 해당 샘플 그룹 디스크립션 박스(sample group description box) 내에서 시그널링되는 아틀라스 파라미터 세트들의 수를 나타낸다.
길이사이즈마이너스1(lengthSizeMinusOne) 정보에 1을 더한 값은, 이 샘플 그룹 디스크립션 박스에서 시그널링되는 모든 샘플 스트림 NAL 유닛들 내의 ssnu_nal_unit_size 엘리먼트의 프리시전(byte 단위)를 나타낸다.
아틀라스파라미터세트NAL유닛(atlasParameterSetNALUnit) 정보는 샘플들의 이 그룹에 연관되는 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트, 아틀라스 프레임 파라미터 세트를 포함하는 sample_stream_nal_unit() 인스턴스를 나타낸다.
도 43(B)는 실시예들에 따른 재생 샘플 그룹(playout sample group)의 신텍스의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 V-PCC 트랙은 grouping_type이 'vpct'인 SampleToGroupBox를 포함할 수 있다. 샘플 그룹핑을 위한 'vpct' grouping_type은 V-PCC 트랙의 샘플들이 샘플 그룹에서 전달되는 플레이아웃 제어 정보에 할당하는 것을 나타낸다. grouping_type이 'vpct'인 SampleToGroupBox가 존재하면, 동행하는 동일한 그룹핑 타입을 가지는 실시예들에 따른 SampleGroupDescriptionBox가 존재하고, SampleGroupDescriptionBox는 샘플들이 속하는 이 그룹의 ID를 포함한다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는 실시예들에 따른 플레이아웃 제어 정보(playout control information)를 도 43(B)에 나타난 신텍스로 즉, SampleGroupDescriptionBox 형태를 기반으로 하는 VPCC플레이아웃컨트롤샘플그룹디스크립션엔트리 (VPCCPlayoutControlSampleGroupDescriptionEntry)에 인캡슐레이팅 또는 저장될 수 있다. VPCC플레이아웃컨트롤샘플그룹디스크립션엔트리는 파일(file) 내에 또는 V-PCC 트랙 내에 저장될 수 있다. 플레이아웃 제어 정보(playout control information)는 예를 들어, 도 41 내지 도 42에서 설명한 플레이아웃 제어 정보를 의미할 수 있다.
VPCC플레이아웃컨트롤샘플그룹디스크립션엔트리는 플레이아웃 제어 구조(playout control structure)를 나타내는 PlayoutControlStruct(), 및/또는 플레이아웃 그룹 구조(Playout group structure)를 나타내는 PlayoutGroupStruct()를 포함할 수 있다. PlayoutGroupStruct는 함께 재생(played together)하는데 필요한(또는 함께 재생되는) 비디오/이미지들을 (예를 들어, 트랙 등) 나타낸다.
PlayoutControlStruct()는 도 41 내지 도 42에 나타난 실시예들에 따른 플레이아웃 제어 구조(playout control structure)의 신텍스를 가질 수 있다. PlayoutControlStruct()는 이 샘플 그룹에 연관된 플레이아웃 제어 정보를 포함할 수 있다.
PlayoutGroupStruct()는 도 41 내지 도 42에 나타난 실시예들에 따른 플레이아웃 그룹 구조(Playout group structure)의 신텍스를 가질 수 있다. PlayoutGroupStruct()는 이 샘플 그룹의 샘플들에 연관된 플레이아웃 그룹 정보를 포함하는 플레이아웃 그룹을 포함한다. PlayoutGroupStruct는 함께 재생(played together)하는데 필요한(또는 함께 재생되는) 비디오/이미지들을 (예를 들어, 트랙 등) 나타낸다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는, 이러한 플레이아웃 제어 구조를 수신 장치로 전달함으로써, 수신 장치가 포인트 클라우드 비디오 혹은 이미지가 재생될 때 효과적으로 재생을 할 수 있도록 하고, 사용자로 하여금 포인트 클라우드 비디오 혹은 이미지와의 상호작용을 가능케 한다. 또한, 송신 장치는 수신 장치로 하여금 이러한 상호작용을 가능하게 하거나, 사용자로 하여금 재생 파라미터를 변경할 수 있도록 허용할 수도 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는, 이러한 플레이아웃 제어 구조를 수신 장치로 전달함으로써, 수신 장치가 포인트 클라우드 비디오 혹은 이미지가 재생될 때 효과적으로 재생을 할 수 있도록 하고, 사용자로 하여금 포인트 클라우드 비디오 혹은 이미지와의 상호작용을 가능케 한다. 또한, 송신 장치는 수신 장치로 하여금 이러한 상호작용을 가능하게 하거나, 사용자로 하여금 재생 파라미터를 변경할 수 있도록 허용할 수도 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 전송 장치는 이러한 구성으로 인해, V-PCC 비트스트림을 파일 내 하나 이상의 복수 트랙으로 분할하여 효율적으로 저장 및 시그널링할 수 있고, 저장된 V-PCC 비트스트림에 대한 복수 트랙 간 관계성을 효율적으로 시그널링할 수 있다. 또한, 파일 내 저장된 대체적인 V-PCC트랙에 대한 식별을 통해 포인트 클라우드 비트스트림의 파일을 효율적으로 저장하고 전송할 수 있다.
도 44는 실시예들에 따른 재생 트랙 그룹핑(playout track grouping) 및 재생 엔티티 그룹핑(playout entity grouping)하는 방법을 나타낸다.
도 44는 실시예들에 따른 트랙 그룹핑 중, 재생 트랙 그룹핑(playout track grouping)을 적용하는데 필요한 플레이아웃트랙그룹박스(PlayoutTrackGroupBox)의 신텍스 및 재생 엔티티 그룹핑(playout entity grouping)을 적용하는데 필요한 플레이아웃엔티티그룹박스(PlayoutEntityGroupBox)의 신텍스의 예시를 나타낸다. 플레이아웃트랙그룹박스(PlayoutTrackGroupBox) 및/또는 플레이아웃엔티티그룹박스(PlayoutEntityGroupBox)는 파일(file) 내에 또는 V-PCC 트랙 내에 포함될 수 있다.
도 44에 나타난 PlayoutControlStruct는 도 41(B)에 나타난 PlayoutControlStruct일 수 있다. 도 44에 나타난 PlayoutControlStruct는 도 42(A) 내지 도42(D)에 나타난 데이터 구조를 포함할 수 있다. 도 44에 나타난 PlayoutGroupStruct는 도 41(C)에 나타난 PlayoutGroupStruct일 수 있다.
트랙 그룹핑(track grouping)은, 서로 연관된 트랙(track)들을 그룹핑(grouping)하는 것을 의미한다.
도 44(A)는 플레이아웃트랙그룹박스(PlayoutTrackGroupBox)의 신텍스의 예시를 나타낸다. 도 44(B)는 플레이아웃엔티티그룹박스(PlayoutEntityGroupBox) 신텍스의 예시를 나타낸다.
공간 영역 트랙 그룹핑(Spatial region track grouping)에 대해 설명한다.
track_group_type이 '3drg'인 TrackGroupTypeBox는, 이 트랙이 3D 공간 영역에 대응하는 V-PCC 컴포넌트 트랙들에 속함을 나타낸다. 동일한 공간 영역을 가지는 트랙들은 track_group_type '3drg'에 대하여 동일한 track_group_id의 값을 가질 수 있고, 하나의 공간 영역에서의 트랙들의 트랙들의 track_group_id는 다른 어떠한 공간 영역에서의 트랙들의 track_group_id와 다르다.
실시예들에 따른 재생 트랙 그룹핑(playout track grouping)에 대해 설명한다.
track_group_type이 'vpog'인 TrackGroupTypeBox는, 이 트랙이 함께 재생되는 V-PCC 컨텐츠의 플레이아웃 그룹에 속함을 나타낸다. 동일한 플레이아웃 그룹을 가지는 트랙들은 track_group_type 'vpog'에 대하여 동일한 track_group_id의 값을 가질 수 있고, 하나의 플레이아웃 그룹에서의 트랙들의 track_group_id는 다른 어떠한 플레이아웃 그룹에서의 트랙들의 track_group_id와 다르다. 동일한 플레이아웃 그룹의 트랙들은, 그 중 하나가 재생이 되어야 할 경우, 함께 재생되기 위한 다른 트랙들도 파싱 및/또는 디코딩된다.
track_group_type이 'vpog'인 TrackGroupTypeBox는 재생트랙그룹박스(PlayoutTrackGroupBox, 또는 플레이아웃트랙그룹박스)의 형태로 파일에 인캡슐레이팅 및/또는 저장된다. 플레이아웃트랙그룹박스는 다음과 같은 특성을 지닐 수 있다.
박스 타입: 'vpog'
컨테이너: TrackGroupBox
필수 여부: No
수량: Zero or more
플레이아웃트랙그룹박스는 도 44(A)와 같은 신텍스를 가질 수 있다. 즉, 플레이아웃트랙그룹박스는 실시예들에 따른 플레이아웃 제어 구조(PlayoutControlStruct()) 및/또는 플레이아웃 그룹 구조(PlayoutGroupStruct())를 포함할 수 있다.
PlayoutGroupStruct는 이 플레이아웃 그룹에 대한 정보를 나타낸다. PlayoutGroupStruct는 함께 재생(played together)하는데 필요한(또는 함께 재생되는) 비디오/이미지들을 (예를 들어, 트랙 등) 나타낸다. PlayoutControlStruct는 이 플레이아웃 그룹의 각 구성요소에 적용되는 실시예들에 따른 플레이아웃 제어 정보를 나타낸다. PlayoutControlStruct는 PlayoutGroupStruct에서 시그널링하는 플레이아웃 그룹 내의 적어도 하나의 트랙에 적용되는 제어(control) 관련 정보들을 나타낸다.
실시예들에 따른 재생 엔티티 그룹핑(playout entity grouping)에 대해 설명한다.
track_group_type이 'vpeg'인 EntityToGroupBox는, 해당 그룹에 속하는 트랙들 및/또는 아이템(이미지 아이템)들이 함께 재생(또는 표현, 렌더링)됨을 나타낸다. 이 재생 엔티티 그룹 박스는 함께 재생(표현, 또는 렌더링)되는 타임드 트랙(timed track) 또는 논-타임드 아이템(non-timed item)들을 그룹핑한다.
track_group_type이 'vpeg'인 EntityToGroupBox는 재생엔티티그룹박스(PlayoutEntityGroupBox, 또는 플레이아웃엔티티그룹박스)의 형태로 파일에 인캡슐레이팅 및/또는 저장된다. 재생엔티티그룹박스는 다음과 같은 특성을 지닐 수 있다.
박스 타입: 'vpeg'
컨테이너: GroupsListBox
필수 여부: No
수량: Zero or more
재생엔티티그룹박스는 도 44(B)와 같은 신텍스를 가질 수 있다. 즉, 재생엔티티그룹박스는 실시예들에 따른 플레이아웃 제어 구조(PlayoutControlStruct()) 및/또는 플레이아웃 그룹 구조(PlayoutGroupStruct())를 포함할 수 있다. 재생엔티티그룹박스는, 해당 그룹(박스)가 지시하는 엔티티(예를 들어, 트랙들 또는 아이템들)들의 수(num_entities_in_group)만큼 플레이아웃 제어 구조(PlayoutControlStruct())를 포함할 수 있다.
넘버_엔티티들_인_그룹(num_entities_in_group) 정보는 이 재생 엔티티 그룹에 포함/대응하는 엔티티(entity)들의 수를 나타낸다. 엔티티는 예를 들어, 트랙(타임드 트랙 등), 및/또는 논-타임드 아이템(non-timed item)들을 의미할 수 있다. 논-타임드 V-PCC 데이터는 논 타임드(non-timed) 볼륨매트릭 데이터, 논-타임드 V3C 데이터 등으로 호칭될 수 있다.
PlayoutControlStruct는 이 플레이아웃 그룹의 각 구성요소에 적용되는 실시예들에 따른 플레이아웃 제어 정보를 나타낸다. PlayoutGroupStruct는 이 플레이아웃 그룹에 대한 정보를 나타낸다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는, 이러한 플레이아웃 제어 구조를 수신 장치로 전달함으로써, 수신 장치가 포인트 클라우드 비디오 혹은 이미지가 재생될 때 효과적으로 재생을 할 수 있도록 하고, 사용자로 하여금 포인트 클라우드 비디오 혹은 이미지와의 상호작용을 가능케 한다. 또한, 송신 장치는 수신 장치로 하여금 이러한 상호작용을 가능하게 하거나, 사용자로 하여금 재생 파라미터를 변경할 수 있도록 허용할 수도 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는, 이러한 플레이아웃 제어 구조를 수신 장치로 전달함으로써, 수신 장치가 포인트 클라우드 비디오 혹은 이미지가 재생될 때 효과적으로 재생을 할 수 있도록 하고, 사용자로 하여금 포인트 클라우드 비디오 혹은 이미지와의 상호작용을 가능케 한다. 또한, 송신 장치는 수신 장치로 하여금 이러한 상호작용을 가능하게 하거나, 사용자로 하여금 재생 파라미터를 변경할 수 있도록 허용할 수도 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 전송 장치는 이러한 구성으로 인해, V-PCC 비트스트림을 파일 내 하나 이상의 복수 트랙으로 분할하여 효율적으로 저장 및 시그널링할 수 있고, 저장된 V-PCC 비트스트림에 대한 복수 트랙 간 관계성을 효율적으로 시그널링할 수 있다. 또한, 파일 내 저장된 대체적인 V-PCC트랙에 대한 식별을 통해 포인트 클라우드 비트스트림의 파일을 효율적으로 저장하고 전송할 수 있다.
도 45는 실시예들에 따른 V-PCC 샘플 엔트리(V-PCC Sample Entry), 재생 샘플 엔트리(Playout Sample Entry) 및 재생 샘플(Playout Sample)의 신텍스의 예시를 나타낸다.
도 45(A)는 실시예들에 다른 V-PCC 샘플 엔트리의 신텍스의 예시들을 나타낸다. 도 45(A)에 나타난 실시예들에 따른 V-PCC 샘플 엔트리는 도 39에 나타난 V-PCC 샘플 엔트리를 의미할 수 있다.
실시예들에 따른 V-PCC 샘플 엔트리는 예를 들어, 멀티-트랙 컨테이너(multi-track container) 기반 인캡슐레이션(예를 들어, 도 39에 나타난 멀티-트랙 컨테이너(multi-track container) 기반 인캡슐레이션) 에 의해, 45000에 나타난 신텍스 구조를 가질 수 있다.
실시예들에 따른 V-PCC 샘플 엔트리는 예를 들어, 싱글-트랙 컨테이너(single-track container) 기반 인캡슐레이션(예를 들어, 도 39에 나타난 싱글-트랙 컨테이너(single-track container) 기반 인캡슐레이션) 에 의해, 45001에 나타난 신텍스 구조를 가질 수 있다.
45000에 나타난 신텍스 구조를 참조하면, 실시예들에 따른 V-PCC 샘플 엔트리(VPCCSampleEntry)는 V-PCC 구성 박스(VPCCConfigurationBox)를 나타내는 config 정보, V-PCC 유닛 헤더 박스(VPCCUnitHeaderBox)를 나타내는 unit_header 정보를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 V-PCC 샘플 엔트리(VPCCSampleEntry)는 실시예들에 따른 플레이아웃 제어 정보 박스(Playout Control Information Box)를 더 포함할 수 있다. 플레이아웃 제어 정보 박스(Playout Control Information Box)는 도 41(A)에 나타난 플레이아웃 제어 정보를 나타내는 박스를 의미할 수 있다. 즉, 플레이아웃 제어 정보 박스(PlayoutControlInformationBox)가, 이 V-PCC 트랙에 대응하는(즉, 대상이 되는) V-PCC 콘텐츠의 플레이아웃 제어 정보를 나타내기 위해 이 샘플 엔트리 내에 존재할 수 있다.
45001에 나타난 신텍스 구조를 참조하면, 실시예들에 따른 V-PCC 샘플 엔트리(VPCCSampleEntry)는 V-PCC 구성 박스(VPCCConfigurationBox)를 나타내는 config 정보만을 포함할 수도 있다. 이러한 V-PCC 샘플 엔트리(VPCCSampleEntry)는 V-PCC 비트스트림 샘플 엔트리(VPCCBitstreamSampleEntry)라고 호칭할 수도 있다.
실시예들에 따른 V-PCC 샘플 엔트리(VPCCSampleEntry)는 실시예들에 따른 플레이아웃 제어 정보 박스(Playout Control Information Box)를 더 포함할 수 있다. 플레이아웃 제어 정보 박스(Playout Control Information Box)는 도 41(A)에 나타난 플레이아웃 제어 정보를 나타내는 박스를 의미할 수 있다. 즉, 플레이아웃 제어 정보 박스(PlayoutControlInformationBox)가, 이 V-PCC 트랙에 대응하는(즉, 대상이 되는) V-PCC 콘텐츠의 플레이아웃 제어 정보를 나타내기 위해 이 샘플 엔트리 내에 존재할 수 있다.
도 45(B)는 실시예들에 따른 타임드 메타데이터 트랙(timed metadata track)에 포함된 재생 샘플 엔트리(Playout Sample Entry)를 나타낸다.
동적인 재생 타임트 메타데이터 트랙(dynamic playout timed metadata track)은 특정 시간에 어떤 재생(playout)이 활성화되었는지를 나타낼 수 있다. V-PCC 데이터의 활성화되는 재생(playout)은 시간의 흐름에 따라 변화될 수 있다. 동적인 재생 타임트 메타데이터 트랙(dynamic playout timed metadata track)은 시간의 흐름에 따라 동적으로 변화하는 플레이아웃 제어 정보(플레이아웃 제어 파라미터들)을 포함 또는 나타낼 수 있다.
재생 타임드 메타데이터 트랙(playout timed metadata track)은 'cdsc' 트랙 참조(track reference)를 통해 V-PCC 트랙 또는 V-PCC 비트스트림 트랙 각각에 연결될 수 있다.
재생 타임드 메타데이터 트랙(playout timed metadata track)의 샘플 엔트리는 대응하는 V-PCC 콘텐츠에 적용되는 실시예들에 따른 PlayoutControlSturct 및 PlayoutGroupStuct를 포함하는 플레이아웃제어정보박스(PlayoutControlInformationBox)를 포함할 수 있다.
도 45(C)는 실시예들에 따른 타임드 메타데이터 트랙(timed metadata track)에 의해 전달되는 재생 샘플(Playout Sample)의 신텍스의 예시를 나타낸다.
넘버_액티브_제어_바이_ID(num_active_control_by_id) 정보는, PlayoutSampleEntry 내에서 시그널링되는 실시예들에 따른 PlayoutControlStruct() 구조의 플레이아웃 제어 정보의 수를 나타낸다. 이 파라미터의 값이 0임은 해당 샘플 엔트리의 어떠한 플레이아웃 제어 정보도 활성화되지 않음을 나타낸다.
추가_액티브_제어_플래그(addl_active_control_flag)의 값이 1임은, 추가로 활성화된 플레이아웃 제어 정보가 PlayoutControlStruct()를 통해 이 샘플에서 직접적으로 시그널링됨을 나타낸다. 이 파라미터의 값이 0임은, 추가 활성화된 플레이아웃 제어 정보가 이 샘플에서 직접적으로 시그널링되지 않음을 나타낸다.
액티브_제어_ID(active_control_id) 정보는 샘플 엔트리로부터 시그널링되는 (현재 활성중인) 재생을 위한 플레이아웃 제어 식별자를 나타낸다.
업데이트_그룹_플래그(update_group_flag)의 값이 1임은, 연관된 V-PCC 콘텐츠의 재생의 그룹이 변화되고, 업데이트된 정보가 직접 이 샘플 내의 PlayoutGroupStruct()에 의해 시그널링됨을 나타낸다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는, 이러한 플레이아웃 제어 구조를 수신 장치로 전달함으로써, 수신 장치가 포인트 클라우드 비디오 혹은 이미지가 재생될 때 효과적으로 재생을 할 수 있도록 하고, 사용자로 하여금 포인트 클라우드 비디오 혹은 이미지와의 상호작용을 가능케 한다. 또한, 송신 장치는 수신 장치로 하여금 이러한 상호작용을 가능하게 하거나, 사용자로 하여금 재생 파라미터를 변경할 수 있도록 허용할 수도 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는, 이러한 플레이아웃 제어 구조를 수신 장치로 전달함으로써, 수신 장치가 포인트 클라우드 비디오 혹은 이미지가 재생될 때 효과적으로 재생을 할 수 있도록 하고, 사용자로 하여금 포인트 클라우드 비디오 혹은 이미지와의 상호작용을 가능케 한다. 또한, 송신 장치는 수신 장치로 하여금 이러한 상호작용을 가능하게 하거나, 사용자로 하여금 재생 파라미터를 변경할 수 있도록 허용할 수도 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 전송 장치는 이러한 구성으로 인해, V-PCC 비트스트림을 파일 내 하나 이상의 복수 트랙으로 분할하여 효율적으로 저장 및 시그널링할 수 있고, 저장된 V-PCC 비트스트림에 대한 복수 트랙 간 관계성을 효율적으로 시그널링할 수 있다. 또한, 파일 내 저장된 대체적인 V-PCC트랙에 대한 식별을 통해 포인트 클라우드 비트스트림의 파일을 효율적으로 저장하고 전송할 수 있다.
도 46은 실시예들에 따른 V-PCC 플레이아웃 제어 아이템 프로퍼티(V-PCC playout control item property)의 신텍스의 예시를 나타낸다.
도 46에 나타난 실시예들에 따른 V-PCC 플레이아웃 제어 아이템 프로퍼티(V-PCC playout control item property, VPCCPlayoutControlProperty)는 도 40에 나타난 실시예들에 따른 V-PCC 아이템(V-PCC Item) 내에 포함될 수 있다.
VPCCPlayoutControlProperty는, 연관되는 V-PCC 아이템의 실시예들에 따른 플레이아웃 제어 정보의 정적 메타데이터를 저장하기 위해 정의될 수 있다. VPCCPlayoutControlProperty는 다음과 같은 특성을 지닐 수 있다. 도 46은 실시예들에 따른 V-PCC 플레이아웃 제어 아이템 프로퍼티(V-PCC playout control item property, VPCCPlayoutControlProperty)의 신텍스를 나타낸다.
박스 타입: 'vpcl'
프로퍼티 타입: Descriptive item property
컨테이너: ItemPropertyContainerBox
수량: Zero or one
도 47은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법의 흐름도이다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법은, 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 단계(S4700), 포인트 클라우드 데이터를 인캡슐레이팅하는 단계(S4701) 및/또는 포인트 클라우드 데이터를 전송하는 단계(S4702)를 포함할 수 있다.
S4700단계는 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 단계이다. S4700 단계는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터를 인코딩한다. S4701 단계는 예를 들어, 도 1의 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002), 도 4에 나타난 동작들, 도 15의 인코딩 장치(100)의 동작들, 도 18의 동작들, 도 20, 도 21의 비디오 인코딩(20002) 및/또는 이미지 인코딩(20003) 동작들 일부 또는 전부를 수행할 수 있다.
S4701 단계는 포인트 클라우드 데이터를 인캡슐레이팅하는 단계이다. S4701 단계는 예를 들어, S4700 단계에서 인코딩된 포인트 클라우드 데이터를 인캡슐레이팅하고, 인코딩된 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 파일(file)을 생성한다. 실시예들에 따른 파일은 복수의 트랙(track)들 또는 복수의 이미지 아이템(image item)들에 기초하여 인코딩된 포인트 클라우드 데이터를 전달할 수 있다. 실시예들에 따른 파일(file)은 도 38 내지 도 41에 나타난 바와 같이 인캡슐레이팅된 포인트 클라우드 데이터의 구조를 가질 수 있다.
S4701 단계는 도 24 내지 도 25, 도 29에 나타난 실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림(24000, 25000, 29000)을 도 38 내지 도 40에 따른 파일 구조 내에 인캡슐레이팅한다. 실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림은 예를 들어, 도 26-도 27의 신텍스를 가지는 파라미터들을 포함할 수 있으며, 도 28과 같이 포인트 클라우드 데이터가 타일(tile) 단위로 구분되어 저장된 데이터를 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림은 도 30 내지 도 37에 나타난 파라미터들을 포함할 수 있다.
파일(file)은 하나의 트랙(single track)에 기반하여 인캡슐레이팅된 파일일 수도 있고, 복수의 트랙(multi track)에 기반하여 인캡슐레이팅된 파일일 수도 있다. 파일(file)은 하나의 트랙(single track)에 기반하여, 실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림 트랙을 포함할 수도 있고, 복수의 트랙(multi track)에 기반하여, 실시예들에 따른 V-PCC 트랙 및/또는 V-PCC 컴포넌트 트랙들(예를 들어, 오큐판시 맵 데이터를 전달하는 트랙, 지오메트리 데이터를 전달하는 트랙, 어트리뷰트 데이터를 전달하는 트랙 등…)을 포함할 수 있다. 파일(file)은 타임드 메타데이터 트랙(timed metadata track)을 포함할 수도 있고, 도 45에서 설명한 재생 타임드 메타데이터 트랙(playout timed metadata track)을 포함할 수도 있다. 파일(file)은 각 트랙에 대응하는 복수의 샘플(sample)들을 포함한다.
실시예들에 따른 파일(file)은 복수의 트랙들 중 함께 재생(played together)되는 적어도 하나의 트랙들을 나타내는 플레이아웃 그룹(playout group)을 시그널링하기 위한 플레이아웃트랙그룹박스(PlayoutTrackGroupBox)를 포함할 수 있다. 플레이아웃트랙그룹박스(PlayoutTrackGroupBox)는 예를 들어, 도 44(A)에서 설명한 플레이아웃트랙그룹박스(PlayoutTrackGroupBox)을 의미할 수 있다. 예를 들어, 실시예들에 따른 플레이아웃트랙그룹박스는 실시예들에 따른 플레이아웃 그룹을 식별하는 식별자를 포함할 수 있다.
플레이아웃트랙그룹 박스는 플레이아웃 그룹 내의 적어도 하나의 트랙에 적용되는 플레이아웃 제어 구조(playout control structure) 정보를 더 포함할 수 있다. 플레이아웃 제어 구조 정보는 예를 들어, 도 41(B), 도 42에 나타난 플레이아웃 제어 구조 정보를 의미할 수 있다.
실시예들에 따른 플레이아웃 제어 구조(playout control structure) 정보는 예를 들어, 도 42에 설명한 바와 같이 재생 우선 정보(playout priority information), 플레이아웃 상호작용 정보(playout interaction information), 플레이아웃 위치 정보(playout position information) 및/또는 플레이아웃 방향 정보(playout orientation information) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 플레이아웃 우선 정보(playout priority information)는 플레이아웃 제어 정보와 연관되는 포인트 클라우드 데이터의 콘텐츠의 디코딩의 우선성(priority)를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 플레이아웃 상호작용 정보는 사용자가 콘텐츠의 위치를 변경하는 것이 허용되는지 여부를 나타내는 정보(예를 들어, change_position_flag), 사용자에게 콘텐츠의 재생의 온/오프(on/off)를 허용하는지 여부를 나타내는 정보(예를 들어, switch_on_off_flag), 사용자가 콘텐츠의 투명도(opacity)를 변경하는 것이 허용되는지 여부를 나타내는 정보(예를 들어, change_opacity_flag), 사용자가 콘텐츠의 크기를 조정하는 것이 허용되는지 여부를 나타내는 정보(예를 들어, resize_flag) 및 사용자가 콘텐츠을 회전(rotation)하는 것이 허용되는지 여부를 나타내는 정보(예를 들어, rotation_flag)를 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 플레이아웃 위치 정보는 콘텐츠가 재생되는 위치를 나타내는 좌표 정보를 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 플레이아웃 방향 정보는 콘텐츠가 재생되는 방향의 타입(type)을 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
S4701 단계는 도 43에서 설명한 바와 같이 실시예들에 따른 플레이아웃 제어 구조 정보 및/또는 플레이아웃 그룹 구조 정보를, 파일 내에 포함된 샘플 그룹 디스크립션 엔트리(또는 VPCCPlayoutControlSampleGroupDescriptionEntry 등)에 저장하여 인캡슐레이션할 수 있다.
S4701 단계는 도 45에서 설명한 바와 같이 실시예들에 따른 플레이아웃 제어 구조 정보 및/또는 플레이아웃 그룹 구조 정보를, 파일 내에 포함된 샘플 엔트리 등에 저장하여 인캡슐레이션할 수 있다.
S4701 단계는 도 45에서 설명한 바와 같이 실시예들에 따른 플레이아웃 제어 구조 정보 및/또는 플레이아웃 그룹 구조 정보를, 타임드 메타데이터 트랙 및/또는 이와 연관된 샘플에 저장하여 인캡슐레이션할 수 있다.
파일(file)은 포인트 클라우드 데이터 중 논-타임드(non-timed) 볼륨매트릭 데이터를 전달하기 위하여, 복수의 아이템(item)들 (또는 이미지 아이템들)을 포함할 수 있다. 즉, S4701 단계는 복수의 아이템(item)들에 기초하여 논-타임드(non-timed) 볼륨매트릭 데이터를 인캡슐레이팅할 수 있다. 나아가 파일은 함께 재생(played together)되는 적어도 하나의 아이템을 나타내기 위한 박스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 함께 재생(played together)되는 적어도 하나의 아이템을 나타내기 위한 박스는 도 44에 나타난 PlayoutEntityGroupBox를 의미할 수도 있고, 도 46에 나타난 VPCCPlayoutControlProperty를 의미할 수도 있다. 논-타임드 V-PCC 데이터는 논 타임드(non-timed) 볼륨매트릭 데이터, 논-타임드 V3C 데이터 등으로 호칭될 수 있다.
S4701 단계는 예를 들어, 도 1의 파일/세그먼트 인캡슐레이션 모듈(10003) 동작, 도 20 및 도 21의 파일/세그먼트 인캡슐레이션(20004, 21009) 동작들을 수행할 수 있다.
포인트 클라우드 데이터를 전송하는 단계(S4702)는 실시예들에 따른 인캡슐레이션된 파일(file)을 포인트 클라우드 데이터 수신 장치로 전송한다.
도 48실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법의 흐름도이다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 수신하는 단계(S4800), 포인트 클라우드 데이터를 디캡슐레이팅하는 단계(S4801) 및/또는 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 단계(S4802)를 포함할 수 있다.
S4800 단계는 포인트 클라우드 데이터를 수신하는 단계이다. S4800는 도 47을 설명하는 명세서 내에서 설명한 파일(file)을 수신한다. S4800는 도 1의 리시버(10006), 도 19의 수신부 동작, 도 20 또는 도 22의 딜리버리(delivery) 동작 일부 또는 전부를 수행할 수 있다.
S4801단계는 포인트 클라우드 데이터를 디캡슐레이팅하는 단계이다. S4801단계는 예를 들어, 도 1의 파일/세그먼트 디캡슐레이션 모듈(10007), 도 20 및 도 22의 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(20005, 22000)의 동작 일부 또는 전부를 수행할 수 있다.
S4802단계는 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 단계이다. S4802 단계는 도 1의 포인트 클라우드 비디오 디코더(10008), 도 16의 V-PCC 디코딩 동작들, 도 19의 동작들, 도 20의 비디오 디코딩 및 이미지 디코딩(20006) 동작들, 도 22의 비디오 디코딩(22001), 또는 이미지 디코딩(22002) 동작들 일부 또는 전부를 수행할 수 있다.
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. 제 1항에 있어서, 상기 인캡슐레이팅하는 단계는 상기 인코딩된 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 파일을 생성하고,
    상기 파일은 복수의 트랙(track)들에 기초하여 상기 포인트 클라우드 데이터를 전달하는,
    포인트 클라우드 데이터 송신 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 파일은 함께 재생(played together)되는 적어도 하나의 트랙을 나타내는 플레이아웃 그룹(playout group)을 시그널링하기 위한 플레이아웃트랙그룹박스(PlayoutTrackGroupBox)를 더 포함하는,
    포인트 클라우드 데이터 송신 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 플레이아웃트랙그룹박스는 상기 플레이아웃 그룹을 식별하는 식별자를 포함하는,
    포인트 클라우드 데이터 송신 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 포인트 클라우드 데이터는 논-타임드(non-timed) 볼륨매트릭 데이터이고,
    상기 인캡슐레이팅하는 단계는 복수의 아이템(item)들에 기초하여 상기 포인트 클라우드 데이터를 인캡슐레이팅하는,
    포인트 클라우드 데이터 송신 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 파일은 함께 재생(played together)되는 적어도 하나의 아이템을 나타내기 위한 박스를 포함하는,
    포인트 클라우드 데이터 송신 방법.
  7. 제 3항에 있어서, 상기 플레이아웃트랙그룹 박스는 상기 플레이아웃 그룹 내의 상기 적어도 하나의 트랙에 적용되는 플레이아웃 제어 구조(playout control structure) 정보를 더 포함하고,
    플레이아웃 제어 구조(playout control structure) 정보는 플레이아웃 우선 정보(playout priority information), 플레이아웃 상호작용 정보(playout interaction information), 플레이아웃 위치 정보(playout position information) 또는 플레이아웃 방향 정보(playout orientation information) 중 적어도 하나를 포함하는,
    포인트 클라우드 데이터 송신 방법.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 플레이아웃 우선 정보(playout priority information)는 상기 플레이아웃 제어 정보와 연관되는 상기 포인트 클라우드 데이터의 콘텐츠의 디코딩의 우선성(priority)를 나타내는 정보를 포함하고,
    플레이아웃 상호작용 정보는 사용자가 상기 콘텐츠의 위치를 변경하는 것이 허용되는지 여부를 나타내는 정보, 상기 사용자에게 상기 콘텐츠의 상기 재생의 온/오프(on/off)를 허용하는지 여부를 나타내는 정보, 상기 사용자가 상기 콘텐츠의 투명도(opacity)를 변경하는 것이 허용되는지 여부를 나타내는 정보, 상기 사용자가 상기 콘텐츠의 크기를 조정하는 것이 허용되는지 여부를 나타내는 정보 및 상기 사용자가 상기 콘텐츠을 회전(rotation)하는 것이 허용되는지 여부를 나타내는 정보를 포함하고,
    상기 플레이아웃 위치 정보는 상기 콘텐츠가 재생되는 위치를 나타내는 좌표 정보를 포함하고,
    상기 플레이아웃 방향 정보는 상기 콘텐츠가 재생되는 방향의 타입(type)을 나타내는 정보를 포함하는,
    포인트 클라우드 데이터 송신 방법.
  9. 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.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 인캡슐레이터는 상기 인코딩된 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 파일을 생성하고,
    상기 파일은 복수의 트랙(track)들에 기초하여 상기 포인트 클라우드 데이터를 전달하는,
    포인트 클라우드 데이터 송신 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 파일은 함께 재생(played together)되는 적어도 하나의 트랙들을 나타내는 플레이아웃 그룹(playout group)을 시그널링하기 위한 플레이아웃트랙그룹 박스(PlayoutTrackGroupBox)를 더 포함하는,
    포인트 클라우드 데이터 송신 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 플레이아웃트랙그룹 박스는 상기 플레이아웃 그룹을 식별하는 식별자를 포함하는,
    포인트 클라우드 데이터 송신 장치.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 포인트 클라우드 데이터는 논-타임드(non-timed) 볼륨매트릭 데이터이고,
    상기 인캡슐레이터는 복수의 아이템(item)들에 기초하여 상기 포인트 클라우드 데이터를 인캡슐레이팅하는,
    포인트 클라우드 데이터 송신 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 파일은 함께 재생(played together)되는 적어도 하나의 아이템을 나타내기 위한 엔티티투그룹박스(EntityToGroupBox)를 포함하는,
    포인트 클라우드 데이터 송신 장치.
  15. 제 11항에 있어서, 상기 플레이아웃트랙그룹 박스는 상기 플레이아웃 그룹 내의 상기 적어도 하나의 트랙에 적용되는 플레이아웃 제어 구조(playout control structure) 정보를 더 포함하고,
    플레이아웃 제어 구조(playout control structure) 정보는 플레이아웃 우선 정보(playout priority information), 플레이아웃 상호작용 정보(playout interaction information), 플레이아웃 위치 정보(playout position information) 또는 플레이아웃 방향 정보(playout orientation information) 중 적어도 하나를 포함하는,
    포인트 클라우드 데이터 송신 장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 플레이아웃 우선 정보(playout priority information)는 상기 플레이아웃 제어 정보와 연관되는 상기 포인트 클라우드 데이터의 콘텐츠의 디코딩의 우선성(priority)를 나타내는 정보를 포함하고,
    플레이아웃 상호작용 정보는 사용자가 상기 콘텐츠의 위치를 변경하는 것이 허용되는지 여부를 나타내는 정보, 상기 사용자에게 상기 콘텐츠의 상기 재생의 온/오프(on/off)를 허용하는지 여부를 나타내는 정보, 상기 사용자가 상기 콘텐츠의 투명도(opacity)를 변경하는 것이 허용되는지 여부를 나타내는 정보, 상기 사용자가 상기 콘텐츠의 크기를 조정하는 것이 허용되는지 여부를 나타내는 정보 및 상기 사용자가 상기 콘텐츠을 회전(rotation)하는 것이 허용되는지 여부를 나타내는 정보를 포함하고,
    상기 플레이아웃 위치 정보는 상기 콘텐츠가 재생되는 위치를 나타내는 좌표 정보를 포함하고,
    상기 플레이아웃 방향 정보는 상기 콘텐츠가 재생되는 방향의 타입(type)을 나타내는 정보를 포함하는,
    포인트 클라우드 데이터 송신 장치.
  17. 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.
  18. 제17항에 있어서, 상기 수신하는 단계는 상기 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 파일을 수신하고,
    상기 파일은 복수의 트랙(track)들에 기초하여 상기 포인트 클라우드 데이터를 전달하고,
    상기 파일은 함께 재생(played together)되는 적어도 하나의 트랙들을 나타내는 플레이아웃 그룹(playout group)을 시그널링하기 위한 플레이아웃트랙그룹 박스(PlayoutTrackGroupBox)를 더 포함하는,
    포인트 클라우드 데이터 수신 방법.
  19. 포인트 클라우드 데이터를 수신하는 수신부;
    상기 포인트 클라우드 데이터를 디캡슐레이팅하는 디캡슐레이터; 및
    상기 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 디코더; 를 포함하는,
    포인트 클라우드 데이터 수신 장치.
  20. 제17항에 있어서, 수신부는 상기 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 파일을 수신하고,
    상기 파일은 복수의 트랙(track)들에 기초하여 상기 포인트 클라우드 데이터를 전달하고,
    상기 파일은 함께 재생(played together)되는 적어도 하나의 트랙들을 나타내는 플레이아웃 그룹(playout group)을 시그널링하기 위한 플레이아웃트랙그룹 박스(PlayoutTrackGroupBox)를 더 포함하는,
    포인트 클라우드 데이터 수신 장치.
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