WO2021256909A1 - 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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video
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image
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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.
  • 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 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 technical problem according to the embodiments is to provide a point cloud data transmission apparatus, transmission method, and point cloud data reception apparatus and method for providing optimized point cloud content to a user by grouping and signaling videos/images to be played together. is to provide
  • a technical problem according to the embodiments is a point cloud data transmission apparatus, transmission method, and point cloud data that provide optimized point cloud content to a user by grouping and signaling videos/images that are encoded in different ways and can be replaced with each other To provide a receiving device and a receiving method.
  • a method for transmitting point cloud data includes encoding point cloud data, encapsulating a bitstream including the encoded point cloud data into a file; and transmitting the file, wherein the bitstream is included in multiple tracks of the file, the file further comprises signaling data, wherein the signaling data includes at least one parameter set and replacement group related information.
  • the point cloud data includes at least a plurality of videos or a plurality of images, wherein the plurality of videos are included in a plurality of video component tracks of the file, wherein the plurality of images are a plurality of image component items of the file. Included in this is an embodiment.
  • the replacement group-related information signals video component tracks including videos replaced with each other among the plurality of videos.
  • the replacement group-related information signals image component items including images replaced with each other among the plurality of images.
  • the replacement group-related information is static information that does not change with time or that the plurality of images are non-timed data.
  • An apparatus for transmitting point cloud data includes an encoder for encoding point cloud data, an encapsulator for encapsulating a bitstream including the encoded point cloud data into a file, and a transmitter for transmitting the file wherein the bitstream is included in multiple tracks of the file, the file further includes signaling data, and the signaling data may include at least one parameter set and replacement group related information.
  • the point cloud data includes at least a plurality of videos or a plurality of images, wherein the plurality of videos are included in a plurality of video component tracks of the file, wherein the plurality of images are a plurality of image component items of the file. Included in this is an embodiment.
  • the replacement group-related information signals video component tracks including videos replaced with each other among the plurality of videos.
  • the replacement group-related information signals image component items including images replaced with each other among the plurality of images.
  • the plurality of images are non-timed data.
  • a method for receiving point cloud data includes receiving a file, decapsulating the file into a bitstream including point cloud data, wherein the bitstream is stored in multiple tracks of the file,
  • the file further includes signaling data, the signaling data includes at least one parameter set and replacement group related information, decoding the point cloud data based on the signaling data, and based on the signaling data It may include rendering the decoded point cloud data.
  • the point cloud data includes at least a plurality of videos or a plurality of images, wherein the plurality of videos are included in a plurality of video component tracks of the file, wherein the plurality of images are a plurality of image component items of the file. Included in this is an embodiment.
  • the replacement group-related information signals video component tracks including videos replaced with each other among the plurality of videos, and the rendering includes rendering only one of the videos replaced with each other based on the replacement group-related information. Let it be one embodiment.
  • the replacement group-related information signals image component items including images that are replaced with each other among the plurality of images, and the rendering includes only one of the images belonging to the replaced replacement group based on the replacement group-related information.
  • Rendering is an embodiment.
  • the plurality of images are non-timed data.
  • An apparatus for receiving point cloud data includes a receiver for receiving a file, a decapsulator for decapsulating the file into a bitstream including point cloud data, wherein the bitstream is stored in multiple tracks of the file wherein the file further includes signaling data, the signaling data includes at least one parameter set and replacement group related information, a decoder for decoding the point cloud data based on the signaling data, and the signaling data It may include a renderer that renders the decoded point cloud data based on it.
  • the point cloud data includes at least a plurality of videos or a plurality of images, wherein the plurality of videos are included in a plurality of video component tracks of the file, wherein the plurality of images are a plurality of image component items of the file. Included in this is an embodiment.
  • the replacement group-related information signals video component tracks including videos that are replaced with each other among the plurality of videos, and the renderer renders only one of the videos that are replaced with each other based on the replacement group-related information do for example
  • the replacement group-related information signals image component items including images replaced with each other among the plurality of images, and the renderer renders only one of the images belonging to the replacement group based on the replacement group-related information. let it be an embodiment.
  • the plurality of images are non-timed data.
  • the point cloud data transmission method, the transmission device, the point cloud data reception method, and the reception device may provide a quality point cloud service.
  • the point cloud data transmission method, the transmission device, the point cloud data reception method, and the reception device may achieve various video codec schemes.
  • the point cloud data transmission method, the transmission device, the point cloud data reception method, and the reception device may provide universal point cloud content such as an autonomous driving service.
  • the point cloud data transmission method, the transmission device, the point cloud data reception method, and the reception device configure a V-PCC bitstream and transmit, receive, and store a file, thereby providing an optimal point cloud content service can do.
  • the point cloud data transmission method, the transmission device, the point cloud data reception method, and the reception device may efficiently access the V-PCC bitstream by multiplexing the V-PCC bitstream in units of V-PCC units. .
  • the atlas bitstream (or the atlas substream) of the V-PCC bitstream can be effectively stored in a track in a file and transmitted/received.
  • a point cloud data transmission method, a transmission device, a point cloud data reception method, and a reception device divide and store a V-PCC bitstream into one or more multiple tracks in a file, and store a plurality of V-PCC bitstreams stored therein By signaling information for indicating a relationship between tracks, it is possible to efficiently store and transmit a file of a point cloud bitstream.
  • the point cloud data transmission method, the transmission device, the point cloud data reception method, and the reception device include metadata for data processing and rendering in the V-PCC bitstream in the V-PCC bitstream to transmit and receive By doing so, it is possible to provide an optimal point cloud content service.
  • Point cloud data transmission method, transmission device, point cloud data reception method, and reception device set atlas parameter sets in a track or item of a file for decoding and rendering of an atlas sub-stream in a V-PCC bitstream
  • a V-PCC decoder/player can operate effectively in decoding a V-PCC bitstream and atlas substream or parsing and processing the corresponding bitstream within a track/item.
  • necessary atlas data and related video data can be effectively selected, extracted, and decoded.
  • the point cloud data transmission method, the transmission device, the point cloud data reception method, and the reception device spatially divide the point cloud data into a plurality of areas for partial access and/or spatial access to the point cloud content, By processing, encoding and transmission operations at the transmitting side and decoding and rendering operations at the receiving side are performed in real time and can be processed with low latency.
  • a point cloud data transmission method, a transmission device, a point cloud data reception method, and a reception device provide spatial domain information on spatial regions divided from point cloud content, thereby providing a player or user environment at the receiving end In consideration of this, it provides the effect of variously accessing point cloud contents.
  • the point cloud data transmission method, the transmission device, the point cloud data reception method, and the reception device transmit and receive spatial domain information for data processing and rendering in a V-PCC bit stream through a track at a file format level. By doing so, it is possible to provide an optimal point cloud content service.
  • the point cloud data transmission method, the transmission device, the point cloud data reception method, and the reception device group the videos/images to be played together (or at the same time), and store the playout group related information for this grouping in the track of the file
  • the point cloud data receiving method and/or the point cloud data receiving device can together (or At the same time), you can select (or parse), decode or render the video/images to be played back.
  • the point cloud data receiving method and/or the point cloud data receiving apparatus can effectively reproduce the videos/images to be reproduced together (or simultaneously).
  • the playout group-related information includes playout control information for supporting the interaction of PCC content, thereby enabling the user to interact with the point cloud video/images, and allowing the user to play You can allow out control parameters to be changed.
  • the point cloud data transmission method, the transmission device, the point cloud data reception method, and the reception device group a plurality of replaceable videos/images generated by encoding the same video/image differently, and substitute for this grouping
  • the device may select (or parse), decode or render one of the replaceable video/images from the file.
  • the point cloud data receiving method and/or the point cloud data receiving apparatus may extract one of the videos/images in the replacement group of files and decode/render them according to the situation.
  • the point cloud data transmission method, the transmission device, the point cloud data reception method, and the reception device store a plurality of PCC contents generated by coding the same PCC contents in different ways in one file, and the replacement group By grouping into , and signaling the replacement group-related information, the PCC player can select a suitable PCC content from among a plurality of PCC content according to a decoder, network conditions, and the like, and decode/play it.
  • 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 embodiments.
  • FIG. 5 illustrates 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 illustrates an example of a 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 illustrates 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 embodiments.
  • FIG. 19 shows an example of an operation flowchart of a receiving apparatus according to 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.
  • 24A is a diagram illustrating an example in which point cloud data is partitioned into a plurality of 3D spatial regions according to embodiments.
  • 24B is a diagram illustrating an example in which an atlas frame includes a plurality of tiles according to embodiments.
  • 25 is a diagram illustrating an example in which a plurality of videos generated by encoding the same video in different ways according to embodiments are included in one file.
  • 26 is a diagram illustrating an example in which a plurality of images generated by encoding the same image in different ways according to embodiments are included in one file.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating an example in which a plurality of videos generated by respectively encoding a plurality of point cloud data according to embodiments are included in one file.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating an example of a V-PCC bitstream structure according to embodiments.
  • 29 is a diagram illustrating an example of data carried by sample stream V-PCC units in a V-PCC bitstream according to embodiments.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating an example of a syntax structure of a sample stream V-PCC header included in a V-PCC bitstream according to embodiments.
  • FIG. 31 is a diagram illustrating an example of a syntax structure of a sample stream V-PCC unit according to embodiments.
  • FIG. 32 is a diagram illustrating an example of a syntax structure of a V-PCC unit according to embodiments.
  • FIG. 33 is a diagram illustrating an example of a syntax structure of a V-PCC unit header according to embodiments.
  • FIG. 34 is a diagram illustrating an example of a type of a V-PCC unit allocated to a vuh_unit_type field according to embodiments.
  • 35 is a diagram illustrating an example of a syntax structure of a V-PCC unit payload according to embodiments.
  • FIG. 36 shows an example of a syntax structure of a V-PCC parameter set included in a V-PCC unit payload according to embodiments
  • FIG. 37 is a diagram illustrating an example of dividing an atlas frame into a plurality of tiles according to embodiments.
  • 38 is a diagram illustrating an example of an atlas substream structure according to embodiments.
  • 39 shows an example of a syntax structure of a sample stream NAL header included in an atlas substream according to embodiments.
  • FIG. 40 shows an example of a syntax structure of a sample stream NAL unit according to embodiments.
  • nal_unit(NumBytesInNalUnit) shows an embodiment of a syntax structure of nal_unit(NumBytesInNalUnit) according to embodiments.
  • 43 shows examples of types of RBSP data structures allocated to the nal_unit_type field according to embodiments.
  • 44 shows a syntax structure of a syntax of an atlas sequence parameter set according to embodiments.
  • FIG. 45 is a diagram illustrating an example of a vui_parameters() syntax structure according to embodiments.
  • 46 shows a syntax structure of an atlas frame parameter set according to embodiments.
  • 49 shows a syntax structure of camera parameters according to embodiments.
  • 50 illustrates examples of a camera model allocated to an acp_camera_model field according to embodiments.
  • 51 illustrates a syntax structure of an atlas tile group layer according to embodiments.
  • FIG. 52 illustrates a syntax structure of an atlas tile group (or tile) header included in an atlas tile group layer according to embodiments.
  • FIG 55 illustrates an atlas tile group (or tile) data unit according to embodiments.
  • 57 illustrates examples of patch mode types allocated to the atgdu_patch_mode field when the atgh_type field indicates P_TILE_GRP according to embodiments.
  • FIG. 58 shows an example of a patch mode type allocated to the atgdu_patch_mode field when the atgh_type field indicates SKIP_TILE_GRP according to embodiments.
  • 59 shows patch information data according to embodiments.
  • 60 illustrates a syntax structure of a patch data unit according to embodiments.
  • 61 illustrates rotation and offset with respect to patch orientation according to embodiments.
  • 62 shows a syntax structure of SEI information according to embodiments.
  • 63 shows an example of a syntax structure of an SEI message payload according to embodiments.
  • 64 is a table illustrating an example of a playout control information type allocated to a control_info_type field according to embodiments.
  • 65 is a diagram illustrating an example of a substitute group and a playout group according to embodiments.
  • 66 is a diagram illustrating an example of a structure for encapsulating non-timed V-PCC data according to embodiments.
  • 67 is a flowchart of a method for transmitting point cloud data according to embodiments.
  • 68 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 represents data representing an object as points, and may be referred to as a point cloud, point cloud data, point cloud video data, point cloud image data, and the like.
  • Point cloud data transmission device is a point cloud video acquisition unit (Point Cloud Video Acquisition unit, 10001), a point cloud video encoder (Point Cloud Video Encoder, 10002), file / segment encapsulation and a communication 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 artificial 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 communicate 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
  • Point cloud video acquisition unit (Point Cloud Video Acquisition unit, 10001) according to embodiments acquires a point cloud video through a process of capturing, synthesizing, or generating a point cloud video.
  • the point cloud video encoder 10002 encodes the point cloud video data obtained by the point cloud video acquisition unit 10001 .
  • 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 point cloud video encoder 10002 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 point cloud video encoder 10002 may encode a point cloud (referring to point cloud data or both points) and/or signaling data related to the point cloud.
  • the file/segment encapsulation module 10003 encapsulates point cloud data in a file and/or segment form.
  • a method/apparatus for transmitting point cloud data may transmit point cloud data in the form of files and/or segments.
  • a transmitter (or Communication module) 10004 transmits encoded point cloud video data in the form of a bitstream.
  • the file or segment may be transmitted to a receiving device through a network or stored in a digital storage medium (eg, USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, SSD, etc.).
  • the transmitter according to the embodiments may communicate with a receiving device (or a receiver) through wired/wireless communication through a network such as 4G, 5G, 6G, etc.
  • the transmitter may communicate with a network system (eg, 4G, 5G, 6G, etc.) a data processing operation required according to the network system)
  • the transmission device may transmit encapsulated data according to an on demand method.
  • Point cloud data receiving device (Reception device, 10005) is a receiver (Receiver, 10006), a file / segment decapsulation unit (10007), a point cloud video decoder (Point Cloud video Decoder, 10008), and / or a renderer (Renderer, 10009).
  • the receiving device uses a radio access technology (eg, 5G NR (New RAT), LTE (Long Term Evolution)) to communicate with a base station and/or other wireless device, a device, a robot, a vehicle, AR/VR/XR devices, mobile devices, home appliances, Internet of Things (IoT) devices, AI devices/servers, etc. 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.
  • a point cloud video decoder (Point Cloud video Decoder, 10008) decodes the received point cloud video data.
  • a renderer (Renderer, 10009) renders the decoded point cloud video data.
  • the renderer 10009 may transmit feedback information obtained from the receiving end to the point cloud video decoder 10008 .
  • Point cloud video data may transmit feedback information to the receiver 10006 .
  • the feedback information received by the point cloud transmission apparatus may be provided to the point cloud video encoder 10002 .
  • the feedback information is information for reflecting the interactivity with the user who consumes the point cloud content, and includes user information (eg, head orientation information, viewport information, etc.).
  • user information eg, head orientation information, viewport information, etc.
  • the feedback information is provided by the content transmitting side (eg, the transmission device 10000) and/or the service provider can be passed on to According to embodiments, the feedback information may be used by the receiving device 10005 as well as the transmitting device 10000 or may not be provided.
  • the head orientation information is information about the user's head position, direction, angle, movement, and the like.
  • the reception apparatus 10005 may calculate viewport information based on head orientation information.
  • the viewport information is information about the area of the point cloud video that the user is looking at.
  • a viewpoint or orientation is a point at which a user is viewing 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 viewport is determined according to the position and viewpoint (viewpoint or orientation) of the virtual camera or user, and the point cloud data is rendered in the viewport based on the viewport information.
  • Viewport information can be extracted based on a vertical or horizontal FOV supported by the device, etc.
  • the receiving device 10005 performs a gaze analysis, etc. to perform a user's point cloud consumption method , check the point cloud video area the user gazes at, the gaze time, etc.
  • the receiving device 10005 may transmit feedback information including a gaze analysis result to the transmitting device 10000.
  • Feedback information according to the data may be obtained in a rendering and/or display process.Feedback information according to embodiments may be obtained 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.) The dotted line in Fig.
  • Point The cloud content providing system may process (encode/decode) the point cloud data based on the feedback information, so the point cloud video data decoder 10008 may perform a decoding operation based on the feedback information.
  • 10005 may transmit the feedback information to the transmitting device.
  • the transmitting device or the point cloud video encoder 10002 may perform an encoding operation based on the feedback information. Therefore, the point cloud content providing system is all point cloud Without data processing (encoding/decoding), the necessary data (for example, point cloud data corresponding to the user's head position) is efficiently processed based on the feedback information and can provide point cloud content to users.
  • the transmitting apparatus 10000 may be referred to as an encoder, a transmitting device, a transmitter, etc.
  • the receiving apparatus 10005 may be referred to as a decoder, a receiving device, a receiver, or the like.
  • Point cloud data (processed in a series of acquisition/encoding/transmission/decoding/rendering) processed in the point cloud content providing system of FIG. 1 according to embodiments may be referred to as point cloud content data or point cloud video data.
  • the point cloud content data may be used as a concept including metadata or signaling information related to the point cloud data.
  • the elements of the point cloud content providing system shown in FIG. 1 may be implemented by hardware, software, a processor and/or a combination thereof.
  • the embodiments provide a user with various services such as VR (Virtual Reality), AR (Augmented Reality), MR (Mixed Reality), and autonomous driving service.
  • Point Cloud content can provide
  • a Point Cloud video may be acquired first.
  • the acquired Point Cloud video is transmitted to the receiving side 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 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 video-based point cloud compression (hereinafter, referred to as V-PCC) process.
  • Each element of the point cloud data transmitting apparatus and the point cloud data receiving apparatus may mean hardware, software, a processor, and/or a combination thereof.
  • the Point Cloud Compression system may include a transmitting device and a receiving device.
  • the transmission device may be referred to as an encoder, a transmission apparatus, a transmitter, a point cloud transmission apparatus, or the like.
  • the reception device may be referred to as a decoder, a reception apparatus, a receiver, a point cloud reception apparatus, or the like.
  • 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 a variety of storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • the transmission device may include a Point Cloud video acquisition unit, a Point Cloud video encoder, a file/segment encapsulation unit, and a transmission unit (or a transmitter) as shown in FIG. 1 .
  • the receiving device may schematically include a receiving unit, a file/segment decapsulation unit, a Point Cloud video decoder, and a renderer as shown in FIG. 1 .
  • 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 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.
  • Each element included in the transmitting device and the receiving device according to the embodiments may be configured with hardware, software, and/or a processor.
  • 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 capturing, synthesizing, or generating Point Cloud video.
  • metadata related to the point cloud eg, metadata related to capture, etc.
  • An apparatus for transmitting point cloud data may include an encoder for encoding the point cloud data, and a transmitter for transmitting (or a bitstream including) the point cloud data.
  • An apparatus for receiving point cloud data may include a receiver for receiving a bitstream including point cloud data, a decoder for decoding the point cloud data, and a renderer for rendering the point cloud data.
  • 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 (or point cloud video data) according to embodiments 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.
  • Inward-facing is a capture method in which one or more cameras capture an object of point cloud data from the outside to the inside to obtain it.
  • Outward-pacing is a method of acquiring an object of point cloud data by one or more cameras photographing the object from the inside to the outside. For example, according to embodiments, there may be four cameras.
  • 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 a video/audio/image of an object or the like.
  • the equipment for capturing Point Cloud content can be composed of a combination of camera equipment that can acquire depth (a combination of infrared pattern projector and infrared camera) and RGB cameras that can extract color information corresponding to depth information. have.
  • depth information may be extracted through LiDAR using a radar system that measures the position coordinates of a reflector by measuring the time it takes for the laser pulse to be emitted and reflected back. It is possible to extract the shape of a geometry composed of points in a three-dimensional space from the depth information, and to extract an attribute expressing the color/reflection of each point from the RGB information.
  • Point Cloud contents 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.
  • 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.
  • the Point Cloud video encoder 10002 may encode an input Point Cloud video into one or more video streams.
  • One point cloud 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 10002 may perform a Video-based Point Cloud Compression (V-PCC) procedure.
  • the Point Cloud video encoder 10002 may 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 10002 divides the Point Cloud video into geometry video, attribute video, occupancy map video, and auxiliary information as described below. can be encoded.
  • 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 (or additional data) may include auxiliary patch information.
  • the attribute video/image may include a texture video/image.
  • the encapsulation 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 delivered from a metadata processing unit, etc.
  • the metadata processing unit may be included in the point cloud video encoder 10002, or may be configured as a separate component/module.
  • the encapsulation unit 10003 may encapsulate the corresponding data in a file format such as ISOBMFF or process the data in the form of other DASH segments or the like.
  • the encapsulation unit 10003 may include point cloud video-related metadata in a file format according to an embodiment.
  • Point cloud video-related 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 unit 10003 may encapsulate the point cloud video-related metadata itself into a file.
  • the transmission processing unit may 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 10004 or may be configured as a separate component/module.
  • the transmission processing unit can process the point cloud 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 transmitter 10004 may transmit the encoded video/image information or data output in the form of a bitstream to the receiver 10006 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 a variety of 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 10006 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 receiver 10006 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 that the transmission side corresponds to the processing performed for transmission.
  • the reception processing unit may transmit the acquired point cloud video data to the decapsulation unit 10007, and the acquired point cloud video related metadata may be transmitted to a metadata processing unit (not shown).
  • the point cloud video-related metadata acquired by the reception processing unit may be in the form of a signaling table.
  • the decapsulation unit may decapsulate the point cloud video data in the form of a file received from the reception processing unit.
  • the decapsulation processing unit 10007 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 obtained point cloud video bitstream may be transmitted to the point cloud video decoder 10008, and the obtained point cloud video related metadata (metadata bitstream) may be transmitted to a metadata processing unit (not shown).
  • a point cloud video bitstream may include metadata (metadata bitstream).
  • the metadata processing unit may be included in the point cloud video decoder 10008, or may be configured as a separate component/module.
  • the point cloud video-related metadata obtained by the decapsulation processing unit 10007 may be in the form of a box or track in a file format. If necessary, the decapsulation processing unit 10007 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 10008 and used in the point cloud video decoding procedure, or may be transmitted to the renderer 10009 and used in the point cloud video rendering procedure.
  • the Point Cloud video decoder 10008 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 10008 divides the Point Cloud video into a geometry video, an attribute video, an occupancy map video, and auxiliary information as described later. It can be decoded.
  • 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 restored using the decoded geometry image, the accuracy map, and additional patch information, and thereafter, a smoothing process may be performed.
  • a color point cloud image/picture may be restored by giving a color value to the smoothed 3D geometry using a texture image.
  • the renderer 10009 may render the restored geometry and color point cloud image/picture.
  • the rendered video/image may be displayed through a display unit (not shown). 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 transmitting 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 the user is currently viewing, and the like may be transmitted.
  • the user may interact with those implemented in the VR/AR/MR/autonomous driving environment. In this case, information related to the interaction may be transmitted to the transmitting side or the service provider side in the feedback process. have.
  • the feedback process may not be performed.
  • the head orientation information may refer to information about the user's head position, angle, movement, and the like. Based on this information, information about the area the user is currently viewing within the Point Cloud video, that is, viewport information can be calculated.
  • the viewport information may be information about the area currently being viewed by the user in the Point Cloud video. Through this, a Gaze Analysis is performed, and it is also possible to check 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 user's head position/direction, 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, decoding and rendering processes 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
  • Point Cloud video compression As described above.
  • the method/embodiment disclosed in this document may be applied to a point cloud compression or point cloud coding (PCC) standard of Moving Picture Experts Group (MPEG) or a next-generation video/image coding standard.
  • PCC point cloud compression or point cloud coding
  • MPEG Moving Picture Experts Group
  • 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, a 'sample' may be used as a term corresponding to a pixel.
  • 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 or a module in some cases.
  • an 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 figure on the left in FIG. 3 is a point cloud, in which a point cloud object is located in a 3D space and represents a point cloud that can be represented by a bounding box or the like.
  • the middle figure of FIG. 3 shows a geometry image
  • the right figure shows a texture image (non-padding).
  • a geometry image is also referred to as a geometry patch frame/picture or a geometry frame/picture.
  • the texture image is also referred to as an attribute patch frame/picture or an attribute frame/picture.
  • V-PCC Video-based Point Cloud Compression
  • HEVC Efficiency Video Coding
  • VVC Very Video Coding
  • occupancy map A binary map that indicates whether data exists at the corresponding position on the 2D plane as a value of 0 or 1 when the points constituting the point cloud are divided into patches and mapped to the 2D plane. 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 (ATLAS) means a target including information about 2D patches for each point cloud frame. For example, an atlas may have a 2D placement and size of patches, a position of a corresponding 3D region within a 3D point, a projection plane, a level of detail parameter, and the like.
  • Patch A set of points constituting a point cloud. Points belonging to the same patch are adjacent to each other in 3D space, indicating that they are mapped in the same direction among the six bounding box planes in the mapping process to a 2D image.
  • 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 An image that expresses color information of each point constituting a 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 in the attribute.
  • 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 additional patch information may include information about 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 can be a group of patches, for example, patches projected onto a rectangular frame. It can also correspond to a 3D bounding box in 3D space, and atlas represents a collection of 2D bounding boxes, ie patches, projected into a rectangular frame that correspond to a 3-dimensional bounding box in 3D space, which may represent a subset of a point cloud).
  • the patch may represent a rectangular region in the atlas corresponding to a rectangular region in a planar projection.
  • the patch data may represent data that needs to be transformed from 2D to 3D on patches included in the atlas.
  • the patch data group is also referred to as an atlas.
  • 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 a point cloud video encoder according to embodiments.
  • FIG. 4 illustrates a 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.
  • the patch generation receives a point cloud frame (which may be in the form of a bitstream including point cloud data).
  • the patch generator 14000 generates a patch from point cloud data.
  • patch information including information on patch generation is generated.
  • the patch packing (or patch packing unit, 14001) packs one or more patches.
  • an accumulatory map including information on patch packing is generated.
  • the geometry image generation (geometry image generation unit, 14002) generates a geometry image based on point cloud data, patch information (or additional patch information), and/or accumulation map information.
  • the geometry image refers to data (ie, three-dimensional coordinate values of points) including geometry related to point cloud data, and is also referred to as a geometry frame.
  • the texture image generation (or texture image generation unit 14003) generates a texture image based on point cloud data, a patch, a packed patch, patch information (or additional patch information), and/or a smoothed geometry.
  • a texture image is also called an attribute frame.
  • 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.
  • the smoothing may mitigate or remove an error included in the image data.
  • a smoothed geometry may be generated by smoothing reconstructed geometry images based on patch information, ie, smooth filtering a portion that may cause an error between data.
  • the smoothed geometry is output to the texture image generator 14003 .
  • the auxiliary patch information compression compresses auxiliary patch information related to patch information generated in a patch generation process.
  • the additional patch information compressed by the additional patch information compressor 14005 is transmitted to the multiplexer 14013 .
  • the geometry image generator 14002 may use additional patch information when generating a geometry image.
  • the compressed additional patch information may include a bitstream of compressed additional patch information or an additional patch information bitstream.
  • the compressed atlas bitstream or atlas bitstream is called.
  • the image padding may respectively pad a geometry image and a texture image. That is, the padding data may be padded to the geometry image and the texture image.
  • a group dilation may add data to a texture image similarly to image padding. Additional patch information may be inserted into the texture image.
  • Video compression may respectively compress a padded geometry image, a padded texture image, and/or an accumulatory map.
  • the video compression units 14009, 14010, and 14011 compress the input geometry frame, attribute frame, and/or accuracy map frame, respectively, to respectively compress the video bitstream of the geometry, the video bitstream of the texture image, and the video of the accuracy map. It can be output as a bitstream.
  • Video compression may encode geometry information, texture information, accumulatory information, and the like.
  • the video bitstream of the compressed geometry is called a 2D video encoded geometry bitstream or a compressed geometry bitstream or a video coded geometry bitstream or geometry video data.
  • the video bitstream of the compressed texture image is called a 2D video encoded attribute bitstream or a compressed attribute bitstream or a video coded attribute bitstream or attribute video data.
  • the entropy compression (or entropy compression unit, 14012) may compress the accuracy map based on the entropy method.
  • entropy compression and/or video compression may be performed on an accumulatory map frame according to a case in which point cloud data is lossless and/or lossy.
  • the entropy and/or video compressed accuracy map is a video bitstream of a compressed accumancy map or a 2D video encoded accuracy map bitstream or an accuracy map bitstream or compressed It is referred to as an accuracy map bitstream or a video coded accuracy map bitstream or an accuracy video data or the like.
  • a multiplexer (14013) is a video bitstream of a compressed geometry in each compression unit, a video bitstream of a compressed texture image, a video bitstream of a compressed accumulatory map, and a bitstream of compressed additional patch information. is multiplexed into one bitstream.
  • each block shown in FIG. 4 may operate as at least one of a processor, software, and hardware.
  • the patch generation process refers to the 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 segmentation as follows.
  • FIG. 5 illustrates an example of a tangent plane and a normal vector of a surface according to embodiments.
  • the surface of FIG. 5 is used as follows in the patch generation process 14000 of the V-PCC encoding process of FIG. 4 .
  • Each point (eg, point) constituting the point cloud has its own 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 FIG. 5 can be obtained using the neighbors of each point obtained using a K-D tree or the like.
  • 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.
  • the bounding box refers to a box of units for dividing point cloud data based on a hexahedron in 3D space.
  • the patch generation 1400 may use a bounding box in a process of generating a patch from point cloud data.
  • the bounding box may be used in a process of projecting a point cloud object, which is a target of point cloud data, on a plane of each cube based on a cube in 3D space.
  • the bounding box may be generated and processed by the point cloud video acquisition unit 10001 and the point cloud video encoder 10002 of FIG. 1 .
  • patch generation 14000, patch packing 14001, geometry image generation 14002, and texture image generation 14003 of the V-PCC encoding process of FIG. 4 may be performed.
  • Segmentation consists of two processes: initial segmentation and refine segmentation.
  • a point cloud video 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 FIG. 6 , and initial segmentation determines one of the planes of the bounding box to which each point is projected. It is a process.
  • the normal value ( )class The plane with the largest dot product is determined as the projection plane of that 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 earlier.
  • 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 repeatedly performed, 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 are sets of adjacent points, based on the projection plane information of each point constituting the point cloud obtained in the initial/refine segmentation process. Patch division 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 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 it is a binary map that indicates whether data exists in the corresponding location with 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 resolution of pixels.
  • the size of the block (occupancy packing block size) may be determined by the user.
  • the process of determining the location of an individual patch in the occupancy map can be configured as follows.
  • the (x, y) coordinate value of the patch occupancy map is 1 (data exists at that point in the patch), and the (u+x, v+y) coordinates of the entire occupancy map If the value is 1 (when the occupancy map is filled by the previous patch), change the (x, y) position in raster order and repeat the process of 3 ⁇ 4. If not, proceed with step 6.
  • Occupancy SizeU 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 a packing size block in an accumulator exists, and points (x, y) in the box may be located.
  • FIG. 8 illustrates an example of a relationship between normal, tangent, and bitangent axes according to embodiments.
  • the point cloud video encoder 10002 may generate a geometry image.
  • the geometry image refers to image data including geometry information of a 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 may include the following information.
  • the location of the patch is included in the patch information.
  • normal is obtained during 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 video encoder 10002 may perform a patch-based projection to generate a geometry image, and the modes of the projection according to the embodiments include a minimum mode and a maximum mode.
  • 3D spatial coordinates of the patch It can be calculated through the smallest size bounding box surrounding the patch. For example, in the 3D spatial coordinates of 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), etc. 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 may be configured in d0 as shown in FIG. 9 , 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 FIG. 9 , there may be a plurality of patches including a plurality of points. As shown in FIG. 9 , it is indicated that points indicated by shades of the same style may belong to the same patch.
  • the drawing 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.
  • the d0 image is set to depth0, which is the value obtained by subtracting the patch normal direction minimum value (patch 3d shift normal axis) from the normal axis minimum value of each point (patch 3d shift normal axis) and subtracting the patch normal direction minimum value (patch 3d shift normal axis) calculated in step 1. make up 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 coded and reconstructed points of the patch (eg, 8 points are lost in the figure).
  • the d0 image is the depth0 value obtained by subtracting the patch normal direction minimum value (patch 3d shift normal axis) from the normal axis maximum value of each point (patch 3d shift normal axis) and subtracting the patch normal direction minimum value (patch 3d shift normal axis) calculated in step 1. make up 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). And, in determining the depth of the points of d1, a smaller value may be calculated among two or more points, 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) ). Also, some points may be lost in the process of coded and reconstructed 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 encoding 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 encoding method).
  • EDD Enhanced-Delta- Depth
  • FIG 10 shows an example of an EDD code according to embodiments.
  • the point cloud video encoder 10002 and/or some/whole process of V-PCC encoding may encode geometric information of points based on the EOD code.
  • the EDD code is a method of binary encoding the positions of all points within the surface thickness range, including d1, as shown in FIG. 10 .
  • 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 the point cloud video encoder 10002 or the smoothing unit 14004 in the following process.
  • This process can be said to be the reverse process of the geometry image creation described above.
  • 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 illustrates an example of recoloring using color values of adjacent points according to embodiments.
  • the point cloud video encoder 10002 or the texture image generator 14003 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 a texture image of each patch and placing them in a determined position to create an 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 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. can be calculated.
  • 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 video encoder 10002 or the additional patch information compressor 14005 may compress additional patch information (additional information about the point cloud).
  • the additional patch information compression unit 14005 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:
  • Cluster index that identifies the projection plane (normal)
  • 3D spatial position of 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), the minimum value in the normal direction of the patch (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 duplicated mapped to one block. At this time, the mapped patches are It composes the candidate list, the index indicating which patch data of the list exists in the corresponding block), and the local patch index (the index indicating one of all patches existing in the frame).
  • Table 1 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.
  • Image padding and group dilation 14006, 14007, 14008
  • 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.
  • the image padding 14006 and 14007 is a process of filling a space other than the patch area with meaningless data for the purpose of improving compression efficiency.
  • image padding 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 may be used in the process of gradually reducing the resolution of the non-padded image and increasing the resolution again.
  • Group dilation (14008) 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 the values for the same location of
  • FIG. 13 shows an example of a possible traversal order for a block of 4*4 size according to embodiments.
  • the accuracy map compressor may include two methods: video compression for lossy compression and entropy compression for lossless compression.
  • Video compression is described below.
  • the entropy compression process can be performed as follows.
  • the entropy compression unit 14012 may code (encode) the block based on the traversal order method as shown in FIG. 14 .
  • the index is encoded by selecting the best traversal order having the minimum number of runs among possible traversal orders.
  • FIG. 14 is a case in which the third traversal order of FIG. 13 is selected. In this case, since the number of runs can be minimized to 2, it can be selected as the best traversal order.
  • the video compression units 14009, 14010, and 14011 encode a sequence such as a geometry image, a texture image, and an occupancy map image 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, and is also referred to as an encoding device.
  • FIG. 15 is a schematic block diagram of a 2D video/image encoder 15000 in which video/image signal encoding is performed as an embodiment to which the above-described video compression units 14009, 14010, and 14011 are applied.
  • the 2D video/image encoder 15000 may be included in the point cloud video encoder 10002 described above, 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 be one of the aforementioned geometry image, texture image (attribute(s) image), and occupancy map image.
  • an image input to the 2D video/image encoder 15000 is a padded geometry image
  • a bitstream output from the 2D video/image encoder 15000 is a bitstream of a compressed geometry image.
  • an image input to the 2D video/image encoder 15000 is a padded texture image
  • a bitstream output from the 2D video/image encoder 15000 is the bitstream of the compressed texture image.
  • an image input to the 2D video/image encoder 15000 is an occupancy map image
  • a bitstream output from the 2D video/image encoder 15000 is the bitstream of the compressed occupancy map image.
  • 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 collectively referred to as a residual processing unit.
  • the residual processing unit may further include a subtraction unit 15020 .
  • the image division unit 15010, the subtraction unit 15020, the transform unit 15030, the quantization unit 15040, the inverse quantization unit 15050, the inverse transform unit 15060, the addition unit 155, the filtering unit ( 15070 , 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 according to a quad-tree binary-tree (QTBT) structure from a coding tree unit (CTU) or a largest coding unit (LCU).
  • QTBT quad-tree binary-tree
  • CTU coding tree unit
  • LCU largest coding unit
  • 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.
  • a coding procedure according to the present specification may be performed based on the final coding unit that is no longer divided.
  • the largest 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 or a module 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 luminance 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 an image) as a pixel or a pel.
  • the subtraction unit 15020 of the encoding apparatus 15000 includes a prediction signal (predicted block, prediction sample array) output from the inter prediction unit 15090 or the intra prediction unit 15100 in the input image signal (original block, original sample array). ) to generate a residual signal (residual signal, residual block, residual sample array), 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 encoding device 15000 may be referred to as 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 related to 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 of the prediction unit may predict the current block with reference to samples in the current picture.
  • the referenced samples may be located in the vicinity of the current block according to the prediction mode, or may be located apart from each other.
  • 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 of the prediction unit 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.
  • the 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 temporal 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.
  • the motion vector of the current block is calculated by using a motion vector of a neighboring block as a motion vector predictor and signaling a motion vector difference.
  • the prediction signal generated by the inter prediction unit 15090 or 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 the 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 transmission unit (not shown) and/or a storage unit (not shown) for storing the signal output from the entropy encoding unit 15110 may be configured as internal/external elements of the encoding device 15000 , or the transmission 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.
  • the residual signal residual block or residual samples
  • the adder 15200 adds a reconstructed signal (reconstructed picture, reconstructed block, reconstructed sample array) by adding the reconstructed residual signal to the prediction signal output from the inter prediction unit 15090 or the intra prediction unit 15100. create When there is no residual for the block to be processed, such as when the skip mode is applied, the predicted block may be used as a reconstructed block.
  • the addition unit 15200 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 15070 may improve subjective/objective image quality by applying filtering to the restored signal output from the adding unit 15200 .
  • the filtering unit 15070 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and the modified reconstructed picture is stored 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 information regarding filtering 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 stored in 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 DPB of the memory 15080 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 of 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 accumulatory map image, and compressed additional patch information, respectively.
  • Video decompression (video decompression or video decompression units 16001 and 16002) decompresses each of the compressed texture image and the compressed geometry image.
  • occupancy map decompression unit, 16003 decompresses the compressed occupancy map image.
  • An auxiliary patch information decompression (or auxiliary patch information decompression unit) 16004 decompresses the compressed additional patch information.
  • the geometry reconstruction restores (reconstructs) geometry information based on a decompressed geometry image, a decompressed accumulator map, and/or decompressed additional patch information. For example, a geometry changed in the encoding process may be reconstructed.
  • the smoothing may apply smoothing to the reconstructed geometry. For example, smoothing filtering may be applied.
  • the texture reconstruction (or texture reconstruction unit 16007) reconstructs a texture from the decompressed texture image and/or the smoothed geometry.
  • a color smoothing (or color smoothing unit, 16008) smooths color values from the reconstructed texture. For example, smoothing filtering may be applied.
  • reconstructed point cloud data may be generated.
  • V-PCC 16 shows a decoding process of V-PCC for reconstructing a point cloud by decompressing (or decoding) the compressed occupancy map, geometry image, texture image, and auxiliary path information.
  • Each of the units described in FIG. 16 may operate as at least one of a processor, software, and hardware.
  • a detailed operation of each unit of FIG. 16 according to embodiments is as follows.
  • a reverse process of video compression described above using a 2D video codec such as HEVC or VVC, a bitstream of a geometry image, a bitstream of a compressed texture image, and/or a compressed occupancy map image generated by the process described above It is a process of decoding the bitstream of by performing the reverse process of video compression.
  • a 2D video codec such as HEVC or VVC
  • FIG. 17 shows an example of a 2D video/image decoder according to embodiments, and is also referred to as a decoding device.
  • 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 units 16001 and 16002 of FIG. 16, and is a schematic diagram of a 2D video/image decoder 17000 in which decoding of a video/image signal is performed. Shows a block diagram.
  • the 2D video/image decoder 17000 may be included in the point cloud video decoder 10008 described above, 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 be one of a bitstream of a geometry image, a bitstream of a texture image (attribute(s) image), and a bitstream of an occupancy map image.
  • a bitstream input to the 2D video/image decoder is a bitstream of a compressed texture image, and a reconstruction output from the 2D video/image decoder The image is a decompressed texture image.
  • a bitstream input to the 2D video/image decoder is a bitstream of a compressed geometry image
  • a reconstruction output from the 2D video/image decoder The image is a decompressed geometry image.
  • the 2D video/image decoder of FIG. 17 may receive the bitstream of the compressed accumulatory map image and perform decompression.
  • 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 17070 and an intra prediction unit 17080 .
  • 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 . 17, the entropy decoding unit 17010, the inverse quantization unit 17020, the inverse transform unit 17030, the addition unit 17040, the filtering unit 17050, the inter prediction unit 17070 and the intra prediction unit 17080 are implemented. According to an example, it may be configured by one hardware component (eg, a decoder or a processor).
  • the memory 17060 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. 15 .
  • 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 restored 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, 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 the 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 17080), and the entropy decoding unit 17010 performs entropy decoding.
  • the dual value, that is, the 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 the transform coefficients.
  • the inverse quantizer 17020 may rearrange the quantized transform coefficients in a two-dimensional block form. In this case, 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 17080 of the prediction unit may predict the current block with reference to samples in the current picture.
  • the referenced samples may be located in the vicinity of the current block according to the prediction mode, or may be located apart from each other.
  • prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • the intra prediction unit 17080 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 of the prediction unit 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.
  • the 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 residual signal obtained by the inverse transform unit 17030 to the prediction signal (predicted block, prediction sample array) output from the inter prediction unit 17070 or the intra prediction unit 17080 to restore a signal (reconstructed picture, reconstructed block, reconstructed sample array) may be generated.
  • 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 output from the adding unit 17040 .
  • 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, in 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 in 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 17060 may store reconstructed samples of blocks reconstructed in the current picture, and may transmit the reconstructed samples to the intra prediction unit 17080 .
  • the embodiments described in the filtering unit 15070, the inter prediction unit 15090, and the intra prediction unit 15100 of the encoding apparatus 15000 of FIG. 15 are the filtering unit 17050 of the decoding apparatus 17000, respectively. , the same or corresponding to the inter prediction unit 17070 and the intra prediction unit 17080 may be applied.
  • prediction, inverse transformation, and inverse quantization procedures may be omitted.
  • prediction, inverse transformation, and inverse 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 information compression As a reverse process of auxiliary patch information compression described above, it is a process for decoding the compressed auxiliary patch information bitstream to restore auxiliary patch information.
  • 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 information.
  • the point cloud is restored in 3D space using the extracted patch geometry image and the patch 3D location information included in the auxiliary patch information.
  • color values corresponding to the texture image pixels at the same position as in the geometry image in 2D space are obtained from the point cloud corresponding to the same position in 3D space. It can be done by giving a point.
  • Color smoothing may be performed as follows.
  • smoothing may be performed by determining a portion other than an edge.
  • a method of smoothing a method of changing the color value of a corresponding point with the average value of adjacent points, etc. may be used.
  • FIG. 18 shows an example of an operation flowchart of a transmission apparatus for compression and transmission of V-PCC-based point cloud data according to 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 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 device, a transmission system, or the like.
  • the patch generator 18000 receives point cloud data and generates a patch for mapping a 2D image of a point cloud.
  • patch information and/or additional patch information are generated, and the generated patch information and/or additional patch information is generated by generating a geometry image, generating a texture image, smoothing, or smoothing. It can be used in the geometry restoration process for
  • the patch packing unit 18001 performs a patch packing process of mapping the patches generated by the patch generating unit 18000 into a 2D image. For example, one or more patches may be packed.
  • An occupancy map is generated as a result of the patch packing, and the occupancy map may be used in a geometry restoration process for generating a geometry image, padding a geometry image, padding a texture image, and/or smoothing.
  • the geometry image generating unit 18002 generates a geometry image by using point cloud data, patch information (or additional patch information), and/or an accumulatory map.
  • the generated geometry image is pre-processed by the encoding pre-processing unit 18003 and then encoded into one bitstream by the video encoding unit 18006.
  • the encoding preprocessor 18003 may include an image padding procedure. That is, some spaces of the generated geometry image and the generated texture image may be padded with meaningless data.
  • the encoding preprocessor 18003 may further include a group dilation process on the generated texture image or the texture image on which image padding is performed.
  • the geometry reconstruction unit 18010 reconstructs a 3D geometry image by using the geometry bitstream encoded by the video encoding unit 18006, the additional patch information, and/or the accumulatory map.
  • the smoothing unit 18009 smooths the 3D geometry image reconstructed and output by the geometry restoration unit 18010 based on the additional patch information and outputs it to the texture image generation unit 18004 .
  • the texture image generator 18004 may generate a texture image by using the smoothed 3D geometry, point cloud data, a patch (or a packed patch), patch information (or additional patch information), and/or an accumulatory map. .
  • the generated texture image may be preprocessed by the encoding preprocessing unit 18003 and then encoded into one video bitstream by the video encoding unit 18006 .
  • the metadata encoding unit 18005 may encode the additional patch information into one metadata bitstream.
  • the video encoding unit 18006 may encode the geometry image and the texture image output from the encoding preprocessor 18003 into video bitstreams, respectively, and encode the accumulatory map into one video bitstream. According to an embodiment, the video encoding unit 18006 encodes each input image by applying the 2D video/image encoder of FIG. 15 .
  • the multiplexing unit 18007 includes a video bitstream of a geometry output from the video encoding unit 18006, a video bitstream of a texture image, a video bitstream of an accumulatory map, and metadata output from the metadata encoding unit 18005 (additional). including patch information) is multiplexed into one bitstream.
  • the transmitter 18008 transmits the bitstream output from the multiplexer 18007 to the receiver.
  • a file/segment encapsulation unit is further provided between the multiplexer 18007 and the transmitter 18008 to encapsulate the bitstream output from the multiplexer 18007 in the form of a file and/or segment, and the transmitter 18008 It can also be output as
  • the patch generating unit 14000 , the patch packing unit 14001 , the geometry image generating unit 14002 , the texture image generating unit 14003 , the additional patch information compression unit 14005 , and the smoothing unit 14004 may correspond to each other.
  • the encoding preprocessing unit 18003 of FIG. 18 may include the image padding units 14006 and 14007 and the group dilation unit 14008 of FIG. 4
  • the video encoding unit 18006 of FIG. 18 is the video compression unit of FIG. 4 .
  • each block illustrated in FIG. 18 may operate as at least one of a processor, software, and hardware.
  • the video bitstream of the generated geometry, texture image, and accumulatory map and the additional patch information metadata bitstream may be created as one or more track data files 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 for receiving and restoring V-PCC-based point cloud data according to embodiments.
  • the receiving device may correspond to the receiving device 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.
  • An operation process of the receiving end for receiving and restoring point cloud data using 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, a receiving system, or the like.
  • the receiving unit receives a bitstream (ie, compressed bitstream) of the point cloud
  • the demultiplexer 19000 receives a bitstream of a texture image, a bitstream of a geometry image, and a bitstream of an accumulatory map image from the received point cloud bitstream.
  • a bitstream of metadata ie, additional patch information
  • the bitstream of the demultiplexed texture image, the bitstream of the geometry image, and the bitstream of the accumulatory map image are output to the video decoding unit 19001, and the bitstream of metadata is output to the metadata decoding unit 19002 .
  • the file/segment encapsulation unit is provided in the transmitting device of FIG. 18 , it is assumed that the file/segment decapsulation unit is provided between the receiving unit and the demultiplexer 19000 of the receiving device of FIG. 19 .
  • the transmitting device encapsulates the point cloud bitstream in the form of a file and/or segment and transmits it, and the receiving device receives and decapsulates the file and/or segment including the point cloud bitstream.
  • the video decoding unit 19001 decodes a bitstream of a geometry image, a bitstream of a texture image, and a bitstream of an accuracy map image into a geometry image, a texture image, and an accumancy map image, respectively.
  • the video decoding unit 19001 applies and decodes the 2D video/image decoder of FIG. 17 to each input bitstream.
  • the metadata decoding unit 19002 decodes the bitstream of metadata into additional patch information and outputs the decoded data to the geometry restoration unit 19003.
  • the geometry restoration unit 19003 restores (reconstructs) the 3D geometry based on the geometry image output from the video decoding unit 1900 and the metadata decoding unit 19002, an accumulator map, and/or additional patch information.
  • the smoothing unit 19004 applies smoothing to the 3D geometry reconstructed by the geometry restoration unit 19003 .
  • the texture restoration unit 19005 reconstructs a texture by using the texture image output from the video decoding unit 1900 and/or the smoothed 3D geometry. That is, the texture restoration unit 19005 restores the color point cloud image/picture by giving a color value to the smoothed 3D geometry using the texture image. Thereafter, in order to improve the objective/subjective visual quality, the color smoothing unit 19006 may additionally perform a color smoothing process on the color point cloud image/picture. The modified (modified) point cloud image/picture derived through this is shown to the user after going through the rendering process of the point cloud renderer (19007). Meanwhile, the color smoothing process may be omitted in some cases.
  • each block shown in FIG. 19 may operate as at least one of a processor, software, and hardware.
  • 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 transceiver 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 combinations thereof.
  • V-PCC Video-based Point Cloud Compression
  • 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/content/data.
  • point cloud data can be acquired through the process of capturing, synthesizing, or creating a point cloud.
  • the 3D position of each point x, y, z position values, etc.
  • geometry 3D position of each point
  • a point cloud video including the attributes of each point color, reflectance, transparency, etc.
  • the obtained point cloud video 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 may be generated.
  • Captured Point Cloud video may require post-processing to improve the quality of the content.
  • the maximum/minimum depth value can be adjusted within the range provided by the camera equipment, but point data of the unwanted area may be included even after that, so that the unwanted area (eg, background) is removed, or the connected space is recognized and 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.
  • Point cloud pre-processing unit may generate a point cloud video as one or more pictures (picture) / frame (frame).
  • a picture/frame may generally mean a unit representing one image in a specific time period.
  • the point cloud preprocessor 20001 divides the points constituting the point cloud video into one or more patches, and when mapping to a 2D plane, a binary value of 0 or 1 indicates whether data exists at the corresponding position on the 2D plane.
  • An occupancy map picture/frame that is a map (binary map) may be generated.
  • a patch is a set of points constituting a point cloud.
  • Points belonging to the same patch are adjacent to each other in 3D space, and it is a set of points that are mapped in the same direction among the six bounding box planes in the process of mapping to a 2D image.
  • the point cloud preprocessor 20001 may generate a geometry picture/frame that 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.
  • the point cloud preprocessor 20001 may generate a texture picture/frame, which is a picture/frame that expresses color information of each point constituting the point cloud video in units of patches.
  • Metadata necessary to reconstruct the point cloud from individual patches can be created, and this metadata contains information about the patch such as the location and size of each patch in 2D/3D space (this is additional information or additional patch information). ) may be included.
  • 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.
  • the point cloud video may include a point cloud image/frame/picture, and the point cloud video may be used in combination with a point cloud image/frame/picture.
  • the Point Cloud video encoder 20002 may perform a Video-based Point Cloud Compression (V-PCC) procedure.
  • the Point Cloud video encoder 20002 may 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 20002 converts the Point Cloud video into geometry video, attribute video, occupancy map video, and metadata, such as patches, as described below. It can be encoded by dividing it into information about A geometry video may include a geometry image, an attribute video may include an attribute image, and 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.
  • the Point Cloud image encoder 20003 may perform a Video-based Point Cloud Compression (V-PCC) procedure.
  • the Point Cloud image encoder 20003 may 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 (20003) converts the Point Cloud image to a geometry image, an attribute image, an occupancy map image, and metadata, such as patches, as described below. It can be encoded by dividing it into information about
  • the point cloud video encoder 20002, the point cloud image encoder 20003, the point cloud video decoder 20006, and the point cloud image decoder 20008 are performed by one encoder/decoder as described above. and may be performed in a separate path as shown in the drawing.
  • the encapsulation unit may encapsulate the encoded Point cloud data and/or Point cloud-related metadata in the form of a file or a segment for streaming.
  • the point cloud-related metadata may be received from a metadata processing unit (not shown) or the like.
  • the metadata processing unit may be included in the point cloud video/image encoders 20002 and 20003, or may be configured as a separate component/module.
  • the encapsulation unit 20004 may encapsulate one bitstream or individual bitstreams including the corresponding video/image/metadata in a file format such as ISOBMFF, or process it in the form of a DASH segment.
  • the encapsulation unit 20004 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 unit 20004 may encapsulate the point cloud-related metadata itself into a file.
  • the encapsulation unit 20004 may divide and store one bitstream or individual bitstreams into one or a plurality of tracks in a file, and may encapsulate signaling information for this as well.
  • a patch (or atlas) stream included in a bitstream may be stored as a track in a file, and related signaling information may be stored.
  • the transmission processing unit may 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 (not shown) 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 transmit the point cloud bitstream or a file/segment including the corresponding bitstream to the receiving unit (not shown) 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 delivered to the receiving side in an on-demand manner.
  • the digital storage medium may include a variety of 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 specification. 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 a user's viewport.
  • 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 that the transmission side corresponds to the processing performed for transmission.
  • the reception processing unit may transmit the acquired point cloud video to the decapsulation unit 20005, and the acquired point cloud related metadata may be transmitted to a metadata processing unit (not shown).
  • the decapsulation unit may decapsulate the point cloud data in the form of a file received from the reception processing unit.
  • the decapsulation unit 20005 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 is the point cloud video decoder (20006) and the point cloud image decoder (2008), and the acquired point cloud related metadata (or metadata bitstream) can be delivered to the metadata processing unit (not shown). have.
  • the point cloud bitstream may contain metadata (metadata bitstream).
  • the metadata processing unit may be included in the point cloud video decoder 20006, or may be configured as a separate component/module.
  • the point cloud-related metadata acquired by the decapsulation unit 20005 may be in the form of a box or track in a file format. If necessary, the decapsulation unit 20005 may receive metadata required for decapsulation from the metadata processing unit.
  • the point cloud related metadata may be transmitted to the point cloud video decoder 20006 and/or the point cloud image decoder 20008 and used in the point cloud decoding procedure, or may be transmitted to the renderer 20009 and used in the point cloud rendering procedure. have.
  • the Point Cloud video decoder 20006 may receive a bitstream and perform a reverse process corresponding to the operation of the Point Cloud video encoder 20002 to decode the video/image.
  • the Point Cloud video decoder 20006 divides the Point Cloud video into a geometry video, an attribute video, an occupancy map video, and an auxiliary patch information, as described later. Can be decoded.
  • 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 point cloud image decoder 20008 may receive a bitstream and perform a reverse process corresponding to the operation of the point cloud image encoder 20003 .
  • the Point Cloud image decoder 20008 divides the Point Cloud image into a geometry image, an attribute image, an occupancy map image, and metadata, for example, auxiliary patch information to be decoded.
  • the 3D geometry is reconstructed using the decoded geometry video/image, the accumulatory map, and additional patch information, and may then be subjected to a smoothing process.
  • a color point cloud image/picture may be restored by giving a color value to the smoothed 3D geometry using a texture video/image.
  • the renderer 20009 may 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, movement, etc. of the user's head or information on the position, angle, movement, etc. of the device that the user is looking at. Based on this information, information on a region currently viewed by the user in a 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 20007 and/or viewport information indicating the region currently being viewed by the user, and only media data of a specific region, that is, the region indicated by the orientation information and/or viewport information, is efficiently can be extracted from or decoded from a file.
  • the transmitter uses the orientation information and/or viewport information obtained by the sensing/tracking unit 20007 to efficiently encode only media data of a specific area, that is, an area indicated by the orientation information and/or viewport information, or generate a file and can be transmitted
  • the renderer 20009 may render the decoded Point Cloud data in a three-dimensional 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 transmitting 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 consuming Point Cloud data through the feedback process.
  • head orientation information, viewport information indicating an area the user is currently viewing, 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, a decapsulation process, decoding, rendering process, etc. 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 which are 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 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 (or auxiliary information), 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 a point cloud. For example, it is possible to acquire Point Cloud data through the process of capturing, synthesizing, or creating 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 attributes of each point (color, reflectance, transparency, etc.) may be obtained and may be generated as, for example, a PLY (Polygon File format or the Stanford Triangle format) file including the same.
  • PLY Polygon File format or the 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.
  • the patch generation unit 21001 generates a patch from point cloud data.
  • the patch generation unit 21001 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, which is 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) by a value of 0 or 1 when mapping to a 2D plane
  • occupancy which is 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
  • 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 may be generated, and this metadata 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.
  • the Point Cloud preprocessor 20001 includes a patch generation unit 21001, a geometry image generation unit 21002, an attribute image generation unit 21003, an accumulatory map generation unit 21004, an Auxiliary data generation unit 21005, and a mesh. It is assumed that the data generation unit 21006 is included as an embodiment.
  • a geometry image generation unit 21002 generates a geometry image based on a result of patch generation. Geometry represents the position of a point in three-dimensional space. Based on the patch, a geometric image is generated using an accumulatory map including information related to the 2D image packing of the patch, auxiliary data (or additional information, including patch data), and/or mesh data. 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 unit 21003 generates an attribute image.
  • the attribute may represent a texture.
  • the texture may be a color value matched to each point.
  • images with a plurality of (N) attributes 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 time and light even with the same texture.
  • An occupancy map generation unit (21004) generates an occupancy map from the patch.
  • the accuracy map includes information indicating whether data exists in pixels such as a corresponding geometry or attribute image.
  • Auxiliary data generation unit (Auxiliary Data Generation unit, 21005) generates auxiliary data (or referred to as additional patch information) including information on the patch. That is, Auxiliary data represents metadata about the patch of a 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 a point cloud from patches (eg, information about a location, size, etc. in 2D/3D space of a patch, and a projection normal (normal) ) identification information, patch mapping information, etc.).
  • patches eg, information about a location, size, etc. in 2D/3D space of a patch, and a projection normal (normal) ) identification information, patch mapping information, etc.
  • the mesh data generation unit 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 points.
  • the point cloud preprocessor 20001 or the 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 device performs video encoding and/or image encoding in response to the result generated by the Point Cloud preprocessor 20001 .
  • the point cloud transmission device may generate point cloud image data as well as point cloud video data.
  • the point cloud data may include only video data, only image data and/or both video data and image data.
  • the video encoding unit 21007 performs geometry video compression, attribute video compression, accumulatory map video compression, auxiliary data compression, and/or mesh data compression.
  • the video encoding unit 21007 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, accumulatory map image 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 21007 and/or the image encoding unit 21008 may receive metadata from the Point Cloud preprocessing unit 20001 .
  • the video encoding unit 21007 and/or the image encoding unit 21008 may perform each encoding process based on metadata.
  • a 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 21009 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.
  • the four video streams and two images may be encapsulated in one file.
  • the file/segment encapsulation unit 21009 may receive metadata from the Point Cloud preprocessor 20001 .
  • the file/segment encapsulation unit 21009 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.
  • segment(s) may be delivered based on a DASH-based protocol.
  • 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.
  • 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 delivered to the receiving side in an on-demand manner.
  • the digital storage medium may include a variety of storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • the encapsulation unit 21009 may divide and store one bitstream or individual bitstreams into one or a plurality of tracks in a file, and may encapsulate signaling information for this as well.
  • a patch (or atlas) stream included in the bitstream may be stored as a track in a file, and related signaling information may be stored.
  • 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 converts the obtained orientation information and/or viewport information (or information selected by the user) to the Point Cloud preprocessor 20001 , the video encoding unit 21007 , the image encoding unit 21008 , and the file/segment encapsulation unit 21009 ) and/or the 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 point cloud preprocessor 20001 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 video encoding unit 21007 and/or the image encoding unit 21008 may perform the above-described operation on all point cloud data or perform the above-described operation on the point cloud data indicated by orientation information and/or viewport information. have.
  • the file/segment encapsulation unit 21009 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 . In addition, it may be included in or correspond to some/all of the systems of FIGS. 20 and 21 .
  • Each configuration of the receiving device may be a module/unit/component/hardware/software/processor and the like.
  • the delivery client (Delivery Client, 22006) may receive the point cloud data, the point cloud bitstream, or a file/segment including the corresponding bitstream transmitted by the point cloud data transmission device according to the embodiments.
  • the receiving device may receive point cloud data through a broadcasting network or may receive point cloud data through broadband.
  • point cloud data may be received through a digital storage medium.
  • the receiving device may include a process of decoding the received data and rendering it according to the user's viewport.
  • the delivery client (22006, or referred to as the reception processing unit) may perform processing according to the transmission protocol on 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 that the transmission side corresponds to the processing performed for transmission.
  • the reception processing unit may transmit the acquired point cloud data to the file/segment decapsulation unit 22000, and the acquired point cloud related metadata may be transmitted to a metadata processing unit (not shown).
  • the sensing/tracking unit acquires orientation information and/or viewport information.
  • the sensing/tracking unit 22005 transmits the obtained orientation information and/or viewport information to the delivery client 22006, the file/segment decapsulation unit 22000, the point cloud decoding units 22001 and 22002, and the point cloud processing unit. (22003) can be forwarded.
  • the delivery client 22006 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 22000 may decapsulate all point cloud data or decapsulate the 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 22001 and/or image decoding unit 22002) decodes all point cloud data or orientation information and/or viewport information based on the orientation information and/or viewport information. It is possible to decode the indicated point cloud data.
  • the point cloud processing unit 22003 may process all point cloud data or process point cloud data indicated by orientation information and/or viewport information.
  • the File/Segment decapsulation unit 22000 is configured to perform Video Track Decapsulation, Metadata Track Decapsulation, and/or Image Decapsulation. ) is performed.
  • the file/segment decapsulation unit 22000 may decapsulate the point cloud data in the form of a file received from the reception processing unit.
  • the file/segment decapsulation unit 22000 may decapsulate files or segments according to ISOBMFF, etc. to obtain a point cloud bitstream or point cloud related metadata (or a separate metadata bitstream).
  • the obtained point cloud bitstream may be transmitted to the point cloud decoding units 22001 and 22002, and the obtained point cloud related metadata (or metadata bitstream) may be transmitted to a metadata processing unit (not shown).
  • 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 file/segment decapsulation unit 22000 may be in the form of a box or track in a file format.
  • the file/segment decapsulation unit 22000 decapsulates from the metadata processing unit if necessary. You can also receive metadata required for the data transfer.
  • the point cloud related metadata may be transmitted to the point cloud decoding units 22001 and 22002 and used in the point cloud decoding procedure, or may be transmitted to the point cloud rendering unit 22004 and used in the point cloud rendering procedure.
  • the file/segment decapsulation unit 22000 may generate metadata related to the point cloud data.
  • the video track decapsulation in the file/segment decapsulation unit 22000 decapsulates a video track included in a file and/or a segment. Decapsulates the video stream(s) containing geometry video, attribute video, accumulatory map, Auxiliary data and/or Mesh data.
  • the metadata track decapsulation in the file/segment decapsulation unit 22000 decapsulates a bitstream including metadata and/or additional data related to point cloud data.
  • Image decapsulation in the file/segment decapsulation unit 22000 decapsulates image(s) including a geometry image, an attribute image, an accumancy map, Auxiliary data, and/or Mesh data. .
  • the decapsulation unit 22000 divides and parses (decapsulates) one bitstream or individual bitstreams based on one or a plurality of tracks in a file, and decapsulates signaling information for this as well. can do.
  • the patch (or atlas) stream included in the bitstream may be decapsulated based on the track in the file, and related signaling information may be parsed.
  • 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 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 22001 and the image decoding unit 22002 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 22001 and/or the image decoding unit 22002 may generate video data and/or metadata related to image data.
  • the point cloud processing unit 22003 performs geometry reconstruction and/or attribute reconstruction.
  • Geometry reconstruction reconstructs a geometry video and/or geometry image from decoded video data and/or decoded image data based on an accumulatory map, Auxiliary data and/or 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.
  • the attribute may refer to a plurality of attribute information.
  • the point cloud processing unit 22003 receives metadata from the video decoding unit 22001, the image decoding unit 22002, and/or the file/segment decapsulation unit 22000, and processes the point cloud based on the metadata. can do.
  • the point cloud rendering unit (Point Cloud Rendering unit, 22004) renders the reconstructed point cloud.
  • the point cloud rendering unit 22004 receives metadata from the video decoding unit 22001, the image decoding unit 22002, and/or the file/segment decapsulation unit 22000, and renders the point cloud based on the metadata. can do.
  • the display displays the rendered result on the actual display device.
  • the transmitting side encodes the point cloud data into a bitstream, encapsulates the bitstream in the form of a file and/or segment, and transmits, , the receiving side may decapsulate the file and/or segment form into a bitstream including a point cloud and decode it into point cloud data.
  • the point cloud data transmission apparatus encapsulates the point cloud data based on a file, wherein the file is a V-PCC track including a parameter related to the point cloud and a geometry track including a 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 a point cloud, a geometry track including a geometry, and an attribute It may include an attribute track containing and an accuracy track containing an accuracy map.
  • the above-described encapsulation operation may be performed by the file/segment encapsulation unit 20004 of FIG. 20 and the file/segment encapsulation unit 21009 of FIG. may be performed by the file/segment decapsulation unit 20005 of FIG. 22 , the file/segment decapsulation unit 22000 of FIG. 22 , and the like.
  • 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.
  • the structure according to the embodiments may include an AI (Ariticial Intelligence) server 23600, a robot 23100, an autonomous vehicle 23200, an XR device 23300, a smart phone 23400, a home appliance 23500, and/or an HMD ( 23700), at least one or more is connected to the cloud network 23000.
  • AI Artificial Intelligence
  • the robot 23100 , the autonomous driving vehicle 23200 , the XR device 23300 , the smartphone 23400 , or the home appliance 23500 may be referred to as a device.
  • the XR device 23300 may correspond to a point cloud compressed data (PCC) device according to embodiments or may be linked with a PCC device.
  • PCC point cloud compressed data
  • the cloud network 23000 may constitute a part of the cloud computing infrastructure or may refer to a network existing in the cloud computing infrastructure.
  • the cloud network 23000 may be configured using a 3G network, a 4G or Long Term Evolution (LTE) network, or a 5G network.
  • LTE Long Term Evolution
  • the AI server 23600 includes at least one of a robot 23100, an autonomous vehicle 23200, an XR device 23300, a smartphone 23400, a home appliance 23500, and/or an HMD 23700, and a cloud network 23000. ), and may help at least part of the processing of the connected devices 23100 to 23700.
  • a Head-Mount Display (HMD) 23700 represents one of the types in which the XR device 23300 and/or the PCC device according to the 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 23100 to 23500 shown in FIG. 23 may be linked/coupled with the point cloud data transmission/reception device according to the above-described embodiments.
  • XR / PCC device 23300 is PCC and / or XR (AR + VR) technology is applied, HMD (Head-Mount Display), HUD (Head-Up Display) provided in the vehicle, television, mobile phone, smart phone, It may be implemented as a computer, a wearable device, a home appliance, a digital signage, a vehicle, a stationary robot, or a mobile robot.
  • HMD Head-Mount Display
  • HUD Head-Up Display
  • the XR/PCC device 23300 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 an XR object to be output can be rendered and output. For example, the XR/PCC apparatus 23300 may output an XR object including additional information on the recognized object to correspond to the recognized object.
  • the autonomous driving vehicle 23200 may be implemented as a mobile robot, a vehicle, an unmanned aerial vehicle, etc. by applying PCC technology and XR technology.
  • the autonomous driving vehicle 23200 to which the XR/PCC technology is applied may mean an autonomous driving vehicle equipped with a means for providing an XR image or an autonomous driving vehicle subject to control/interaction within the XR image.
  • the autonomous driving vehicle 23200 which is the target of control/interaction in the XR image, is distinguished from the XR device 23300 and may be interlocked with each other.
  • the autonomous vehicle 23200 provided with means for providing an XR/PCC image may obtain sensor information from sensors including a camera, and may output an XR/PCC image generated based on the acquired sensor information.
  • the autonomous vehicle 23200 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 part of the XR/PCC object may be output so as to overlap the real object toward 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 23200, at least a portion of the XR/PCC object may be output to overlap the object in the screen.
  • the autonomous vehicle 23200 may output XR/PCC objects corresponding to objects such as a lane, 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, backgrounds, and the like in the real world only as CG images.
  • AR technology refers to a technology that shows a virtual CG image on top of a real object image.
  • the MR technology is similar to the aforementioned AR technology in that it shows the virtual objects by mixing and combining them in the real world.
  • AR technology the distinction between a real object and a virtual object made of a CG image is clear, and a virtual object is used in a form that complements the real object. 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/device according to the embodiments may be applied to the autonomous driving vehicle 23200 that provides the autonomous driving service.
  • the autonomous driving vehicle 23200 that provides the autonomous driving service is connected to a PCC device to enable wired/wireless communication.
  • the point cloud compressed data (PCC) transceiver When the point cloud compressed data (PCC) transceiver according to the embodiments is connected to the autonomous driving vehicle 23200 to enable wired/wireless communication, AR/VR/PCC service related content data that can be provided together with the autonomous driving service may be received/processed and transmitted to the autonomous vehicle 23200 .
  • the point cloud data transceiver when the point cloud data transceiver is mounted on the autonomous driving vehicle 23200, the point cloud transceiver receives/processes AR/VR/PCC service-related content data according to a user input signal input through the user interface device and processes the user.
  • a vehicle or a user interface device may receive a user input signal.
  • a user input signal according to embodiments may include a signal indicating an autonomous driving service.
  • the V-PCC-based point cloud video encoder of FIG. 1, FIG. 4, FIG. 18, FIG. 20 or FIG. 21 projects 3D point cloud data (or content) into a 2D space to generate patches.
  • create A patch created in a two-dimensional space is created by dividing a geometry image representing location information (this is called a geometry frame or geometry patch frame) and a texture image representing color information (this is called an attribute frame or attribute patch frame).
  • the geometry image and texture image are video-compressed for each frame and output as a video bitstream of a geometry image (or called a geometry bitstream) and a video bitstream of a texture image (or called an attribute bitstream).
  • additional patch information (or patch information, meta data, or atlas data) including projection plane information and patch size information of each patch necessary for decoding the two-dimensional patch on the receiving side is also video-compressed and the bits of the additional patch information are output as a stream.
  • the occupancy map which indicates the existence of a point for each pixel as 0 or 1
  • the compressed geometry bitstream, the compressed attribute bitstream, the compressed supplementary patch information bitstream (also called the atlas bitstream), and the compressed accumulatory map bitstream are multiplexed into the structure of the V-PCC bitstream. do.
  • the V-PCC bitstream may be transmitted to the receiving side as it is, or in a file/segment form in the file/segment encapsulation unit (or multiplexer) of FIGS. 1, 18, 20, or 21 . It may be encapsulated into , and transmitted to a receiving device, or may be stored in a digital storage medium (eg, USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, SSD, etc.). In the present specification, it is assumed that the file is in the ISOBMFF file format.
  • the V-PCC bitstream may be transmitted over multiple tracks of a file or may be transmitted over a single track. Details will be described later.
  • point cloud data indicates volumetric encoding of a point cloud consisting of a sequence of point cloud frames.
  • each point cloud frame includes a collection of points.
  • Each point may have a 3D position, that is, geometric information, and a plurality of attributes, for example, color, reflectance, surface normal, and the like. That is, each point cloud frame is a set of 3D points specified by the Cartesian coordinates (x, y, z) (ie positions) of 3D points at a particular time instance and zero or more attributes.
  • V-PCC Video-based point cloud compression
  • V3C Video Volumetric Video-based Coding
  • the point cloud content (or referred to as V-PCC content or V3C content) means volumetric media (or point cloud) encoded using V-PCC (or referred to as V3C), and at least It includes one V-PCC video (or referred to as V3C video) and at least one V-PCC image (or referred to as V3C image).
  • the point cloud content (or referred to as a volumetric scene) means 3D data, and may be divided (or configured) into one or more 3D spatial regions.
  • the 3D spatial region may be referred to as a 3D region or a spatial region.
  • a volumetric scene is an area or unit composed of one or more objects constituting a volumetric media.
  • a region obtained by dividing a bounding box for the entire volumetric media according to a spatial criterion is referred to as a 3D spatial region.
  • an object may mean one point cloud data or volumetric media or V3C content or V-PCC content.
  • the file received by the receiver may include a plurality of V3C (or referred to as V-PCC) data.
  • V-PCC V3C
  • at least two or more of the plurality of V3C data may have to be reproduced together (or simultaneously), and conversely, at least one V3C data of the plurality of V3C data may need to be replaced with other V3C data to be reproduced.
  • V3C data corresponding to a geometry and V3C data corresponding to an accumulator map among a plurality of V3C data should be presented together or played together (or at the same time).
  • V3C data is encoded using different codec methods
  • two pieces of V3C data encoded using different codec methods may be substituted for each other, and only one of the V3C data needs to be reproduced.
  • This specification proposes a method of grouping two or more V3C data to be reproduced together and signaling the same, so that the receiver knows the V3C data to be reproduced together.
  • a group including two or more V3C data to be played together will be referred to as a playout group, and information signaling the playout group will be referred to as playout group related information.
  • the playout group related information may be static or dynamically change over time.
  • This specification proposes a method of grouping two or more substitutable V3C data and signaling the same, in order to let the receiver know the replaceable V3C data.
  • a group including two or more replaceable V3C data will be referred to as an alternative group, and information signaling the alternative group will be referred to as alternative group-related information.
  • the replacement group related information may be static or dynamically change over time.
  • the V3C data may be a V3C video or a V3C image.
  • the V3C video may be a moving picture
  • the V3C image may be a still image.
  • the V3C video may be a geometry video component (or geometry video bitstream), an attribute video component (or an attribute video bitstream), an accuracy map video component (or an accuracy map video bitstream), etc. .
  • the V3C image may be a geometry image component (or a geometry image bitstream), an attribute image component (or an attribute video bitstream), an accuracy map image component (or an accuracy map video bitstream), etc. .
  • a geometry video component or a geometry image component may be referred to as a geometry component.
  • an attribute video component or an attribute image component may be referred to as an attribute component.
  • an accuracy map video component or an accuracy map image component may be referred to as an accuracy map component.
  • a plurality of V3C data included in one file may correspond to one point cloud content or may correspond to a plurality of point cloud content.
  • the point cloud content is referred to as V-PCC content or V3C content, and may mean all or part of 3D data.
  • a point cloud content (or referred to as a volumetric scene) may be partitioned (or configured) into one or more 3D spatial regions for partial access or spatial access.
  • the 3D spatial region may be referred to as a 3D region or a spatial region.
  • a region obtained by dividing a bounding box for the entire volumetric media according to a spatial criterion is referred to as a 3D spatial region.
  • a plurality of V3C data included in one file may correspond to one 3D spatial region partitioned from one point cloud content or may correspond to a plurality of 3D spatial regions.
  • some point cloud data corresponding to a specific 3D space area among all point cloud data may be related to one or more 2D areas. Therefore, one 3D region may correspond to one atlas frame, and one 3D region may be associated with a plurality of 2D regions. According to embodiments, the 2D region means one or more video frames or atlas frames including data related to point cloud data in the corresponding 3D region.
  • FIG. 24A is a diagram illustrating an example in which point cloud data is partitioned into a plurality of 3D spatial regions according to embodiments, and FIG. ) is a diagram showing an example including
  • 24A shows an example in which one point cloud (or point cloud object) is partitioned into five 3D space regions 24010 to 24050.
  • 24B shows an example in which an atlas frame corresponding to one point cloud (or point cloud object) is composed of five atlas tiles (or referred to as a tile group).
  • an atlas frame is a 2D rectangular array of atlas samples for which the patches are projected, and is additional information related to the patches, corresponding to a volumetric frame (an atlas frame) is 2D rectangular array of atlas samples onto which patches are projected and additional information related to the patches, corresponding to a volumetric frame).
  • the atlas sample is the position of the rectangular frame in which the patches associated with the atlas are projected.
  • an atlas frame may be divided into one or more rectangular partitions, and these partitions may be referred to as tile partitions or tiles.
  • two or more tile partitions may be grouped and referred to as a tile (or tile group).
  • one or more tile partitions may constitute one tile (or tile group).
  • tile is used in the same sense as a tile group, and tile is used in the same sense as atlas tile.
  • a tile is a unit for dividing signaling information of point cloud data called atlas.
  • the tile refers to an independently decodable rectangular region of an atlas frame.
  • tiles in an atlas frame do not overlap, and one atlas frame may include regions not associated with a tile (ie, one or more tile partitions).
  • the height and width of each tile included in one atlas frame may be different for each tile.
  • one 3D spatial region may be associated with one or more tiles.
  • the 3D spatial region 24020 of FIG. 24A may be associated with one tile (eg, tile #1) of FIG. and tile #2).
  • the 3D spatial region 24010 of FIG. 24 (a) may be associated with a plurality of tiles (eg, tile #0 and tile #1) of FIG. 24 (b), and
  • the 3D spatial region 24020 of a) may be associated with a plurality of tiles (eg, tile #1 and tile #2) of FIG. 24B . That is, the same tile (eg, tile #1) may be associated with different 3D regions 24010 and 24020 .
  • 5 tiles in an atlas frame may be stored and transmitted in one track (eg, atlas track), or may be stored and transmitted in one or more tracks (eg, atlas tile tracks) .
  • tile #0 - tile #2 will be transmitted on one track (eg, atlas tile track)
  • tile #3 - tile #4 will be transmitted on another track (eg, atlas tile track).
  • the number of partitioned 3D spatial regions and the size of each 3D spatial region may be different, and thus the configuration of an atlas frame may be different and different atlas bitstreams and V3C video bits may be different.
  • a stream may be created.
  • the same point cloud content (or referred to as a point cloud object) may be encoded using different methods (eg, different codec methods).
  • different methods eg, different codec methods
  • two different versions of V3C bitstreams are generated for one point cloud content.
  • point cloud data of one 3D spatial region partitioned from one point cloud content may be encoded using different methods (eg, different codec methods).
  • different codec methods e.g., different codec methods
  • two different versions of the V3C bitstreams are generated for the corresponding 3D spatial region.
  • V3C bitstreams may be generated, and the V3C bitstreams may be stored (or included) in one file.
  • Each V3C bitstream may include at least one V3C video and/or at least one V3C image.
  • the same point cloud data may be partitioned and encoded differently or may be encoded to support different LoD levels, and as a result, a plurality of V3C bitstreams may be generated. Even in this case, the replacement group related information is signaled so that the PCC player can select a suitable V3C bitstream from among a plurality of V3C bitstreams according to a decoder, network conditions, etc. and decode/play it.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating an example in which a plurality of V3C videos (PCC video #1 to PCC video #N) generated by encoding the same point cloud data in different ways according to embodiments are included in one file.
  • a plurality of V3C videos (PCC video #1 to PCC video #N) are grouped into a replacement group, and replacement group related information for the replacement group is signaled.
  • 26 is a diagram illustrating an example in which a plurality of V3C images (PCC image #1 to PCC image #N) generated by encoding the same point cloud data in different ways according to embodiments are included in one file.
  • a plurality of V3C images (PCC image #1 to PCC image #N) are grouped into a replacement group, and replacement group related information for the replacement group is signaled.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating an example in which a plurality of V3C videos (PCC video #1 to PCC video #N) generated by encoding a plurality of point cloud data according to embodiments are included in one file.
  • each V3C video is respectively grouped into a playout group.
  • a playout group corresponding to PCC video #1 and a playout group corresponding to PCC video #N are created, and playout group related information for the playout group corresponding to PCC video #1 and PCC video # Playout group related information for the playout group corresponding to N is signaled.
  • the PCC player can adapt the at least one video and/or image in the file to suit the situation. At least one image can be extracted and decoded and played.
  • This specification may transmit the replacement group related information and the playout group related information through the V3C bitstream, or through the sample entry and/or sample of a file carrying the V3C bitstream, or in the form of meta data.
  • the replacement group related information and the playout group related information may be stored in a sample in a track of a file, a sample entry, a sample group, a track group, an entity group, or a separate metadata track.
  • a portion of the replacement group-related information and the playout group-related information may be stored in a sample entry of a track in the form of a box or a fullbox. Details of the alternative group-related information and playout group-related information according to the embodiments, a signaling method, and a method of storing and transmitting the information in a file will be described later in detail.
  • the signaling information including the replacement group-related information and the playout group-related information is generated by the metadata generator (eg, the metadata encoder 18005 of FIG. 18 ) of the transmitting apparatus, and then a file/segment In the encapsulation unit (or multiplexer), the sample, sample entry, sample group, track group or entity group in the track of the file may be signaled or may be signaled in a separate metadata track, or the file/segment encapsulation unit ( or a multiplexer) and signaled to samples, sample entries, sample groups, track groups or entity groups in a track, or signaled to a separate metadata track.
  • the metadata generator eg, the metadata encoder 18005 of FIG. 18
  • the signaling information may include metadata (eg, a setting value, etc.) related to point cloud data.
  • the signaling information is at the system level such as file format, dynamic adaptive streaming over HTTP (DASH), MPEG media transport (MMT), or High Definition Multimedia Interface (HDMI), Display Port, VESA (Video Electronics Standards Association), CTA, etc. It can also be defined at the wired interface of
  • one V3C bitstream includes a V3C parameter set, atlas data, accumulatory map data, geometry data, and/or attribute data.
  • the atlas sub-bitstream carries some or all of the atlas data.
  • the atlas data includes an atlas sequence parameter set (ASPS), an atlas frame parameter set (AFPS), an atlas adaptation parameter set (AAPS), atlas tile group information (also referred to as atlas tile information), an SEI message, etc.
  • This is signaling information included, and may be referred to as metadata about the atlas.
  • an ASPS applies to zero or one or more full coded atlas sequences (CASs) determined by the content of a syntax element in that ASPS referenced by a syntax element in each tile group (or tile) header. It is a syntax structure containing syntax elements.
  • AFPS is a syntax structure comprising syntax elements applied to zero or one or more entire coded atlas frames determined by the content of a syntax element in each tile group (or tile).
  • the AAPS may include camera parameters related to a portion of the atlas sub-bitstream, eg, camera position, rotation, scale and camera model.
  • the atlas sequence parameter set (ASPS), the atlas frame parameter set (AFPS), and the atlas adaptation parameter set (AAPS) are referred to as atlas parameter sets.
  • an atlas represents a set of 2D bounding boxes, and may be patches projected on a rectangular frame.
  • V-PCC bitstream shows an example of a V-PCC bitstream structure according to embodiments.
  • the V-PCC bitstream is used in the same sense as the V3C bitstream.
  • the V-PCC bitstream of FIG. 28 is generated and output by the V-PCC-based point cloud video encoder of FIGS. 1, 4, 18, 20 or 21 .
  • a V-PCC bitstream includes a coded point cloud sequence (CPCS), and may be composed of sample stream V-PCC units or V-PCC units.
  • the sample stream V-PCC units or V-PCC units are V-PCC parameter set (VPS) data, an atlas bitstream, a 2D video encoded accumulatory map bitstream ( carry a 2D video encoded occupancy map bitstream, a 2D video encoded geometry bitstream, zero or more 2D video encoded attribute bitstreams .
  • VPS V-PCC parameter set
  • the V-PCC bitstream may include one sample stream V-PCC header 40010 and one or more sample stream V-PCC units 40020 .
  • the one or more sample stream V-PCC units 40020 may be referred to as a sample stream V-PCC payload. That is, the sample stream V-PCC payload may be referred to as a set of sample stream V-PCC units.
  • a detailed description of the sample stream V-PCC header 40010 will be described with reference to FIG. 30 .
  • Each sample stream V-PCC unit 40021 may include V-PCC unit size information 40030 and a V-PCC unit 40040 .
  • the V-PCC unit size information 40030 indicates the size of the V-PCC unit 40040 .
  • the V-PCC unit size information 40030 may be referred to as a sample stream V-PCC unit header, and the V-PCC unit 40040 may be referred to as a sample stream V-PCC unit payload.
  • Each V-PCC unit 40040 may include a V-PCC unit header 40041 and a V-PCC unit payload 40042 .
  • Each V-PCC unit payload 40042 includes geometry video data (ie, 2D video encoded geometry bitstream), attribute video data (ie, 2D video input) according to the type information of the corresponding V-PCC unit header 40041 . coded attribute bitstream), accuracy video data (ie, 2D video encoded accuracy map bitstream), atlas data, and a V-PCC parameter set (VPS).
  • geometry video data ie, 2D video encoded geometry bitstream
  • attribute video data ie, 2D video input
  • coded attribute bitstream coded attribute bitstream
  • accuracy video data ie, 2D video encoded accuracy map bitstream
  • atlas data ie, 2D video encoded accuracy map bitstream
  • VPS V-PCC parameter set
  • V-PCC parameter set (VPS) according to embodiments is also referred to as a sequence parameter set (SPS), and the two may be used interchangeably.
  • SPS sequence parameter set
  • Atlas data includes an atlas sequence parameter set (ASPS), an atlas frame parameter set (AFPS), an atlas adaptation parameter set (AAPS), atlas tile group information (or referred to as atlas tile information), and an SEI message, etc.
  • This is signaling information included, and is also called an atlas bitstream or a patch data group.
  • the atlas sequence parameter set (ASPS), the atlas frame parameter set (AFPS), and the atlas adaptation parameter set (AAPS) are also referred to as atlas parameter sets.
  • FIG. 29 shows an example of data carried by sample stream V-PCC units in a V-PCC bitstream according to embodiments.
  • the V-PCC bitstream of Fig. 29 is a sample stream V-PCC unit carrying a V-PCC parameter set (VPS), a sample stream V-PCC unit carrying atlas data (AD), and an accumulatory video data (OVD).
  • VPS V-PCC parameter set
  • AD atlas data
  • ODD accumulatory video data
  • each sample stream V-PCC unit includes a V-PCC parameter set (VPS), atlas data (AD), accumulative video data (OVD), geometry video data (GVD), attribute video data (AVD) It includes one type of V-PCC unit.
  • VPS V-PCC parameter set
  • AD atlas data
  • ODD accumulative video data
  • VTD geometry video data
  • ATD attribute video data
  • a field which is a term used in syntaxes of the present specification to be described later, may have the same meaning as a parameter or element (or syntax element).
  • FIG. 30 shows an example of a syntax structure of a sample stream V-PCC header 40010 included in a V-PCC bitstream according to embodiments.
  • the sample stream V-PCC header ( ) may include an ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1 field and an ssvh_reserved_zero_5bits field.
  • the ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1 field may indicate the accuracy of the ssvu_vpcc_unit_size element in all sample stream V-PCC units in units of bytes by adding 1 to this field value.
  • the value of this field can be in the range of 0 to 7.
  • the ssvh_reserved_zero_5bits field is a reserved field for future use.
  • sample_stream_vpcc_unit() shows an example of a syntax structure of a sample stream V-PCC unit (sample_stream_vpcc_unit()) according to embodiments.
  • each sample stream V-PCC unit is related to the same access unit as the V-PCC unit included in the corresponding sample stream V-PCC unit.
  • sample_stream_vpcc_unit() may include an ssvu_vpcc_unit_size field and vpcc_unit(ssvu_vpcc_unit_size).
  • the ssvu_vpcc_unit_size field corresponds to the V-PCC unit size information 40030 of FIG. 28 and specifies the size of a subsequent V-PCC unit 40040 in bytes.
  • the number of bits used to indicate the ssvu_vpcc_unit_size field is equal to (ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1 + 1) * 8.
  • the vpcc_unit(ssvu_vpcc_unit_size) has a length corresponding to the value of the ssvu_vpcc_unit_size field, and includes a V-PCC parameter set (VPS), atlas data (AD), accumulative video data (OVD), geometry video data (GVD), and attribute video data. Carry one of (AVD).
  • V-PCC unit 32 shows an example of a syntax structure of a V-PCC unit according to embodiments.
  • One V-PCC unit is composed of a V-PCC unit header (vpcc_unit_header()) 40041 and a V-PCC unit payload (vpcc_unit_payload()) 40042 .
  • the V-PCC unit according to embodiments may include more data, and in this case, may further include a trailing_zero_8bits field.
  • the trailing_zero_8bits field according to embodiments is a byte corresponding to 0x00.
  • the V-PCC unit header (vpcc_unit_header( )) of FIG. 33 includes a vuh_unit_type field.
  • the vuh_unit_type field indicates the type of the corresponding V-PCC unit.
  • the vuh_unit_type field according to embodiments is also referred to as a vpcc_unit_type field.
  • the value of the vuh_unit_type field is 0, it indicates that data included in the V-PCC unit payload of the corresponding V-PCC unit is a V-PCC parameter set (VPCC_VPS), and if it is 1, it is atlas data (VPCC_AD).
  • VPCC_OVD accumulative video data
  • 3 indicates geometry video data
  • 4 indicates attribute video data (VPCC_AVD).
  • the vuh_unit_type field indicates attribute video data (VPCC_AVD) or geometry video data (VPCC_GVD) or accumulative video data (VPCC_OVD) or atlas data (VPCC_AD)
  • the vuh_vpcc_parameter_set_id field and vuh_atlas_id field may further include.
  • the vuh_vpcc_parameter_set_id field specifies an identifier (ie, vuh_vpcc_parameter_set_id) of an active V-PCC parameter set (VPCC VPS).
  • the vuh_atlas_id field indicates an index of an atlas corresponding to the current V-PCC unit.
  • the V-PCC unit header may further include a vuh_attribute_index field, a vuh_attribute_partition_index field, a vuh_map_index field, and a vuh_auxiliary_video_flag field when the vuh_unit_type field indicates attribute video data (VPCC_AVD).
  • the vuh_attribute_index field indicates an index of attribute video data carried as an attribute video data unit.
  • the vuh_attribute_partition_index field indicates an index of an attribute dimension group carried as an attribute video data unit.
  • the vuh_map_index field indicates the index of the current attribute stream.
  • the value of the vuh_auxiliary_video_flag field When the value of the vuh_auxiliary_video_flag field is 1, it may indicate that the related attribute video data unit includes only raw and/or Enhanced Occupancy Mode (EOM) coded points. As another example, if the value of the vuh_ auxiliary_video_flag field is 0, it may indicate that the related attribute video data unit may include raw and/or EOM coded points. If the vuh_ auxiliary_video_flag field does not exist, the value of the field may be inferred to be equal to 0. According to embodiments, raw and/or EOM coded points are also referred to as PCM (Pulse Code Modulation) coded points.
  • PCM Pulse Code Modulation
  • the V-PCC unit header may further include a vuh_map_index field, a vuh_ auxiliary_video_flag field, and a vuh_reserved_zero_12bits field when the vuh_unit_type field indicates geometry video data (VPCC_GVD).
  • the vuh_map_index field indicates the index of the current geometry stream.
  • the value of the vuh_ auxiliary_video_flag field When the value of the vuh_ auxiliary_video_flag field is 1, it may indicate that the related geometry video data unit includes only raw and/or EOM-coded points. As another example, if the value of the vuh_ auxiliary_video_flag field is 0, it may indicate that the related geometry video data unit may include raw and/or EOM coded points. If the vuh_ auxiliary_video_flag field does not exist, the value of the field may be inferred to be equal to 0. According to embodiments, raw and/or EOM coded points are also referred to as PCM (Pulse Code Modulation) coded points.
  • PCM Pulse Code Modulation
  • the vuh_reserved_zero_12bits field is a reserved field for future use.
  • the V-PCC unit header further includes a vuh_reserved_zero_17bits field if the vuh_unit_type field indicates accumulative video data (VPCC_OVD) or atlas data (VPCC_AD), otherwise it may further include a vuh_reserved_zero_27bits field. have.
  • the vuh_reserved_zero_17bits field and the vuh_reserved_zero_27bits field are reserved fields for future use.
  • V-PCC unit payload (vpcc_unit_payload()) according to embodiments.
  • the V-PCC unit payload of FIG. 35 includes a V-PCC parameter set (vpcc_parameter_set()), an atlas sub-bitstream (atlas_sub_bitstream()), and a video sub-bitstream (video_sub_bitstream ( )) can be included.
  • the V-PCC unit payload includes a V-PCC parameter set (vpcc_parameter_set()) including the entire encoding information of the bitstream, and atlas data If (VPCC_AD) is indicated, the atlas sub-bitstream (atlas_sub_bitstream()) carrying atlas data is included.
  • the V-PCC unit payload includes an accuracy video sub-bitstream (video_sub_bitstream()) carrying the accuracy video data, and geometry video data (VPCC_GVD).
  • video_sub_bitstream() a geometry video sub-bitstream
  • attribute video data VPCC_AVD
  • video_sub_bitstream() an attribute video sub-bitstream
  • the atlas sub-bitstream is an atlas sub-stream
  • the accuracy video sub-bitstream is an accuracy video sub-stream
  • the geometry video sub-bitstream is a geometry video sub-stream
  • the attribute video sub-bitstream is attribute video. Also called substream.
  • the V-PCC unit payload may follow the format of a High Efficiency Video Coding (HEVC) Network Abstraction Layer (NAL) unit.
  • HEVC High Efficiency Video Coding
  • NAL Network Abstraction Layer
  • V-PCC parameter set (VPS) included in a V-PCC unit payload according to embodiments.
  • profile_tier_level includes information related to the V-PCC codec profile and indicates a restriction on the bitstream. It also indicates a limit on the capability required to decode the bitstream. Profiles, tiers and levels may be used to indicate points of mutual applicability between individual decoder implementations.
  • the vps_vpcc_parameter_set_id field provides an identifier of a V-PCC parameter set (VPS) for reference by other syntax elements.
  • the value of the vps_atlas_count_minus1 field that is, a loop that is repeated by the total number of atlas, is further included in the V-PCC parameter set.
  • j is initialized to 0, increases by 1 each time the loop is executed, and repeats until the value of j becomes the value of the vps_atlas_count_minus1 field +1.
  • the loop includes the following fields.
  • the loop may further include an atlas identifier for identifying the atlas having the index j in addition to the following fields (not shown).
  • the index j may be an identifier for identifying the j-th atlas.
  • the vps_frame_width[j] field indicates the V-PCC frame width of integer luma samples for the atlas having index j.
  • the frame width is the nominal width associated with all V-PCC components for the atlas with index j.
  • the vps_frame_height[j] field may indicate the V-PCC frame height of integer luma samples for the atlas having index j. This frame height is the nominal height associated with all V-PCC components for the atlas with index j.
  • the following parameters may be further included in the V-PCC parameter set.
  • the following parameters may be further included in the V-PCC parameter set.
  • vps_multiple_map_streams_present_flag[j] field When the value of the vps_multiple_map_streams_present_flag[j] field is 0, it indicates that all geometry or attribute maps for index j are present in each single geometry or attribute video stream. If this value is 1, it indicates that all geometry or attribute maps for the atlas with index j are present in separate video streams.
  • the vps_multiple_map_streams_present_flag[j] field is 1, the vps_map_absolute_coding_enabled_flag[j][i] field is further included in the V-PCC parameter set. Otherwise, the vps_map_absolute_coding_enabled_flag[j][i] field may have a value of 1. .
  • vps_map_absolute_coding_enabled_flag[j][i] field If the value of the vps_map_absolute_coding_enabled_flag[j][i] field is 1, it indicates that the geometry map with index i for the atlas with index j is coded without any map prediction form. If the value of this field is 0, it indicates that the geometry map with index i for the atlas with index j is predicted first from others faster than the map coded before coding.
  • vps_map_absolute_coding_enabled_flag[j][0] field If the value of the vps_map_absolute_coding_enabled_flag[j][0] field is 1, it indicates that the geometry map with index 0 for the atlas with index j is coded without map prediction.
  • the vps_map_absolute_coding_enabled_flag[j][i] field is 0 and i is greater than 0, the vps_map_predictor_index_diff[j][i] field may be further included in the V-PCC parameter set. Otherwise, the vps_map_predictor_index_diff[j][i] field may be 0.
  • the value of the vps_map_predictor_index_diff[j][i] field is used to calculate the predictor of the geometry map with index i for the atlas with index j when the value of the vps_map_absolute_coding_enabled_flag[j][i] field is 0.
  • auxiliary information for an atlas having an index j such as RAW or EOM patch data may be stored in an individual video stream referred to as an auxiliary video stream. If this value is 0, it indicates that the side information for the atlas with index j is not stored in a separate video stream.
  • occupancy_information() includes information related to accupancy video.
  • geometry_information() includes information related to a geometry video.
  • attribute_information() includes information related to attribute video.
  • the V-PCC parameter set may include occupancy_information(), geometry_information(), and attribute_information() for each atlas.
  • the V-PCC parameter set may further include a vps_extension_present_flag field.
  • vps_extension_present_flag field When the value of the vps_extension_present_flag field is 1, it indicates that the vps_extension_length field is present in the V-PCC parameter set (vpcc_parameter_set). If the value of this field is 0, it indicates that the vps_extension_length field does not exist.
  • extension data (vps_extension_data_byte) may be further included in the V-PCC parameter set.
  • vps_extension_data_byte may include any data.
  • an atlas frame (or a point cloud object or a patch frame) that is a target of the point cloud data may be divided (or partitioned) into one or more tiles (one or multiple tiles or one or multiple atlas tiles).
  • a tile may indicate a predetermined area on a 3D space or a predetermined area on a 2D plane.
  • a tile can be a rectangular cuboid in one bounding box or part of a sub-bounding box or atlas frame.
  • the atlas frame may be divided into one or more rectangular partitions, which may be referred to as tile partitions or tiles.
  • two or more tile partitions may be grouped and referred to as a tile.
  • dividing an atlas frame (or point cloud object) into one or more tiles is the point cloud video encoder of FIG. 1 , the patch generator of FIG. 18 , the point cloud preprocessor of FIG. 20 , or the patch generator of FIG. 21 . may be performed in , or may be performed in a separate component/module.
  • the tile group 43050 may include a number of tiles in the atlas frame.
  • the tile group 43050 includes a plurality of tiles of the atlas frame that collectively form a rectangular (or rectangular) region of the atlas frame.
  • a tile and a tile group are not distinguished from each other, and one tile group may correspond to one tile.
  • the tile group 43050 may be referred to as a tile, and the tile 43030 may be referred to as a tile partition.
  • the name of the signaling information may also be changed and referred to according to the complementary correspondence as described above.
  • the atlas substream of FIG. 38 follows the format of the HEVC NAL unit.
  • An atlas substream may include one sample stream NAL header and one or more sample stream NAL units.
  • one or more sample stream NAL units may be referred to as a sample stream NAL payload. That is, the sample stream NAL payload may be referred to as a set of sample stream NAL units.
  • the one or more sample stream NAL units include a sample stream NAL unit including an atlas sequence parameter set (ASPS), a sample stream NAL unit including an atlas frame parameter set (AFPS), and one or more atlas tile groups (or tile) information and/or one or more sample stream NAL units including one or more SEI messages.
  • ASS atlas sequence parameter set
  • AFPS atlas frame parameter set
  • SEI messages one or more SEI messages.
  • One or more SEI messages may include a prefix SEI message and a suffix SEI message.
  • sample_stream_nal_header() included in an atlas substream according to embodiments.
  • the sample stream NAL header ( ) may include an ssnh_unit_size_precision_bytes_minus1 field and an ssnh_reserved_zero_5bits field.
  • the accuracy of the ssnu_vpcc_unit_size element in all sample stream NAL units may be represented in byte units.
  • the value of this field can be in the range of 0 to 7.
  • the ssnh_reserved_zero_5bits field is a reserved field for future use.
  • sample_stream_nal_unit() shows an example of a syntax structure of a sample stream NAL unit (sample_stream_nal_unit()) according to embodiments.
  • sample_stream_nal_unit() may include an ssnu_nal_unit_size field and nal_unit(ssnu_nal_unit_size).
  • the ssnu_nal_unit_size field specifies the size of a subsequent NAL unit in bytes.
  • the number of bits used to indicate the ssnu_nal_unit_size field is equal to (ssnh_unit_size_precision_bytes_minus1 + 1) * 8.
  • the nal_unit has a length corresponding to the value of the ssnu_nal_unit_size field, and includes an atlas sequence parameter set (ASPS), an atlas frame parameter set (AFPS), an atlas adaptation parameter set (AAPS), and atlas tile group information (or atlas tile information). ), and carry one of the SEI messages. That is, one sample stream NAL unit includes one of an atlas sequence parameter set (ASPS), an atlas frame parameter set (AFPS), an atlas adaptation parameter set (AAPS), atlas tile group information (or atlas tile information), and an SEI message can do.
  • ASPS atlas sequence parameter set
  • AFPS atlas frame parameter set
  • AAPS atlas adaptation parameter set
  • SEI message can do.
  • Atlas sequence parameter set (ASPS), atlas frame parameter set (AFPS), atlas adaptation parameter set (AAPS), atlas tile group information (or atlas tile information), SEI message to atlas data (or to atlas metadata).
  • SEI messages may assist in processes related to decoding, reconstruction, display, or other purposes.
  • FIG. 41 shows an embodiment of a syntax structure of nal_unit(NumBytesInNalUnit) of FIG. 40 .
  • NumBytesInNalUnit indicates the size of a NAL unit in bytes.
  • the NumBytesInNalUnit means a value of the ssnu_nal_unit_size field of FIG. 40 .
  • a NAL unit may include a NAL unit header (nal_unit_header()) and a NumBytesInRbsp field.
  • the NumBytesInRbsp field is initialized to 0 and indicates bytes belonging to the payload of the NAL unit.
  • the NAL unit includes a loop that is repeated as much as a value of NumBytesInNalUnit, and the loop includes rbsp_byte[NumBytesInRbsp++] according to an embodiment.
  • i is initialized to 2, increases by 1 every time the loop is executed, and repeats until the value of i becomes the value of NumBytesInNalUnit.
  • the rbsp_byte[NumBytesInRbsp++] is the i-th byte of a Raw Byte Sequence Payload (RBSP) that carries atlas data.
  • An RBSP is specified as a sequential sequence of bytes. That is, the rbsp_byte[NumBytesInRbsp++] carries one of an atlas sequence parameter set (ASPS), an atlas frame parameter set (AFPS), an atlas adaptation parameter set (AAPS), atlas tile group information (or atlas tile information), and an SEI message .
  • the NAL unit header may include a nal_forbidden_zero_bit field, a nal_unit_type field, a nal_layer_id field, and a nal_temporal_id_plus1 field.
  • the nal_forbidden_zero_bit field is used for error detection of the NAL unit, and should be 0.
  • the nal_unit_type field indicates the type of the RBSP data structure included in the NAL unit.
  • An example of the RBSP data structure according to the value of the nal_unit_type field will be described with reference to FIG. 43 .
  • the nal_layer_id field indicates an identifier of a layer to which an Atlas Coding Layer (ACL) NAL unit belongs or an identifier of a layer to which a non-ACL NAL unit is applied.
  • ACL Atlas Coding Layer
  • a temporal identifier for the NAL unit is indicated by subtracting 1 from the nal_temporal_id_plus1 field.
  • nal_unit_type field 43 shows examples of types of RBSP data structures allocated to the nal_unit_type field. That is, it indicates the type of the nal_unit_type field in the NAL unit header of the NAL unit included in the sample stream NAL unit.
  • a NAL trail indicates that a coded tile group of a nos-TSA, non STSA trailing atlas frame is included in a NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas tile group layer (atlas_tile_group_layer_rbsp()) or an atlas tile layer (atlas_tile_layer_rbsp()).
  • the type class of a NAL unit becomes ACL.
  • a tile group may be referred to as a tile.
  • NAL TSA indicates that the coded tile group of the TSA atlas frame is included in the NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas tile group layer (atlas_tile_group_layer_rbsp()) or an atlas tile layer (atlas_tile_layer_rbsp()).
  • the type class of a NAL unit is ACL.
  • NAL_STSA indicates that the coded tile group of the STSA atlas frame is included in the NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas tile group layer (atlas_tile_group_layer_rbsp()) or an atlas tile layer (atlas_tile_layer_rbsp()).
  • the type class of a NAL unit is ACL.
  • NAL_RADL indicates that the coded tile group of the RADL atlas frame is included in the NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas tile group layer (atlas_tile_group_layer_rbsp()) or an atlas tile layer (atlas_tile_layer_rbsp()).
  • the type class of a NAL unit is ACL.
  • NAL_RASL indicates that the coded tile group of the RASL atlas frame is included in the NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas tile group layer (atlas_tile_group_layer_rbsp()) or an atlas tile layer (atlas_tile_layer_rbsp()).
  • the type class of a NAL unit is ACL.
  • NAL_SKIP indicates that the coded tile group of the skipped atlas frame is included in the NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas tile group layer (atlas_tile_group_layer_rbsp()) or an atlas tile layer (atlas_tile_layer_rbsp()).
  • the type class of a NAL unit is ACL.
  • NAL_RSV_ACL_6 to NAL_RSV_ACL_9 indicate that reserved non-IRAP ACL NAL unit types are included in a NAL unit.
  • the type class of a NAL unit is ACL.
  • NAL_BLA_W_LP, NAL_BLA_W_RADL, and NAL_BLA_N_LP indicate that the coded tile group of the BLA atlas frame is included in the NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas tile group layer (atlas_tile_group_layer_rbsp()) or an atlas tile layer (atlas_tile_layer_rbsp()).
  • the type class of a NAL unit is ACL.
  • NAL_GBLA_W_LP, NAL_GBLA_W_RADL, and NAL_GBLA_N_LP indicate that the coded tile group of the GBLA atlas frame is included in the NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas tile group layer (atlas_tile_group_layer_rbsp()) or an atlas tile layer (atlas_tile_layer_rbsp()).
  • the type class of a NAL unit is ACL.
  • NAL_IDR_W_RADL and NAL_IDR_N_LP indicate that the coded tile group of the IDR atlas frame is included in the NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas tile group layer (atlas_tile_group_layer_rbsp()) or an atlas tile layer (atlas_tile_layer_rbsp()).
  • the type class of a NAL unit is ACL.
  • NAL_GIDR_W_RADL and NAL_GIDR_N_LP indicate that the coded tile group of the GIDR atlas frame is included in the NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas tile group layer (atlas_tile_group_layer_rbsp()) or an atlas tile layer (atlas_tile_layer_rbsp()).
  • the type class of a NAL unit is ACL.
  • NAL_CRA indicates that the coded tile group of the CRA atlas frame is included in the NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas tile group layer (atlas_tile_group_layer_rbsp()) or an atlas tile layer (atlas_tile_layer_rbsp()).
  • the type class of a NAL unit is ACL.
  • NAL_GCRA indicates that the coded tile group of the GCRA atlas frame is included in the NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas tile group layer (atlas_tile_group_layer_rbsp()) or an atlas tile layer (atlas_tile_layer_rbsp()).
  • the type class of a NAL unit is ACL.
  • NAL_IRAP_ACL_22 and NAL_IRAP_ACL_23 indicate that reserved IRAP ACL NAL unit types are included in the NAL unit.
  • the type class of a NAL unit is ACL.
  • NAL_RSV_ACL_24 to NAL_RSV_ACL_31 indicate that reserved non-IRAP ACL NAL unit types are included in a NAL unit.
  • the type class of a NAL unit is ACL.
  • NAL_ASPS indicates that the atlas sequence parameter set (ASPS) is included in the NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas sequence parameter set (atlas_sequence_parameter_set_rbsp()).
  • the type class of the NAL unit is non-ACL.
  • NAL_AFPS indicates that the atlas frame parameter set (AFPS) is included in the NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas frame parameter set (atlas_frame_parameter_set_rbsp()).
  • the type class of the NAL unit is non-ACL.
  • NAL_AUD indicates that an access unit delimiter is included in the NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an access unit delimiter (access_unit_delimiter_rbsp()).
  • the type class of the NAL unit is non-ACL.
  • NAL_VPCC_AUD indicates that the V-PCC access unit delimiter is included in the NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an access unit delimiter (access_unit_delimiter_rbsp()).
  • the type class of the NAL unit is non-ACL.
  • the NAL unit type may be an end of sequence.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an end of sequence (end_of_seq_rbsp()).
  • the type class of the NAL unit is non-ACL.
  • the NAL unit type may be an end of bitstream.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an end of atlas sub-bitstream (end_of_atlas_sub_bitstream_rbsp()).
  • the type class of the NAL unit is non-ACL.
  • NAL_FD Filler indicates that filler data (filler_data_rbsp()) is included in the NAL unit.
  • the type class of the NAL unit is non-ACL.
  • NAL_PREFIX_NSEI and NAL_SUFFIX_NSEI indicate that Non-essential supplemental enhancement information is included in the NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is SEI(sei_rbsp()).
  • the type class of the NAL unit is non-ACL.
  • NAL_PREFIX_ESEI and NAL_SUFFIX_ESEI indicate that essential supplemental enhancement information is included in the NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is SEI(sei_rbsp()).
  • the type class of the NAL unit is non-ACL.
  • NAL_AAPS indicates that an Atlas adaptation parameter set is included in the NAL unit.
  • the RBSP syntax structure of the NAL unit is an atlas attachment parameter set (atlas_adaptation_parameter_set_rbsp()).
  • the type class of the NAL unit is non-ACL.
  • NAL_RSV_NACL_44 to NAL_RSV_NACL_47 may be non-ACL NAL unit types for which the NAL unit type is reserved.
  • the type class of the NAL unit is non-ACL.
  • NAL_UNSPEC_48 to NAL_UNSPEC_63 may be non-ACL NAL unit types in which the NAL unit type is not described.
  • the type class of the NAL unit is non-ACL.
  • FIG. 44 shows an example of a syntax of an atlas sequence parameter set according to embodiments;
  • FIG. 44 shows the syntax of the RBSP data structure included in the NAL unit when the NAL unit type is an atlas sequence parameter set.
  • Each sample stream NAL unit may include an atlas parameter set, eg, one of ASPS, AAPS, AFPS, one or more atlas tile group (or tile) information, and SEIs.
  • an atlas parameter set eg, one of ASPS, AAPS, AFPS, one or more atlas tile group (or tile) information, and SEIs.
  • the ASPS may include syntax elements applied to zero or one or more entire coded atlas sequences (CASs) determined by the content of the syntax element in the ASPS referenced as a syntax element in each tile group (or tile) header.
  • CASs coded atlas sequences
  • a syntax element may have the same meaning as a field or a parameter.
  • an ASPS atlas sequence parameter set ID (asps_atlas_sequence_parameter_set_id) field may provide an identifier that identifies an atlas sequence parameter set (ASPS) for reference by other syntax elements.
  • the ASPS frame width (asps_frame_width) field indicates the width of the atlas frame in terms of the integer number of samples, in which the sample corresponds to the luma sample of the video component.
  • ASPS frame height indicates the atlas frame height in terms of an integer number of samples, for which a sample corresponds to a luma sample of a video component.
  • the ASPS log patch packing block size (asps_log2_patch_packing_block_size) field indicates a value of a variable PatchPackingBlockSize used for horizontal and vertical positions of patches in the atlas.
  • the ASPS log max atlas frame order count lsb (asps_log2_max_atlas_frame_order_cnt_lsb_minus4) field indicates a value of a variable MaxAtlasFrmOrderCntLsb used in a decoding process for the atlas frame order count.
  • ASPS long-term reference atlas frame flag (asps_long_term_ref_atlas_frames_flag) field is 0 when the value of the ASPS long-term reference atlas frame flag (asps_long_term_ref_atlas_frames_flag) field is 0 when the value of the ASPS long-term reference atlas frame flag (asps_long_term_ref_atlas_frames_flag) field is 0, it indicates that there is no long-term reference atlas frame used for inter prediction of the coded atlas frame in the CAS. If this value is 1, it indicates that long-term reference atlas frames can be used for inter prediction of one or more coded atlas frames in CAS.
  • the ASPS number of reference atlas frame lists (asps_num_ref_atlas_frame_lists_in_asps) field indicates the number of reference list structure (ref_list_struct(rlsIdx)) syntax structures included in the atlas sequence parameter set.
  • the ASAP includes a loop that is repeated as many as the value of the asps_num_ref_atlas_frame_lists_in_asps field, and it is assumed that the loop includes ref_list_struct(i).
  • i is initialized to 0, increases by 1 each time the loop is executed, and repeats until the value of i becomes the value of the asps_num_ref_atlas_frame_lists_in_asps field.
  • the ref_list_struct(i) will be described in detail with reference to FIG. 54 .
  • the atgh_ref_atlas_frame_list_sps_flag field may be included in the atlas tile group (tile) header. If asps_num_ref_atlas_frame_lists_in_asps is greater than 1, atgh_ref_atlas_frame_list_idx may be included in the atlas tile group (tile) header.
  • the value of the ASPS use eight orientation flag (asps_use_eight_orientations_flag) field is 0, it indicates that the patch orientation index (pdu_orientation_index[i][j]) of the patch with index i in the frame with index i is within the range 0 to 1 (inclusive). . If this value is 1, it indicates that the patch orientation index (pdu_orientation_index[i][j]) for the patch with index j in the frame with index i ranges from 0 to 7 (inclusive).
  • ASPS extended projection enable flag (asps_extended_projection_enabled_flag) field is 0, it indicates that patch projection information is not signaled for the current atlas tile group or atlas tile. If this value is 1, it indicates that patch projection information is signaled for the current atlas tile group or atlas tile.
  • ASPS normal axis limit quantization enable flag (asps_normal_axis_limits_quantization_enabled_flag) field is 1, it indicates that quantization parameters are used and signaled to quantize normal axis related elements of a patch data unit, a merged patch data unit, or an inter patch data unit. If this value is 0, it indicates that quantization is not applied on normal axis related elements of a patch data unit, a merge patch data unit, or an inter patch data unit.
  • the atgh_pos_min_z_quantizer field may be included in the atlas tile group (or tile) header.
  • the maximum normal shift value of the normal axis that may exist in the geometry information of the patch with index i in the frame with index j is each patch data unit, Indicates that it may be indicated in the bitstream for a merge fetch data unit or an inter fetch data unit. If this value is 0, the maximum nominal shift value of the normal axis that may exist in the geometry information of the patch with index i in the frame with index j is a bit for each patch data unit, merge patch data unit, or inter patch data unit. Indicates that it is not indicated in the stream.
  • Atgh_pos_delta_max_z_quantizer may be included in the atlas tile group (or tile) header.
  • ASPS Remove Duplicate Point Enable Flag (asps_remove_duplicate_point_enabled_flag) field
  • the duplicated points are compared to the current atlas, where the duplicated point is a point with the same 2D and 3D geometry coordinates as another point from the raw index map. Indicates that it is not reconstructed. A value of 0 indicates that all points are reconstructed.
  • ASPS pixel deinterleaving enable flag (asps_pixel_deinterleaving_enabled_flag) field is 1, it indicates that the geometry and attribute videos decoded for the current atlas include spatially interleaved pixels from the two maps. If this value is 0, it indicates that the decoded geometry and attribute videos corresponding to the current atlas contain only pixels from a single map.
  • ASPS patch precedence order flag (asps_patch_precedence_order_flag) field is 1, it indicates that the patch precedence (priority) for the current atlas is the same as the decoding order. If this value is 0, it indicates that the patch precedence for the current atlas is in the reverse order of decoding.
  • ASPS patch size quantizer presence flag (asps_patch_size_quantizer_present_flag) field is 1, it indicates that the patch size quantization parameters are present in the atlas tile group header or the atlas tile header. If this value is 0, it indicates that there are no patch size quantization parameters.
  • Atgh_patch_size_x_info_quantizer and atgh_patch_size_y_info_quantizer may be included in the atlas tile group (or tile) header.
  • ASPS EOM patch enable flag (asps_eom_patch_enabled_flag) field
  • ASPS EOM patch enable flag indicates that the accumulatory map video decoded for the current atlas includes information related to whether intermediate depth positions between two depth maps are occupied. If this value is 0, it indicates that the decoded accumulatory map video does not include information related to whether or not intermediate depth positions between two depth members are occupied.
  • ASPS raw patch enable flag (asps_raw_patch_enabled_flag) field is 1, it indicates that the geometry and attribute videos decoded for the current atlas include information related to RAW coded points. If the value of this field is 0, it indicates that the decoded geometry and attribute videos do not contain information related to RAW coded points.
  • the ASAP may further include an APSP supplementary video enable flag (asps_auxiliary_video_enabled_flag) field.
  • asps_auxiliary_video_enabled_flag field When the value of the asps_auxiliary_video_enabled_flag field is 1, it indicates that information related to RAW and EOM patch types may be located in the additional video sub-bitstreams. If this value is 0, it indicates that information related to RAW and EOM patch types can be located only in primary video sub-bitstreams.
  • ASPS point local reconstruction enable flag (asps_point_local_reconstruction_enabled_flag) field is 1, it indicates that point local reconstruction mode information may be present in the bitstream for the current atlas. If this value is 0, it indicates that information related to the point local reconstruction mode does not exist in the bitstream for the current atlas.
  • ASPS map count (asps_map_count_minus1) field, it indicates the number of maps that can be used to encode the geometry and attribute data for the current atlas.
  • the ASPS may further include an ASPS pixel deinterleaving map flag (asps_pixel_deinterleaving_map_flag[j]) field equal to the value of the asps_map_count_minus1 field.
  • the value of the asps_pixel_deinterleaving_map_flag[j] field is 1, it indicates that decoded geometry and attribute videos corresponding to the map with index j in the current atlas include spatially interleaved pixels corresponding to the two maps. If the value of this field is 0, it indicates that decoded geometry and attribute videos corresponding to the map of index j in the current atlas include pixels corresponding to the single map.
  • the ASPS may further include an ASPS EOM fix bit count (asps_eom_fix_bit_count_minus1) field.
  • the size of the EOM codeword is expressed in bits.
  • ASPS point local reconstruction information (asps_point_local_reconstruction_information (asps_map_count_minus1) may be included in ASPS and transmitted.
  • the ASPS may further include an ASPS surface thickness (asps_surface_thickness_minus1) field.
  • the value of the ASPS vui parameters presence flag (asps_vui_parameters_present_flag) field is 1, it indicates that the vui_parameters() syntax structure exists in ASPS. If this value is 0, it indicates that the vui_parameters() syntax structure does not exist in ASPS.
  • the asps_extension_data_flag field indicates whether data for an extension is included in the ASPS RBSP syntax structure.
  • the trailing bit (rbsp_trailing_bits) field adds 1, which is a stop bit, to indicate the end of RBSP data, and then fills the remaining bits with 0 for byte alignment.
  • FIG. 45 is a diagram illustrating an example of a vui_parameters() syntax structure according to embodiments.
  • the value of the vui_timing_info_present_flag field is 1, it indicates that the vui_num_units_in_tick field, vui_time_scale field, vui_poc_proportional_to_timing_flag field, and vui_hrd_parameters_present_flag field exist in this vui_parameters() syntax structure.
  • the value of the vui_timing_info_present_flag field is 0, it indicates that the vui_num_units_in_tick field, the vui_time_scale field, the vui_poc_proportional_to_timing_flag field, and the vui_hrd_parameters_present_flag field do not exist in this vui_parameters() syntax structure.
  • the vui_num_units_in_tick field indicates the number of time units of a clock operation at a frequency vui_time_scale Hz corresponding to an increment of one clock tick counter (referred to as a clock tick) (is the number of time units of a clock operating at the frequency vui_time_scale Hz that corresponds to one increment (called a clock tick) of a clock tick counter).
  • the value of the vui_num_units_in_tick field is greater than 0.
  • the vui_time_scale field indicates the number of time units that pass within one second (is the number of time units that pass in one second).
  • the value of the vui_poc_proportional_to_timing_flag field is 1, in decoding order, it indicates that the atlas frame order count value for each atlas in the CAS rather than the first atlas in the CAS is proportional to the output time of the atlas related to the output time of the first atlas in the CAS. (equal to 1 indicates that the atlas frame order count value for each atlas in the CAS that is not the first atlas in the CAS, in decoding order, is proportional to the output time of the atlas relative to the output time of the first atlas in the CAS).
  • the atlas frame order count value for each atlas in the CAS rather than the first atlas in the CAS may be proportional to or proportional to the output time of the atlas related to the output time of the first atlas in the CAS indicate that it may not.
  • the vui_parameters( ) syntax structure may further include a vui_num_ticks_poc_diff_one_minus1 field.
  • Adding 1 to the vui_num_ticks_poc_diff_one_minus1 field indicates the number of clock ticks corresponding to the difference between atlas frame order count values corresponding to 1 (plus 1 specifies the number of clock ticks corresponding to a difference of atlas frame order count values equal to 1) ).
  • the value of the vui_hrd_parameters_present_flag field is 1, it indicates that the hrd_parameters() syntax structure exists in the vui_parameters() syntax structure. If the value of the vui_hrd_parameters_present_flag field is 0, it indicates that the hrd_parameters() syntax structure does not exist in the vui_parameters() syntax structure.
  • a vui_tiles_restricted_flag field indicates that the vui_consistent_tiles_for_video_components_flag field is not present (0 indicates that the syntax does not exist).
  • the value of the vui_tiles_restricted_flag field is 1, it indicates that all atlas frames of the current atlas have the same tile structure.
  • the value of the vui_tiles_restricted_flag field is 0, it indicates that all atlas frames of the current atlas may or may not have the same tile structure.
  • vui_consistent_tiles_for_video_components_flag field When the value of the vui_consistent_tiles_for_video_components_flag field is 1, it indicates that tiles in a video sequence are consistent in time within CAS (equal to 1 indicates that the tiles in the video sequence are consistent in time within CAS).
  • the vui_max_num_tiles_per_atlas field indicates the maximum number of tiles existing in the CAS.
  • the value of the vui_coordinate_system_parameters_present_flag field is 1, it indicates that the coordinate_system_parameters() syntax structure exists in this vui_parameters() syntax structure, and if 0, it indicates that the coordinate_system_parameters() syntax structure does not exist in this vui_parameters() syntax structure.
  • vui_unit_in_metres_flag 1
  • vui_display_box_info_present_flag field indicates that the display_box_origin[d] field, vui_display_box_size[d] field, and vui_anchor_point_present_flag field exist in this vui_parameters() syntax structure. indicate that no
  • the vui_display_box_origin[d] field specifies an offset with respect to the coordiante system origin point along the axis d.
  • the vui_display_box_size[d] field specifies the size of the display box in terms of samples in the direction of the axis d.
  • vui_anchor_point_present_flag field If the value of the vui_anchor_point_present_flag field is 1, it indicates that vui_anchor_point [d] fields are present in this vui_parameters() syntax structure, and if 0, it indicates that vui_anchor_point [d] fields do not exist in this vui_parameters() syntax structure.
  • the vui_anchor_point[d] field indicates a normalized position of a anchor point along the d axis.
  • anchorPoint[d] vui_displax_box_size[d] field x vui_anchor_point[d] field
  • FIG. 46 shows an example of a syntax structure of an Atlas frame parameter set (AFPS) included in a NAL unit when the NAL unit type (nal_unit_type) is NAL_AFPS as in FIG. 43 .
  • AFPS Atlas frame parameter set
  • an atlas frame parameter set comprises a syntax structure comprising syntax elements (ie fields) applied to zero or one or more entire coded atlas frames.
  • an AFPS atlas frame parameter set ID (afps_atlas_frame_parameter_set_id) field may provide an identifier that identifies an atlas frame parameter set (AFPS) for reference by other syntax elements. That is, it is possible to provide an identifier that can be referenced by other syntax elements through the atlas frame parameter set of AFPS.
  • the AFPS atlas sequence parameter set ID (apps_atlas_sequence_parameter_set_id) field may provide an identifier for the active atlas sequence parameter set.
  • the atlas frame tile information (atlas_frame_tile_information ( )) will be described in detail with reference to FIG. 47 .
  • the value of the AFPS output flag presence flag (apps_output_flag_present_flag) field is 1, it indicates that the atgh_atlas_output_flag field or the ath_atlas_output_flag field is present in the atlas tile group (or tile) header. If this value is 0, it indicates that the atgh_atlas_output_flag field or the ath_atlas_output_flag field does not exist in the atlas tile group (or tile) header.
  • the atgh_num_ref_idx_active_override_flag field indicates an inferred value of the variable NumRefIdxActive for a tile group or tile of 0.
  • the AFPS additional variable (apps_additional_lt_afoc_lsb_len) field indicates the value of the variable MaxLtAtlasFrmOrderCntLsb used in the decoding process for the reference atlas frame.
  • the bits in the representation of the fixed length of pdu_3d_pos_x[j] of the atlas tile group or patch with index j in the atlas tile referencing the afps_atlas_frame_parameter_set_id field indicates the number.
  • bits in the representation of a fixed length of pdu_3d_pos_y[j] of the patch with index j in the atlas tile group or atlas tile referencing the afps_atlas_frame_parameter_set_id field indicates the number of
  • AFPS LOD mode enable flag (apps_lod_mode_enabled_flag) field 1, it indicates that LOD parameters may be present in the patch. A value of 0 in this field indicates that LOD parameters do not exist in the patch.
  • AFPS override EOM flag (afps_override_eom_for_depth_flag) field
  • afps_eom_number_of_patch_bit_count_minus1 field and the afps_eom_max_bit_count_minus1 field are explicitly present in the bitstream. If the value of this field is 0, it indicates that the values of the afps_eom_number_of_patch_bit_count_minus1 field and afps_eom_max_bit_count_minus1 field are implicitly derived.
  • afps_eom_max_bit_count_minus1) field is added by 1 to indicate the number of bits 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.
  • the value of the AFPS RAW 3D position bit count explicit mode flag (apps_raw_3d_pos_bit_count_explicit_mode_flag) field is 1, the number of bits in the fixed-length representation of rpdu_3d_pos_x, rpdu_3d_pos_y, and rpdu_3d_pos_z refers to the atlas tile group header or atlas tile group header or atlas tile group It indicates that it is clearly coded by the atgh_raw_3d_pos_axis_bit_count_minus1 field or the ath_raw_3d_pos_axis_bit_count_minus1 field in the header.
  • this field indicates that the value of the atgh_raw_3d_pos_axis_bit_count_minus1 field or the ath_raw_3d_pos_axis_bit_count_minus1 field is implicitly derived.
  • the atgh_raw_3d_pos_axis_bit_count_minus1 field may be included in an atlas tile group (or tile) header.
  • the AFPS fixed camera model flag (apps_fixed_camera_model_flag) field indicates whether there is a fixed camera model.
  • the AFPS extension data flag (apps_extension_data_flag) field may indicate whether the AFPS includes extension-related data.
  • Atlas_frame_tile_information illustrates a syntax structure of atlas frame tile information (atlas_frame_tile_information) according to embodiments.
  • FIG. 47 is a syntax diagram illustrating an embodiment of atlas frame tile information (atlas_frame_tile_information ( )) included in FIG. 46 .
  • afti_uniform_tile_spacing_flag field indicates that tile columns and row boundaries are uniformly distributed with respect to the atlas frame and signaled using the afti_tile_cols_width_minus1 field and the afti_tile_rows_height_minus1 field, respectively.
  • tile columns and row boundaries may or may not be uniformly distributed for the atlas frame, and afti_num_tile_columns_minus1 field, afti_num_tile_rows_minus1 field, a list of syntax element pairs afti_tile_column_width_minus1[i], afti_minus1[i], etc. Indicates that it is signaled using fields (or referred to as syntax elements).
  • the width of the tile columns except for the rightmost tile column of the atlas frame is indicated in units of 64 samples.
  • the height of the tile rows except for the floor tile row of the atlas frame is indicated in units of 64 samples.
  • Adding 1 to the value of the afti_num_tile_columns_minus1 field indicates the number of tile columns partitioning the atlas frame when the value of the afti_uniform_tile_spacing_flag field is 0.
  • the width of the i-th tile column is indicated in units of 64 samples.
  • the height of the i-th tile row is indicated in units of 64 samples.
  • afti_single_tile_per_tile_group_flag field When the value of the afti_single_tile_per_tile_group_flag field is 1, it indicates that each tile group (or tile) referring to AFPS includes one tile (or tile partition). If this value is 0, it indicates that the tile group (or tile) representing this AFPS may include one or more tiles (or tile partitions).
  • the atlas frame tile information AFTI may further include an afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1 field.
  • afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1 field is added to the value of the afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1 field to indicate the number of tile groups (or tiles) in each atlas frame referring to AFPS.
  • the afti_top_left_tile_idx[i] field and the afti_bottom_right_tile_idx_delta[i] field may be further included in the atlas frame tile information by the value of the afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1 field.
  • the afti_top_left_tile_idx[i] field indicates a tile index of a tile located at the top-left corner of the i-th tile group (or tile).
  • the afti_bottom_right_tile_idx_delta[i] field represents a difference value between the afti_top_left_tile_idx[i] field and a tile index of a tile located at the bottom-right corner of the i-th tile group (or tile).
  • afti_signalled_tile_group_id_flag field When the value of the afti_signalled_tile_group_id_flag field is 1, it indicates that the tile group ID of each tile group or the tile ID of each tile is signaled.
  • the AFTI may further include an afti_signalled_tile_group_id_length_minus1 field and an afti_tile_group_id[i] field.
  • Adding 1 to the value of the afti_signalled_tile_group_id_length_minus1 field indicates the number of bits used to indicate the afti_tile_group_id[i] field. If present, there may be an atgh_address field in the tile group header or the tile header.
  • the afti_tile_group_id[i] field indicates the ID of the i-th tile group (or tile).
  • the length of the afti_tile_group_id[i] field is a value obtained by adding 1 bit to the value of the afti_signalled_tile_group_id_length_minus1 field.
  • a tile group may be referred to as a tile, and a tile may be referred to as a partition (or tile partition).
  • the afti_tile_group_id[i] field indicates the ID of the i-th tile.
  • FIG. 48 illustrates an atlas adaptation parameter set (atlas_adaptation_parameter_set_rbsp()) according to embodiments.
  • FIG. 48 shows an embodiment of a syntax structure of an atlas adaptation parameter set (AAPS) transmitted by a NAL unit when the NAL unit type (nal_unit_type) is NAL_AAPS.
  • AAPS atlas adaptation parameter set
  • AAPS RBSP includes parameters that may be referenced by coded tile group (or tile) NAL units of one or more coded atlas frames.
  • a maximum of one AAPS RBSP may be considered active at any given moment during operation of the decoding process. Activation of a particular AAPS RBSP results in deactivation of a previously active AAPS RBSP.
  • the aaps_atlas_adaptation_parameter_set_id field may provide an identifier that identifies an atlas adaptation parameter set (AAPS) for reference by other syntax elements.
  • the aaps_atlas_sequence_parameter_set_id field represents an identifier for identifying an active atlas sequence parameter set.
  • aaps_camera_parameters_present_flag field When the value of the aaps_camera_parameters_present_flag field is 1, it indicates that the camera parameters (atlas_camera_parameters( )) exist in the current atlas adaptation parameter set (AAPS). If the value of this field is 0, it indicates that there are no camera parameters for the current adaptation parameter set.
  • the camera parameters (atlas_camera_parameters( )) will be described in detail with reference to FIG. 49 .
  • aaps_extension_flag field If the value of the aaps_extension_flag field is 0, it indicates that the aaps_extension_data_flag field does not exist in the AAPS RBSP syntax structure.
  • the aaps_extension_data_flag field may indicate whether the AAPS includes data related to the extension.
  • FIG. 49 shows a syntax structure of camera parameters (atlas_camera_parameters ( )) according to embodiments.
  • FIG. 49 shows an embodiment of a syntax structure of camera parameters of FIG. 48 .
  • the acp_camera_model field indicates a camera model for point cloud frames related to the current atlas adaptation parameter set.
  • 50 shows examples of camera models allocated to the acp_camera_model field.
  • acp_camera_model field For example, if the value of the acp_camera_model field is 0, it indicates that the camera model is UNSPECIFIED.
  • the camera model is an orthographic camera model.
  • the camera model may be reserved.
  • the camera parameters may further include an acp_scale_enabled_flag field, an acp_offset_enabled_flag field, and/or an acp_rotation_enabled_flag field related to scale, offset, and rotation.
  • acp_scale_enabled_flag field When the value of the acp_scale_enabled_flag field is 1, it indicates that scale parameters for the current camera model may exist. If the value of this field is 0, it indicates that there are no scale parameters for the current camera model.
  • the acp_scale_on_axis[d] field may be included in the atlas camera parameters as much as d.
  • the acp_scale_on_axis[d] field represents a scale value (Scale[d]) along the d-axis for the current camera model.
  • the value of d may range from 0 to 2 (inclusive). 0, 1, and 2 values may correspond to each of the x, y, and z axes.
  • acp_offset_enabled_flag field When the value of the acp_offset_enabled_flag field is 1, it indicates that offset parameters for the current camera model exist. If the value of this field is 0, it indicates that there are no offset parameters for the current camera model.
  • the acp_offset_on_axis[d] field may be included in the atlas camera parameters by a value of d.
  • the acp_offset_on_axis[d] field indicates an offset value (Offset[d]) along the d-axis for the current camera model.
  • the value of d may range from 0 to 2 (inclusive). 0, 1, and 2 values may correspond to each of the x, y, and z axes.
  • acp_rotation_enabled_flag field When the value of the acp_rotation_enabled_flag field is 1, it indicates that rotation parameters for the current camera model exist. If the value of this field is 0, it indicates that there are no rotation parameters for the current camera model.
  • the atlas camera parameters may further include an acp_rotation_qx field, an acp_rotation_qy field, and an acp_rotation_qz field.
  • the acp_rotation_qx field indicates an x-component (qX) for rotation of the current camera model using quaternion representation.
  • the acp_rotation_qy field indicates a y-component (qY) for rotation of the current camera model using quaternion representation.
  • the acp_rotation_qz field indicates a z-component (qZ) for rotation of the current camera model using quaternion representation.
  • the aforementioned camera parameters may be transmitted while being included in at least one SEI message.
  • Atlas_tile_group_layer an atlas tile group layer
  • FIG. 51 shows an embodiment of syntax of an atlas tile group (or tile) layer delivered by a NAL unit according to a NAL unit type (nal_unit_type), like FIG. 43 .
  • a tile group may correspond to a tile.
  • the term 'tile group' may be referred to as the term 'tile'.
  • the term 'atgh' may be interpreted as the term 'ath'.
  • the atlas tile group layer or the atlas tile layer may include an atlas tile group header (atlas_tile_group_header()) or an atlas tile header (atlas_tile_header()).
  • the atlas tile group (or tile) header (atlas_tile_group_header() or atlas_tile_header()) will be described in detail with reference to FIG. 52 .
  • the atlas tile group (or tile) data (atlas_tile_group_data_unit()) is further included in the atlas tile group (or tile) layer.
  • Atlas tile group or tile
  • header atlas_tile_group_header() or atlas_tile_header()
  • an atgh_atlas_frame_parameter_set_id field is an identifier for identifying an active atlas frame parameter set for a current atlas tile group (or tile).
  • the atgh_atlas_adaptation_parameter_set_id field indicates a value of an identifier (aaps_atlas_adaptation_parameter_set_id) for identifying an active atlas adaptation parameter set for a current atlas tile group (or tile).
  • the atgh_address field indicates a tile group (or tile) address of a tile group (or tile). When this field does not exist, the value of the atgh_address field may be inferred to be 0.
  • the tile group (or tile) address is the tile group ID of the tile group (or the tile ID of the tile).
  • the length of the atgh_address field may be an afti_signalled_tile_group_id_length_minus1 field + 1 bit.
  • the value of the atgh_address field may have a range of 0 to the afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1 field (inclusive).
  • the value of the atgh_address field may have a range of 0 to 2 (afti_signalled_tile_group_id_length_minus1 field + 1) - 1 (inclusive).
  • the afti_signalled_tile_group_id_length_minus1 field and the afti_signalled_tile_group_id_flag field are included in atlas frame tile information AFTI.
  • the atgh_type field indicates the coding type of the current atlas tile group (or tile).
  • the coding type of the atlas tile group (or tile) is P_TILE_GRP (Inter atlas tile group (or tile)).
  • the coding type of the atlas tile group (or tile) is I_TILE_GRP (Intra atlas tile group (or tile)).
  • the coding type of the atlas tile group is SKIP_TILE_GRP (SKIP atlas tile group, skip atlas tile group (or tile)).
  • the atlas tile group (or tile) header may further include an atgh_atlas_output_flag field.
  • the value of the atgh_atlas_output_flag field affects the decoded atlas output and the remove processor.
  • the atgh_atlas_frm_order_cnt_lsb field indicates MaxAtlasFrmOrderCntLsb as the atlas frame order count module for the current atlas type group (or tile).
  • the atlas tile group (or tile) header may further include an atgh_ref_atlas_frame_list_sps_flag field.
  • the asps_num_ref_atlas_frame_lists_in_asps field indicates the number of ref_list_struct(rlsIdx) syntax structures included in the atlas sequence parameter set (ASPS).
  • the reference atlas frame list of the current atlas tile group (or tile) is derived based on one of the ref_list_struct(rlsIdx) syntax structures included in the active ASPS. If the value of this field is 0, the reference atlas frame list of the current atlas tile list is derived based on the ref_list_struct(rlsIdx) syntax structure directly included in the tile group header (or tile header) of the current atlas tile group) or tile). indicates that
  • the atlas tile group (or tile) header includes ref_list_struct(asps_num_ref_atlas_frame_lists_in_asps) when the value of the atgh_ref_atlas_frame_list_sps_flag field is 0, and includes the atgh_ref_atlas_frame_list_sps_flag field when the value of the atgh_ref_atlas_frame_list_sps_flag field is greater than 1.
  • the atgh_ref_atlas_frame_list_idx field indicates an index of a ref_list_struct(rlsIdx) syntax structure used to derive a reference atlas frame list for a current atlas tile group (or tile).
  • the reference atlas frame list is a list of ref_list_struct(rlsIdx) syntax structures included in the active ASPS.
  • the atlas tile group (or tile) header further includes an atgh_additional_afoc_lsb_present_flag[j] field as much as the value of the NumLtrAtlasFrmEntries field, and if the value of the atgh_additional_afoc_lsb_present_flag[j] field is 1, it further includes an atgh_additional_val_afoc_lsb field can
  • the atgh_additional_afoc_lsb_val[j] field specifies the value of FullAtlasFrmOrderCntLsbLt[RlsIdx][j] for the current atlas tile group (or tile).
  • an atgh_pos_min_z_quantizer field if the atgh_pos_delta_max_z_quantizer field, an atgh_patch_size_info_x_info_quantizer_size_raw_ and/or an atgh_num_ref_idx_active_minus1 field may be further included.
  • the atgh_pos_min_z_quantizer field is included when the value of the asps_normal_axis_limits_quantization_enabled_flag field included in the ASPS is 1, and the atgh_pos_delta_max_z_quantizer field is included when the value of the asps_axis_max_axis_limits_quantization_enabled_flag field included in the ASPS is both 1 and the value of asps_normal_axis_limits_quantization_enabled_flag.
  • the atgh_patch_size_x_info_quantizer field and the atgh_patch_size_y_info_quantizer field are included when the value of the asps_patch_size_quantizer_present_flag field included in the ASPS is 1, and the atgh_raw_3d_pos_axis_bit_explicit_minus1 field is included when the value of 1, the atgh_raw_3d_pos_axis_bit_explicit_mode_flag_fps_raw_3d_pos_flag_fps field included in the AFPS.
  • the atlas tile group (or tile) header further includes an atgh_num_ref_idx_active_override_flag field, and if the value of the atgh_num_ref_idx_active_override_flag field is 1, The atgh_num_ref_idx_active_minus1 field is included in the atlas tile group (or tile) header.
  • the atgh_pos_min_z_quantizer field indicates a quantizer applied to a pdu_3d_pos_min_z[p] value having an index p. If the atgh_pos_min_z_quantizer field does not exist, this value may be inferred to be 0.
  • the atgh_pos_delta_max_z_quantizer field indicates a quantizer applied to a value of pdu_3d_pos_delta_max_z[p] of a patch having an index p.
  • this value may be inferred to be 0.
  • the atgh_patch_size_x_info_quantizer field indicates the values of pdu_2d_size_x_minus1[p], mpdu_2d_delta_size_x[p], ipdu_2d_delta_size_x[p], and rpdu_2d_size_x_minus1[pdu_size.
  • this value may be inferred as a value of the asps_log2_patch_packing_block_size field.
  • the atgh_patch_size_y_info_quantizer field indicates the values of pdu_2d_size_y_minus1[p], mpdu_2d_delta_size_y[p], ipdu_2d_delta_size_y[p], and rpdu_2d_size_y_minus1[pdu_pdu_minus1[pdu_size_size] of the patch with index P, and quantizer_minus1[pdu_size_size] applied to the quantizer variables applied to the epdu_2d_size_y_minus1[pdu_pdu].
  • this value may be inferred as a value of the asps_log2_patch_packing_block_size field.
  • rpdu_3d_pos_x, rpdu_3d_pos_y, and rpdu_3d_pos_z indicate the number of bits in the fixed-length representation of rpdu_3d_pos_z. ).
  • Atgh_num_ref_idx_active_override_flag field When the value of the atgh_num_ref_idx_active_override_flag field is 1, it indicates that the atgh_num_ref_idx_active_minus1 field exists for the current atlas tile group (or tile). If the value of this field is 0, it indicates that the atgh_num_ref_idx_active_minus1 field does not exist. If the atgh_num_ref_idx_active_override_flag field does not exist, this value may be inferred to be 0.
  • Atgh_num_ref_idx_active_minus1 field it may indicate a maximum reference index for a reference atlas frame list that can be used to decode a current atlas tile group (or tile). If the value of the atgh_num_ref_idx_active_minus1 field is 0, it indicates that the reference index of the reference atlas frame list cannot be used to decode the current atlas tile group (or tile).
  • byte_alignment may be used for the purpose of adding 1, which is a stop bit, to indicate the end of data, and then filling the remaining bits with 0 for byte alignment.
  • one or more ref_list_struct(rlsIdx) syntax structures may be included in ASPS and/or may be included directly in an atlas tile group (or tile) header.
  • the num_ref_entries[rlsIdx] field specifies the number of entries in the ref_list_struct(rlsIdx) syntax structure).
  • num_ref_entries[rlsIdx] As many as the value of num_ref_entries[rlsIdx], the following syntax elements (or fields) may be included in the reference list structure (ref_list_struct(rlsIdx)).
  • the st_ref_atlas_frame_flag[rlsIdx][i] field may be included in the reference list structure.
  • the value of the st_ref_atlas_frame_flag[rlsIdx][i] field When the value of the st_ref_atlas_frame_flag[rlsIdx][i] field is 1, it indicates that the i-th entry in the ref_list_struct(rlsIdx) syntax structure is a short-term reference atlas frame entry. When the value of the st_ref_atlas_frame_flag[rlsIdx][i] field is 0, it indicates that the i-th entry in the ref_list_struct(rlsIdx) structure is a long-term reference atlas frame entry. When this field does not exist, the value of the st_ref_atlas_frame_flag[rlsIdx][i] field may be inferred to be 1.
  • abs_delta_afoc_st[rlsIdx][i]) may be included in the reference list structure.
  • the abs_delta_afoc_st[rlsIdx][i] field is the atlas of the atlas frame referenced by the i-th entry and the current atlas tile group (or tile) when the i-th entry is the first short-term reference atlas frame entry in ref_list_struct(rlsIdx). Indicates the absolute difference between frame order count values.
  • the atlas referenced by the ith entry and the previous short term reference atlas frame entry in the ref_list_struct(rlsIdx) syntax structure Indicates the absolute difference value between the atlas frame order count values of frames.
  • the value of the strpf_entry_sign_flag[rlsIdx][i] field When the value of the strpf_entry_sign_flag[rlsIdx][i] field is 1, it indicates that the i-th entry in the ref_list_struct(rlsIdx) syntax structure has a value equal to or greater than 0. When the value of the strpf_entry_sign_flag[rlsIdx][i] field is 0, it indicates that the i-th entry in the ref_list_struct(rlsIdx) syntax structure has a value less than 0. If it does not exist, the value of the strpf_entry_sign_flag[rlsIdx][i] field may be inferred to be 1.
  • the afoc_lsb_lt[rlsIdx][i] field may be included in the reference list structure.
  • the afoc_lsb_lt[rlsIdx][i] field indicates the value of MaxAtlasFrmOrderCntLsb as the atlas frame order count modulus of the atlas frame referenced by the i-th entry in the ref_list_struct(rlsIdx) syntax structure.
  • the length of the afoc_lsb_lt[rlsIdx][i] field is asps_log2_max_atlas_frame_order_cnt_lsb_minus4 + 4 bits.
  • FIG. 55 illustrates atlas tile group data (atlas_tile_group_data_unit) according to embodiments.
  • FIG. 55 shows syntax of atlas tile group data (atlas_tile_group_data_unit()) included in the atlas tile group (or tile) layer of FIG. 51 .
  • atlas tile group data may correspond to atlas tile data, and the term tile group may be referred to as the term tile.
  • Atlas-related elements ie, fields
  • index p may be included in atlas tile group (or tile) data.
  • the atgdu_patch_mode[p] field indicates the patch mode for the patch having the index p in the current atlas tile group (or tile). If the atgh_type field included in the atlas tile group (or tile) header indicates a skip tile (SKIP_TILE_GRP), the entire tile group (or tile) information is the same address as the current tile group (or tile) corresponding to the first reference atlas frame. Indicates that it is copied directly from a tile group (or tile) with (atgh_address).
  • patch_information_data(p, atgdu_patch_mode[p]) and atgdu_patch_mode[p] may be included in atlas tile group (or tile) data for each index p.
  • the identifier is I_INTRA, indicating that the atgdu_patch_mode field is a non-predicted patch mode.
  • the identifier is I_RAW, indicating RAW Point Patch mode.
  • the identifier is I_EOM, indicating that the atgdu_patch_mode field is in EOM Point Patch mode.
  • the identifier is I_END, indicating a patch termination mode.
  • 57 shows examples of patch mode types allocated to the atgdu_patch_mode field when the atgh_type field indicates P_TILE_GRP.
  • the identifier is P_SKIP, indicating that the atgdu_patch_mode field is in the patch skip mode.
  • the identifier is P_MERGE, indicating the patch merge mode.
  • the identifier is P_INTER, indicating that the atgdu_patch_mode field is an inter predicted patch mode.
  • the identifier is P_INTRA, indicating that the atgdu_patch_mode field is a non-predicted patch mode.
  • the identifier is P_RAW, indicating RAW Point Patch mode.
  • the identifier is P_EOM, indicating that the atgdu_patch_mode field is in EOM Point Patch mode.
  • the identifier is P_END, indicating a patch termination mode.
  • 58 shows an example of a patch mode type assigned to the atgdu_patch_mode field when the atgh_type field indicates SKIP_TILE_GRP.
  • the identifier is P_SKIP, indicating that the atgdu_patch_mode field is in patch skip mode.
  • the atlas tile group (or tile) data unit may further include an AtgduTotalNumberOfPatches field.
  • the AtgduTotalNumberOfPatches field indicates the number of patches and may be set to a final p value.
  • patch information data (patch_information_data(patchIdx, patchMode)) according to embodiments.
  • FIG. 59 shows an example of a syntax structure of patch information data (patch_information_data(p, atgdu_patch_mode[p])) included in the atlas tile group (or tile) data unit of FIG. 55 .
  • p of patch_information_data(p, atgdu_patch_mode[p]) of FIG. 55 corresponds to patchIdx of FIG. 59
  • atgdu_patch_mode[p] corresponds to patchMode of FIG.
  • skip_patch_data_unit (patchIdx) is included as patch information data.
  • Atgh_type field indicates P_TILE_GR, one of skip_patch_data_unit(patchIdx), merge_patch_data_unit(patchIdx), patch_data_unit(patchIdx), inter_patch_data_unit(patchIdx), raw_patch_data_unit(patchIdx), and patch It can be included as information data.
  • the skip_patch_data_unit (patchIdx) is included when the patch mode (patchMode) is the patch skip mode (P_SKIP)
  • the merge_patch_data_unit (patchIdx) is included when the patch mode (patchMode) is the patch merge mode (P_MERGE)
  • the patch_data_unit (patchIdx) is included when the patch mode (patchMode) is a non-prediction patch mode (P_INTRA).
  • inter_patch_data_unit is included when the patch mode (patchMode) is the interpredict patch mode (P_INTER)
  • the raw_patch_data_unit is included when the patch mode (patchMode) is the RAW point patch mode (P_RAW)
  • the eom_patch_data_unit is included when the patch mode (patchMode) is the EOM point patch mode (P_EOM).
  • patch_data_unit patch_data_unit
  • patchIdx raw_patch_data_unit
  • eom_patch_data_unit patchIdx
  • the patch_data_unit (patchIdx) is included when the patch mode (patchMode) is a non-predictive patch mode (I_INTRA), and the raw_patch_data_unit (patchIdx) is included when the patch mode (patchMode) is a RAW point patch mode (I_RAW).
  • the eom_patch_data_unit (patchIdx) is included when the patch mode (patchMode) is the EOM point patch mode (I_EOM).
  • patch_data_unit(patchIdx) illustrates a syntax structure of a patch data unit (patch_data_unit(patchIdx)) according to embodiments.
  • the patch data unit (patch_data_unit(patchIdx)) is included as patch information data.
  • the pdu_2d_pos_x[p] field indicates the x-coordinate (or left offset) of the top-left corner of the patch bounding box for the patch having the index p in the current atlas tile group (or tile) (tileGroupIdx).
  • the atlas tile group (or tile) may have a tile group (or tile) index (tileGroupIdx).
  • tileGroupIdx may be expressed as a multiple of the patch packing block size (PatchPackingBlockSize).
  • tileGroupIdx indicates the y-coordinate (or top offset) of the top-left corner of the patch bounding box for the patch having the index p in the current atlas tile group (or tile) (tileGroupIdx).
  • tileGroupIdx may be expressed as a multiple of the patch packing block size (PatchPackingBlockSize).
  • the pdu_3d_pos_x[p] field indicates a shift applied to reconstructed patch points in the patch having the index p of the current atlas tile group (or tile) along the tangent axis.
  • the pdu_3d_pos_y[p] field indicates a shift applied to reconstructed patch points in a patch having the index p of the current atlas tile group (or tile) along the bitangent axis.
  • the pdu_3d_pos_min_z[p] field indicates a shift applied to reconstructed patch points in a patch having an index p of the current atlas tile group (or tile) along the normal axis.
  • pdu_3d_pos_delta_max_z[patchIdx] may be included in the patch data unit.
  • this field is present in bit-depth patch geometry samples restored after switching to the in-patch nominal representation having the index p of the current atlas tile group (or tile) along the normal axis. Indicates the nominal maximum value of the shift expected to be performed.
  • the pdu_projection_id[p] field indicates values of a projection mode and an index of a normal with respect to a projection plane for a patch having an index p of the current atlas tile group (or tile).
  • the pdu_orientation_index[p] field indicates a patch orientation index for a patch having an index p of the current atlas tile group (or tile).
  • the pdu_orientation_index[p] field will be described in detail with reference to FIG. 61 .
  • the pdu_lod_enabled_flag[patchIndex] field may be included in the patch data unit.
  • the pdu_lod_enabled_flag[patchIndex] is greater than 0, the pdu_lod_scale_x_minus1[patchIndex] field and the pdu_lod_scale_y[patchIndex] field may be included in the patch data unit.
  • pdu_lod_enabled_flag[patchIndex] field If the value of the pdu_lod_enabled_flag[patchIndex] field is 1 and patchIndex is p, it indicates that LOD parameters exist for the current patch having the index p. If the value of this field is 0, it indicates that there are no LOD parameters for the current patch.
  • the pdu_lod_scale_y[p] field indicates the LOD scaling factor applied to the local Y coordinate of the point in the patch having the index p of the current atlas tile group (or tile) before adding to the patch coordinate Patch3dPosY[p].
  • point_local_reconstruction_data (patchIdx) may be included in the patch data unit.
  • point_local_reconstruction_data(patchIdx) may include information for enabling the decoder to reconstruct missing points due to compression loss or the like.
  • 61 illustrates rotation and offset with respect to patch orientation according to embodiments.
  • FIG. 61 shows a rotation matrix and an offset assigned to the patch orientation index (pdu_orientation_index[p] field) of FIG. 60 .
  • the method/apparatus according to the embodiments may perform an orientation operation on point cloud data, and an identifier, a rotation, and an offset for this may be used as shown in FIG. 61 .
  • the NAL unit may include SEI information.
  • SEI information For example, according to the NAL unit type (nal_unit_type), non-essential supplemental enhancement information or essential supplemental enhancement information may be included in the NAL unit.
  • SEI message (sei_message( )) as a syntax structure of SEI information according to embodiments.
  • the SEI message supports a process related to decoding, reconstruction, display, or other purposes. According to embodiments, there may be two types of SEI messages, an essential SEI message and a non-essential SEI message.
  • a non-essential SEI message may not be needed for the decoding process. Conforming decoders do not need to process this information for output order conformance.
  • Essential SEI messages are an integral part of the V-PCC bitstream and cannot be removed from the bitstream.
  • Essential SEI messages can be categorized into two types as follows.
  • Type-A essence SEI messages SEIs contain information necessary for output timing decoder conformance and to check bitstream conformance. Every V-PCC decoder conforming to point A does not discard Type-A essential SEI messages, but considers them for output timing decoder conformance and bitstream conformance.
  • Type-B essential SEI messages V-PCC decoders conforming to a specific reconstruction profile may consider them for 3D point reconstruction and conformance purposes without discarding the associated Type-B essential SEI messages.
  • the SEI message includes an SEI message header and an SEI message payload.
  • the SEI message header includes a sm_payload_type_byte field and a sm_payload_size_byte field.
  • the sm_payload_type_byte field indicates the payload type of the corresponding SEI message. For example, it is possible to identify whether a prefix SEI message or a suffix SEI message is based on the value of the sm_payload_type_byte field.
  • the sm_payload_size_byte field indicates the payload size of the corresponding SEI message.
  • the value of the sm_payload_type_byte field is set to the value of PayloadType of the corresponding SEI message payload
  • the value of the sm_payload_size_byte field is set to the value of PayloadSize of the corresponding SEI message payload.
  • 63 shows an example of a syntax structure of an SEI message payload (sei_payload(payloadType, payloadSize)) according to embodiments.
  • the SEI message payload may include sei (payloadSize) according to PayloadType.
  • the SEI message payload may include sei (payloadSize) according to PayloadType.
  • a V-PCC bitstream (or referred to as a V3C bitstream) having the structure as shown in FIG. 28 may be transmitted to the receiving side as it is, or the file/ The segment encapsulation unit (or multiplexer) may be encapsulated in the ISOBMFF file format and transmitted to the receiver.
  • the V-PCC stream may be transmitted over multiple tracks of the file or may be transmitted over a single track.
  • the file/segment decapsulation unit (or demultiplexer) of the receiving device of FIG. 1, 16, 19, 20 or 22 may decapsulate the file into a V-PCC bitstream.
  • V-PCC bitstream carrying a V-PCC parameter set, a geometry bitstream, an accumulatory map bitstream, an attribute bitstream, and/or an atlas bitstream is shown in FIGS. 1 , 4 , 18 , 20 .
  • the file/segment encapsulation unit (or multiplexer) of FIG. 21 may encapsulate the file in an ISO Base Media File Format (ISOBMFF)-based file format.
  • ISOBMFF ISO Base Media File Format
  • the V-PCC bitstream is stored in a single track or multiple tracks in an ISOBMFF-based file.
  • an ISOBMFF-based file may be referred to as a container, a container file, a media file, a V-PCC file, or the like.
  • the file may be composed of boxes and/or information that may be referred to as ftyp, meta, moov, and mdat.
  • the ftyp box may provide a file type or file compatibility related information for a corresponding file.
  • the receiver can identify the file by referring to the ftyp box.
  • the meta box may include a vpcg ⁇ 0,1,2,3 ⁇ box (V-PCC Group Box).
  • the mdat box is also called a media data box and includes actual media data.
  • a video coded geometry bitstream, a video coded attribute bitstream, a video coded accumancy map bitstream, and/or an atlas bitstream is included in a sample of an mdat box in a file according to embodiments.
  • the sample may be referred to as a V-PCC sample.
  • the moov box is also referred to as a movie box, and may include metadata about media data (eg, a geometry bitstream, an attribute bitstream, an accumulatory map bitstream, etc.) of a corresponding file. For example, it may include information necessary for decoding and reproduction of the corresponding media data, and may include information about a sample of the corresponding file.
  • the moov box can serve as a container for all metadata.
  • the moov box may be a box of an uppermost layer among metadata-related boxes. According to an embodiment, only one moov box may exist in a file.
  • the box according to the embodiments includes a track (trak) box providing information related to a track of a corresponding file, and the track (trak) box includes a media (mdia) box providing media information of the corresponding track and the corresponding track. It may include a track reference container (tref) box for linking (reference) a sample of a file corresponding to the corresponding track.
  • a track (trak) box providing information related to a track of a corresponding file
  • the track (trak) box includes a media (mdia) box providing media information of the corresponding track and the corresponding track. It may include a track reference container (tref) box for linking (reference) a sample of a file corresponding to the corresponding track.
  • tref track reference container
  • the media (mdia) box may include a media information container (minf) box providing information of the corresponding media data and a handler (hdlr) box (HandlerBox) indicating a stream type.
  • minf media information container
  • hdlr handler box
  • HandlerBox HandlerBox
  • the minf box may include a sample table (stbl) box that provides metadata related to a sample of the mdat box.
  • stbl sample table
  • the stbl box may include a sample description (stsd) box that provides information on a used coding type and initialization information required for a corresponding coding type.
  • stsd sample description
  • the stsd box may include a sample entry for a track storing a V-PCC bitstream.
  • V-PCC has the same meaning as the term Visual Volumetric Video-based Coding (V3C), and may be referred to as complementary to each other.
  • the present specification provides a volumetric visual track and a volumetric visual media header as follows. . You can define samples and sample entries of a video component track).
  • the volumetric visual track (or referred to as a volumetric track) is a track having a handler type reserved for describing a volumetric visual track. That is, the volumetric visual track is a volumetric visual media handler type 'volv' included in the HandlerBox of the MediaBox and/or a volume metric visual media header in the minf box of the media box (MediaBox) ( volumetric visual media header, vvhd).
  • the V3C track refers to a V3C bitstream track, a V3C atlas track, and a V3C atlas tile track.
  • the V3C bitstream track is a volumetric visual track including a V3C bitstream in the case of a single-track container.
  • the V3C atlas track is a volumetric visual track containing a V3C atlas bitstream in the case of a multi-track container.
  • the V3C atlas tile track is a volumetric visual track including a portion of the V3C atlas bitstream corresponding to one or more tiles in the case of a multi-track container.
  • the V3C video component track is a video track that carries 2D video encoded data corresponding to any one of an accumulative video bitstream, a geometry video bitstream, and an attribute video bitstream in a V3C bitstream.
  • the V3C image component item is an image item carrying any one of an accumulative image bitstream, a geometry image bitstream, and an attribute image bitstream in the V3C bitstream.
  • V-PCC represents a volumetric encoding of point cloud visual information
  • video-based point cloud compression represents a volumetric encoding of point cloud visual information
  • the minf box in the trak box of the moov box may further include a volumetric visual media header box.
  • the volumetric visual media header box includes information about a volumetric visual track including a volumetric visual scene.
  • Each volumetric visual scene may be represented by a unique volumetric visual track.
  • An ISOBMFF file can contain multiple scenes, and thus multiple volumetric visual tracks can exist in the ISOBMFF file. (Each volumetric visual scene is represented by a unique volumetric visual track. An ISOBMFF file may contain multiple scenes and therefore multiple volumetric visual tracks may be present in the ISOBMFF file).
  • Volumetric visual track is a volumetric visual media handler type 'volv' included in HandlerBox of MediaBox and/or volumetric visual media in minf box of media (mdia) box (MediaBox) It may be identified by a header (volumetric visual media header, vvhd).
  • the minf box is referred to as a media information container or a media information box.
  • the minf box is included in the media (mdia) box, the media (mdia) box is included in a track (trak) box, and the track (trak) box is included in the moov box of the file.
  • a single volumetric visual track or multiple volumetric visual tracks may exist in the file.
  • Volumetric visual tracks may use the Volumetric Visual MediaHeaderBox in the MediaInformationBox.
  • the media information box (MediaInformationBox) is called a minf box, and the volumetric visual media header box (VolumetricVisualMediaHeaderBox) is called a vvhd box.
  • volumetric visual media header (vvhd) box may be defined as follows.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)

Abstract

실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 단계, 상기 인코드된 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 파일로 인캡슐레이션하는 단계, 및 상기 파일을 전송하는 단계를 포함하며, 상기 비트스트림은 상기 파일의 멀티플 트랙들에 포함되고, 상기 파일은 시그널링 데이터를 더 포함하고, 상기 시그널링 데이터는 적어도 하나의 파라미터 세트와 대체 그룹 관련 정보를 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.
실시예들에 따른 기술적 과제는, 하나 이상의 아틀라스들에 대한 정보를 시그널링함으로써, 사용자에게 최적화된 포인트 클라우드 콘텐츠를 제공하기 위한 포인트 클라우드 데이터 전송 장치, 전송 방법, 포인트 클라우드 데이터 수신 장치 및 수신 방법을 제공하는데 있다.
실시예들에 따른 기술적 과제는, 함께 재생되어야 할 비디오/이미지들을 그룹화하고 이를 시그널링함으로써, 사용자에게 최적화된 포인트 클라우드 콘텐츠를 제공하는 포인트 클라우드 데이터 전송 장치, 전송 방법, 포인트 클라우드 데이터 수신 장치 및 수신 방법을 제공하는데 있다.
실시예들에 따른 기술적 과제는, 서로 다른 방법으로 인코딩되어 서로 대체 가능한 비디오/이미지들을 그룹화하고 이를 시그널링함으로써, 사용자에게 최적화된 포인트 클라우드 콘텐츠를 제공하는 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, 상기 인코드된 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 파일로 인캡슐레이션하는 단계, 및 상기 파일을 전송하는 단계를 포함하며, 상기 비트스트림은 상기 파일의 멀티플 트랙들에 포함되고, 상기 파일은 시그널링 데이터를 더 포함하고, 상기 시그널링 데이터는 적어도 하나의 파라미터 세트와 대체 그룹 관련 정보를 포함할 수 있다.
상기 포인트 클라우드 데이터는 적어도 복수개의 비디오들 또는 복수개의 이미지들을 포함하고, 상기 복수개의 비디오들은 상기 파일의 복수개의 비디오 컴포넌트 트랙들에 포함되고, 상기 복수개의 이미지들은 상기 파일의 복수개의 이미지 컴포넌트 아이템들에 포함되는 것을 일 실시예로 한다.
상기 대체 그룹 관련 정보는 상기 복수개의 비디오들 중 서로 대체되는 비디오들을 포함하는 비디오 컴포넌트 트랙들을 시그널링하는 것을 일 실시예로 한다.
상기 대체 그룹 관련 정보는 상기 복수개의 이미지들 중 서로 대체되는 이미지들을 포함하는 이미지 컴포넌트 아이템들을 시그널링하는 것을 일 실시예로 한다.
상기 대체 그룹 관련 정보는 시간에 따라 변화하지 않는 정적 정보 또는 시 상기 복수개의 이미지들은 논-타임드(non-timed) 데이터인 것을 일 실시예로 한다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 인코더, 상기 인코드된 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 파일로 인캡슐레이션하는 인캡슐레이터, 및 상기 파일을 전송하는 트랜스미터를 포함하며, 상기 비트스트림은 상기 파일의 멀티플 트랙들에 포함되고, 상기 파일은 시그널링 데이터를 더 포함하고, 상기 시그널링 데이터는 적어도 하나의 파라미터 세트와 대체 그룹 관련 정보를 포함할 수 있다.
상기 포인트 클라우드 데이터는 적어도 복수개의 비디오들 또는 복수개의 이미지들을 포함하고, 상기 복수개의 비디오들은 상기 파일의 복수개의 비디오 컴포넌트 트랙들에 포함되고, 상기 복수개의 이미지들은 상기 파일의 복수개의 이미지 컴포넌트 아이템들에 포함되는 것을 일 실시예로 한다.
상기 대체 그룹 관련 정보는 상기 복수개의 비디오들 중 서로 대체되는 비디오들을 포함하는 비디오 컴포넌트 트랙들을 시그널링하는 것을 일 실시예로 한다.
상기 대체 그룹 관련 정보는 상기 복수개의 이미지들 중 서로 대체되는 이미지들을 포함하는 이미지 컴포넌트 아이템들을 시그널링하는 것을 일 실시예로 한다.
상기 복수개의 이미지들은 논-타임드(non-timed) 데이터인 것을 일 실시예로 한다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법은 파일을 수신하는 단계, 상기 파일을 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림으로 디캡슐레이팅하는 단계, 여기서 상기 비트스트림은 상기 파일의 멀티플 트랙들에 저장되고, 상기 파일은 시그널링 데이터를 더 포함하고, 상기 시그널링 데이터는 적어도 하나의 파라미터 세트와 대체 그룹 관련 정보를 포함함, 상기 시그널링 데이터를 기반으로 상기 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 단계, 및 상기 시그널링 데이터를 기반으로 상기 디코드된 포인트 클라우드 데이터를 렌더링하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 포인트 클라우드 데이터는 적어도 복수개의 비디오들 또는 복수개의 이미지들을 포함하고, 상기 복수개의 비디오들은 상기 파일의 복수개의 비디오 컴포넌트 트랙들에 포함되고, 상기 복수개의 이미지들은 상기 파일의 복수개의 이미지 컴포넌트 아이템들에 포함되는 것을 일 실시예로 한다.
상기 대체 그룹 관련 정보는 상기 복수개의 비디오들 중 서로 대체되는 비디오들을 포함하는 비디오 컴포넌트 트랙들을 시그널링하고, 상기 렌더링하는 단계는 상기 대체 그룹 관련 정보를 기반으로 상기 서로 대체되는 비디오들 중 하나만 렌더링하는 것을 일 실시예로 한다.
상기 대체 그룹 관련 정보는 상기 복수개의 이미지들 중 서로 대체되는 이미지들을 포함하는 이미지 컴포넌트 아이템들을 시그널링하고, 상기 렌더링하는 단계는 상기 대체 그룹 관련 정보를 기반으로 상기 대체되는 대체 그룹에 속한 이미지들 중 하나만 렌더링하는 것을 일 실시예로 한다.
상기 복수개의 이미지들은 논-타임드(non-timed) 데이터인 것을 일 실시예로 한다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치는 파일을 수신하는 리시버, 상기 파일을 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림으로 디캡슐레이팅하는 디캡슐레이터, 여기서 상기 비트스트림은 상기 파일의 멀티플 트랙들에 저장되고, 상기 파일은 시그널링 데이터를 더 포함하고, 상기 시그널링 데이터는 적어도 하나의 파라미터 세트와 대체 그룹 관련 정보를 포함함, 상기 시그널링 데이터를 기반으로 상기 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 디코더, 및 상기 시그널링 데이터를 기반으로 상기 디코드된 포인트 클라우드 데이터를 렌더링하는 렌더러를 포함할 수 있다.
상기 포인트 클라우드 데이터는 적어도 복수개의 비디오들 또는 복수개의 이미지들을 포함하고, 상기 복수개의 비디오들은 상기 파일의 복수개의 비디오 컴포넌트 트랙들에 포함되고, 상기 복수개의 이미지들은 상기 파일의 복수개의 이미지 컴포넌트 아이템들에 포함되는 것을 일 실시예로 한다.
상기 대체 그룹 관련 정보는 상기 복수개의 비디오들 중 서로 대체되는 비디오들을 포함하는 비디오 컴포넌트 트랙들을 시그널링하고, 상기 렌더러는 상기 대체 그룹 관련 정보를 기반으로 상기 서로 대체되는 비디오들 중 하나만 렌더링하는 것을 일 실시예로 한다.
상기 대체 그룹 관련 정보는 상기 복수개의 이미지들 중 서로 대체되는 이미지들을 포함하는 이미지 컴포넌트 아이템들을 시그널링하고, 상기 렌더러는 상기 대체 그룹 관련 정보를 기반으로 상기 대체되는 대체 그룹에 속한 이미지들 중 하나만 렌더링하는 것을 일 실시예로 한다.
상기 복수개의 이미지들은 논-타임드(non-timed) 데이터인 것을 일 실시예로 한다.
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.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법, 송신 장치, 포인트 클라우드 데이터 수신 방법, 수신 장치는 V-PCC 비트스트림을 구성하고 파일을 전송 및 수신하여 저장할 수 있도록 함으로써, 최적의 포인트 클라우드 콘텐츠 서비스를 제공할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법, 송신 장치, 포인트 클라우드 데이터 수신 방법, 수신 장치는 V-PCC 유닛 단위로 V-PCC 비트스트림을 다중화함으로써, V-PCC 비트스트림에 효율적으로 접근할 수 있다. 또한, V-PCC 비트스트림의 아틀라스 비트스트림(또는 아틀라스 서브 스트림)을 효과적으로 파일 내 트랙에 저장하여 송수신할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법, 송신 장치, 포인트 클라우드 데이터 수신 방법, 수신 장치는 V-PCC 비트스트림을 파일 내 하나 이상의 복수 트랙들로 분할하여 저장하고, V-PCC 비트스트림이 저장된 복수 트랙들 간의 관계성을 나타내기 위한 정보를 시그널링함으로써, 포인트 클라우드 비트스트림의 파일을 효율적으로 저장하고 전송할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법, 송신 장치, 포인트 클라우드 데이터 수신 방법, 수신 장치는 V-PCC 비트 스트림 내 데이터 처리 및 랜더링을 위한 메타데이터를 V-PCC 비트스트림 내에 포함시켜 전송 및 수신할 수 있도록 함으로써, 최적의 포인트 클라우드 콘텐츠 서비스를 제공할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법, 송신 장치, 포인트 클라우드 데이터 수신 방법, 수신 장치는 V-PCC 비트스트림 내 아틀라스 서브 스트림의 디코딩 및 렌더링을 위해 아틀라스 파라미터 세트들을 파일의 트랙 또는 아이템 내에 아틀라스 파라미터 세트들을 저장하여 전달함으로써, V-PCC 디코더/플레이어로 하여금 V-PCC 비트스트림 및 아틀라스 서브스트림을 디코딩 또는 트랙/아이템 내에서 해당 비트스트림을 파싱 및 처리 하는데 있어 효과적으로 동작할 수 있도록 한다. 또한, 하나 이상의 트랙들로 아틀라스 서브 비트스트림이 나뉘어 저장되는 경우에도 필요한 아틀라스 데이터 및 연관된 비디오 데이터를 효과적으로 선별하고 추출하고 디코딩 할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법, 송신 장치, 포인트 클라우드 데이터 수신 방법, 및 수신 장치는 포인트 클라우드 콘텐츠에 대한 부분 억세스 및/또는 공간 억세스를 위해 포인트 클라우드 데이터를 복수개의 영역들로 공간 분할하여 처리하도록 함으로써, 송신측에서의 인코딩 및 전송 동작 그리고 수신측에서의 디코딩 및 렌더링 동작이 실시간으로 이루어짐과 동시에 저지연으로 처리될 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법, 송신 장치, 포인트 클라우드 데이터 수신 방법, 및 수신 장치는 포인트 클라우드 콘텐츠로부터 분할된 공간 영역들에 대한 공간 영역 정보를 제공함으로써, 수신측에서 플레이어 또는 사용자 환경을 고려하여 포인트 클라우드 콘텐츠를 다양하게 억세스할 수 있는 효과를 제공한다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법, 송신 장치, 포인트 클라우드 데이터 수신 방법, 수신 장치는 V-PCC 비트 스트림 내 데이터 처리 및 랜더링을 위한 공간 영역 정보를 파일 포맷 레벨에서 트랙을 통해 전송 및 수신할 수 있도록 함으로써, 최적의 포인트 클라우드 콘텐츠 서비스를 제공할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법, 송신 장치, 포인트 클라우드 데이터 수신 방법, 수신 장치는 함께(또는 동시에) 재생되어질 비디오/이미지들을 그룹핑하고, 이 그룹핑을 위한 플레이아웃 그룹 관련 정보를 파일의 트랙 내 샘플, 샘플 엔트리, 샘플 그룹, 엔티티 그룹 또는 트랙 그룹 또는 별도의 메타데이터 트랙의 샘플 및/또는 샘플 엔트리에 시그널링함으로써, 포인트 클라우드 데이터 수신 방법 및/또는 포인트 클라우드 데이터 수신 장치는 파일로부터 함께(또는 동시에) 재생되어질 비디오/이미지들을 선택(또는 파싱)하거나 디코딩하거나 또는 렌더링을 할 수 있다. 따라서, 포인트 클라우드 데이터 수신 방법 및/또는 포인트 클라우드 데이터 수신 장치는 함께(또는 동시에) 재생되어질 비디오/이미지들의 재생을 효과적으로 수행할 수 있게 된다. 또한, 플레이아웃 그룹 관련 정보는 PCC 콘텐츠의 상호작용(interaction)을 지원하기 위한 플레이아웃 컨트롤 정보를 포함함으로써, 사용자로 하여금 포인트 클라우드 비디오/이미지들과 상호작용을 가능하게 할 수 있고, 사용자가 플레이아웃 컨트롤 파라미터들을 변경할 수 있도록 허용할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법, 송신 장치, 포인트 클라우드 데이터 수신 방법, 수신 장치는 동일한 비디오/이미지를 서로 다르게 인코딩하여 생성된 복수의 대체 가능한 비디오/이미지들을 그룹핑하고, 이 그룹핑을 위한 대체 그룹 관련 정보를 파일의 트랙 내 샘플, 샘플 엔트리, 샘플 그룹, 엔티티 그룹 또는 트랙 그룹 또는 별도의 메타데이터 트랙의 샘플 및/또는 샘플 엔트리에 시그널링함으로써, 포인트 클라우드 데이터 수신 방법 및/또는 포인트 클라우드 데이터 수신 장치는 대체 가능한 비디오/이미지들 중 하나를 파일로부터 선택(또는 파싱)하거나 디코딩하거나 또는 렌더링을 할 수 있다. 따라서, 포인트 클라우드 데이터 수신 방법 및/또는 포인트 클라우드 데이터 수신 장치는 상황에 적합하게 파일의 대체 그룹 내 비디오/이미지들 중 하나를 추출하고 이를 디코딩/랜더링 해줄 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법, 송신 장치, 포인트 클라우드 데이터 수신 방법, 수신 장치는 동일한 PCC 콘텐트를 서로 다른 방식으로 코딩하여 생성된 복수개의 PCC 콘텐츠를 하나의 파일 내에 저장하는 경우 이를 대체 그룹으로 그룹핑하고, 대체 그룹 관련 정보를 시그널링함으로써, PCC 플레이어는 디코더, 네트워크 조건 등에 따라 복수개의 PCC 콘텐츠 중에서 적합한 PCC 콘텐트를 선택하고 이를 디코딩/플레이할 수 있다.
도면은 실시예들을 더욱 이해하기 위해서 포함되며, 도면은 실시예들에 관련된 설명과 함께 실시예들을 나타낸다.
도 1은 실시예들에 따른 Point Cloud 콘텐츠 제공을 위한 송신/수신 시스템의 구조의 예시를 나타낸다.
도 2는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 캡쳐의 예시를 나타낸다.
도 3은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 및 지오메트리, 텍스쳐 이미지의 예시를 나타낸다.
도 4는 실시예들에 따른 V-PCC 인코딩 처리의 예시를 나타낸다.
도 5는 실시예들에 따른 서페이스(Surface)의 탄젠트 평면(tangent plane) 및 노멀 벡터(normal vector)의 예시를 나타낸다.
도 6은 실시예들에 따른 포인트 클라우드의 바운딩 박스(bounding box)의 예시를 나타낸다.
도 7은 실시예들에 따른 어큐판시 맵(occupancy map)의 개별 패치(patch) 위치 결정의 예시를 나타낸다.
도 8은 실시예들에 따른 노멀(normal), 탄젠트(tangent), 바이탄젠트(bitangent) 축의 관계의 예시를 나타낸다.
도 9는 실시예들에 따른 프로젝션 모드의 최소 모드 및 최대 모드의 구성의 예시를 나타낸다.
도 10은 실시예들에 따른 EDD 코드의 예시를 나타낸다.
도 11은 실시예들에 따른 인접점들의 컬러(color) 값들을 이용한 리컬러링(recoloring)의 예시를 나타낸다.
도 12는 실시예들에 따른 푸쉬-풀 백그라운드 필링(push-pull background filling)의 예시를 나타낸다.
도 13은 실시예들에 따른 4*4 크기의 블록(block)에 대해 가능한 트라버설 오더(traversal order)의 예시를 나타낸다.
도 14는 실시예들에 따른 베스트 트라버설 오더의 예시를 나타낸다.
도 15는 실시예들에 따른 2D 비디오/이미지 인코더(2D video/image Encoder)의 예시를 나타낸다.
도 16은 실시예들에 따른 V-PCC 디코딩 프로세스(decoding process)의 예시를 나타낸다.
도 17은 실시예들에 따른 2D 비디오/이미지 디코더(2D Video/Image Decoder)의 예시를 나타낸다.
도 18은 실시예들에 따른 송신 장치의 동작 흐름도의 예시를 나타낸다.
도 19는 실시예들에 따른 수신 장치의 동작 흐름도의 예시를 나타낸다.
도 20은 실시예들에 따른 V-PCC 기반 포인트 클라우드 데이터 저장 및 스트리밍을 위한 아키텍쳐의 예시를 나타낸다.
도 21은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 저장 및 전송 장치의 구성도의 예시를 나타낸다.
도 22는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치의 구성도의 예시를 나타낸다.
도 23은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송수신 방법/장치와 연동 가능한 구조의 예시를 나타낸다.
도 24의 (a)는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터가 복수개의 3D 공간 영역들로 파티션되는 예시를 보인 도면이다.
도 24의 (b)는 실시예들에 따른 아틀라스 프레임이 복수개의 타일들을 포함하는 예시를 보인 도면이다.
도 25는 실시예들에 따른 동일한 비디오가 서로 다른 방식으로 인코딩되어 생성된 복수개의 비디오들이 하나의 파일에 포함되는 예시를 보인 도면이다.
도 26은 실시예들에 따른 동일한 이미지가 서로 다른 방식으로 인코딩되어 생성된 복수개의 이미지들이 하나의 파일에 포함되는 예시를 보인 도면이다.
도 27은 실시예들에 따른 복수개의 포인트 클라우드 데이터가 각각 인코딩되어 생성된 복수개의 비디오들이 하나의 파일에 포함되는 예시를 보인 도면이다.
도 28은 실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 29는 실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림 내 샘플 스트림 V-PCC 유닛들에 의해 캐리되는 데이터의 예시를 보인 도면이다.
도30은 실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림에 포함되는 샘플 스트림 V-PCC 헤더의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 31은 실시예들에 따른 샘플 스트림 V-PCC 유닛의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 32는 실시예들에 따른 V-PCC 유닛의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 33은 실시예들에 따른 V-PCC 유닛 헤더의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 34는 실시예들에 따른 vuh_unit_type 필드에 할당되는 V-PCC 유닛의 타입의 예시를 보인 도면이다.
도 35는 실시예들에 따른 V-PCC 유닛 페이로드의 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 36은 실시예들에 따른 V-PCC 유닛 페이로드에 포함되는 V-PCC 파라미터 세트의 신택스 구조의 예시를 보이고 있다
도 37은 실시예들에 따른 아틀라스 프레임을 복수개의 타일들로 디바이드하는 예시를 보인 도면이다.
도 38은 실시예들에 따른 아틀라스 서브스트림 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 39는 실시예들에 따른 아틀라스 서브스트림에 포함되는 샘플 스트림 NAL 헤더의 신택스 구조의 예시를 보이고 있다.
도 40은 실시예들에 따른 샘플 스트림 NAL 유닛의 신택스 구조의 예시를 보이고 있다.
도 41은 실시예들에 따른 nal_unit(NumBytesInNalUnit)의 신택스 구조의 일 실시예를 보인다.
도 42는 실시예들에 따른 NAL 유닛 헤더의 신택스 구조의 일 실시예를 보이고 있다.
도 43은 실시예들에 따른 nal_unit_type 필드에 할당되는 RBSP 데이터 구조의 타입들의 예시들을 보이고 있다.
도 44는 실시예들에 따른 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트의 신택스의 신택스 구조를 나타낸다.
도 45는 실시예들에 따른 vui_parameters() 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 46은 실시예들에 따른 아틀라스 프레임 파라미터 세트의 신택스 구조를 나타낸다.
도 47은 실시예들에 따른 아틀라스 프레임 타일 정보의 신택스 구조를 나타낸다.
도 48은 실시예들에 따른 아틀라스 어댑테이션 파라미터 세트의 신택스 구조를 나타낸다.
도 49는 실시예들에 따른 카메라 파라미터들의 신택스 구조를 나타낸다.
도 50은 실시예들에 따른 acp_camera_model 필드에 할당되는 카메라 모델의 예시들을 나타낸다.
도 51은 실시예들에 따른 아틀라스 타일 그룹 레이어의 신택스 구조를 나타낸다.
도 52는 실시예들에 따른 아틀라스 타일 그룹 레이어에 포함된 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 헤더의 신택스 구조를 나타낸다.
도 53은 실시예들에 따른 atgh_type 필드에 할당되는 코딩 타입의 예시들을 나타낸다.
도 54는 실시예들에 따른 ref_list_struct() 신택스 구조의 일 실시예를 보이고 있다.
도 55는 실시예들에 따른 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 데이터 유닛을 나타낸다.
도 56은 실시예들에 따른 atgh_type 필드가 I_TILE_GRP을 지시할 때, atgdu_patch_mode 필드에 할당되는 패치 모드 타입들의 예시를 나타낸다.
도 57은 실시예들에 따른 atgh_type 필드가 P_TILE_GRP을 지시할 때, atgdu_patch_mode 필드에 할당되는 패치 모드 타입들의 예시를 나타낸다.
도 58은 실시예들에 따른 atgh_type 필드가 SKIP_TILE_GRP을 지시할 때, atgdu_patch_mode 필드에 할당되는 패치 모드 타입의 예시를 나타낸다.
도 59는 실시예들에 따른 패치 정보 데이터를 나타낸다.
도 60은 실시예들에 따른 패치 데이터 유닛의 신택스 구조를 나타낸다.
도 61은 실시예들에 따른 패치 오리엔테이션에 관한 로테이션 및 오프셋을 나타낸다.
도 62는 실시예들에 따른 SEI 정보의 신택스 구조를 나타낸다.
도 63은 실시예들에 따른 SEI 메시지 페이로드의 신택스 구조의 예시를 보이고 있다.
도 64는 실시예들에 따른 control_info_type 필드에 할당된 플레이아웃 컨트롤 정보 타입의 예시를 보인 테이블이다.
도 65는 실시예들에 따른 대체 그룹 및 플레이아웃 그룹의 예시를 보인 도면이다.
도 66은 실시예들에 따른 non-timed V-PCC 데이터를 인캡슐레이션하는 구조의 예시를 보인 도면이다.
도 67은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 68은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법의 흐름도를 나타낸다.
실시예들의 바람직한 실시예에 대해 구체적으로 설명하며, 그 예는 첨부된 도면에 나타낸다. 첨부된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명은 실시예들의 실시예에 따라 구현될 수 있는 실시예만을 나타내기보다는 실시예들의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 것이다. 다음의 상세한 설명은 실시예들에 대한 철저한 이해를 제공하기 위해 세부 사항을 포함한다. 그러나 실시예들이 이러한 세부 사항 없이 실행될 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다.
실시예들에서 사용되는 대부분의 용어는 해당 분야에서 널리 사용되는 일반적인 것들에서 선택되지만, 일부 용어는 출원인에 의해 임의로 선택되며 그 의미는 필요에 따라 다음 설명에서 자세히 서술한다. 따라서 실시예들은 용어의 단순한 명칭이나 의미가 아닌 용어의 의도된 의미에 근거하여 이해되어야 한다.
도 1은 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 따른 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 unit, 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(Artificial 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 unit, 10001)는 Point Cloud 비디오의 캡처, 합성 또는 생성 과정 등을 통해 Point Cloud 비디오를 획득한다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 인코더(Point Cloud Video Encoder, 10002)는 포인트 클라우드 비디오 획득부(10001)에서 획득된 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 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)는 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, 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)는 포인트 클라우드 (포인트 클라우드 데이터 또는 포인트들을 모두 지칭함) 및/또는 포인트 클라우드에 관한 시그널링 데이터를 인코딩할 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 video Decoder, 10008), 및/또는 랜더러(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.
포인트 클라우드 비디오 디코더(Point Cloud video Decoder, 10008)는 수신된 포인트 클라우드 비디오 데이터를 디코딩한다.
랜더러(Renderer, 10009)는 디코딩된 포인트 클라우드 비디오 데이터를 랜더링한다. 실시예들에 따라 랜더러(10009)는 수신단 측에서 획득된 피드백 정보를 포인트 클라우드 비디오 디코더(10008)에 전송할 수 있다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 데이터는 피드백 정보를 리시버(10006)에 전송할 수 있다. 실시예들에 따라 포인트 클라우드 전송 장치가 수신한 피드백 정보는 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)에 제공될 수 있다.
도면에 점선으로 표시된 화살표는 수신 장치(10005)에서 획득한 피드백 정보(feedback information)의 전송 경로를 나타낸다. 피드백 정보는 포인트 클라우드 콘텐트를 소비하는 사용자와의 인터랙티비를 반영하기 위한 정보로서, 사용자의 정보(예를 들면 헤드 오리엔테이션 정보), 뷰포트(Viewport) 정보 등)을 포함한다. 특히 포인트 클라우드 콘텐트가 사용자와의 상호 작용이 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 or orientation)은 사용자가 포인트 클라우드 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. 다시 말해, 가상 카메라 또는 사용자의 위치와 시점((viewpoint or orientation)에 따라 뷰포트가 결정되고, 포인트 클라우드 데이터는 뷰포트 정보를 기반으로 상기 뷰포트에서 랜더링된다. 따라서 수신 장치(10005)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 클라우드 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 랜더링 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 랜더러(10009) 또는 별도의 외부 엘레멘트(또는 디바이스, 컴포넌트 등)에 의해 확보될 수 있다. 도1의 점선은 랜더러(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 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, 송신 장치(10000)는 인코더, 전송 디바이스, 전송기 등으로 호칭될 수 있으며, 수신 장치(10005)는 디코더, 수신 디바이스, 수신기 등으로 호칭될 수 있다.
실시예들에 따른 도 1 의 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템에서 처리되는 (획득/인코딩/전송/디코딩/랜더링의 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 수신측으로 전송되고, 수신측에서는 수신된 데이터를 다시 원래의 Point Cloud 비디오로 가공하여 랜더링 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, 랜더링 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 비디오 기반 포인트 클라우드 컴프레션(Video-based Point Cloud Compression, 이하 V-PCC라 칭함) 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 Compression 시스템은 전송 디바이스 및 수신 디바이스를 포함할 수 있다. 실시예들에 따라 전송 디바이스는 인코더, 전송 장치, 전송기, 포인트 클라우드 전송 장치 등으로 호칭될 수 있다. 실시예들에 따라 수신 디바이스는 디코더, 수신 장치, 수신기, 포인트 클라우드 수신 장치 등으로 호칭될 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 도 1에서와 같이 Point Cloud 비디오 획득부, Point Cloud 비디오 인코더, 파일/세그먼트 인캡슐레이션부, 전송부(또는 트랜스미터)를 포함할 수 있다. 수신 디바이스는 도 1에서와 같이 개략적으로 수신부, 파일/세그먼트 디캡슐레이션부, Point Cloud 비디오 디코더 및 랜더러를 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. 랜더러는 디스플레이부를 포함할 수도 있고, 랜더러 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 따른 전송 디바이스 및 수신 디바이스에 포함된 각 엘리먼트는 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 프로세서로 구성될 수 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)/어트리뷰트 (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 (또는 포함하는 비트스트림) 전송하는 트랜스미터를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치는 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 수신하는 수신부, 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 디코더, 및 포인트 클라우드 데이터를 랜더링하는 랜더러를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 방법/장치는 포인트 클라우드 데이터 송신 장치 및/또는 포인트 클라우드 데이터 수신 장치를 나타낸다.
도 2는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 캡쳐의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터(또는 포인트 클라우드 비디오 데이터)는 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 촬영하여 획득하는 캡쳐 방식이다.
실시예들에 따른 아웃워드-페이싱은 포인트 클라우드 데이터의 오브젝트를 하나 또는 하나 이상의 카메라들이 오브젝트의 안쪽에서 바깥 방향으로 촬영하여 획득하는 방식이다. 예를 들어, 실시예들에 따라 카메라는 4개일 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 또는 포인트 클라우드 콘텐츠는 다양한 형태의 3D 공간상에 표현되는 오브젝트/환경의 비디오 또는 정지 영상일 수 있다. 실시예들에 따라, 포인트 클라우드 콘텐츠는 오브젝트 등에 대한 비디오/오디오/이미지 등을 포함할 수 있다.
Point Cloud 콘텐츠 캡쳐를 위한 장비는 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 깊이 정보는 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 어트리뷰트(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 오브젝트를 캡쳐하는 인워드-페이싱(inward-facing) 방식이 있을 수 있다. VR/AR 환경에서 오브젝트(예-캐릭터, 선수, 물건, 배우 등 핵심이 되는 오브젝트)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 오브젝트/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 인코더(10002)는 입력되는 Point Cloud 비디오를 하나 이상의 비디오 스트림으로 인코딩할 수 있다. 하나의 포인트 클라우드 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 인코더(10002)는 Video-based Point Cloud Compression (V-PCC) 절차를 수행할 수 있다. Point Cloud 비디오 인코더(10002)는 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 인코더(10002)는 Point Cloud 비디오를 후술하는 바와 같이 지오메트리 비디오, 어트리뷰트(attribute) 비디오, 어큐판시(occupancy) 맵 비디오, 그리고 부가 정보(auxiliary information)로 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 정보(또는 부가 데이터라 함)는 부가 패치 정보(auxiliary patch information)를 포함할 수 있다. 어트리뷰트 비디오/이미지는 텍스쳐 비디오/이미지를 포함할 수 있다.
인캡슐레이션부(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 인코더(10002)에 포함될 수도 있고, 또는 별도의 컴포넌트/모듈로 구성될 수도 있다. 인캡슐레이션부(10003)는 해당 데이터들을 ISOBMFF 등의 파일 포맷으로 인캡슐레이션하거나, 기타 DASH 세그먼트 등의 형태로 처리할 수 있다. 인캡슐레이션부(10003)는 실시예에 따라 Point cloud 비디오 관련 메타데이터를 파일 포맷 상에 포함시킬 수 있다. Point cloud 비디오 관련 메타데이터는 예를 들어 ISOBMFF 파일 포맷 상의 다양한 레벨의 박스(box)에 포함되거나 파일 내에서 별도의 트랙내의 데이터로 포함될 수 있다. 실시예에 따라, 인캡슐레이션부(10003)는 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 전송부(10004)에 포함될 수도 있고, 또는 별도의 컴포넌트/모듈로 구성될 수도 있다. 전송 처리부는 임의의 전송 프로토콜에 따라 Point cloud 비디오 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 메타 데이터를 전달받아, 이것에 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 리시버(10006)로 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.
리시버(10006)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 리시버(10006)에 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 디캡슐레이션부(10007)로 전달하고, 획득한 point cloud 비디오 관련 메타데이터는 메타데이터 처리부(도시되지 않음)로 전달할 수 있다. 수신 처리부가 획득하는 point cloud 비디오 관련 메타데이터는 시그널링 테이블의 형태일 수 있다.
디캡슐레이션부(file/segment decapsulation module, 10007)는 수신 처리부로부터 전달받은 파일 형태의 point cloud 비디오 데이터를 디캡슐레이션할 수 있다. 디캡슐레이션 처리부(10007)는 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 디코더(10008)로, 획득된 point cloud 비디오 관련 메타데이터(메타데이터 비트스트림)는 메타데이터 처리부(도시되지 않음)로 전달할 수 있다. point cloud 비디오 비트스트림은 메타데이터(메타데이터 비트스트림)를 포함할 수도 있다. 메타데이터 처리부는 point cloud 비디오 디코더(10008)에 포함될 수도 있고, 또는 별도의 컴포넌트/모듈로 구성될 수도 있다. 디캡슐레이션 처리부(10007)가 획득하는 point cloud 비디오 관련 메타데이터는 파일 포맷 내의 박스 혹은 트랙 형태일 수 있다. 디캡슐레이션 처리부(10007)는 필요한 경우 메타데이터 처리부로부터 디캡슐레이션에 필요한 메타데이터를 전달받을 수도 있다. point cloud 비디오 관련 메타데이터는 point cloud 비디오 디코더(10008)에 전달되어 point cloud 비디오 디코딩 절차에 사용될 수도 있고, 또는 랜더러(10009)에 전달되어 point cloud 비디오 랜더링 절차에 사용될 수도 있다.
Point Cloud 비디오 디코더(10008)는 비트스트림을 입력받아 Point Cloud 비디오 인코더의 동작에 대응하는 동작을 수행하여 비디오/영상을 디코딩할 수 있다. 이 경우 Point Cloud 비디오 디코더(10008)는 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 어큐판시 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. 랜더러(10009)는 복원된 지오메트리, 컬러 포인트 클라우드 영상/픽처를 랜더링할 수 있다. 랜더링된 비디오/영상은 디스플레이부(도시되지 않음)를 통하여 디스플레이될 수 있다. 사용자는 VR/AR 디스플레이 또는 일반 디스플레이 등을 통하여 랜더링 된 결과의 전부 또는 일부 영역을 볼 수 있다.
피드백 과정은 랜더링/디스플레이 과정에서 획득될 수 있는 다양한 피드백 정보들을 송신측으로 전달하거나 수신측의 디코더에 전달하는 과정을 포함할 수 있다. 피드백 과정을 통해 Point Cloud 비디오 소비에 있어 인터랙티비티(interactivity) 가 제공될 수 있다. 실시예에 따라, 피드백 과정에서 헤드 오리엔테이션(Head Orientation) 정보, 사용자가 현재 보고 있는 영역을 나타내는 뷰포트(Viewport) 정보 등이 전달될 수 있다. 실시예에 따라, 사용자는 VR/AR/MR/자율주행 환경 상에 구현된 것들과 상호작용 할 수도 있는데, 이 경우 그 상호작용과 관련된 정보가 피드백 과정에서 송신측 내지 서비스 프로바이더 측으로 전달될 수도 있다. 실시예에 따라 피드백 과정은 수행되지 않을 수도 있다.
헤드 오리엔테이션 정보는 사용자의 머리 위치, 각도, 움직임 등에 대한 정보를 의미할 수 있다. 이 정보를 기반으로 사용자가 현재 Point Cloud 비디오 내에서 보고 있는 영역에 대한 정보, 즉 뷰포트 정보가 계산될 수 있다.
뷰포트 정보는 현재 사용자가 Point Cloud 비디오에서 보고 있는 영역에 대한 정보일 수 있다. 이를 통해 게이즈 분석(Gaze Analysis) 이 수행되어, 사용자가 어떠한 방식으로 Point Cloud 비디오를 소비하는지, Point Cloud 비디오의 어느 영역을 얼마나 응시하는지 등을 확인할 수도 있다. 게이즈 분석은 수신측에서 수행되어 송신측으로 피드백 채널을 통해 전달될 수도 있다. VR/AR/MR 디스플레이 등의 장치는 사용자의 머리 위치/방향, 장치가 지원하는 수직(vertical) 혹은 수평(horizontal) FOV 등에 근거하여 뷰포트 영역을 추출할 수 있다.
실시예에 따라, 전술한 피드백 정보는 송신측으로 전달되는 것 뿐 아니라, 수신측에서 소비될 수도 있다. 즉, 전술한 피드백 정보를 이용하여 수신측의 디코딩, 랜더링 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 랜더링 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.
본 명세서는 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.
본 명세서에서 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) 또는 모듈 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.
도 3은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 및 지오메트리, 텍스쳐 이미지의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드는 후술할 도 4의 V-PCC 인코딩 프로세스에 입력되어 지오메트리 이미지, 텍스쳐 이미지가 생성될 수 있다. 실시예들에 따라, 포인트 클라우드는 포인트 클라우드 데이터와 동일한 의미로 사용될 수 있다.
도 3에서 좌측 그림은 포인트 클라우드로서, 3D 공간 상에 포인트 클라우드 오브젝트가 위치하고, 이를 바운딩 박스 등으로 나타낼 수 있는 포인트 클라우드를 나타낸다. 도 3의 중간 그림은 지오메트리 이미지를 나타내고, 우측 그림은 텍스쳐 이미지(논-패딩)를 나타낸다. 본 명세서는 지오메트리 이미지를 지오메트리 패치 프레임/픽쳐 또는 지오메트리 프레임/픽쳐라 칭하기도 한다. 그리고 텍스쳐 이미지를 어트리뷰트 패치 프레임/픽쳐 또는 어트리뷰트 프레임/픽쳐라 칭하기도 한다.
비디오 베이스 포인트 클라우드 컴프레션 (Video-based Point Cloud Compression, V-PCC)는 HEVC (Efficiency Video Coding), VVC (Versatile Video Coding) 등의 2D video codec을 기반으로 3차원 point cloud 데이터를 압축하는 방법이다. 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 존재하는지 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)란, 각 포인트 클라우드 프레임에 대한 2D 패치들에 관한 정보를 포함하는 대상을 의미한다. 예를 들어, 아틀라스는 패치들의 2D 배치 및 사이즈, 3D 포인트 내 대응하는 3D 리젼의 포지션, 프로젝션 플렌, 레벨 오브 디테일 파라미터 등이 있을 수 있다.
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.
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.
부가 패치 정보(auxiliary patch info): 개별 patch들로부터 point cloud를 재구성하기 위해 필요한 메타 데이터를 나타낸다. 부가 패치 정보는 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. 패치들의 그룹, 예를 들어, rectangular 프레임에 프로젝션된 패치들일 수 있다. 또한, 3D공간에서 3D 바운딩 박스에 대응할 수 있고, 포인트 클라우드의 서브세트를 나타낼 수 있다(atlas represents a collection of 2D bounding boxes, i.e. patches, projected into a rectangular frame that correspond to a 3-dimensional bounding box in 3D space, which may represent a subset of a point cloud). 이 경우, 패치는 평면 프로젝션(planar projection) 내 직사각형 영역(rectangular region)에 해당하는 아틀라스 내 직사각형 영역(rectangular region)을 나타낼 수 있다. 그리고, 패치 데이터는 2D에서 3D까지 아틀라스에 포함되는 패치들의 변환(transformation)을 수행할 필요가 있는 데이터를 나타낼 수 있다. 이에 더하여, 패치 데이터 그룹은 아틀라스라 칭하기도 한다.
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.
도 4는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 인코더의 예시를 나타낸다.
도 4는 어큐판시 맵(occupancy map), 지오메트리 이미지(geometry image), 텍스쳐 이미지(texture image), 부가 패치 정보(auxiliary patch information)를 생성하고 압축하기 위한 V-PCC encoding process를 도시하고 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, 또는 패치 제너레이션부, 14000)은 포인트 클라우드 프레임(포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림의 형태일 수 있다)을 수신한다. 패치 제너레이션부(14000)는 포인트 클라우드 데이터로부터 패치를 생성한다. 또한, 패치 생성에 관한 정보를 포함하는 패치 정보를 생성한다.
패치 패킹(patch packing, 또는 패치 패킹부, 14001)은 하나 또는 하나 이상의 패치들을 패킹한다. 또한, 패치 패킹에 관한 정보를 포함하는 어큐판시 맵을 생성한다.
지오메트리 이미지 제너레이션(geometry image generation 또는 지오메트리 이미지 제너레이션부, 14002)은 포인트 클라우드 데이터, 패치 정보(또는 부가 패치 정보), 및/또는 어큐판시 맵 정보에 기반하여 지오메트리 이미지를 생성한다. 지오메트리 이미지는 포인트 클라우드 데이터에 관한 지오메트리를 포함하는 데이터(즉, 포인트들의 3차원 좌표값)를 말하며, 지오메트리 프레임이라 칭하기도 한다.
텍스쳐 이미지 제너레이션(texture image generation 또는 텍스쳐 이미지 제너레이션부, 14003)은 포인트 클라우드 데이터, 패치, 패킹된 패치, 패치 정보(또는 부가 패치 정보), 및/또는 스무드된 지오메트리에 기반하여 텍스쳐 이미지를 생성한다. 텍스처 이미지는 어트리뷰트 프레임이라 칭하기도 한다. 또한, 재구성된(리컨스트럭션된) 지오메트리 이미지를 패치 정보에 기반하여 스무딩(번호)이 스무딩 처리를 하여 생성된 스무딩된 지오메트리에 더 기초하여, 텍스쳐 이미지를 생성할 수 있다.
스무딩(smoothing 또는 스무딩부, 14004)은 이미지 데이터에 포함된 에러를 완화 또는 제거할 수 있다. 예를 들어, 재구성된(reconstructed) 지오메트리 이미지들을 패치 정보에 기반하여 스무딩 처리 즉, 데이터 간 에러를 유발할 수 있는 부분을 부드럽게 필터링하여 스무드된 지오메트리를 생성할 수 있다. 스무드된 지오메트리는 텍스쳐 이미지 제너레이션부(14003)로 출력된다.
부가 패치 정보 컴프레션(auxiliary patch info compression 또는 부가 패치 정보 컴프레션부, 14005)은 패치 생성 과정에서 생성된 패치 정보와 관련된 부가적인(auxiliary) 패치 정보를 컴프레션한다. 또한, 부가 패치 정보 컴프레션부(14005)에서 컴프레스된 부가 패치 정보는 멀티플레서(14013)로 전달된다. 지오메트리 이미지 제너레이션부(14002)는 지오메트리 이미지을 생성할 때 부가 패치 정보를 이용할 수 있다.실시예들에 따라, 상기 컴프레스된 부가 패치 정보는 컴프레스된 부가 패치 정보의 비트스트림 또는 부가 패치 정보 비트스트림 또는 컴프레스된 아틀라스의 비트스트림 또는 아틀라스 비트스트림 등으로 호칭된다.
이미지 패딩(image padding 또는 이미지 패딩부, 14006, 14007)은 지오메트리 이미지 및 텍스쳐 이미지를 각각 패딩할 수 있다. 즉, 패딩 데이터가 지오메트리 이미지 및 텍스쳐 이미지에 패딩될 수 있다.
그룹 딜레이션(group dilation 또는 그룹 딜레이션부, 14008)은 이미지 패딩과 유사하게, 텍스쳐 이미지에 데이터를 부가할 수 있다. 부가 패치 정보가 텍스쳐 이미지에 삽입될 수 있다.
비디오 컴프레션(video compression 또는 비디오 컴프레션부, 14009, 14010, 14011)은 패딩된 지오메트리 이미지, 패딩된 텍스쳐 이미지 및/또는 어큐판시 맵을 각각 컴프레션할 수 있다. 다시 말해, 비디오 컴프레션부(14009, 14010, 14011)는 입력되는 지오메트리 프레임, 어트리뷰트 프레임 및/또는 어큐판시 맵 프레임을 각각 컴프레션하여 지오메트리의 비디오 비트스트림, 텍스쳐 이미지의 비디오 비트스트림, 어큐판시 맵의 비디오 비트스트림으로 출력할 수 있다. 비디오 컴프레션은 지오메트리 정보, 텍스쳐 정보, 어큐판시 정보 등을 인코딩할 수 있다. 실시예들에 따라, 상기 컴프레스된 지오메트리의 비디오 비트스트림은 2D 비디오 인코드된 지오메트리 비트스트림 또는 컴프레스된 지오메트리 비트스트림 또는 비디오 코드된 지오메트리 비트스트림 또는 지오메트리 비디오 데이터 등으로 호칭된다. 실시예들에 따라, 상기 컴프레스된 텍스쳐 이미지의 비디오 비트스트림은 2D 비디오 인코드된 어트리뷰트 비트스트림 또는 컴프레스된 어트리뷰트 비트스트림 또는 비디오 코드된 어트리뷰트 비트스트림 또는 어트리뷰트 비디오 데이터 등으로 호칭된다.
엔트로피 컴프레션(entropy compression 또는 엔트로피 컴프레션부, 14012)는 어큐판시 맵을 엔트로피 방식에 기반하여 컴프레션할 수 있다.
실시예들에 따라, 포인트 클라우드 데이터가 로스리스(lossless)한 경우 및/또는 로시(lossy)한 경우에 따라서, 어큐판시 맵 프레임에 대해 엔트로피 컴프레션 및/또는 비디오 컴프레션이 수행될 수 있다. 실시예들에 따라, 상기 엔트로피 및/또는 비디오 컴프레스된 어큐판시 맵은 컴프레스된 어큐판시 맵의 비디오 비트스트림 또는 2D 비디오 인코드된 어큐판시 맵 비트스트림 또는 어큐판시 맵 비트스트림 또는 컴프레스된 어큐판시 맵 비트스트림 또는 비디오 코드된 어큐판시 맵 비트스트림 또는 어큐판시 비디오 데이터 등으로 호칭된다.
멀티플렉서(multiplexer, 14013)는 각 컴프레션부에서 컴프레스된 지오메트리의 비디오 비트스트림, 컴프레스된 텍스쳐 이미지의 비디오 비트스트림, 컴프레스된 어큐판시 맵의 비디오 비트스트림, 컴프레스된 부가 패치 정보의 비트스트림을 하나의 비트스트림으로 멀티플렉싱한다.
전술한 블록들은 생략될 수도 있고 유사 또는 동일 기능을 갖는 블록들에 의해 대체될 수 있다. 또한 도 4에 도시된 각 블록들은 프로세서, 소프트웨어, 하드웨어 중 적어도 하나로서 동작할 수 있다.
실시예들에 따른 도 4의 각 process의 상세한 동작은 다음과 같다.
패치 제너레이션(Patch generation, 14000)
Patch generation 과정은 point cloud를 2D 이미지에 맵핑 (mapping)하기 위하여, 맵핑을 수행하는 단위인 patch로 point cloud를 분할하는 과정을 의미한다. Patch generation 과정은 다음과 같이 normal 값 계산, segmentation, patch 분할의 세 단계로 구분될 수 있다.
도 5를 참조하여, 노멀 값 계산 과정을 구체적으로 설명한다.
도 5는 실시예들에 따른 서페이스(Surface)의 탄젠트 플렌(tangent plane) 및 노멀 벡터(normal vector)의 예시를 나타낸다.
도 5의 서페이스는 도 4의 V-PCC 인코딩 프로세스의 패치 제너레이션 과정(14000)에서 다음과 같이 이용된다.
패치 제너레이션 관련하여 노멀(Normal) 계산
Point cloud를 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, 도 5와 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.
tangent plane: surface의 한 점을 지나면서 surface 위의 곡선에 대한 접선을 완전이 포함하고 있는 평면을 나타낸다.
도 6은 실시예들에 따른 포인트 클라우드의 바운딩 박스(bounding box)의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 바운딩 박스란, 포인트 클라우드 데이터를 3D 공간 상에서 육면체에 기반하여 분할하는 단위의 박스를 말한다.
실시예들에 따른 방법/장치, 예를 들어, 패치 제너레이션(1400)이 포인트 클라우드 데이터로부터 패치를 생성하는 과정에서 바운딩 박스를 이용할 수 있다.
바운딩 박스는 포인트 클라우드 데이터의 대상이 되는 포인트 클라우드 오브젝트를 3D 공간 상의 육면체에 기반하여 각 육면체의 평면에 프로젝션하는 과정에서 이용될 수 있다. 바운딩 박스는 도1의 포인트 클라우드 비디오 획득부(10001), 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)에 의해 생성되고 처리될 수 있다. 또한, 바운딩 박스에 기반하여, 도4의 V-PCC 인코딩 프로세스의 패치 제너레이션(14000), 패치 패킹(14001), 지오메트리 이미지 제너레이션(14002), 텍스쳐 이미지 제너레이션(14003)이 수행될 수 있다.
패치 제너레이션 관련하여 세그멘테이션(Segmentation)
Segmentation은 initial segmentation과 refine segmentation의 두 과정으로 이루어 진다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)는 포인트를 바운딩 박스의 한 면에 프로젝션한다. 구체적으로, Point cloud를 이루는 각 점들은 도 6과 같이 point cloud를 감싸는 6개의 bounding box의 면들 중 하나의 면에 projection되는데, initial segmentation은 각 점들이 projection될 bounding box의 평면들 중 하나를 결정하는 과정이다.
6개의 각 평면들과 대응되는 normal값인
Figure PCTKR2021007765-appb-img-000001
는 다음과 같이 정의된다.
(1.0, 0.0, 0.0), (0.0, 1.0, 0.0), (0.0, 0.0, 1.0), (-1.0, 0.0, 0.0), (0.0, -1.0, 0.0), (0.0, 0.0, -1.0).
다음의 수식과 같이 앞서 normal 값 계산과정에서 얻은 각 점들의 normal 값(
Figure PCTKR2021007765-appb-img-000002
)과
Figure PCTKR2021007765-appb-img-000003
의 외적 (dot product)이 최대인 면을 해당 면의 projection 평면으로 결정한다. 즉, point의 normal과 가장 유사한 방향의 normal을 갖는 평면이 해당 point 의 projection 평면으로 결정된다.
Figure PCTKR2021007765-appb-img-000004
결정된 평면은 0~5 중 하나의 index 형태의 값 (cluster index) 으로 식별될 수 있다.
Refine segmentation은 앞서 initial segmentation 과정에서 결정된 point cloud를 이루는 각 점의projection 평면을 인접 점들의 projection 평면을 고려하여 개선하는 과정이다. 이 과정에서는 앞서 initial segmentation 과정에서 projection 평면 결정을 위해 고려된 각 포인트의 normal과 bounding box의 각 평면의 normal 값과의 유사 정도를 이루는 score normal과 함께, 현재 점의 projection 평면과 인접 점들의 projection 평면과의 일치 정도를 나타내는 score smooth가 동시에 고려될 수 있다.
Score smooth는 score normal에 대하여 가중치를 부여하여 고려될 수 있으며, 이 때 가중치 값은 사용자에 의해 정의될 수 있다. Refine segmentation은 반복적으로 수행될 수 있으며, 반복 횟수 또한 사용자에 의해 정의될 수 있다.
패치 제너레이션 관련하여 Patch 분할 (segment patches)
Patch 분할은 앞서 initial/refine segmentation 과정에서 얻은 point cloud를 이루는 각 점들의 projection 평면 정보를 바탕으로, 전체 point cloud를 인접한 점들의 집합인 patch로 나누는 과정이다. Patch 분할은 다음과 같은 단계들로 구성될 수 있다.
① K-D tree 등을 이용하여 point cloud를 이루는 각 점들의 인접 점들을 산출한다. 최대 인접점의 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.
④ 추출되지 않은 점들이 없어질 때까지 ②~③ 과정을 반복한다.
Patch 분할 과정을 통해 각 patch의 크기 및 patch별 occupancy map, geometry image, texture image 등이 결정된다.
도 7은 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, 14001)
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 binary map이다. Occupancy map은 block으로 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 점으로 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 ③~④의 과정을 반복한다. 그렇지 않을 경우, ⑥의 과정을 수행한다.
⑤ raster order 순으로 (u, v) 위치를 변경하여 ③~⑤의 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 ②~⑥의 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 어큐판시 패킹 사이즈 블록에 해당하는 박스 내 패치 사이즈를 갖는 패치에 대응하는 박스가 존재하고, 박스 내 포인트(x, y)가 위치할 수 있다.
도 8은 실시예들에 따른 노멀(normal), 탄젠트(tangent), 바이탄젠트(bitangent) 축의 관계의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)는 지오메트리 이미지를 생성할 수 있다. 지오메트리 이미지란, 포인트 클라우드의 지오메트리 정보를 포함하는 이미지 데이터를 의미한다. 지오메트리 이미지 생성 과정은 도 8의 패치의 세 가지 축(노멀, 탄젠트, 바이탄젠트)을 이용할 수 있다.
지오메트리 이미지 생성(Geometry image generation, 14002)
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 파라미터들을 산출한다. 파라미터들은 다음과 같은 정보들을 포함할 수 있다. 패치의 위치는 패치 정보에 포함되는 것을 일 실시예로 한다.
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 도 8과 같이 표현될 수 있다.
도 9는 실시예들에 따른 프로젝션 모드의 최소 모드 및 최대 모드의 구성의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 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 3D 공간 좌표에 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 레이어(layer)의 이미지들이 생성될 수 있다.
두 레이어의 이미지 d0와 d1을 생성함에 있어, min mode일 경우 도 9와 같이 최소 depth가 d0에 구성되고, 최소 depth로부터 surface thickness 이내에 존재하는 최대 depth가 d1으로 구성될 수 있다.
예를 들어, 포인트 클라우드가 도 9와 같이 2D에 위치하는 경우, 복수의 포인트들을 포함하는 복수의 패치들이 있을 수 있다. 도 9에서처럼 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.
Min mode일 경우 각 점의 normal 축 최소값에 patch의 normal 방향 최소값 (patch 3d shift normal axis)에서 ①의 과정에서 산출된 patch의 normal 방향 최소값 (patch 3d shift normal axis)을 뺀 값인 depth0로 d0 이미지를 구성한다. 동일 위치에 depth0와 surface thickness 이내의 범위에 또 다른 depth 값이 존재할 경우, 이 값을 depth1으로 설정한다. 존재하지 않을 경우 depth0의 값을 depth1에도 할당한다. Depth1 값으로 d1 이미지를 구성한다.
예를 들어, d0의 포인트들의 depth를 결정함에 있어 최소값이 산출될 수 있다(4 2 4 4 0 6 0 0 9 9 0 8 0). 그리고, d1의 포인트들의 depth를 결정함에 있어 두 개 이상의 포인트들 중 큰 값이 산출되거나, 하나의 포인트만 있는 경우 그 값이 산출될 수 있다(4 4 4 4 6 6 6 8 9 9 8 8 9). 또한, 패치의 포인트들이 부호화되고, 재구성(reconstruct) 되는 과정에서 일부 포인트가 손실될 수 있다(예를 들어, 도면은 8개의 포인트가 손실되었다).
Max mode일 경우 각 점의 normal 축 최대값에 patch의 normal 방향 최소값 (patch 3d shift normal axis)에서 ①의 과정에서 산출된 patch의 normal 방향 최소값 (patch 3d shift normal axis)을 뺀 값인 depth0로 d0 이미지를 구성한다. 동일 위치에 depth0와 surface thickness 이내의 범위에 또 다른 depth 값이 존재할 경우, 이 값을 depth1으로 설정한다. 존재하지 않을 경우 depth0의 값을 depth1에도 할당한다. Depth1 값으로 d1 이미지를 구성한다.
예를 들어, d0의 포인트들의 depth를 결정함에 있어 최대값이 산출될 수 있다(4 4 4 4 6 6 6 8 9 9 8 8 9). 그리고, d1의 포인트들의 depth를 결정함에 있어 두 개 이상의 포인트들 중 작은 값이 산출되거나, 하나의 포인트만 있는 경우 그 값이 산출 될 수 있다(4 2 4 4 5 6 0 6 9 9 0 8 0). 또한, 패치의 포인트들이 부호화되고, 재구성(reconstruct) 되는 과정에서 일부 포인트가 손실될 수 있다(예를 들어, 도면은 6개의 포인트가 손실되었다).
위와 같은 과정을 통해 생성된 개별 patch의 geometry image를 앞서 patch packing 과정에서 결정된 patch의 위치 정보를 이용하여 전체 geometry image에 배치시킴으로써 전체 geometry image를 생성할 수 있다.
생성된 전체 geometry image의 d1 레이어는 여러 가지 방법으로 인코딩 될 수 있다. 첫 번째는 앞서 생성한 d1 이미지의 depth값들을 그대로 인코딩하는 방법 (absolute d1 encoding method)이다. 두 번째는 앞서 생성한 d1 이미지의 depth값과 d0 이미지의 depth값의 차이 값을 인코딩하는 방법(differential encoding method)이다.
이와 같은 d0, d1 두 레이어의 depth 값을 이용한 인코딩 방법은 두 depth 사이에 또 다른 점들이 존재할 경우 해당 점의 geometry 정보를 인코딩 과정에서 잃어버리기 때문에, 무손실 압축 (lossless coding)을 위해 Enhanced-Delta-Depth (EDD) code를 이용할 수도 있다.
도 10을 참조하여, EDD code를 구체적으로 설명한다.
도 10은 실시예들에 따른 EDD 코드의 예시를 나타낸다.
포인트 클라우드 비디오 인코더(10002) 및/또는 V-PCC 인코딩의 일부/전체 프로세스(예를 들어, 비디오 컴프레션(14009)) 등은 EOD코드에 기반하여 포인트들의 지오메트리 정보를 인코딩할 수 있다.
EDD code는 도 10과 같이, d1을 포함하여 surface thickness 범위 내의 모든 점들의 위치를 이진으로 인코딩하는 방법이다. 일례로 도 10의 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 인코딩하여 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, 14004)
Smoothing은 압축 과정에서 발생하는 화질의 열화로 인해 patch 경계면에서 발생할 수 있는 불연속성을 제거하기 위한 작업이며 다음과 같은 과정으로 포인트 클라우드 비디오 인코더 (10002) 또는 스무딩부(14004)에 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 경우 이전 geometry 값을 유지한다.
도 11은 실시예들에 따른 인접점들의 컬러(color) 값들을 이용한 리컬러링(recoloring)의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002) 또는 텍스쳐 이미지 제너레이터(14003)은 리컬러링에 기반하여 텍스쳐 이미지를 생성할 수 있다.
텍스쳐 이미지 생성(Texture image generation, 14003)
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 recoloring과정이 필요할 수 있다. Recoloring은 인접점들의 color 값들을 이용하여 수행될 수 있다. 일례로, 도 11과 같이 새로운 color값은 최인접점의 color값과 인접점들의 color값들을 고려하여 산출될 수 있다.
예를 들어, 도 11을 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 레이어로 생성되는 geometry image와 같이 t0/t1의 두 개의 레이어로 생성될 수 있다.
부가 패치 정보 컴프레션(Auxiliary patch info compression, 14005)
실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002) 또는 부가 패치 정보 컴프레션부(14005)는 부가 패치 정보(포인트 클라우드에 관한 부가적인 정보)를 컴프레션할 수 있다.
부가 패치 정보 컴프레션부(14005)는 앞서 설명한 patch generation, patch packing, geometry generation 과정 등에서 생성된 부가 patch 정보들을 압축한다. 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(bitangent) 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 1은 candidate list와 local patch index를 이용한 block과 patch match 과정을 나타내는 pseudo code이다.
candidate list의 최대 개수는 사용자에 의해 정의될 수 있다.
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 ]
}
}
}
도 12는 실시예들에 따른 푸쉬-풀 백그라운드 필링(push-pull background filling)의 예시를 나타낸다.
이미지 패딩 및 그룹 딜레이션(Image padding and group dilation, 14006, 14007, 14008)
실시예들에 따른 이미지 패더는 푸쉬-풀 백그라운드 필링 방식에 기반하여 패치 영역 외의 공간을 의미 없는 부가적인 데이터로 채울 수 있다.
이미지 패딩(14006, 14007)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 도 12와 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 딜레이션(Group dilation, 14008)은 d0/d1, t0/t1 두 레이어로 이루어진 geometry, texture image의 빈 공간을 채우는 방법으로, 앞서 image padding을 통해 산출된 두 레이어 빈 공간의 값들을, 두 레이어의 동일 위치에 대한 값의 평균값으로 채우는 과정이다.
도 13은 실시예들에 따른 4*4 크기의 블록(block)에 대해 가능한 트라버설 오더(traversal order)의 예시를 나타낸다.
어큐판시 맵 컴프레션(Occupancy map compression, 14012, 14011)
실시예들에 따른 어큐판시 맵 컴프레서는 앞서 생성된 occupancy map을 압축하는 과정으로 손실 (lossy) 압축을 위한 video compression과 무손실 (lossless) 압축을 위한 entropy compression, 두 가지 방법이 존재할 수 있다. video compression은 이하에서 설명한다.
Entropy compression 과정은 다음과 같은 과정으로 수행될 수 있다.
① occupancy map을 구성하는 각 block에 대하여, block이 모두 채워진 경우 1을 인코딩하고 다음 block에 대해 동일 과정을 반복한다. 그렇지 않은 경우 0을 인코딩하고, ②~⑤의 과정을 수행한다. .
② block의 채워진 pixel들에 대해 run-length coding을 수행하기 위한 best traversal order를 결정한다. 도 13은 4*4 크기의 block에 대해 가능한 4가지 traversal order를 일례로 보여주고 있다.
도 14는 실시예들에 따른 베스트 트라버설 오더의 예시를 나타낸다.
상술한 바와 같이 실시예들에 따른 엔트로피 컴프레션부(14012)는 도 14와 같이 트라버설 오더 방식에 기반하여 블록을 코딩(부호화)할 수 있다.
예를 들어, 가능한 traversal order들 중 최소의 run 개수를 갖는 best traversal order를 선택하여 그 index를 인코딩한다. 일례로 도 14는 앞선 도13의 세 번째 traversal order를 선택할 경우이며, 이 경우 run의 개수가 2로 최소화될 수 있으므로 이를 best traversal order로 선택할 수 있다.
run의 개수를 인코딩한다. 도 14의 예에서는 2개의 run이 존재하므로 2가 인코딩된다.
④ 첫 번째 run의 occupancy를 인코딩한다. 도 14의 예에서는 첫 번째 run이 채워지지 않은 픽셀들에 해당하므로 0이 인코딩된다.
⑤ 개별 run에 대한 (run의 개수만큼의) length를 부호화 한다. 도 14의 예에서는 첫 번째 run과 두 번째 run의 length인 6과 10이 순차적으로 인코딩된다.
비디오 컴프레션(Video compression, 14009, 14010, 14011)
실시예들에 따른 비디오 컴프레션부(14009, 14010, 14011)는 HEVC, VVC 등의 2D video codec 등을 이용하여, 앞서 설명한 과정으로 생성된 geometry image, texture image, occupancy map image 등의 시퀀스를 인코딩한다.
도 15는 실시예들에 따른 2D 비디오/이미지 인코더(2D video/image Encoder)의 예시를 나타내며, 인코딩 장치라 칭하기도 한다.
도 15는 상술한 비디오 컴프레션부(Video compression unit, 14009, 14010, 14011)가 적용되는 실시예로서, 비디오/영상 신호의 인코딩이 수행되는 2D video/image encoder(15000)의 개략적인 블록도를 나타낸다. 2D video/image encoder(15000)는 상술한 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)에 포함될 수 있고, 또는 내/외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다. 도15의 각 구성요소는 소프트웨어, 하드웨어, 프로세서 및/또는그것들의 조합에 대응할 수 있다.
여기서 입력 image는 상술한 geometry image, texture image (attribute(s) image), occupancy map image 중 하나일 수 있다. 도 15의 2D 비디오/이미지 인코더가 비디오 컴프레션부(14009)에 적용되면, 2D 비디오/이미지 인코더(15000)로 입력되는 image는 padded geometry image이고, 2D 비디오/이미지 인코더(15000)에서 출력되는 비트스트림은 compressed geometry image의 비트스트림이다. 도 15의 2D 비디오/이미지 인코더가 비디오 컴프레션부(14010)에 적용되면, 2D 비디오/이미지 인코더(15000)로 입력되는 image는 padded texture image이고, 2D 비디오/이미지 인코더(15000)에서 출력되는 비트스트림은 compressed texture image의 비트스트림이다. 도 15의 2D 비디오/이미지 인코더가 비디오 컴프레션부(14011)에 적용되면, 2D 비디오/이미지 인코더(15000)로 입력되는 image는 occupancy map image이고, 2D 비디오/이미지 인코더(15000)에서 출력되는 비트스트림은 compressed occupancy map image의 비트스트림이다.
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)를 합하여, 레지듀얼(residual) 처리부라 칭할 수 있다. 레지듀얼 처리부는 감산부(15020)를 더 포함할 수도 있다. 도 15의 영상 분할부(15010), 감산부(15020), 변환부(15030), 양자화부(15040), 역양자화부(15050), 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 명세서에 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) 또는 모듈 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)의 감산부(15020)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 인코딩 장치(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.
예측부의 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.
예측부의 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) 또는 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 엘리먼트들(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 신호를 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(15200)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)를 생성한다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 가산부(15200)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 가산부(15200)에서 출력되는 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. 필터링에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(15110)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
메모리(15080)에 저장된 수정된(modified) 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, 인코딩 효율도 향상시킬 수 있다.
메모리(15080)의 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 code modulation)이 적용되는 블록에 대하여는 예측, 변환, 양자화 절차를 생략하고 원본 샘플의 값이 그대로 인코딩되어 비트스트림으로 출력될 수도 있다.
도 16은 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. 도 16의 각 구성요소는 소프트웨어, 하드웨어, 프로세서, 및/또는 그것들의 조합에 대응할 수 있다.
디멀티플렉서(demultiplexer, 16000)는 컴프레스된 비트스트림을 디멀티플렉싱하여 컴프레스된 텍스쳐 이미지, 컴프레스된 지오메트리 이미지, 컴프레스된 어큐판시 맵 이미지, 컴프레스된 부가 패치 정보를 각각 출력한다.
비디오 디컴프레션(video decompression 또는 비디오 디컴프레션부, 16001, 16002)은 컴프레스된 텍스쳐 이미지 및 컴프레스된 지오메트리 이미지 각각을 디컴프레션한다.
어큐판시 맵 디컴프레션(occupancy map decompression 또는 어큐판시 맵 디컴프레션부, 16003)은 컴프레스된 어큐판시 맵 이미지를 디컴프레션한다.
부가 패치 정보 디컴프레션(auxiliary patch information decompression 또는 부가 패치 정보 디컴프레션부, 16004)은 컴프레스된 부가 패치 정보를 디컴프레션한다.
지오메트리 리컨스트럭션(geometry reconstruction 또는 지오메트리 리컨스트럭션부, 16005)은 디컴프레스된 지오메트리 이미지, 디컴프레스된 어큐판시 맵, 및/또는 디컴프레스된 부가 패치 정보에 기반하여 지오메트리 정보를 복원(재구성)한다. 예를 들어, 인코딩과정에서 변경된 지오메트리를 리컨스트럭션할 수 있다.
스무딩(smoothing 또는 스무딩부, 16006)은 재구성된 지오메트리에 대해 스무딩을 적용할 수 있다. 예를 들어, 스무딩 필터링이 적용될 수 있다.
텍스쳐 리컨스트럭션(texture reconstruction 또는 텍스쳐 리컨스트럭션부, 16007)은 디컴프레스된 텍스쳐 이미지 및/또는 스무딩된 지오메트리로부터 텍스쳐를 재구성한다.
컬러 스무딩(color smoothing 또는 컬러 스무딩부, 16008)는 재구성된 텍스쳐로부터 컬러 값을 스무딩한다. 예들 들어, 스무딩 필처링이 적용될 수 있다.
그 결과, 재구성된 포인트 클라우드 데이터가 생성될 수 있다.
도 16은 컴프레스된 occupancy map, geometry image, texture image, auxiliary path information를 디컴프레스(또는 decoding)하여 point cloud를 재구성하기 위한 V-PCC의 decoding process를 보여주고 있다.
도 16에 기술된 각 유닛들은 프로세서, 소프트웨어, 하드웨어 중 적어도 하나로서 동작할 수 있다. 실시예들에 따른 도 16의 각 유닛들의 상세한 동작은 다음과 같다.
비디오 디컴프레션(Video decompression, 16001, 16002)
앞서 설명한 video compression의 역과정으로, HEVC, VVC 등의 2D 비디오 코덱을 이용하여, 앞서 설명한 과정으로 생성된 geometry image의 비트스트림, 컴프레스된 texture image의 비트스트림 및/또는 컴프레스된 occupancy map image의 비트스트림을 video compression의 역과정을 수행하여 디코딩하는 과정이다.
도 17은 실시예들에 따른 2D 비디오/이미지 디코더(2D Video/Image Decoder)의 예시를 나타내며, 디코딩 장치라 칭하기도 한다.
2D 비디오/이미지 디코더는 도15의 2D 비디오/이미지 인코더의 역과정을 따를 수 있다.
도 17의 2D 비디오/이미지 디코더는 도 16의 비디오 디컴프레션부(Video decompression unit, 16001, 16002)의 실시예로서, 비디오/영상 신호의 디코딩이 수행되는 2D video/image decoder(17000)의 개략적인 블록도를 나타낸다. 2D 비디오/이미지 디코더(17000)은 상술한 포인트 클라우드 비디오 디코더(10008)에 포함될 수 있고, 또는 내/외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다. 도17의 각 구성 요소는 소프트웨어, 하드웨어, 프로세서 및/또는 그것들의 조합에 대응할 수 있다.
여기서 입력 비트스트림은 geometry image의 비트스트림, texture image (attribute(s) image)의 비트스트림, occupancy map image의 비트스트림 중 하나일 수 있다. 도 17의 2D 비디오/이미지 디코더가 비디오 디컴프레션부(16001)에 적용되면, 2D 비디오/이미지 디코더로 입력되는 비트스트림은 컴프레스된 텍스쳐 이미지의 비트스트림이고, 2D 비디오/이미지 디코더에서 출력되는 복원 이미지는 디컴프레스된 텍스쳐 이미지이다. 도 17의 2D 비디오/이미지 디코더가 비디오 디컴프레션부(16002)에 적용되면, 2D 비디오/이미지 디코더로 입력되는 비트스트림은 컴프레스된 지오메트리 이미지의 비트스트림이고, 2D 비디오/이미지 디코더에서 출력되는 복원 이미지는 디컴프레스된 지오메트리 이미지이다. 도 17의 2D 비디오/이미지 디코더는 컴프레스된 어큐판시 맵 이미지의 비트스트림을 입력받아 디컴프레션을 수행할 수도 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.
도 17을 참조하면, 인터 예측부(17070) 및 인트라 예측부(17080)를 합쳐서 예측부라고 불릴 수 있다. 즉, 예측부는 인터 예측부(17070) 및 인트라 예측부(17080)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. 도 17의 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(17060)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 15의 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 디코딩되어 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 인코딩, 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(17080))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 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.
예측부의 인트라 예측부(17080)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(17080)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
예측부의 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 역변환부(17030)에서 획득된 레지듀얼 신호를 인터 예측부(17070) 또는 인트라 예측부(17080)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 가산부(17040)에서 출력되는 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(17060)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(17080)에 전달할 수 있다.
본 명세서에서, 도 15의 인코딩 장치(15000)의 필터링부(15070), 인터 예측부(15090) 및 인트라 예측부(15100)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, 역변환, 역양자화 절차 중 적어도 하나가 생략될 수도 있다. 예를 들어, PCM(pulse code modulation)이 적용되는 블록에 대하여는 예측, 역변환, 역양자화 절차를 생략하고 디코딩된 샘플의 값이 그대로 복원 영상의 샘플로 사용될 수도 있다.
어큐판시 맵 디컴프레션(Occupancy map decompression, 16003)
앞서 설명한 occupancy map compression의 역과정으로, 압축된 occupancy map bitstream을 디코딩하여 occupancy map을 복원하기 위한 과정이다.
부가 패치 정보 디컴프레션(Auxiliary patch info decompression, 16004)
앞서 설명한 auxiliary patch information compression의 역과정으로, 압축된 auxiliary patch information bitstream 를 디코딩하여 auxiliary patch information를 복원하기 위한 과정이다.
지오메트리 리컨스트럭션(Geometry reconstruction, 16005)
앞서 설명한 geometry image generation의 역과정이다. 먼저, 복원된 occupancy map 과 auxiliary patch information에 포함되는 patch의 2D 위치/크기 정보 및 block과 patch의 맵핑 정보를 이용하여 geometry image에서 patch를 추출한다. 이후 추출된 patch의 geometry image와 auxiliary patch information에 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 리컨스트럭션(Texture reconstruction, 16007)
Smoothing된 point cloud를 구성하는 각 점들에 color값을 부여하여 color point cloud를 복원하는 과정이다. 전술한 geometry reconstruction 과정에서 재구성된 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. 컬러 스무딩은 다음과 같은 과정으로 수행될 수 있다.
① K-D tree 등을 이용하여 복원된 color point cloud를 구성하는 각 점들의 인접점들을 산출한다. 전술한 geometry smoothing 과정에서 산출된 인접점 정보를 그대로 이용할 수도 있다.
② 각 점들에 대하여, 해당 점이 patch 경계면에 위치하는지를 판단한다. 전술한 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 인접점들의 평균값으로 해당 점의 color값을 바꾸는 방법 등이 사용될 수 있다.
도 18은 실시예들에 따른 V-PCC 기반의 포인트 클라우드 데이터의 압축 및 전송을 위한 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 구성 요소는 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, 송신 시스템 등으로 지칭될 수 있다.
패치 생성부(18000)는 포인트 클라우드 데이터를 입력받아 포인트 클라우드(point cloud)의 2D 이미지 맵핑을 위한 패치 (patch)를 생성한다. 패치 생성의 결과물로 패치 정보 및/또는 부가 패치 정보가 생성되며, 생성된 패치 정보 및/또는 부가 패치 정보는 지오메트리 이미지 (geometry image) 생성, 텍스처 이미지 (texture image) 생성, 스무딩 (smoothing) 또는 스무딩을 위한 지오메트리 복원과정에 사용될 수 있다.
패치 패킹부(18001)는 패치 생성부(18000)에서 생성된 패치들을 2D 이미지 안에 맵핑하는 패치 패킹 과정을 수행한다. 예를 들어, 하나 또는 하나 이상의 패치들이 패킹될 수 있다. 패치 패킹의 결과물로 어큐판시 맵 (occupancy map)이 생성되며, 어큐판시 맵은 지오메트리 이미지 생성, 지오메트리 이미지 패딩, 텍스처 이미지 패딩, 및/또는 스무딩을 위한 지오메트리 복원과정에 사용될 수 있다.
지오메트리 이미지 생성부(18002)는 포인트 클라우드 데이터, 패치 정보(또는 부가 패치 정보), 및/또는 어큐판시 맵을 이용하여 지오메트리 이미지를 생성한다. 생성된 지오메트리 이미지는 인코딩 전처리부(18003)에서 전처리된 후 비디오 인코딩부(18006)에서 하나의 비트스트림 (bitstream)으로 인코딩된다.
인코딩 전처리부(18003)는 이미지 패딩 절차를 포함할 수 있다. 즉, 생성된 지오메트리 이미지와 생성된 텍스쳐 이미지의 일부 공간이 의미없는 데이터로 패딩될 수 있다. 인코딩 전처리부(18003)는 생성된 텍스처 이미지 또는 이미지 패딩이 수행된 텍스쳐 이미지에 대한 그룹 딜레이션(group dilation) 과정을 더 포함할 수 있다.
지오메트리 복원부(18010)는 비디오 인코딩부(18006)에서 인코딩된 지오메트리 비트스트림, 부가 패치 정보, 및/또는 어큐판시 맵을 이용하여 3차원 지오메트리 이미지를 재구성(reconstruction)한다.
스무딩부(18009)는 부가 패치 정보를 기반으로 지오메트리 복원부(18010)에서 재구성되어 출력되는 3차원 지오메트리 이미지를 스무딩하여 텍스쳐 이미지 생성부(18004)로 출력한다.
텍스처 이미지 생성부(18004)는 스무딩된 3차원 지오메트리, 포인트 클라우드 데이터, 패치(또는 패킹된 패치), 패치 정보(또는 부가 패치 정보) 및/또는 어큐판시 맵을 이용하여 텍스처 이미지를 생성할 수 있다. 생성된 텍스처 이미지는 인코딩 전처리부(18003)에서 전처리된 후 비디오 인코딩부(18006)에서 하나의 비디오 비트스트림으로 인코딩될 수 있다.
메타데이터 인코딩부(18005)는 부가 패치 정보를 하나의 메타데이터 비트스트림으로 인코딩할 수 있다.
비디오 인코딩부(18006)는 인코딩 전처리부(18003)에서 출력되는 지오메트리 이미지와 텍스쳐 이미지를 각각의 비디오 비트스트림으로 인코딩하고, 어큐판시 맵을 하나의 비디오 비트스트림으로 인코딩할 수 있다. 비디오 인코딩부(18006)는 각각의 입력 이미지에 대해 도 15의 2D 비디오/이미지 인코더를 각각 적용하여 인코딩하는 것을 일 실시예로 한다.
다중화부(18007)는 비디오 인코딩부(18006)에서 출력되는 지오메트리의 비디오 비트스트림, 텍스처 이미지의 비디오 비트스트림, 어큐판시 맵의 비디오 비트스트림과 메타데이터 인코딩부(18005)에서 출력되는 메타데이터(부가 패치 정보 포함) 비트스트림을 하나의 비트스트림으로 다중화한다.
송신부(18008)는 다중화부(18007)에서 출력되는 비트스트림을 수신단에 전송한다. 또는 다중화부(18007)와 송신부(18008) 사이에 파일/세그먼트 인캡슐레이션부를 더 구비하여, 다중화부(18007)에서 출력되는 비트스트림을 파일 및/또는 세그먼트 형태로 인캡슐레이션하여 송신부(18008)로 출력할 수도 있다.
도 18의 패치 생성부(18000), 패치 패킹부(18001), 지오메트리 이미지 생성부(18002), 텍스처 이미지 생성부(18004), 메타데이터 인코딩부(18005), 스무딩부(18009)는 도 4의 패치 생성부(14000), 패치 패킹부(14001), 지오메트리 이미지 생성부(14002), 텍스처 이미지 생성부(14003), 부가 패치 정보 컴프레션부(14005), 스무딩부(14004)에 각각 대응할 수 있다. 그리고 도 18의 인코딩 전처리부(18003)는 도 4의 이미지 패딩부(14006, 14007) 및 그룹 딜레이션부(14008)를 포함할 수 있고, 도 18의 비디오 인코딩부(18006)는 도 4의 비디오 컴프레션부(14009, 14010, 14011) 및/또는 엔트로피 컴프레션부(14012)를 포함할 수 있다. 그러므로, 도 18에서 설명되지 않는 부분은 도 4 내지 도 15의 설명을 참조하기로 한다. 전술한 블록들은 생략될 수도 있고 유사 또는 동일 기능을 갖는 블록들에 의해 대체될 수 있다. 또한 도 18에 도시된 각 블록들은 프로세서, 소프트웨어, 하드웨어 중 적어도 하나로서 동작할 수 있다. 또는 생성된 지오메트리, 텍스처 이미지, 어큐판시 맵의 비디오 비트스트림과 부가 패치 정보 메타데이터 비트스트림은 하나 이상의 트랙 데이터로 파일이 생성되거나 세그먼트로 인캡슐레이션 되어 송신부를 통해 수신단에 전송 될 수 있다.
수신장치 동작 과정
도 19는 실시예들에 따른 V-PCC 기반의 포인트 클라우드 데이터의 수신 및 복원을 위한 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, 수신 시스템 등으로 지칭될 수 있다.
수신부는 포인트 클라우드의 비트스트림(즉, compressed bitstream)을 수신하고, 역다중화부(19000)는 수신된 포인트 클라우드 비트스트림으로부터 텍스쳐 이미지의 비트스트림, 지오메트리 이미지의 비트스트림, 어큐판시 맵 이미지의 비트스트림, 및 메타데이터(즉, 부가 패치 정보)의 비트스트림을 역다중화한다. 역다중화된 텍스쳐 이미지의 비트스트림, 지오메트리 이미지의 비트스트림, 및 어큐판시 맵 이미지의 비트스트림은 비디오 디코딩부(19001)로 출력되고, 메타데이터의 비트스트림은 메타데이터 디코딩부(19002)로 출력된다.
만일 도 18의 송신 장치에 파일/세그먼트 인캡슐레이션부가 구비된다면, 도 19의 수신 장치의 수신부와 역다중화부(19000) 사이에 파일/세그먼트 디캡슐레이션부가 구비되는 것을 일 실시예로 한다. 이 경우, 송신 장치에서는 포인트 클라우드 비트스트림이 파일 및/또는 세그먼트 형태로 인캡슐레이션되어 전송되고, 수신 장치에서는 포인트 클라우드 비트스트림을 포함하는 파일 및/또는 세그먼트를 수신하여 디캡슐레이션하는 것을 일 실시예로 한다.
비디오 디코딩부(19001)는 지오메트리 이미지의 비트스트림, 텍스쳐 이미지의 비트스트림, 어큐판시 맵 이미지의 비트스트림을 지오메트리 이미지, 텍스쳐 이미지, 어큐판시 맵 이미지로 각각 디코딩한다. 비디오 디코딩부(19001)는 각각의 입력 비트스트림에 대해 도 17의 2D 비디오/이미지 디코더를 각각 적용하여 디코딩하는 것을 일 실시예로 한다. 메타데이터 디코딩부(19002)는 메타데이터의 비트스트림을 부가 패치 정보로 디코딩하여 지오메트리 복원부(19003)로 출력한다.
지오메트리 복원부(19003)는 비디오 디코딩부(19001)와 메타데이터 디코딩부(19002)에서 출력되는 지오메트리 이미지, 어큐판시 맵, 및/또는 부가 패치 정보에 기반하여 3차원 지오메트리를 복원(재구성)한다.
스무딩부(19004)는 지오메트리 복원부(19003)에서 재구성된 3차원 지오메트리에 대해 스무딩을 적용한다.
텍스쳐 복원부(19005)는 비디오 디코딩부(19001)에서 출력되는 텍스쳐 이미지 및/또는 스무딩된 3차원 지오메트리를 이용하여 텍스쳐를 복원한다. 즉, 텍스쳐 복원부(19005)는 텍스쳐 이미지를 이용하여 스무드된 3차원 지오메트리에 컬러값을 부여하여 컬러 포인트 클라우드 영상/픽쳐를 복원한다. 이후 객관적/주관적 비주얼 퀄리티 향상을 위하여, 컬러 스무딩부(19006)에서 컬러 포인트 클라우드 영상/픽쳐에 대해 컬러 스무딩 (color smoothing) 과정을 추가적으로 수행할 수 있다. 이를 통하여 도출된 수정된(modified) 포인트 클라우드 영상/픽처는 포인트 클라우드 랜더러(19007)의 랜더링 과정을 거친 후 사용자에게 보여진다. 한편, 컬러 스무딩 과정은 경우에 따라 생략될 수 있다.
전술한 블록들은 생략될 수도 있고 유사 또는 동일 기능을 갖는 블록들에 의해 대체될 수 있다. 또한 도 19에 도시된 각 블록들은 프로세서, 소프트웨어, 하드웨어 중 적어도 하나로서 동작할 수 있다.
도 20은 실시예들에 따른 V-PCC 기반 포인트 클라우드 데이터 저장 및 스트리밍을 위한 아키텍쳐의 예시를 나타낸다.
도 20의 시스템의 일부/전부는 도 1의 송수신 장치, 도 4의 인코딩 프로세스, 도 15의 2D 비디오/이미지 인코더, 도 16의 디코딩 프로세스, 도 18의 송신 장치, 및/또는 도 19의 수신 장치 등의 일부/전부를 포함할 수 있다. 도면의 각 구성요소는 소프트웨어, 하드웨어, 프로세서 및 그것들의 조합에 대응할 수 있다.
도 20은 Video-based Point Cloud Compression(V-PCC) 를 기반으로 압축되는 point cloud 데이터를 저장 혹은 스트리밍하기 위한 전체 아키텍쳐를 도시한 도면이다. Point cloud 데이터의 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 어트리뷰트 (color, reflectance, transparency 등)을 포함하는 point cloud 비디오를 획득할 수 있다. 또한 획득된 포인트 클라우드 비디오는 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 point 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 unit, 20001) 는 point cloud 비디오를 하나 이상의 픽처(picture)/프레임(frame)으로 생성할 수 있다. 여기서 픽처(picture)/프레임(frame)은 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미할 수 있다. 또한 포인트 클라우드 전처리부(20001)는 Point cloud 비디오를 구성하는 점들을 하나 이상의 패치로 나누어2D 평면에 맵핑할 때 2D 평면의 해당 위치에 데이터가 존재하는지 여부를 0 또는 1의 값으로 알려주는 2진 맵 (binary map) 인 어큐판시(occupancy) 맵 픽처/프레임을 생성할 수 있다. 여기서 패치는 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 집합이다. 그리고 포인트 클라우드 전처리부(20001)는 Point Cloud 비디오를 이루는 각 점들의 위치 정보 (geometry)를 패치 단위로 표현하는 depth map 형태의 픽처/프레임인 지오메트리 픽처/프레임을 생성할 수 있다. 또한 포인트 클라우드 전처리부(20001)는 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 이 메타데이터는 각 패치의2D/3D 공간에서의 위치, 크기 등 패치에 대한 정보(이를 부가 정보 또는 부가 패치 정보라 함)를 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 명세서에서, 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 인코더(20002)는 Video-based Point Cloud Compression (V-PCC) 절차를 수행할 수 있다. Point Cloud 비디오 인코더(20002)는 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 인코더(20002)는 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 Cloud이미지 인코더(20003)는 Video-based Point Cloud Compression (V-PCC) 절차를 수행할 수 있다. Point Cloud이미지 인코더(20003)는 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 인코더(20003)는 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 따라, 포인트 클라우드 비디오 인코더(20002), 포인트 클라우드 이미지 인코더(20003), 포인트 클라우드 비디오 디코더(20006), 포인트 클라우드 이미지 디코더(20008)는 상술한 바와 같이 하나의 인코더/디코더에 의해 수행될 수 있고, 도면과 같이 별개의 경로로 수행될 수 있다.
인캡슐레이션부(file/segment encapsulation unit, 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(도시되지 않음) 등으로부터 전달받은 것일 수 있다. 메타데이터 처리부는 point cloud 비디오/이미지 인코더(20002, 20003)에 포함될 수도 있고, 또는 별도의 컴포넌트/모듈로 구성될 수도 있다. 인캡슐레이션부(20004)는 해당 비디오/이미지/메타데이터를 포함하는 하나의 비트스트림 또는 개별 비트스트림들을 ISOBMFF 등의 파일 포맷으로 인캡슐레이션하거나, DASH 세그먼트 등의 형태로 처리할 수 있다. 인캡슐레이션부(20004)는 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, 인캡슐레이션부(20004)는 Point cloud관련 메타데이터 자체를 파일로 인캡슐레이션할 수 있다.
실시예들에 따른 인캡슐레이션부(20004)는 하나의 비트스트림 또는 개별 비트스트림들을 파일 내 하나 또는 복수 개의 트랙으로 분할 저장하고, 이를 위한 시그널링 정보도 함께 인캡슐레이팅할 수 있다. 또한, 비트스트림 상에 포함되어 있는 패치 (또는 atlas) 스트림을 파일 내 트랙으로 저장하고, 관련 시그널링 정보를 저장할 수 있다. 나아가, 비트스트림 상에 존재하는 SEI 메시지를 파일 내 트랙 내 저장하고, 관련 시그널링 정보를 저장할 수 있다.
전송 처리부(도시되지 않음)는 파일 포맷에 따라 인캡슐레이션된 Point cloud데이터에 전송을 위한 처리를 가할 수 있다. 전송 처리부는 전송부(도시되지 않음)에 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 수신부(도시되지 않음)로 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 엘레멘트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘레멘트를 포함할 수 있다. 수신부는 비트스트림을 추출하여 디코딩 장치로 전달할 수 있다.
수신부는 본 명세서에 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 처리부(도시되지 않음)는 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 비디오를 디캡슐레이션부(20005)로 전달하고, 획득한 point cloud 관련 메타데이터는 메타데이터 처리부(도시되지 않음)로 전달할 수 있다.
디캡슐레이션부(file/segment decapsulation unit, 20005)는 수신 처리부로부터 전달받은 파일 형태의 point cloud데이터를 디캡슐레이션할 수 있다. 디캡슐레이션부(20005)는 ISOBMFF 등에 따른 파일들을 디캡슐레이션하여, point cloud비트스트림 내지 point cloud 관련 메타데이터(혹은 별도의 메타데이터 비트스트림)를 획득할 수 있다. 획득된 point cloud비트스트림은 point cloud비디오 디코더(20006) 및 포인트 클라우드 이미지 디코더(2008)로, 획득된 point cloud관련 메타 데이터(혹은 메타데이터 비트스트림)는 메타데이터 처리부(도시되지 않음)로 전달할 수 있다. point cloud비트스트림은 메타데이터(메타데이터 비트스트림)를 포함할 수도 있다. 메타데이터 처리부는 point cloud 비디오 디코더(20006)에 포함될 수도 있고, 또는 별도의 컴포넌트/모듈로 구성될 수도 있다. 디캡슐레이션부(20005)가 획득하는 point cloud관련 메타데이터는 파일 포맷 내의 박스 혹은 트랙 형태일 수 있다. 디캡슐레이션부(20005)는 필요한 경우 메타데이터 처리부로부터 디캡슐레이션에 필요한 메타데이터를 전달받을 수도 있다. point cloud관련 메타데이터는 point cloud비디오 디코더(20006) 및/또는 포인트 클라우드 이미지 디코더(20008)에 전달되어 point cloud디코딩 절차에 사용될 수도 있고, 또는 랜더러(20009)에 전달되어 point cloud랜더링 절차에 사용될 수도 있다.
Point Cloud 비디오 디코더(20006)는 비트스트림을 입력받아 Point Cloud 비디오 인코더(20002)의 동작에 대응하는 역과정을 수행하여 비디오/영상을 디코딩할 수 있다. 이 경우 Point Cloud 비디오 디코더(20006)는 Point Cloud 비디오를 후술하는 바와 같이 지오메트리 비디오, 어트리뷰트(attribute) 비디오, 어큐판시(occupancy) 맵 비디오, 그리고 부가 패치 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.
Point Cloud 이미지 디코더(20008)는 비트스트림을 입력받아 포인트 클라우드 이미지 인코더(20003)이 동작에 대응하는 역과정을 수행할 수 있다. 이 경우 Point Cloud 이미지 디코더(20008)는 Point Cloud 이미지를 지오메트리 이미지, 어트리뷰트(attribute) 이미지, 어큐판시(occupancy) 맵 이미지, 그리고 메타데이터 예를 들어, 부가 패치 정보(auxiliary patch information)으로 나누어 디코딩할 수 있다.
디코딩된 지오메트리 비디오/이미지와 어큐판시 맵 및 부가 패치 정보를 이용하여 3차원 지오메트리가 복원되며 이후 스무딩 과정을 거칠 수 있다. 스무딩된 3차원 지오메트리에 텍스처 비디오/이미지를 이용하여 컬러값을 부여함으로써 컬러 포인트 클라우드 영상/픽처가 복원될 수 있다. 랜더러(20009)는 복원된 지오메트리, 컬러 포인트 클라우드 영상/픽처를 랜더링할 수 있다. 랜더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다. 사용자는 VR/AR 디스플레이 또는 일반 디스플레이 등을 통하여 랜더링 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/트랙킹부(20007)에 의해 획득된 오리엔테이션 정보 및/또는 사용자가 현재 보고 있는 영역을 나타내는 뷰포트 정보를 사용하여 특정 영역, 즉 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보가 나타내는 영역의 미디어 데이터만 효율적으로 파일에서 추출하거나 디코딩할 수 있다. 또한, 송신부는 센싱/트랙킹부(20007)에 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.
랜더러(20009)는 3차원 공간 상에 디코딩된 Point Cloud 데이터를 랜더링 할 수 있다. 랜더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다. 사용자는 VR/AR 디스플레이 또는 일반 디스플레이 등을 통하여 랜더링 된 결과의 전부 또는 일부 영역을 볼 수 있다.
피드백 과정은 랜더링/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, 랜더링 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 랜더링될 수도 있다.
도 21은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 저장 및 전송 장치의 구성도의 예시를 나타낸다.
도 21은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 시스템을 나타내고, 시스템의 일부/전부는 도 1의 송수신 장치, 도 4의 인코딩 프로세스, 도 15의 2D 비디오/이미지 인코더, 도 16의 디코딩 프로세스, 도 18의 송신 장치, 및/또는 도 19의 수신 장치 등의 일부/전부를 포함할 수 있다. 또한, 도 20의 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(또는 auxiliary information이라 함), mesh data 등은 각각 별도의 스트림으로 구성되거나 혹은 파일 내 각각 다른 트랙에 저장될 수 있다. 더 나아가 별도의 세그먼트에 포함될 수 있다.
포인트 클라우드 획득부(Point Cloud Acquisition unit, 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 어트리뷰트 (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 제너레이션부(Patch Generation unit, 21001) 는 포인트 클라우드 데이터로부터 패치를 생성한다. 패치 제너레이션부(21001)는 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 이 메타데이터는 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.
Point Cloud 전처리부(20001) 또는 제어부(controller)(도시되지 않음)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. Point Cloud 전처리부(20001)는 패치 제너레이션부(21001), 지오메트리 이미지 제너레이션부(21002), 어트리뷰트 이미지 제너레이션부(21003), 어큐판시 맵 제너레이션부(21004), Auxiliary 데이터 제너레이션부(21005), 및 메쉬 데이터 제너레이션부(21006)를 포함하는 것을 일 실시예로 한다.
지오메트리 이미지 제너레이션부(Geometry Image Generation unit, 21002)은 패치 제너레이션의 결과물에 기반하여 지오메트리 이미지를 생성한다. 지오메트리는 3차원 공간상의 포인트의 포지션을 나타낸다. 패치에 기반하여 패치의 2D이미지 패킹에 관련된 정보를 포함하는 어큐판시 맵, Auxiliary 데이터(또는 부가 정보라 하며, 패치 데이터를 포함) 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 제너레이션부(Attribute Image Generation unit, 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 어트리뷰트) 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 제너레이션부(Occupancy Map Generation unit, 21004)은 패치로부터 어큐판시 맵을 생성한다. 어큐판시 맵은 해당 지오메트리 혹은 어트리뷰트 이미지 등의 픽셀에 데이터의 존재 유무를 나타내는 정보를 포함한다.
Auxiliary 데이터 제너레이션부(Auxiliary Data Generation unit, 21005)은 패치에 대한 정보를 포함하는Auxiliary 데이터(또는 부가 패치 정보라 함)를 생성한다. 즉, Auxiliary 데이터는 Point Cloud오브젝트의 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 제너레이션부(Mesh Data Generation unit, 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 간의 커넥티비티(connectivity) 정보를 의미한다.
Point Cloud 전처리부(20001) 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 Point Cloud 전처리부(20001)에서 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 비디오 컴프레션, Auxiliary 데이터 컴프레션 및/또는 Mesh 데이터 컴프레션을 수행한다. 비디오 인코딩부(21007)는 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 이미지 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(21007) 및/또는 이미지 인코딩부(21008)는 Point Cloud 전처리부(20001)로부터 메타데이터를 수신할 수 있다. 비디오 인코딩부(21007) 및/또는 이미지 인코딩부(21008)는 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 인캡슐레이션부(21009)는 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 콘텐츠에 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 4개의 비디오 스트림과 2개의 이미지가 인캡슐레이션부에 입력되는 경우, 4개의 비디오 스트림 및 2개의 이미지를 하나의 파일 안에 인캡슐레이션할 수 있다.
파일/세그먼트 인캡슐레이션부(21009)는 Point Cloud 전처리부(20001)로부터 메타데이터를 수신할 수 있다. 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(21009)는 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.
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.
실시예들에 따른 인캡슐레이션부(21009)는 하나의 비트스트림 또는 개별 비트스트림들을 파일 내 하나 또는 복수 개의 트랙으로 분할 저장하고, 이를 위한 시그널링 정보도 함께 인캡슐레이팅할 수 있다. 또한, 비트스트림 상에 포함되어 있는 패치(또는 atlas) 스트림을 파일 내 트랙으로 저장하고, 관련 시그널링 정보를 저장할 수 있다. 나아가, 비트스트림 상에 존재하는 SEI 메시지를 파일 내 트랙 내 저장하고, 관련 시그널링 정보를 저장할 수 있다.
딜리버리부는 미리 정해진 파일 포멧을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘레멘트를 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 Point Cloud 전처리부(20001), 비디오 인코딩부(21007), 이미지 인코딩부(21008), 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(21009) 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, Point Cloud 전처리부(20001)는 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(21007) 및/또는 이미지 인코딩부(21008)는 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 인캡슐레이션부(21009)는 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.
도 22는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치의 구성도의 예시를 나타낸다.
도 22은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 시스템을 나타내고, 시스템의 일부/전부는 도 1의 송수신 장치, 도 4의 인코딩 프로세스, 도 15의 2D 비디오/이미지 인코더, 도 16의 디코딩 프로세스, 도 18의 송신 장치, 및/또는 도 19의 수신 장치 등의 일부/전부를 포함할 수 있다. 또한, 도 20과 도 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, 22006)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 수신 장치는 방송망을 통하여 point cloud 데이터를 수신할 수도 있고, 브로드밴드를 통하여 point cloud 데이터를 수신할 수도 있다. 혹은 디지털 저장 매체를 통하여 point cloud 데이터를 수신할 수도 있다. 수신 장치는 수신한 데이터를 디코딩 하고 이를 사용자의 뷰포트 등에 따라 랜더링하는 과정을 포함할 수 있다. 딜리버리 클라이언트(22006, 또는 수신 처리부라 함)는 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 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000)로 전달하고, 획득한 point cloud 관련 메타데이터는 메타데이터 처리부(도시되지 않음)로 전달할 수 있다.
센싱/트랙킹부(Sensing/Tracking, 22005)는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보를 획득한다. 상기 센싱/트랙킹부(22005)는 획득한 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보를 딜리버리 클라이언트(22006), 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000), 포인트 클라우드 디코딩부(22001, 22002), 포인트 클라우드 프로세싱부(22003)에 전달할 수 있다.
상기 딜리버리 클라이언트(22006)는 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. 상기 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000)는 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. 상기 포인트 클라우드 디코딩부(비디오 디코딩부(22001) 및/또는 이미지 디코딩부(22002))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. 상기 포인트 클라우드 프로세싱부(22003)는 모든 포인트 클라우드 데이터를 처리하거나 또는 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보가 나타내는 포인트 클라우드 데이터를 처리할 수 있다.
상기 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(File/Segment decapsulation unit, 22000)는 비디오 트랙 디캡슐레이션(Video Track Decapsulation), 메타데이터 트랙 디캡슐레이션(Metadata Track Decapsulation) 및/또는 이미지 디캡슐레이션(Image Decapsulation)을 수행한다. 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000)는 수신 처리부로부터 전달받은 파일 형태의 point cloud데이터를 디캡슐레이션할 수 있다. 상기 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000)는 ISOBMFF 등에 따른 파일 혹은 세그먼트들을 디캡슐레이션하여, point cloud비트스트림 내지 point cloud 관련 메타데이터(혹은 별도의 메타데이터 비트스트림)를 획득할 수 있다. 획득된 point cloud 비트스트림은 상기 point cloud디코딩부(22001, 22002)로, 획득된 point cloud 관련 메타데이터(혹은 메타데이터 비트스트림)는 메타데이터 처리부(도시되지 않음)로 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. 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000)가 획득하는 point cloud관련 메타데이터는 파일 포맷 내의 박스 혹은 트랙 형태일 수 있다.상기 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000)는 필요한 경우 메타데이터 처리부로부터 디캡슐레이션에 필요한 메타데이터를 전달받을 수도 있다. point cloud 관련 메타데이터는 point cloud 디코딩부(22001, 22002)에 전달되어 point cloud디코딩 절차에 사용될 수도 있고, 또는 포인트 클라우드 랜더링부(22004)에 전달되어 point cloud랜더링 절차에 사용될 수도 있다. 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000)는 포인트 클라우드 데이터에 관련된 메타데이터를 생성할 수 있다.
상기 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000) 내 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.
상기 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000) 내 메타데이터 트랙 디캡슐레이션(Metadata Track Decapsulation)은 포인트 클라우드 데이터에 관련된 메타데이터 및/또는 부가 데이터 등을 포함하는 비트스트림을 디캡슐레이션한다.
상기 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000) 내 이미지 디캡슐레이션(Image Decapsulation)은 지오메트리 이미지, 어트리뷰트 이미지, 어큐판시 맵, Auxiliary 데이터 및/또는 Mesh 데이터를 포함하는 이미지(들)을 디캡슐레이션한다.
실시예들에 따른 디캡슐레이션부(22000)는 하나의 비트스트림 또는 개별 비트스트림들을 파일 내 하나 또는 복수 개의 트랙에 기반하여 분할 파싱(디캡슐레이션)하고, 이를 위한 시그널링 정보도 함께 디캡슐레이팅할 수 있다. 또한, 비트스트림 상에 포함되어 있는 패치(또는 atlas) 스트림을 파일 내 트랙에 기반하여 디캡슐레이션하고, 관련 시그널링 정보를 파싱할 수 있다. 나아가, 비트스트림 상에 존재하는 SEI 메시지를 파일 내 트랙에 기반하여 디캡슐레이션하고, 관련 시그널링 정보를 함께 획득할 수 있다.
상기 비디오 디코딩부(Video Decoding unit, 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.
상기 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(22001), 이미지 디코딩부(22002)는 상술한 바와 같이 하나의 비디오/이미지 디코더에 의해 처리될 수 있고 도면과 같이 별개의 패스로 수행될 수 있다.
상기 비디오 디코딩부(22001) 및/또는 상기 이미지 디코딩부(22002)는 비디오 데이터 및/또는 이미지 데이터에 관련된 메타데이터를 생성할 수 있다.
상기 포인트 클라우드 프로세싱부(Point Cloud Processing unit, 22003)은 지오메트리 리컨스트럭션(Geometry Reconstruction) 및/또는 어트리뷰트 리컨스트럭션(Attribute Reconstruction)을 수행한다.
지오메트리 리컨스트럭션은 디코딩된 비디오 데이터 및/또는 디코딩된 이미지 데이터로부터 어큐판시 맵, Auxiliary 데이터 및/또는 Mesh데이터에 기반하여 지오메트리 비디오 및/또는 지오메트리 이미지를 복원한다.
어트리뷰트 리컨스트럭션은 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 어트리뷰트 정보를 의미할 수 있다. 복수개의 어트리뷰트가 있는 경우, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 프로세싱부(22003)는 복수개의 어트리뷰트 리컨스트럭션을 수행한다.
포인트 클라우드 프로세싱부(22003)는 비디오 디코딩부(22001), 이미지 디코딩부(22002) 및/또는 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000)로부터 메타데이터를 수신하고, 메타데이터에 기반하여 포인트 클라우드를 처리할 수 있다.
포인트 클라우드 랜더링부(Point Cloud Rendering unit, 22004)는 리컨스트럭션된 포인트 클라우드를 랜더링한다. 포인트 클라우드 랜더링부(22004)는 비디오 디코딩부(22001), 이미지 디코딩부(22002) 및/또는 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000)로부터 메타데이터를 수신하고, 메타데이터에 기반하여 포인트 클라우드를 랜더링할 수 있다.
디스플레이는 랜더링된 결과를 실제 디스플레이 장치 상에 디스플레이한다.
실시예들에 따른 방법/장치에 따르면, 도 20 내지 도 22에 도시된 바와 같이 송신측에서는 포인트 클라우드 데이터를 비트스트림으로 인코딩하고, 이 비트스트림을 파일 및/또는 세그먼트 형태로 인캡슐레이션하여 전송하고, 수신측에서는 파일 및/또는 세그먼트 형태를 포인트 클라우드를 포함하는 비트스트림으로 디캡슐레이션하고 포인트 클라우드 데이터로 디코딩할 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 인캡슐레이션 동작은 도 20의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(20004), 도 21의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(21009) 등에 의해 수행될 수 있고, 상술한 디캡슐레이션 동작은 도 20의 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(20005), 도 22의 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(22000) 등에 의해 수행될 수 있다.
도 23은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송수신 방법/장치와 연동 가능한 구조의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 구조는 AI(Ariticial Intelligence) 서버(23600), 로봇(23100), 자율 주행 차량(23200), XR 장치(23300), 스마트폰(23400), 가전(23500) 및/또는 HMD(23700) 중에서 적어도 하나 이상이 클라우드 네트워크(23000)와 연결된다. 여기서, 로봇(23100), 자율 주행 차량(23200), XR 장치(23300), 스마트폰(23400) 또는 가전(23500) 등을 장치라 칭할 수 있다. 또한, XR 장치(23300)는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 압축 데이터 (PCC) 장치에 대응되거나 PCC장치와 연동될 수 있다.
클라우드 네트워크(23000)는 클라우드 컴퓨팅 인프라의 일부를 구성하거나 클라우드 컴퓨팅 인프라 안에 존재하는 네트워크를 의미할 수 있다. 여기서, 클라우드 네트워크(23000)는 3G 네트워크, 4G 또는 LTE(Long Term Evolution) 네트워크 또는 5G 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다.
AI 서버(23600)는 로봇(23100), 자율 주행 차량(23200), XR 장치(23300), 스마트폰(23400), 가전(23500) 및/또는 HMD(23700) 중에서 적어도 하나 이상과 클라우드 네트워크(23000)을 통하여 연결되고, 연결된 장치들(23100 내지 23700)의 프로세싱을 적어도 일부를 도울 수 있다.
HMD (Head-Mount Display)(23700)는 실시예들에 따른 XR 디바이스(23300) 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(23100 내지 23500)의 다양한 실시 예들을 설명한다. 여기서, 도 23에 도시된 장치(23100 내지 23500)는 상술한 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송수신 장치와 연동/결합될 수 있다.
<PCC+XR>
XR/PCC 장치(23300)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(23300)는 다양한 센서들을 통해 또는 외부 장치로부터 획득한 3차원 포인트 클라우드 데이터 또는 이미지 데이터를 분석하여 3차원 포인트들에 대한 위치 데이터 및 어트리뷰트 데이터를 생성함으로써 주변 공간 또는 현실 오브젝트에 대한 정보를 획득하고, 출력할 XR 오브젝트를 랜더링하여 출력할 수 있다. 예컨대, XR/PCC 장치(23300)는 인식된 물체에 대한 추가 정보를 포함하는 XR 오브젝트를 해당 인식된 물체에 대응시켜 출력할 수 있다.
<PCC+자율주행+XR>
자율 주행 차량(23200)은 PCC 기술 및 XR 기술이 적용되어, 이동형 로봇, 차량, 무인 비행체 등으로 구현될 수 있다.
XR/PCC 기술이 적용된 자율 주행 차량(23200)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(23200)은 XR 장치(23300)와 구분되며 서로 연동될 수 있다.
XR/PCC영상을 제공하는 수단을 구비한 자율 주행 차량(23200)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하고, 획득한 센서 정보에 기초하여 생성된 XR/PCC 영상을 출력할 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(23200)은 HUD를 구비하여 XR/PCC 영상을 출력함으로써, 탑승자에게 현실 오브젝트 또는 화면 속의 오브젝트에 대응되는 XR/PCC 오브젝트를 제공할 수 있다.
이때, XR/PCC 오브젝트가 HUD에 출력되는 경우에는 XR/PCC 오브젝트의 적어도 일부가 탑승자의 시선이 향하는 실제 오브젝트에 오버랩되도록 출력될 수 있다. 반면, XR/PCC 오브젝트가 자율 주행 차량(23200)의 내부에 구비되는 디스플레이에 출력되는 경우에는 XR/PCC 오브젝트의 적어도 일부가 화면 속의 오브젝트에 오버랩되도록 출력될 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(23200)은 차로, 타 차량, 신호등, 교통 표지판, 이륜차, 보행자, 건물 등과 같은 오브젝트와 대응되는 XR/PCC 오브젝트들을 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 오브젝트나 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 오브젝트들을 섞고 결합시켜서 보여준다는 점에서 전술한 AR 기술과 유사하다. 그러나, AR 기술에서는 현실 오브젝트와 CG 영상으로 만들어진 가상 오브젝트의 구별이 뚜렷하고, 현실 오브젝트를 보완하는 형태로 가상 오브젝트를 사용하는 반면, MR 기술에서는 가상 오브젝트가 현실 오브젝트와 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 자율 주행 차량(23200)에 적용될 수 있다.
자율 주행 서비스를 제공하는 자율 주행 차량(23200)은 PCC 디바이스와 유/무선 통신이 가능하도록 연결된다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 압축 데이터 (PCC) 송수신 장치는 자율 주행 차량(23200)과 유/무선 통신이 가능하도록 연결된 경우, 자율 주행 서비스와 함께 제공할 수 있는 AR/VR/PCC 서비스 관련 콘텐트 데이터를 수신/처리하여 자율 주행 차량(23200)에 전송할 수 있다. 또한 포인트 클라우드 데이터 송수신 장치가 자율 주행 차량(23200)에 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.
전술한 바와 같이, 도 1, 도 4, 도 18, 도 20 또는 도 21의 V-PCC 기반 포인트 클라우드 비디오 인코더는 3차원 포인트 클라우드 데이터(또는 콘텐츠)를 2차원 공간에 프로젝션(projection)시켜 패치들을 생성한다. 2차원 공간에 생성된 패치는 위치 정보를 나타내는 지오메트리 이미지 (이를 지오메트리 프레임 또는 지오메트리 패치 프레임이라 함)와 색상 정보를 나타내는 텍스쳐 이미지 (이를 어트리뷰트 프레임 또는 어트리뷰트 패치 프레임이라 함)로 구분하여 생성된다. 지오메트리 이미지와 텍스쳐 이미지는 각 프레임 별로 비디오 컴프레션되어 지오메트리 이미지의 비디오 비트스트림(또는 지오메트리 비트스트림이라 함)과 텍스쳐 이미지의 비디오 비트스트림(또는 어트리뷰트 비트스트림이라 함)으로 출력된다. 그리고 수신측에서 2차원 패치를 디코딩하기 위해 필요한 각 패치의 프로젝션 평면 정보 및 패치 크기 정보를 포함하는 부가 패치 정보(또는 패치 정보 또는 메타 데이터 또는 아틀라스 데이터라 함)도 비디오 컴프레션되어 부가 패치 정보의 비트스트림으로 출력된다. 이에 더하여, 각 픽셀에 대한 포인트의 존재 여부를 0 또는 1로 나타내는 어큐판시 맵(occupancy map)은 로스리스(lossless) 모드인지 로시(lossy) 모드인지에 따라 엔트로피 컴프레션되거나 비디오 컴프레션되어 어큐판시 맵의 비디오 비트스트림(또는 어큐판시 맵 비트스트림이라 함)으로 출력된다. 컴프레스된 지오메트리 비트스트림, 컴프레스된 어트리뷰트 비트스트림, 컴프레스된 부가 패치 정보 비트스트림(또는 아틀라스 비트스트림이라 함), 그리고 컴프레스된 어큐판시 맵 비트스트림은 V-PCC 비트스트림의 구조로 다중화된다.
실시예들에 따르면, V-PCC 비트스트림은 그대로 수신측으로 전송될 수도 있고, 또는 도 1, 도 18, 도 20, 또는 도 21의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(또는 멀티플렉서)에서 파일/세그먼트 형태로 인캡슐레이션되어 수신 장치로 전송되거나, 디지털 저장매체(예를 들면 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등)에 저장될 수 있다. 본 명세서에서 파일은 ISOBMFF 파일 포맷인 것을 일 실시예로 한다.
실시예들에 따르면, V-PCC 비트스트림은 파일의 멀티플 트랙들을 통해 전송될 수도 있고, 싱글 트랙을 통해 전송될 수도 있다. 상세 내용은 뒤에서 설명하기로 한다.
본 문서에서 포인트 클라우드 데이터(즉, V-PCC 데이터)는 포인트 클라우드 프레임들의 시퀀스로 이루어진 포인트 클라우드의 볼륨메트릭 인코딩(volumetric encoding)을 나타낸다. 그리고, 포인트 클라우드 프레임들의 시퀀스인 포인트 클라우드 시퀀스에서, 각 포인트 클라우드 프레임은 포인트들의 집합(collection)을 포함한다. 각 포인트는 3D 포지션 즉, 지오메트리 정보 그리고 복수개의 어트리뷰트들 예를 들어, 컬러, 반사율, 서페이스 노멀(surface normal) 등을 가질 수 있다. 즉, 각 포인트 클라우드 프레임은 특정 타임 인스턴스(particulary time instance)에서 3D 포인트들의 직교 좌표계(Cartesian coordinates) (x, y, z) (즉, 포지션들)과 제로 이상의 어트리뷰트들에 의해 명시된 3D 포인트들의 세트를 의미한다.
본 문서에서 설명하는 V-PCC(Video-based point cloud compression)는 V3C(Visual Volumetric Video-based Coding)와 동일하다. 즉, 용어 V-PCC는 용어 V3C와 혼용되어 같은 의미로 사용될 수 있다.
실시예들에 따르면, 포인트 클라우드 콘텐트(또는 V-PCC 콘텐트 or V3C 콘텐트라 함)는 V-PCC (또는 V3C라 함)를 이용하여 인코드되는 볼륨메트릭 미디어(또는 포인트 클라우드)를 의미하며, 적어도 하나의 V-PCC 비디오(또는 V3C비디오라 함)와 적어도 하나의 V-PCC 이미지(또는 V3C이미지라 함)을 포함한다.
실시예들에 따르면, 포인트 클라우드 콘텐트(또는 볼륨메트릭 신이라 함)는 3D 데이터를 의미하며, 하나 이상의 3D 공간 영역들로 나뉠 수 있다(또는 구성될 수 있다). 실시예들에 따르면, 3D 공간 영역은 3D 영역 또는 공간 영역(spatial region)으로 칭할 수 있다.
즉, 볼륨메트릭 신(volumetric scene)은 볼륨메트릭 미디어를 구성하는 하나 이상의 오브젝트들로 구성된 영역 또는 단위이다. 또한, V-PCC 비트스트림을 파일 포맷으로 인캡슐레이션할 때, 볼륨메트릭 미디어 전체에 대한 바운딩 박스를 공간적 기준에 따라 나눈 영역을 3D 공간 영역이라 칭한다.
실시예들에 따르면, 오브젝트는 하나의 포인트 클라우드 데이터 또는 볼륨메트릭 미디어 또는 V3C 콘텐트 또는 V-PCC 콘텐트를 의미할 수 있다.
실시예들에 따르면, 수신기에서 수신한 파일은 복수개의 V3C(또는 V-PCC라 함) 데이터를 포함할 수 있다. 그리고 복수개의 V3C 데이터 중 적어도 둘 이상은 함께 (또는 동시에) 재생되어야 할 수도 있고, 반대로 복수개의 V3C 데이터 중 적어도 하나의 V3C 데이터는 다른 V3C 데이터로 대체되어 재생되어야 할 수도 있다.
예를 들어, 전자의 경우 복수개의 V3C 데이터 중 지오메트리에 해당하는 V3C 데이터와 어큐판시 맵에 해당하는 V3C 데이터는 함께(또는 동시에) 재생(present together or play together)되어야 한다. 다른 예로, 후자의 경우 동일한 V3C 데이터가 서로 다른 코덱 방식으로 인코딩되었다고 가정하면, 서로 다른 코덱 방식으로 인코딩된 2개의 V3C 데이터는 서로 대체될 수 있으며, 이 중 하나의 V3C 데이터만 재생되어야 한다.
본 명세서는 수신기에서 함께 재생되어야 할 V3C 데이터를 알도록 하기 위해, 함께 재생되어야 할 2개 이상의 V3C 데이터를 그룹핑하고 이를 시그널링하는 방법을 제안한다. 실시예들에 따르면, 함께 재생되어야 할 2개 이상의 V3C 데이터을 포함하는 그룹을 플레이아웃 그룹(playout group)이라 칭하고, 이 플레이아웃 그룹을 시그널링하는 정보를 플레이아웃 그룹 관련 정보라 칭하기로 한다.
실시예들에 따르면, 플레이아웃 그룹 관련 정보는 정적이거나 또는 시간에 따라 동적으로 변화(dynamically change over time)할 수 있다.
본 명세서는 수신기에서 대체 가능한 V3C 데이터를 알도록 하기 위해, 서로 대체 가능한 2개 이상의 V3C 데이터를 그룹핑하고 이를 시그널링하는 방법을 제안한다. 실시예들에 따르면, 대체 가능한 2개 이상의 V3C 데이터를 포함하는 그룹을 대체 그룹(alternative group)이라 칭하고, 이 대체 그룹을 시그널링하는 정보를 대체 그룹 관련 정보라 칭하기로 한다.
실시예들에 따르면, 대체 그룹 관련 정보는 정적이거나 또는 시간에 따라 동적으로 변화(dynamically change over time)할 수 있다.
실시예들에 따르면, V3C 데이터는 V3C 비디오일 수도 있고 또는 V3C 이미지일 수도 있다. V3C 비디오는 동영상이고, V3C 이미지는 정지 영상일 수 있다.
실시예들에 따르면, V3C 비디오는 지오메트리 비디오 컴포넌트(또는 지오메트리 비디오 비트스트림), 어트리뷰트 비디오 컴포넌트(또는 어트리뷰트 비디오 비트스트림), 어큐판시 맵 비디오 컴포넌트(또는 어큐판시 맵 비디오 비트스트림) 등이 될 수 있다.
실시예들에 따르면, V3C 이미지는 지오메트리 이미지 컴포넌트(또는 지오메트리 이미지 비트스트림), 어트리뷰트 이미지 컴포넌트(또는 어트리뷰트 비디오 비트스트림), 어큐판시 맵 이미지 컴포넌트(또는 어큐판시 맵 비디오 비트스트림) 등이 될 수 있다.
실시예들에 따르면, 지오메트리 비디오 컴포넌트 또는 지오메트리 이미지 컴포넌트를 지오메트리 컴포넌트라 칭할 수 있다.
실시예들에 따르면, 어트리뷰트 비디오 컴포넌트 또는 어트리뷰트 이미지 컴포넌트를 어트리뷰트 컴포넌트라 칭할 수 있다.
실시예들에 따르면, 어큐판시 맵 비디오 컴포넌트 또는 어큐판시 맵 이미지 컴포넌트를 어큐판시 맵 컴포넌트라 칭할 수 있다.
실시예들에 따르면, 하나의 파일에 포함된 복수개의 V3C 데이터는 하나의 포인트 클라우드 콘텐트에 대응할 수도 있고, 복수개의 포인트 클라우드 콘텐츠에 대응할 수도 있다.
실시예들에 따르면, 포인트 클라우드 콘텐트는 V-PCC 콘텐트 또는 V3C 콘텐트라 칭하며, 3D 데이터의 전체 또는 일부를 의미할 수 있다.
실시예들에 따르면, 파셜 억세스(partial access) 또는 공간 억세스(spatial access)를 위해 포인트 클라우드 콘텐트(또는 볼륨메트릭 신이라 함)는 하나 이상의 3D 공간 영역들로 파티션될 수 있다(또는 구성될 수 있다). 실시예들에 따르면, 3D 공간 영역은 3D 영역 또는 공간 영역(spatial region)으로 칭할 수 있다. 또한, V-PCC 비트스트림을 파일 포맷으로 인캡슐레이션할 때, 볼륨메트릭 미디어 전체에 대한 바운딩 박스를 공간적 기준에 따라 나눈 영역을 3D 공간 영역이라 칭한다.
실시예들에 따르면, 하나의 파일에 포함된 복수개의 V3C 데이터는 하나의 포인트 클라우드 콘텐트로부터 파티션된 하나의 3D 공간 영역에 대응할 수도 있고, 복수의 3D 공간 영역들에 대응할 수도 있다.
실시예들에 따르면, 전체 포인트 클라우드 데이터 중 특정 3D 공간 영역에 해당하는 일부 포인트 클라우드 데이터는 하나 이상의 2D 영역들과 관련될 수 있다. 그러므로 하나의 3D 영역은 하나의 아틀라스 프레임과 대응될 수 있으며, 하나의 3D 영역은 복수개의 2D 영역들과 관련될 수 있다. 실시예들에 따르면, 2D 영역은 해당 3D 영역 내 포인트 클라우드 데이터와 연관된 데이터가 포함된 하나 이상의 비디오 프레임 또는 아틀라스 프레임을 의미한다.
도 24의 (a)는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터가 복수개의 3D 공간 영역들로 파티션되는 예시를 보인 도면이고, 도 24의 (b)는 아틀라스 프레임이 복수개의 타일 그룹들(또는 아틀라스 타일들)을 포함하는 예시를 보인 도면이다.
도 24의 (a)는 하나의 포인트 클라우드(또는 포인트 클라우드 오브젝트)가 5개의 3D 공간 영역들(24010~24050)로 파티션되는 예를 보인다. 도 24의 (b)는 하나의 포인트 클라우드(또는 포인트 클라우드 오브젝트)에 대응하는 아틀라스 프레임이 5개의 아틀라스 타일(또는 타일 그룹이라 칭함)들로 구성되는 예를 보인다.
실시예들에 따르면, 아틀라스 프레임(atlas frame)은 패치(patch)들이 프로젝트된 아틀라스 샘플(atlas sample)들의 2D 직사각형 어레이이며, 볼륨메트릭 프레임에 해당하는, 패치들과 관련된 추가 정보이다(an atlas frame is 2D rectangular array of atlas samples onto which patches are projected and additional information related to the patches, corresponding to a volumetric frame). 그리고 아틀라스 샘플(atlas sample)은 아틀라스(atlas)와 연관된 패치(patch)들이 프로젝트된 직사각형 프레임의 포지션이다.
실시예들에 따르면, 아틀라스 프레임(atlas frame)은 하나 이상의 직사각형의 파티션들로 분할될 수 있고, 이 파티션들을 타일 파티션들 또는 타일들이라 칭할 수 있다. 또는, 두 개 이상의 타일 파티션들을 그룹핑하여 타일(또는 타일 그룹)이라 칭할 수 있다. 다시 말해, 하나 이상의 타일 파티션들이 하나의 타일 (또는 타일 그룹)을 구성할 수 있다. 본 명세서에서 타일은 타일 그룹과 동일한 의미로 사용되고, 타일은 아틀라스 타일과 동일한 의미로 사용된다. 타일은 아틀라스라는 포인트 클라우드 데이터의 시그널링 정보를 분할하는 단위이다. 또한 타일은 아틀라스 프레임 내 독립적으로 디코딩 가능한 직사각형 영역(independently decodable rectangular region of an atlas frame)을 의미한다. 실시예들에 따르면, 아틀라스 프레임에서 타일들은 오버랩되지 않으며, 또한 하나의 아틀라스 프레임은 타일과 관련되지 않은 영역들(즉, 하나 이상의 타일 파티션들)을 포함할 수 있다. 그리고 하나의 아틀라스 프레임에 포함되는 각 타일의 높이와 폭은 타일마다 다를 수 있다.
실시예들에 따르면, 하나의 3D 공간 영역은 하나 이상의 타일들과 연관될 수 있다. 예를 들어, 도 24의 (a)의 3D 공간 영역(24020)은 도 24의 (b)의 하나의 타일(예, 타일 #1)과 연관될 수도 있고 복수개의 타일들(예, 타일 #1과 타일 #2)과 연관될 수도 있다. 또 다른 예로, 도 24의 (a)의 3D 공간 영역(24010)은 도 24의 (b)의 복수개의 타일들(예, 타일 #0과 타일 #1)과 연관될 수도 있고, 도 24의 (a)의 3D 공간 영역(24020)은 도 24의 (b)의 복수개의 타일들(예, 타일 #1과 타일 #2)과 연관될 수도 있다. 즉, 동일한 타일(예, 타일 #1)이 서로 다른 3D 영역들(24010, 24020)과 연관될 수 있다.
실시예들에 따르면, 아틀라스 프레임 내 5개의 타일들은 하나의 트랙(예, 아틀라스 트랙)에 저장되어 전송될 수도 있고, 또는 하나 이상의 트랙들(예, 아틀라스 타일 트랙들)에 저장되어 전송될 수도 있다. 예를 들어, 타일 #0-타일 #2는 하나의 트랙(예, 아틀라스 타일 트랙)을 통해 전송되고, 타일 #3-타일 #4는 다른 하나의 트랙(예, 아틀라스 타일 트랙)을 통해 전송될 수 있다.
실시예들에 따르면, 동일한 포인트 클라우드 오브젝트라 할지라도 파티션되는 3D 공간 영역들의 개수 및 각 3D 공간 영역의 크기는 달라질 수 있고, 이로 인해 아틀라스 프레임의 구성도 달라지고 서로 다른 아틀라스 비트스트림 및 V3C 비디오 비트스트림이 생성될 수 있다.
실시예들에 따르면, 동일한 포인트 클라우드 콘텐트(또는 포인트 클라우드 오브젝트라 함)가 서로 다른 방식(예, 서로 다른 코덱 방식)으로 인코딩될 수 있다. 이 경우, 하나의 포인트 클라우드 콘텐트에 대해 2개의 다른 버전의 V3C 비트스트림들이 생성된다.
실시예들에 따르면, 하나의 포인트 클라우드 콘텐트로부터 파티셔닝된 하나의 3D 공간 영역의 포인트 클라우드 데이터가 서로 다른 방식(예, 서로 다른 코덱 방식)으로 인코딩될 수 있다. 이 경우, 해당 3D 공간 영역에 대해 2개의 다른 버전의 V3C 비트스트림들이 생성된다.
이와 같이, 동일한 포인트 클라우드 데이터가 서로 다른 방식으로 인코딩되면 서로 다른 버전의 V3C 비트스트림들이 생성될 수 있고, 이 V3C 비트스트림들은 하나의 파일 내에 저장(또는 포함)될 수 있다. 각 V3C 비트스트림은 적어도 하나의 V3C 비디오 및/또는 적어도 하나의 V3C 이미지를 포함할 수 있다. 실시예들에 따르면, 동일한 포인트 클라우드 데이터가 서로 다르게 파티셔닝이 되어 인코딩 되거나 또는 서로 다른 LoD 레벨을 지원할 수 있도록 인코딩될 수 있으며, 이 결과로 복수개의 V3C 비트스트림들이 생성될 수 있다. 이러한 경우에도 PCC 플레이어가 디코더, 네트워크 조건 등에 따라 복수 개의 V3C 비트스트림들 중에서 적합한 V3C 비트스트림을 선택하고 이를 디코딩/플레이할 수 있도록 대체 그룹 관련 정보가 시그널링된다.
도 25는 실시예들에 따른 동일한 포인트 클라우드 데이터가 서로 다른 방식으로 인코딩되어 생성된 복수개의 V3C 비디오들(PCC 비디오 #1 ~ PCC 비디오 #N)이 하나의 파일에 포함되는 예시를 보인 도면이다. 이 경우, 복수개의 V3C 비디오들(PCC 비디오 #1 ~ PCC 비디오 #N)는 대체 그룹으로 그룹핑되며, 이 대체 그룹을 위한 대체 그룹 관련 정보가 시그널링된다.
도 26은 실시예들에 따른 동일한 포인트 클라우드 데이터가 서로 다른 방식으로 인코딩되어 생성된 복수개의 V3C 이미지들(PCC 이미지 #1 ~ PCC 이미지 #N)이 하나의 파일에 포함되는 예시를 보인 도면이다. 이 경우, 복수개의 V3C 이미지들(PCC 이미지 #1 ~ PCC 이미지 #N)는 대체 그룹으로 그룹핑되며, 이 대체 그룹을 위한 대체 그룹 관련 정보가 시그널링된다.
도 27은 실시예들에 따른 복수개의 포인트 클라우드 데이터가 각각 인코딩되어 생성된 복수개의 V3C 비디오들(PCC 비디오 #1 ~ PCC 비디오 #N)이 하나의 파일에 포함되는 예시를 보인 도면이다. 이 경우, 각 V3C 비디오는 각각 플레이아웃 그룹으로 그룹핑된다. 예를 들어, PCC 비디오 #1에 대응하는 플레이아웃 그룹과 PCC 비디오 #N에 대응하는 플레이아웃 그룹이 생성되며, PCC 비디오 #1에 대응하는 플레이아웃 그룹을 위한 플레이아웃 그룹 관련 정보와 PCC 비디오 #N에 대응하는 플레이아웃 그룹을 위한 플레이아웃 그룹 관련 정보가 시그널링된다. 즉, 동시에 재생이 필요한 적어도 하나의 비디오 및/또는 적어도 하나의 이미지를 플레이아웃 그룹으로 그룹핑하고, 플레이아웃 그룹 관련 정보를 시그널링함으로써, PCC 플레이어는 상황에 적합하게 파일 내 적어도 하나의 비디오 및/또는 적어도 하나의 이미지를 추출하여 디코딩 및 플레이할 수 있게 된다.
본 명세서는 대체 그룹 관련 정보와 플레이아웃 그룹 관련 정보를 V3C 비트스트림을 통해 전달 하거나 또는 V3C 비트스트림을 캐리하는 파일의 샘플 엔트리 및/또는 샘플을 통해 전달하거나 또는 메타 데이터 형태로 전달할 수 있다. 실시예들에 따르면, 상기 대체 그룹 관련 정보와 플레이아웃 그룹 관련 정보는 파일의 트랙 내 샘플, 샘플 엔트리, 샘플 그룹, 트랙 그룹, 엔티티 그룹 또는 별도의 메타데이터 트랙에 저장될 수 있다. 특히 상기 대체 그룹 관련 정보와 플레이아웃 그룹 관련 정보의 일부는 박스 또는 풀박스(fullbox) 형태로 트랙의 샘플 엔트리에 저장될 수 있다. 실시예들에 따른 대체 그룹 관련 정보와 플레이아웃 그룹 관련 정보의 상세 내용, 시그널링 방법, 파일에 저장하여 전달하는 방법은 뒤에서 자세히 설명하기로 한다.
실시예들에 따르면, 대체 그룹 관련 정보와 플레이아웃 그룹 관련 정보를 포함하는 시그널링 정보는 송신 장치의 메타데이터 생성부(예, 도 18의 메타데이터 부호화부(18005))에서 생성된 후 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(또는 멀티플렉서)에서 파일의 트랙 내 샘플, 샘플 엔트리, 샘플 그룹, 트랙 그룹 또는 엔티티 그룹에 시그널링되거나 또는 별도의 메타데이터 트랙에 시그널링될 수도 있고, 또는 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(또는 멀티플렉서)에서 생성되어 트랙 내 샘플, 샘플 엔트리, 샘플 그룹, 트랙 그룹 또는 엔티티 그룹에 시그널링되거나 또는 별도의 메타데이터 트랙에 시그널링될 수도 있다. 본 명세서에서 시그널링 정보는 포인트 클라우드 데이터에 관한 메타데이터(예를 들어 설정 값 등)를 포함할 수 있다. 어플리케이션에 따라 시그널링 정보는 파일 포맷, DASH(dynamic adaptive streaming over HTTP), MMT(MPEG media transport) 등의 시스템 단 또는 HDMI(High Definition Multimedia Interface), Display Port, VESA(Video Electronics Standards Association), CTA 등의 유선 인터페이스 단에서도 정의될 수 있다.
실시예들에 따르면, 하나의 V3C 비트스트림은 V3C 파라미터 세트, 아틀라스 데이터, 어큐판시 맵 데이터, 지오메트리 데이터, 및/또는 어트리뷰트 데이터를 포함한다.
실시예들에 따르면, 아틀라스 서브 비트스트림은 아틀라스 데이터의 일부 또는 전체를 캐리한다.
실시예들에 따르면, 아틀라스 데이터는 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(ASPS), 아틀라스 프레임 파라미터 세트(AFPS), 아틀라스 어댑테이션 파라미터 세트(AAPS), 아틀라스 타일 그룹 정보(또는 아틀라스 타일 정보라 함), SEI 메시지 등을 포함하는 시그널링 정보이며, 아틀라스에 대한 메타데이터라 칭할 수 있다. 실시예들에 따르면, ASPS는 각 타일 그룹(또는 타일) 헤더 내 신택스 엘리먼트에 의해 참조되는 그 ASPS 내 신택스 엘리먼트의 콘텐트에 의해 결정되는 제로 또는 하나 이상의 전체 코딩된 아틀라스 시퀀스들(CASs)에 적용되는 신택스 엘리먼트들을 포함하는 신택스 구조이다. 실시예들에 따르면, AFPS는 각 타일 그룹(또는 타일) 내 신택스 엘리먼트의 콘텐트에 의해 결정되는 제로 또는 하나 이상의 전체 코딩된 아틀라스 프레임들에 적용되는 신택스 엘리먼트들을 포함하는 신택스 구조이다. 실시예들에 따르면, AAPS는 아틀라스 서브-비트스트림의 일부와 관련된 카메라 파라미터들 예를 들어, 카메라 포지션, 로테이션, 스케일 그리고 카메라 모델을 포함할 수 있다. 그리고, 설명의 편의를 위해 본 명세서는 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(ASPS), 아틀라스 프레임 파라미터 세트(AFPS), 아틀라스 어댑테이션 파라미터 세트(AAPS)를 아틀라스 파라미터 세트들이라 칭한다.
실시예들에 따르면, 아틀라스(atlas)는 2D바운딩 박스들의 집합을 나타내며, 직사각형 프레임에 프로젝트된 패치들일 수 있다.
도 28은 실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림 구조의 예시를 보이고 있다. V-PCC 비트스트림은 V3C 비트스트림과 동일한 의미로 사용된다. 도 28의 V-PCC 비트스트림은 도 1, 도 4, 도 18, 도 20 또는 도 21의 V-PCC 기반 포인트 클라우드 비디오 인코더에서 생성되어 출력되는 것을 일 실시예로 한다.
실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림은 코드된 포인트 클라우드 시퀀스(coded point cloud sequence, CPCS)를 포함하며, 샘플 스트림 V-PCC 유닛들 또는 V-PCC 유닛들로 구성될 수 있다. 상기 샘플 스트림 V-PCC 유닛들은 또는 V-PCC 유닛들은 V-PCC 파라미터 세트(V-PCC parameter set, VPS) 데이터, 아틀라스 비트스트림(an atlas bitstream), 2D 비디오 인코드된 어큐판시 맵 비트스트림(a 2D video encoded occupancy map bitstream), 2D 비디오 인코드된 지오메트리 비트스트림(a 2D video encoded geometry bitstream), 제로 이상의 2D 비디오 인코드된 어트리뷰트 비트스트림들(zero or more 2D video encoded attribute bitstreams)을 캐리한다.
도 28에서 V-PCC 비트스트림은 하나의 샘플 스트림 V-PCC 헤더(40010)와 하나 이상의 샘플 스트림 V-PCC 유닛들(40020)을 포함할 수 있다. 설명의 편의를 위해, 하나 이상의 샘플 스트림 V-PCC 유닛들(40020)은 샘플 스트림 V-PCC 페이로드로 칭할 수 있다. 즉, 샘플 스트림 V-PCC 페이로드는 샘플 스트림 V-PCC 유닛들의 집합이라고 칭할 수 있다. 상기 샘플 스트림 V-PCC 헤더(40010)의 상세 설명은 도 30에서 설명하기로 한다.
각 샘플 스트림 V-PCC 유닛(40021)은 V-PCC 유닛 사이즈 정보(40030)와 V-PCC 유닛(40040)으로 구성될 수 있다. 상기 V-PCC 유닛 사이즈 정보(40030)는 상기 V-PCC 유닛(40040)의 사이즈를 지시한다. 설명의 편의를 위해, V-PCC 유닛 사이즈 정보(40030)는 샘플 스트림 V-PCC 유닛 헤더라 칭할 수 있고, V-PCC 유닛(40040)은 샘플 스트림 V-PCC 유닛 페이로드라 칭할 수 있다.
각 V-PCC 유닛(40040)은 V-PCC 유닛 헤더(40041)와 V-PCC 유닛 페이로드(40042)로 구성될 수 있다.
본 명세서는 V-PCC 유닛 헤더(40041)를 통해 해당 V-PCC 유닛 페이로드(40042)에 포함되는 데이터를 구분하며, 이를 위해 V-PCC 유닛 헤더(40041)는 해당 V-PCC 유닛의 타입을 지시하는 타입 정보를 포함한다. 각 V-PCC 유닛 페이로드(40042)는 해당 V-PCC 유닛 헤더(40041)의 타입 정보에 따라 지오메트리 비디오 데이터 (즉, 2D 비디오 인코드된 지오메트리 비트스트림), 어트리뷰트 비디오 데이터(즉, 2D 비디오 인코드된 어트리뷰트 비트스트림), 어큐판시 비디오 데이터(즉, 2D 비디오 인코드된 어큐판시 맵 비트스트림), 아틀라스 데이터, V-PCC 파라미터 세트(VPS) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 V-PCC 파라미터 세트(VPS)은 시퀀스 파라미터 세트(SPS)이라 칭하기도 하며, 둘은 혼용하여 사용될 수 있다.
실시예들에 따른 아틀라스 데이터는 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(ASPS), 아틀라스 프레임 파라미터 세트(AFPS), 아틀라스 어댑테이션 파라미터 세트(AAPS), 아틀라스 타일 그룹 정보(또는 아틀라스 타일 정보라 함), 및 SEI 메시지 등을 포함하는 시그널링 정보이며, 아틀라스 비트스트림 또는 패치 데이터 그룹이라 칭하기도 한다. 또한, 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(ASPS), 아틀라스 프레임 파라미터 세트(AFPS), 및 아틀라스 어댑테이션 파라미터 세트(AAPS)은 아틀라스 파라미터 세트들이라 칭하기도 한다.
도 29는 실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림 내 샘플 스트림 V-PCC 유닛들에 의해 캐리되는 데이터의 예시를 보이고 있다.
도 29의 V-PCC 비트스트림은 V-PCC 파라미터 세트(VPS)를 캐리하는 샘플 스트림 V-PCC 유닛, 아틀라스 데이터(AD)를 캐리하는 샘플 스트림 V-PCC 유닛들, 어큐판시 비디오 데이터(OVD)를 캐리하는 샘플 스트림 V-PCC 유닛들, 지오메트리 비디오 데이터(GVD)를 캐리하는 샘플 스트림 V-PCC 유닛들, 어트리뷰트 비디오 데이터(AVD)를 캐리하는 샘플 스트림 V-PCC 유닛들을 포함하는 예시이다.
실시예들에 따르면, 각 샘플 스트림 V-PCC 유닛은 V-PCC 파라미터 세트(VPS), 아틀라스 데이터(AD), 어큐판시 비디오 데이터(OVD), 지오메트리 비디오 데이터(GVD), 어트리뷰트 비디오 데이터(AVD) 중 한 타입의 V-PCC 유닛을 포함한다.
이후 설명되는 본 명세서의 신택스들에서 사용되는 용어인 필드는 파라미터 또는 엘리먼트(또는 신택스 엘리먼트)와 동일한 의미를 가질 수 있다.
도 30은 실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림에 포함되는 샘플 스트림 V-PCC 헤더(40010)의 신택스 구조의 예시를 보이고 있다.
실시예들에 따른 샘플 스트림 V-PCC 헤더()는 ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1 필드와 ssvh_reserved_zero_5bits 필드를 포함할 수 있다.
상기 ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1 필드는 이 필드 값에 1을 더하여, 모든 샘플 스트림 V-PCC 유닛들 내 ssvu_vpcc_unit_size 엘리먼트의 정확도를 바이트 단위로 나타낼 수 있다. 이 필드의 값은 0 내지 7의 범위 내 있을 수 있다.
상기 ssvh_reserved_zero_5bits 필드는 미래 사용을 위한 예비 필드이다.
도 31은 실시예들에 따른 샘플 스트림 V-PCC 유닛(sample_stream_vpcc_unit())의 신택스 구조의 예시를 보이고 있다.
각 샘플 스트림 V-PCC 유닛의 콘텐트는 해당 샘플 스트림 V-PCC 유닛에 포함되는 V-PCC 유닛과 같은 억세스 유닛과 관련된다.
실시예들에 따른 샘플 스트림 V-PCC 유닛(sample_stream_vpcc_unit())은 ssvu_vpcc_unit_size 필드와 vpcc_unit(ssvu_vpcc_unit_size)을 포함할 수 있다.
상기 ssvu_vpcc_unit_size 필드는 도 28의 V-PCC 유닛 사이즈 정보(40030)에 해당하며, 후속하는(subsequent) V-PCC 유닛(40040)의 사이즈를 바이트 단위로 명시한다(specifies). 상기 ssvu_vpcc_unit_size 필드를 나타내기 위해 사용되는 비트들의 수는 (ssvh_unit_size_precision_bytes_minus1 + 1) * 8와 같다.
상기 vpcc_unit(ssvu_vpcc_unit_size)은 ssvu_vpcc_unit_size 필드의 값에 해당하는 길이를 가지며, V-PCC 파라미터 세트(VPS), 아틀라스 데이터(AD), 어큐판시 비디오 데이터(OVD), 지오메트리 비디오 데이터(GVD), 어트리뷰트 비디오 데이터(AVD) 중 하나를 캐리한다.
도 32는 실시예들에 따른 V-PCC 유닛의 신택스 구조의 예시를 보이고 있다. 하나의 V-PCC 유닛은 V-PCC 유닛 헤더(vpcc_unit_header())(40041)와 V-PCC 유닛 페이로드(vpcc_unit_payload())(40042)로 구성된다. 실시예들에 따른 V-PCC 유닛은 더 많은 데이터를 포함할 수 있으며, 이 경우 trailing_zero_8bits 필드를 더 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 trailing_zero_8bits 필드는 0x00에 해당하는 바이트이다.
도 33은 실시예들에 따른 V-PCC 유닛 헤더(40041)의 신택스 구조의 예시를 보이고 있다. 도 33의 V-PCC 유닛 헤더 (vpcc_unit_header())는 vuh_unit_type 필드를 포함하는 것을 일 실시예로 한다. vuh_unit_type 필드는 해당 V-PCC 유닛의 타입을 지시한다. 실시예들에 따른 vuh_unit_type 필드는 vpcc_unit_type 필드라 칭하기도 한다.
도 34는 상기 vuh_unit_type 필드에 할당되는 V-PCC 유닛의 타입의 예시들을 보이고 있다.
도 34을 참조하면, vuh_unit_type 필드의 값이 0이면 해당 V-PCC 유닛의 V-PCC 유닛 페이로드에 포함되는 데이터는 V-PCC 파라미터 세트(VPCC_VPS)임을 지시하고, 1이면 아틀라스 데이터(VPCC_AD)임을 지시하고, 2이면 어큐판시 비디오 데이터(VPCC_OVD)임을 지시하고, 3이면 지오메트리 비디오 데이터(VPCC_GVD)임을 지시하고, 4이면 어트리뷰트 비디오 데이터(VPCC_AVD)임을 지시하는 것을 일 실시예로 한다.
상기 vuh_unit_type 필드에 할당되는 값의 의미, 순서, 삭제, 추가 등은 당업자에 의해 용이하게 변경될 수 있으므로, 본 발명은 위의 실시예로 한정되지 않을 것이다.
실시예들에 따른 V-PCC 유닛 헤더는 vuh_unit_type 필드가 어트리뷰트 비디오 데이터(VPCC_AVD) 또는 지오메트리 비디오 데이터(VPCC_GVD) 또는 어큐판시 비디오 데이터(VPCC_OVD) 또는 아틀라스 데이터(VPCC_AD)를 지시하면, vuh_vpcc_parameter_set_id 필드와 vuh_atlas_id 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 vuh_vpcc_parameter_set_id 필드는 액티브 V-PCC 파라미터 세트(VPCC VPS)의 식별자(즉, vuh_vpcc_parameter_set_id)를 나타낸다(specify).
상기 vuh_atlas_id 필드는 현재 V-PCC 유닛에 해당하는 아틀라스의 인덱스를 지시한다(specifies).
실시예들에 따른 V-PCC 유닛 헤더는 vuh_unit_type 필드가 어트리뷰트 비디오 데이터(VPCC_AVD)를 지시하면, vuh_attribute_index 필드, vuh_attribute_partition_index 필드, vuh_map_index 필드, vuh_auxiliary_video_flag 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 vuh_attribute_index 필드는 어트리뷰트 비디오 데이터 유닛으로 캐리(carry)되는 어트리뷰트 비디오 데이터의 인덱스를 나타낸다.
상기 vuh_attribute_partition_index 필드는 어트리뷰트 비디오 데이터 유닛으로 캐리(carry)되는 어트리뷰트 디멘전 그룹의 인덱스를 나타낸다.
상기 vuh_map_index 필드는 만일 이 필드가 존재하면, 현재 어트리뷰트 스트림의 인덱스를 지시한다.
상기 vuh_auxiliary_video_flag 필드의 값이 1이면, 관련된 어트리뷰트 비디오 데이터 유닛은 raw 및/또는 EOM (Enhanced Occupancy Mode) 코드된 포인트들(points)만 포함하는 것을 지시할 수 있다. 다른 예로, vuh_ auxiliary_video_flag 필드의 값이 0이면, 관련된 어트리뷰트 비디오 데이터 유닛은 raw 및/또는 EOM 코드된 포인트들을 포함할 수 있음을 지시할 수 있다. 만일 vuh_ auxiliary_video_flag 필드가 존재하지 않으면, 그 필드의 값은 0과 같도록 추론될 수 있다. 실시예들에 따라 raw 및/또는 EOM 코드된 포인트들은 PCM (Pulse Code Modulation) 코드된 포인트들이라 칭하기도 한다.
실시예들에 따른 V-PCC 유닛 헤더는 vuh_unit_type 필드가 지오메트리 비디오 데이터(VPCC_GVD)를 지시하면, vuh_map_index 필드, vuh_ auxiliary_video_flag 필드, 및 vuh_reserved_zero_12bits 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 vuh_map_index 필드는 만일 이 필드가 존재하면, 현재 지오메트리 스트림의 인덱스를 지시한다.
상기 vuh_ auxiliary_video_flag 필드의 값이 1이면, 관련된 지오메트리 비디오 데이터 유닛은 raw 및/또는 EOM 코드된 포인트들(points)만 포함하는 것을 지시할 수 있다. 다른 예로, vuh_ auxiliary_video_flag 필드의 값이 0이면, 관련된 지오메트리 비디오 데이터 유닛은 raw 및/또는 EOM 코드된 포인트들을 포함할 수 있음을 지시할 수 있다. 만일 vuh_ auxiliary_video_flag 필드가 존재하지 않으면, 그 필드의 값은 0과 같도록 추론될 수 있다. 실시예들에 따라 raw 및/또는 EOM 코드된 포인트들은 PCM (Pulse Code Modulation) 코드된 포인트들이라 칭하기도 한다.
상기 vuh_reserved_zero_12bits 필드는 미래 사용을 위한 예비 필드이다.
실시예들에 따른 V-PCC 유닛 헤더는 vuh_unit_type 필드가 어큐판시 비디오 데이터(VPCC_OVD)를 지시하거나 또는 아틀라스 데이터(VPCC_AD)를 지시하면, vuh_reserved_zero_17bits 필드를 더 포함하고, 그렇지 않으면 vuh_reserved_zero_27bits 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 vuh_reserved_zero_17bits 필드와 vuh_reserved_zero_27bits 필드는 미래 사용을 위한 예비 필드들이다.
도 35는 실시예들에 따른 V-PCC 유닛 페이로드(vpcc_unit_payload())의 신택스 구조의 예시를 보이고 있다.
도 35의 V-PCC 유닛 페이로드는 해당 V-PCC 유닛 헤더의 vuh_unit_type 필드 값에 따라 V-PCC 파라미터 세트(vpcc_parameter_set()), 아틀라스 서브 비트스트림(atlas_sub_bitstream()), 비디오 서브 비트스트림(video_sub_bitstream()) 중 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, vuh_unit_type 필드가 V-PCC 파라미터 세트(VPCC_VPS)을 지시하면 V-PCC 유닛 페이로드는 비트스트림의 전체적인 인코딩 정보를 포함하는 V-PCC 파라미터 세트(vpcc_parameter_set())을 포함하고, 아틀라스 데이터(VPCC_AD)를 지시하면 아틀라스 데이터를 캐리하는 아틀라스 서브 비트스트림(atlas_sub_bitstream())을 포함한다. 그리고 vuh_unit_type 필드가 어큐판시 비디오 데이터(VPCC_OVD)를 지시하면 V-PCC 유닛 페이로드는 어큐판시 비디오 데이터를 캐리하는 어큐판시 비디오 서브 비트스트림(video_sub_bitstream())을 포함하고, 지오메트리 비디오 데이터(VPCC_GVD)를 지시하면 지오메트리 비디오 데이터를 캐리하는 지오메트리 비디오 서브 비트스트림(video_sub_bitstream())을 포함하고, 어트리뷰트 비디오 데이터(VPCC_AVD)를 지시하면 어트리뷰트 비디오 데이터를 캐리하는 어트리뷰트 비디오 서브 비트스트림(video_sub_bitstream())을 포함하는 것을 일 실시예로 한다.
실시예들에 따르면, 아틀라스 서브 비트스트림은 아틀라스 서브스트림으로, 어큐판시 비디오 서브 비트스트림은 어큐판시 비디오 서브스트림으로, 지오메트리 비디오 서브 비트스트림은 지오메트리 비디오 서브스트림으로, 어트리뷰트 비디오 서브 비트스트림은 어트리뷰트 비디오 서브스트림으로 칭하기도 한다. 실시예들에 따른 V-PCC 유닛 페이로드는 HEVC(High Efficiency Video Coding) NAL (Network Abstraction Layer) 유닛의 포맷을 따를 수 있다.
도 36은 실시예들에 따른 V-PCC 유닛 페이로드에 포함되는 V-PCC 파라미터 세트(V-PCC parameter set, VPS)의 신택스 구조의 예시를 보이고 있다.
도 36에서 profile_tier_level ()은 V-PCC 코덱 프로파일 관련된 정보를 포함하고, 비트스트림 상의 제한을 나타낸다. 또한, 비트스트림을 디코딩하는데 필요한 캐퍼빌리티에 대한 제한을 나타낸다. 프로파일들, 티어들 및 레벨들은 개별적인 디코더 임플리멘테이션 간 상호 적용성 포인트들을 나타내는데 사용될 수 있다.
vps_vpcc_parameter_set_id 필드는 다른 신택스 엘리먼트들에 의한 참조를 위해 V-PCC 파라미터 세트(VPS)의 식별자를 제공한다.
vps_atlas_count_minus1 필드의 값에 1을 더하면, 현재 비트스트림 내에서 지원되는 아틀라스들의 토탈 개수를 나타낸다.
상기 vps_atlas_count_minus1 필드의 값 즉, 아틀라스들의 토탈 개수만큼 반복되는 반복문이 상기 V-PCC 파라미터 세트에 더 포함된다. 상기 반복문에서 j는 0으로 초기화되고, 반복문이 수행될 때마다 1씩 증가하며, j값이 vps_atlas_count_minus1 필드 +1의 값이 될때까지 반복되는 것을 일 실시예로 한다.
상기 반복문은 다음의 필드들을 포함하는 것을 일 실시예로 한다. 상기 반복문은 하기의 필드들 외에 인덱스 j를 갖는 아틀라스를 식별하기 위한 아틀라스 식별자를 더 포함할 수 있다(도시되지 않음). 일 실시예로, 인덱스 j는 j번째 아틀라스를 식별하기 위한 식별자일 수 있다.
vps_frame_width[j] 필드는 인덱스 j를 갖는 아틀라스를 위한 정수 루마 샘플들의 V-PCC 프레임 너비를 나타낸다. 프레임 너비는 인덱스 j를 갖는 아틀라스를 위한 모든 V-PCC컴포넌트들과 관련된 노미널 너비이다.
vps_frame_height[j] 필드는 인덱스j를 갖는 아틀라스를 위한 정수 루마 샘플들의 V-PCC프레임 높이를 나타낼 수 있다. 이 프레임 높이는 인덱스 j를 갖는 아틀라스를 위한 모든 V-PCC컴포넌트들과 관련된 노미널 높이이다.
vps_map_count_minus1[j] 필드의 값에 1을 더하면, 인덱스j를 갖는 지오메트리 및 어트리뷰트 데이터를 인코딩하기 위해 사용되는 맵들의 개수를 나타낸다.
상기 vps_map_count_minus1[j] 필드의 값이 0보다 크면, 다음 파라미터들이 V-PCC 파라미터 세트에 더 포함될 수 있다.
상기 vps_map_count_minus1[j] 필드의 값에 따라서, 다음의 파라미터들이 V-PCC 파라미터 세트에 더 포함될 수 있다.
vps_multiple_map_streams_present_flag[j] 필드의 값이 0이면, 인덱스j를 위한 모든 지오메트리 또는 어트리뷰트 맵들이 싱글 지오메트리 또는 어트리뷰트 비디오 스트림 각각에 존재함을 나타낸다. 이 값이 1이면, 인덱스j를 갖는 아틀라스를 위한 모든 지오메트리 또는 어트리뷰트 맵들이 세퍼레이트 비디오 스트림들에 존재함을 나타낸다.
vps_multiple_map_streams_present_flag[j] 필드의 값이 1이면, vps_map_absolute_coding_enabled_flag[j][i] 필드가 V-PCC 파라미터 세트에 더 포함되고, 그렇지 않은 경우, vps_map_absolute_coding_enabled_flag[j][i] 필드는 1의 값을 가질 수 있다.
vps_map_absolute_coding_enabled_flag[j][i] 필드의 값이 1이면, 인덱스j를 갖는 아틀라스를 위한 인덱스i를 갖는 지오메트리 맵이 어떠한 맵 프레딕션의 형태 없이 코딩됨을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 인덱스 j를 갖는 아틀라스를 위한 인덱스 i를 갖는 지오메트리 맵이 코딩 이전에 코딩된 맵보다 빠르게 다른 것들로부터 첫 번째로 예측됨을 나타낸다.
vps_map_absolute_coding_enabled_flag[j][0] 필드의 값이 1이면, 인덱스j를 갖는 아틀라스를 위한 인덱스 0을 갖는 지오메트리 맵이 맵 프레딕션 없이 코딩됨을 나타낸다.
vps_map_absolute_coding_enabled_flag[j][i] 필드의 값이 0이고, i가 0보다 크면, vps_map_predictor_index_diff[j][i] 필드가 V-PCC 파라미터 세트에 더 포함될 수 있다. 그렇지 않은 경우, vps_map_predictor_index_diff[j][i] 필드는 0가 될 수 있다.
vps_map_predictor_index_diff[j][i] 필드의 값은 vps_map_absolute_coding_enabled_flag[j][i] 필드의 값이 0이면, 인덱스j를 갖는 아틀라스를 위한 인덱스 i를 갖는 지오메트리 맵의 프레딕터를 계산하는데 사용된다.
vps_auxiliary_video_present_flag[j] 필드의 값이 1이면, RAW 또는 EOM 패치 데이터와 같은 인덱스j를 갖는 아틀라스를 위한 부가 (auxiliary) 정보가 부가 비디오 스트림으로 지칭되는 개별적인 비디오 스트림에 저장될 수 있음을 나타낸다. 이 값이 0이면, 인덱스j를 갖는 아틀라스를 위한 부가 정보가 개별적인 비디오 스트림에 저장되지 않음을 나타낸다.
occupancy_information()는 어큐판시 비디오에 관련된 정보를 포함한다.
geometry_information()는 지오메트리 비디오에 관련된 정보를 포함한다.
attribute_information()는 어트리뷰트 비디오에 관련된 정보를 포함한다.
즉, 상기 V-PCC 파라미터 세트는 아틀라스별로 occupancy_information(), geometry_information(), 및 attribute_information()를 포함할 수 있다.
상기 V-PCC 파라미터 세트는 vps_extension_present_flag 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 vps_extension_present_flag 필드의 값이 1이면 vps_extension_length 필드가 V-PCC파라미터 세트(vpcc_parameter_set)에 존재함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 상기 vps_extension_length 필드가 존재하지 않음을 나타낸다.
vps_extension_length_minus1 필드의 값에1을 더하면, 이 필드를 다음에 오는 vps_extension_data_byte 필드들의 개수를 나타낸다.
vps_extension_length_minus1 필드에 따라 extension 데이터(vps_extension_data_byte)가 V-PCC 파라미터 세트에 더 포함될 수 있다.
vps_extension_data_byte는 어떠한 데이터도 포함할 수 있다.
한편, 포인트 클라우드 데이터의 대상이 되는 아틀라스 프레임(또는 포인트 클라우드 오브젝트 또는 패치 프레임이라 함)은 하나 이상의 타일들(one or multiple tiles 또는 one or multiple atlas tiles)로 디바이드(또는 파티션)될 수 있다. 실시예들에 따른 타일은 3차원 공간 상에서 일정 영역을 나타낼 수도 있고, 2차원 평면 상에서 일정 영역을 나타낼 수도 있다. 또한, 타일은 하나의 바운딩 박스 내 직육면체 (rectangular cuboid) 또는 서브-바운딩 박스 또는 아틀라스 프레임의 일부가 될 수 있다. 다른 실시예들에 따르면, 아틀라스 프레임은 하나 이상의 직사각형의 파티션들로 분할될 수 있고, 이 파티션들을 타일 파티션들 또는 타일들이라 칭할 수 있다. 또는, 두 개 이상의 타일 파티션들을 그룹핑하여 타일이라 칭할 수 있다. 본 명세서에서 아틀라스 프레임(또는 포인트 클라우드 오브젝트)을 하나 이상의 타일들로 디바이드하는 것은 도 1의 포인트 클라우드 비디오 인코더, 도 18의 패치 생성부, 도 20의 포인트 클라우드 전처리부, 또는 도 21의 패치 생성부에서 수행되거나 별도의 컴포넌트/모듈에서 수행될 수 있다.
도 37은 아틀라스 프레임(또는 패치 프레임)(43010)을 로우 방향으로 하나 이상 디바이드하고, 컬럼 방향으로 하나 이상 디바이드하여 하나의 아틀라스 프레임(또는 패치 프레임)(43010)을 복수개의 타일들로 디바이드하는 예를 보인다. 하나의 타일(43030)은 하나의 아틀라스 프레임 내 직사각형 영역(rectangular region)이고, 타일 그룹(43050)은 아틀라스 프레임 내 다수의 타일들(a number of tiles)을 포함할 수 있다. 본 명세서는 타일 그룹(43050)은 아틀라스 프레임의 직사각형 (또는 사각형) 영역을 집합적으로(collectively) 형성하는 아틀라스 프레임의 다수의 타일들을 포함한다. 본 명세서에서 타일과 타일 그룹은 서로 구별되지 않고, 하나의 타일 그룹이 하나의 타일에 대응될 수 있다. 예를 들어, 도 37의 아틀라스 프레임은 24개의 타일들(= 컬럼 방향의 6개의 타일들 * 로우 방향의 4개의 타일들)로 디바이드되고, 9개의 직사각형 (또는 사각형) 타일 그룹들로 디바이드된 예를 보이고 있다.
다른 실시예들에 따르면, 도 37에서 타일 그룹(43050)은 타일로 지칭되고, 타일(43030)은 타일 파티션으로 지칭될 수 있다. 시그널링 정보의 명칭도 이와 같이 상호보완적 대응 관계에 따라서 변경되어 지칭될 수 있다.
도 38은 전술한 아틀라스 서브스트림 구조의 예시를 보인 도면이다. 도 38의 아틀라스 서브스트림은 HEVC NAL 유닛의 포맷을 따르는 것을 일 실시예로 한다.
실시예들에 따른 아틀라스 서브스트림은 하나의 샘플 스트림 NAL 헤더와 하나 이상의 샘플 스트림 NAL 유닛들로 구성될 수 있다. 도 38에서, 하나 이상의 샘플 스트림 NAL 유닛들은 샘플 스트림 NAL 페이로드로 칭할 수 있다. 즉, 샘플 스트림 NAL 페이로드는 샘플 스트림 NAL 유닛들의 집합이라고 칭할 수 있다.
실시예들에 따른 상기 하나 이상의 샘플 스트림 NAL 유닛들은 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(ASPS)을 포함하는 샘플 스트림 NAL 유닛, 아틀라스 프레임 파라미터 세트(AFPS)을 포함하는 샘플 스트림 NAL 유닛, 하나 이상의 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 정보를 포함하는 하나 이상의 샘플 스트림 NAL 유닛들, 및/또는 하나 이상의 SEI 메시지들을 포함하는 하나 이상의 샘플 스트림 NAL 유닛들로 구성될 수 있다.
실시예들에 따른 하나 이상의 SEI 메시지들은 프리픽스 SEI 메시지와 서픽스 SEI 메시지를 포함할 수 있다.
도 39는 실시예들에 따른 아틀라스 서브스트림에 포함되는 샘플 스트림 NAL 헤더(sample_stream_nal_header())의 신택스 구조의 예시를 보이고 있다.
실시예들에 따른 샘플 스트림 NAL 헤더()는 ssnh_unit_size_precision_bytes_minus1 필드와 ssnh_reserved_zero_5bits 필드를 포함할 수 있다.
상기 ssnh_unit_size_precision_bytes_minus1 필드의 값에 1을 더하여, 모든 샘플 스트림 NAL 유닛들 내 ssnu_vpcc_unit_size 엘리먼트의 정확도를 바이트 단위로 나타낼 수 있다. 이 필드의 값은 0 내지 7의 범위 내 있을 수 있다.
상기 ssnh_reserved_zero_5bits 필드는 미래 사용을 위한 예비 필드이다.
도 40은 실시예들에 따른 샘플 스트림 NAL 유닛(sample_stream_nal_unit())의 신택스 구조의 예시를 보이고 있다.
실시예들에 따른 샘플 스트림 NAL 유닛(sample_stream_nal_unit())은 ssnu_nal_unit_size 필드와 nal_unit(ssnu_nal_unit_size)을 포함할 수 있다.
상기 ssnu_nal_unit_size 필드는 뒤따르는(subsequent) NAL 유닛의 사이즈를 바이트 단위로 명시한다(specifies). 상기 ssnu_nal_unit_size 필드를 나타내기 위해 사용되는 비트들의 수는 (ssnh_unit_size_precision_bytes_minus1 + 1) * 8와 같다.
상기 nal_unit(ssnu_nal_unit_size)은 ssnu_nal_unit_size 필드의 값에 해당하는 길이를 가지며, 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(ASPS), 아틀라스 프레임 파라미터 세트(AFPS), 아틀라스 어댑테이션 파라미터 세트(AAPS), 아틀라스 타일 그룹 정보(또는 아틀라스 타일 정보라 함), SEI 메시지 중 하나를 캐리한다. 즉, 하나의 샘플 스트림 NAL 유닛은 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(ASPS), 아틀라스 프레임 파라미터 세트(AFPS), 아틀라스 어댑테이션 파라미터 세트(AAPS), 아틀라스 타일 그룹 정보(또는 아틀라스 타일 정보), SEI 메시지 중 하나를 포함할 수 있다. 실시예들에 따르면, 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(ASPS), 아틀라스 프레임 파라미터 세트(AFPS), 아틀라스 어댑테이션 파라미터 세트(AAPS), 아틀라스 타일 그룹 정보(또는 아틀라스 타일 정보), SEI 메시지를 아틀라스 데이터(또는 아틀라스에 대한 메타데이터)라 칭한다.
실시예들에 따른 SEI 메시지들은 디코딩(decoding), 재구성(reconstruction), 디스플레이(display), 또는 다른 목적들(other purposes)과 관련된 프로세스들을 도울 수 있다.
도 41은 도 40의 nal_unit(NumBytesInNalUnit)의 신택스 구조의 일 실시예를 보인다.
도 41에서 NumBytesInNalUnit는 NAL 유닛의 사이즈를 바이트로 나타낸다. 상기 NumBytesInNalUnit는 도 40의 ssnu_nal_unit_size 필드의 값을 의미한다.
실시예들에 따른 NAL 유닛은 NAL 유닛 헤더(nal_unit_header())와 NumBytesInRbsp 필드를 포함할 수 있다. 상기 NumBytesInRbsp 필드는 0로 초기화되며, NAL 유닛의 페이로드에 속하는 바이트들을 지시한다.
상기 NAL 유닛은 NumBytesInNalUnit의 값만큼 반복되는 반복문을 포함하는데, 상기 반복문은 rbsp_byte[NumBytesInRbsp++]를 포함하는 것을 일 실시예로 한다. 상기 반복문에서 i는 2로 초기화되고, 반복문이 수행될 때마다 1씩 증가하며, i값이 NumBytesInNalUnit의 값이 될때까지 반복되는 것을 일 실시예로 한다.
상기 rbsp_byte[NumBytesInRbsp++]는 아틀라스 데이터를 캐리하는 RBSP(Raw Byte Sequence Payload)의 i번째 바이트이다. RBSP는 바이트들의 순차적인 시퀀스로서 특정된다. 즉, 상기 rbsp_byte[NumBytesInRbsp++]는 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(ASPS), 아틀라스 프레임 파라미터 세트(AFPS), 아틀라스 어댑테이션 파라미터 세트(AAPS), 아틀라스 타일 그룹 정보(또는 아틀라스 타일 정보), SEI 메시지 중 하나를 캐리한다.
도 42는 도 41의 NAL 유닛 헤더의 신택스 구조의 일 실시예를 보이고 있다. 실시예들에 따른 NAL 유닛 헤더는 nal_forbidden_zero_bit 필드, nal_unit_type 필드, nal_layer_id 필드, 및 nal_temporal_id_plus1 필드를 포함할 수 있다.
상기 nal_forbidden_zero_bit 필드는 NAL 유닛의 에러 검출을 위해 사용되며, 0이어야 한다.
상기 nal_unit_type 필드는 NAL 유닛에 포함된 RBSP 데이터 구조의 타입을 지시한다. 상기 nal_unit_type 필드의 값에 따른 RBSP 데이터 구조의 예는 도 43에서 설명하기로 한다.
상기 nal_layer_id 필드는 ACL(Atlas Coding Layer) NAL 유닛이 속하는 레이어의 식별자 또는 non-ACL NAL 유닛이 적용되는 레이어의 식별자를 나타낸다.
상기 nal_temporal_id_plus1 필드에 1을 마이너스하여, NAL 유닛을 위한 템포럴 식별자(temporal identifier)를 나타낸다.
도 43은 상기 nal_unit_type 필드에 할당되는 RBSP 데이터 구조의 타입들의 예시들을 보이고 있다. 즉, 샘플 스트림 NAL 유닛에 포함된 NAL 유닛의 NAL 유닛 헤더 내 nal_unit_type 필드의 타입을 나타낸다.
도 43에서, NAL 트레일(NAL_TRAIL)은 nos-TSA, non STSA 트레일링 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹이 NAL 유닛에 포함됨을 나타낸다. NAL 유닛의 RBSP신택스 구조는 아틀라스 타일 그룹 레이어 (atlas_tile_group_layer_rbsp()) 또는 아틀라스 타일 레이어(atlas_tile_layer_rbsp())이다. NAL 유닛의 타입 클래스는 ACL이 된다. 실시예들에 따라 타일 그룹은 타일로 지칭될 수 있다.
NAL TSA는 TSA 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹이 NAL 유닛에 포함됨을 나타낸다. NAL 유닛의 RBSP 신택스 구조는 아틀라스 타일 그룹 레이어(atlas_tile_group_layer_rbsp()) 또는 아틀라스 타일 레이어(atlas_tile_layer_rbsp())이다. NAL 유닛의 타입 클래스는 ACL이다.
NAL_STSA는 STSA 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹이 NAL 유닛에 포함됨을 나타낸다. NAL 유닛의 RBSP 신택스 구조는 아틀라스 타일 그룹 레이어(atlas_tile_group_layer_rbsp()) 또는 아틀라스 타일 레이어(atlas_tile_layer_rbsp())이다. NAL 유닛의 타입 클래스는 ACL이다.
NAL_RADL는 RADL 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹이 NAL 유닛에 포함됨을 나타낸다. NAL 유닛의 RBSP 신택스 구조는 아틀라스 타일 그룹 레이어(atlas_tile_group_layer_rbsp()) 또는 아틀라스 타일 레이어(atlas_tile_layer_rbsp())이다. NAL 유닛의 타입 클래스는 ACL이다.
NAL_RASL는 RASL 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹이 NAL 유닛에 포함됨을 나타낸다. NAL 유닛의 RBSP 신택스 구조는 아틀라스 타일 그룹 레이어(atlas_tile_group_layer_rbsp()) 또는 아틀라스 타일 레이어(atlas_tile_layer_rbsp())이다. NAL 유닛의 타입 클래스는 ACL이다.
NAL_SKIP은 스킵된 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹이 NAL 유닛에 포함됨을 나타낸다. NAL 유닛의 RBSP 신택스 구조는 아틀라스 타일 그룹 레이어(atlas_tile_group_layer_rbsp()) 또는 아틀라스 타일 레이어(atlas_tile_layer_rbsp())이다. NAL 유닛의 타입 클래스는 ACL이다.
NAL_RSV_ACL_6 내지 NAL_RSV_ACL_9는 예약된 non-IRAP ACL NAL 유닛 타입들이 NAL 유닛에 포함됨을 나타낸다. NAL 유닛의 타입 클래스는 ACL이다.
NAL_BLA_W_LP, NAL_BLA_W_RADL, NAL_BLA_N_LP는 BLA 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹이 NAL 유닛에 포함됨을 나타낸다. NAL 유닛의 RBSP 신택스 구조는 아틀라스 타일 그룹 레이어(atlas_tile_group_layer_rbsp()) 또는 아틀라스 타일 레이어(atlas_tile_layer_rbsp())이다. NAL 유닛의 타입 클래스는 ACL이다.
NAL_GBLA_W_LP, NAL_GBLA_W_RADL, NAL_GBLA_N_LP는 GBLA 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹이 NAL 유닛에 포함됨을 나타낸다. NAL 유닛의 RBSP 신택스 구조는 아틀라스 타일 그룹 레이어(atlas_tile_group_layer_rbsp()) 또는 아틀라스 타일 레이어(atlas_tile_layer_rbsp())이다. NAL 유닛의 타입 클래스는 ACL이다.
NAL_IDR_W_RADL, NAL_IDR_N_LP는 IDR 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹이 NAL 유닛에 포함됨을 나타낸다. NAL 유닛의 RBSP 신택스 구조는 아틀라스 타일 그룹 레이어(atlas_tile_group_layer_rbsp()) 또는 아틀라스 타일 레이어(atlas_tile_layer_rbsp())이다. NAL 유닛의 타입 클래스는 ACL이다.
NAL_GIDR_W_RADL, NAL_GIDR_N_LP는 GIDR 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹이 NAL 유닛에 포함됨을 나타낸다. NAL 유닛의 RBSP 신택스 구조는 아틀라스 타일 그룹 레이어(atlas_tile_group_layer_rbsp()) 또는 아틀라스 타일 레이어(atlas_tile_layer_rbsp())이다. NAL 유닛의 타입 클래스는 ACL이다.
NAL_CRA는 CRA 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹이 NAL 유닛에 포함됨을 나타낸다. NAL 유닛의 RBSP 신택스 구조는 아틀라스 타일 그룹 레이어(atlas_tile_group_layer_rbsp()) 또는 아틀라스 타일 레이어(atlas_tile_layer_rbsp())이다. NAL 유닛의 타입 클래스는 ACL이다.
NAL_GCRA는 GCRA 아틀라스 프레임의 코딩된 타일 그룹이 NAL 유닛에 포함됨을 나타낸다. NAL 유닛의 RBSP 신택스 구조는 아틀라스 타일 그룹 레이어(atlas_tile_group_layer_rbsp()) 또는 아틀라스 타일 레이어(atlas_tile_layer_rbsp())이다. NAL 유닛의 타입 클래스는 ACL이다.
NAL_IRAP_ACL_22, NAL_IRAP_ACL_23는 예약된 IRAP ACL NAL 유닛 타입들이 NAL 유닛에 포함됨을 나타낸다. NAL 유닛의 타입 클래스는 ACL이다.
NAL_RSV_ACL_24 내지 NAL_RSV_ACL_31은 예약된 non-IRAP ACL NAL 유닛 타입들이 NAL 유닛에 포함됨을 나타낸다. NAL 유닛의 타입 클래스는 ACL이다.
NAL_ASPS는 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(ASPS)가 NAL 유닛에 포함됨을 나타낸다. NAL 유닛의 RBSP 신택스 구조는 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(atlas_sequence_parameter_set_rbsp ())이다. NAL 유닛의 타입 클래스는 non-ACL 이다.
NAL_AFPS는 아틀라스 프레임 파라미터 세트(AFPS)가 NAL 유닛에 포함됨을 나타낸다. NAL 유닛의 RBSP 신택스 구조는 아틀라스 프레임 파라미터 세트(atlas_ frame _parameter_set_rbsp ())이다. NAL 유닛의 타입 클래스는 non-ACL 이다.
NAL_AUD는 억세스 유닛 디리미터(Access unit delimiter)가 NAL 유닛에 포함됨을 나타낸다. NAL 유닛의 RBSP 신택스 구조는 억세스 유닛 디리미터(access_unit_delimiter_rbsp ())이다. NAL 유닛의 타입 클래스는 non-ACL 이다.
NAL_VPCC_AUD는 V-PCC 억세스 유닛 디리미터가 NAL 유닛에 포함됨을 나타낸다. NAL 유닛의 RBSP 신택스 구조는 억세스 유닛 디리미터(access_unit_delimiter_rbsp ())이다. NAL 유닛의 타입 클래스는 non-ACL 이다.
NAL_EOS는 NAL 유닛 타입이 엔드 오브 시퀀스일 수 있다. NAL 유닛의 RBSP 신택스 구조는 엔드 오브 시퀀스(end_of_seq_rbsp ())이다. NAL 유닛의 타입 클래스는 non-ACL 이다.
NAL_EOB는 NAL 유닛 타입이 엔드 오브 비트스트림일 수 있다. NAL 유닛의 RBSP 신택스 구조는 엔드 오브 아틀라스 서브 비트스트림(end_of_atlas_sub_bitstream_rbsp ())이다. NAL 유닛의 타입 클래스는 non-ACL 이다.
NAL_FD Filler는 필러 데이터(filler_data_rbsp())가 NAL 유닛에 포함됨을 나타낸다. NAL 유닛의 타입 클래스는 non-ACL 이다.
NAL_PREFIX_NSEI, NAL_SUFFIX_NSEI는 논 에센셜 서플리멘탈 인핸스먼트 정보(Non-essential supplemental enhancement information)가 NAL 유닛에 포함됨을 나타낸다. NAL 유닛의 RBSP 신택스 구조는 SEI(sei_rbsp ())이다. NAL 유닛의 타입 클래스는 non-ACL 이다.
NAL_PREFIX_ESEI, NAL_SUFFIX_ESEI는 에센셜 서플리멘탈 인핸스먼트 정보(Essential supplemental enhancement information)가 NAL 유닛에 포함됨을 나타낸다. NAL 유닛의 RBSP 신택스 구조는 SEI(sei_rbsp ())이다. NAL 유닛의 타입 클래스는 non-ACL 이다.
NAL_AAPS는 아틀라스 어댑테이션 파라미터 세트(Atlas adaptation parameter set)가 NAL 유닛에 포함됨을 나타낸다. NAL 유닛의 RBSP 신택스 구조는 아틀라스 어탭테이션 파라미터 세트(atlas_adaptation_parameter_set_rbsp ())이다. NAL 유닛의 타입 클래스는 non-ACL 이다.
NAL_RSV_NACL_44 내지 NAL_RSV_NACL_47는 NAL 유닛 타입이 예약된 non-ACL NAL 유닛 타입들일 수 있다. NAL 유닛의 타입 클래스는 non-ACL 이다.
NAL_UNSPEC_48 내지 NAL_UNSPEC_63는 NAL 유닛 타입이 기술되지 않은 non-ACL NAL 유닛 타입들일 수 있다. NAL 유닛의 타입 클래스는 non-ACL 이다.
도 44는 실시예들에 따른 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(atlas sequence parameter set)의 신택스의 예시를 나타낸다. 특히, 도 44는 NAL 유닛 타입이 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트인 경우, NAL유닛에 포함되는 RBSP 데이터 구조의 신택스를 나타낸다.
각 샘플 스트림 NAL 유닛은 아틀라스 파라미터 세트, 예를 들어, ASPS, AAPS, AFPS, 하나 또는 하나 이상의 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 정보, 및 SEI들 중 하나를 포함할 수 있다.
ASPS는 각 타일 그룹(또는 타일) 헤더 내 신택스 엘리먼트로 참조되는 ASPS 내 신택스 엘리먼트의 콘텐트에 의해 결정되는 제로 또는 하나 이상의 전체 코딩된 아틀라스 시퀀스들(CASs)에 적용되는 신택스 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 실시예들에 따르면, 신택스 엘리먼트는 필드 또는 파라미터와 동일한 의미를 가질 수 있다.
도 44에서, ASPS 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트 아이디(asps_atlas_sequence_parameter_set_id) 필드는 다른 신택스 엘리먼트들에 의한 참조를 위해 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(ASPS)를 식별하는 식별자를 제공할 수 있다.
ASPS 프레임 너비(asps_frame_width) 필드는 샘플이 비디오 컴포넌트의 루마 샘플에 대응하는, 샘플들의 정수 개의 개수 관점에서 아틀라스 프레임 너비를 나타낸다.
ASPS 프레임 높이(asps_frame_height): 필드는 샘플이 비디오 컴포넌트의 루마 샘플에 대응하는, 샘플들의 정수 개의 개수 관점에서 아틀라스 프레임 높이를 나타낸다.
ASPS 로그 패치 패킹 블록 사이즈(asps_log2_patch_packing_block_size) 필드는 아틀라스 내 패치들의 수평 및 수직 위치를 위해 사용되는 변수 PatchPackingBlockSize의 값을 나타낸다.
ASPS 로그 맥스 아틀라스 프레임 오더 카운트 lsb(asps_log2_max_atlas_frame_order_cnt_lsb_minus4) 필드는 아틀라스 프레임 오더 카운트를 위한 디코딩 프로세스에서 사용되는 변수 MaxAtlasFrmOrderCntLsb의 값을 나타낸다.
ASPS 맥스 디코딩 아틀라스 프레임 버퍼링(asps_max_dec_atlas_frame_buffering_minus1) 필드의 값에 1을 더하면, 아틀라스 프레임 스토리지 버퍼들의 단위로 CAS를 위해 디코딩된 아틀라스 프레임 버퍼의 맥시멈 요구 사이즈를 나타낸다.
ASPS 롱텀 레퍼런스 아틀라스 프레임 플래그(asps_long_term_ref_atlas_frames_flag) 필드의 값이 0이면, CAS 내 코딩된 아틀라스 프레임의 인터 프레딕션을 위해 사용되는 롱텀 레퍼런스 아틀라스 프레임이 없음을 나타낸다. 이 값이 1이면, 롱텀 레퍼런스 아틀라스 프레임들이 CAS 내 하나 또는 하나 이상의 코딩된 아틀라스 프레임들의 인터 프레딕션을 위해 이용될 수 있음을 나타낸다.
ASPS 레퍼런스 아틀라스 프레임 리스트들의 개수(asps_num_ref_atlas_frame_lists_in_asps) 필드는 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트에 포함된 레퍼런스 리스트 구조(ref_list_struct(rlsIdx)) 신택스 구조들의 개수를 나타낸다.
상기 ASAP는 asps_num_ref_atlas_frame_lists_in_asps 필드의 값만큼 반복되는 반복문을 포함하는데, 상기 반복문은 ref_list_struct(i)를 포함하는 것을 일 실시예로 한다. 상기 반복문에서 i는 0으로 초기화되고, 반복문이 수행될 때마다 1씩 증가하며, i값이 asps_num_ref_atlas_frame_lists_in_asps 필드의 값이 될때까지 반복되는 것을 일 실시예로 한다.
상기 ref_list_struct(i)에 대해서는 도 54에서 상세히 설명하기로 한다.
실시예들에 따르면, asps_num_ref_atlas_frame_lists_in_asps가 0보다 크면, atgh_ref_atlas_frame_list_sps_flag필드가 아틀라스 타일 그룹(타일) 헤더에 포함될 수 있다. asps_num_ref_atlas_frame_lists_in_asps가 1보다 크면, atgh_ref_atlas_frame_list_idx가 아틀라스 타일 그룹(타일) 헤더에 포함될 수 있다.
ASPS 이용 에이트 오리엔테이션 플래그(asps_use_eight_orientations_flag) 필드의 값이 0이면, 인덱스i를 갖는 프레임 내 인덱스 i를 갖는 패치의 패치 오리엔테이션 인덱스(pdu_orientation_index[i][j])가 범위 0 내지1 (포함)내임을 나타낸다. 이 값이 1이면, 인덱스i를 갖는 프레임 내 인덱스j를 갖는 패치를 위한 패치 오리엔테이션 인덱스(pdu_orientation_index[i][j])가 0 내지 7(포함)의 범위임을 나타낸다.
ASPS 익스텐디드 프로젝션 인에이블 플래그(asps_extended_projection_enabled_flag) 필드의 값이 0이면, 패치 프로젝션 정보가 현재 아틀라스 타일 그룹 또는 아틀라스 타일을 위해 시그널링되지 않음을 나타낸다. 이 값이 1이면, 패치 프로젝션 정보가 현재 아틀라스 타일 그룹 또는 아틀라스 타일을 위해 시그널링됨을 나타낸다.
ASPS 노멀 축 제한 양자화 인에이블 플래그(asps_normal_axis_limits_quantization_enabled_flag)필드의 값이 1이면, 양자화 파라미터들이 패치 데이터 유닛, 머지 패치 데이터 유닛, 또는 인터 패치 데이터 유닛의 노멀 축 관련 엘리먼트들을 양자화하는데 사용되고 시그널링됨을 나타낸다. 이 값이 0이면, 패치 데이터 유닛, 머지 패치 데이터 유닛, 또는 인터 패치 데이터 유닛의 노멀 축 관련 엘리먼트들 상에 양자화가 적용되지 않음을 나타낸다.
상기 asps_normal_axis_limits_quantization_enabled_flag 필드의 1이면, atgh_pos_min_z_quantizer 필드가 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 헤더에 포함될 수 있다.
ASPS 노멀 축 맥스 델타 값 인에이블 플래그(asps_normal_axis_max_delta_value_enabled_flag) 필드의 값이 1이면, 인덱스 j를 갖는 프레임 내 인덱스i를 갖는 패치의 지오메트리 정보 내 존재할 수 있는 노멀 축의 맥시멈 노미널 시프트 값이 각 패치 데이터 유닛, 머지 패치 데이터 유닛, 또는 인터 패치 데이터 유닛을 위해 비트스트림 내에서 지시될 수 있음을 나타낸다. 이 값이 0이면, 인덱스j를 갖는 프레임 내 인덱스 i를 갖는 패치의 지오메트리 정보 내 존재할 수 있는 노멀 축의 맥시멈 노미널 시프트 값이 각 패치 데이터 유닛, 머지 패치 데이터 유닛, 또는 인터 패치 데이터 유닛을 위해 비트스트림 내에서 지시되지 않음을 나타낸다.
상기 asps_normal_axis_max_delta_value_enabled_flag 필드의 값이 1이면, atgh_pos_delta_max_z_quantizer가 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 헤더에 포함될 수 있다.
ASPS 리무브 중복 포인트 인에이블 플래그(asps_remove_duplicate_point_enabled_flag) 필드의 값이 1이면, 중복된 포인트가 로우 인덱스 맵으로부터 다른 포인트와 동일한 2D 및 3D 지오메트리 코디네이트들을 갖는 포인트인 곳에서, 중복된 포인트들이 현재 아틀라스에 대해 리컨스트럭되지 않음을 나타낸다. 이 값이 0이면, 모든 포인트들이 리컨스트럭됨을 나타낸다.
ASPS 맥스 디코딩 아틀라스 프레임 버퍼링(asps_max_dec_atlas_frame_buffering_minus1) 필드의 값에 1을 더하면, 아틀라스 프레임 스토리지 버퍼들의 유닛들 내 CAS 를 위한 디코딩된 아틀라스 프레임 버퍼의 맥시멈 요구 사이즈를 나타낸다.
ASPS 픽셀 디인터리빙 인에이블 플래그(asps_pixel_deinterleaving_enabled_flag) 필드의 값이 1이면, 현재 아틀라스를 위해 디코딩된 지오메트리 및 어트리뷰트 비디오들이 두 개의 맵들로부터 스파셜하게 인터리빙된 된 픽셀들을 포함함을 나타낸다. 이 값이 0이면, 현재 아틀라스에 대응하는 디코딩된 지오메트리 및 어트리뷰트 비디오들이 오직 싱글 맵으로부터 온 픽셀들을 포함함을 나타낸다.
ASPS 패치 프리시던스 오더 플래그(asps_patch_precedence_order_flag) 필드의 값이 1이면, 현재 아틀라스에 대한 패치 프리시던스(우선도)가 디코딩 순서와 동일함을 나타낸다. 이 값이 0이면, 현재 아틀라스에 대한 패치 프리시던스가 디코딩 순서의 역순임을 나타낸다.
ASPS 패치 사이즈 양자화기 존재 플래그(asps_patch_size_quantizer_present_flag) 필드의 값이 1이면, 패치 사이즈 양자화 파라미터들이 아틀라스 타일 그룹 헤더 또는 아틀라스 타일 헤더에 존재함을 나타낸다. 이 값이 0이면, 패치 사이즈 양자화 파라미터들이 존재하지 않음을 나타낸다.
상기 asps_patch_size_quantizer_present_flag 필드의 값이 1이면, atgh_patch_size_x_info_quantizer 및 atgh_patch_size_y_info_quantizer가 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 헤더에 포함될 수 있다.
ASPS EOM 패치 인에이블 플래그(asps_eom_patch_enabled_flag) 필드의 값이 1이면, 두 개의 뎁스 맵들 간 중간 뎁스 포지션들이 점유되어 있는지 여부에 관련된 정보를 현재 아틀라스를 위해 디코딩된 어큐판시 맵 비디오가 포함함을 나타낸다. 이 값이 0이면, 두 개의 뎁스 맴들간 중간 뎁스 포지션들이 점유되었는지 여부에 관련된 정보를 디코딩된 어큐판시 맵 비디오가 포함하지 않음을 나타낸다.
ASPS 로우 패치 인에이블 플래그(asps_raw_patch_enabled_flag) 필드의 값이 1이면, 현재 아틀라스를 위해 디코딩된 지오메트리 및 어트리뷰트 비디오들이 RAW 코딩된 포인트들에 관련된 정보를 포함함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 디코딩된 지오메트리 및 어트리뷰트 비디오들이 RAW 코딩된 포인트들에 관련된 정보를 포함하지 않음을 나타낸다.
상기 asps_eom_patch_enabled_flag 필드 또는 asps_raw_patch_enabled_flag 필드의 값이 1이면, ASAP는 APSP 부가 비디오 인에이블 플래그(asps_auxiliary_video_enabled_flag) 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 asps_auxiliary_video_enabled_flag 필드의 값이 1이면, RAW 및 EOM 패치 타입들에 관련된 정보가 부가 비디오 서브 비트스트림들 내에 위치할 수 있음을 나타낸다. 이 값이 0이면, RAW 및 EOM 패치 타입들에 관련된 정보가 오직 프라이머리 비디오 서브 비트스트림들 내 위치할 수 있음을 나타낸다.
ASPS 포인트 로컬 복원 인에이블 플래그(asps_point_local_reconstruction_enabled_flag) 필드의 값이 1이면, 포인트 로컬 리컨스트럭션 모드 정보가 현재 아틀라스에 대한 비트스트림 내 존재할 수 있음을 나타낸다. 이 값이 0이면, 포인트 로컬 리컨스트럭션 모드에 관련된 정보가 현재 아틀라스에 대한 비트스트림 내 존재하지 않음을 나타낸다.
ASPS 맵 카운트(asps_map_count_minus1) 필드의 값에 1을 더하면, 현재 아틀라스에 대한 지오메트리 및 어트리뷰트 데이터를 인코딩하기 위해 사용될 수 있는 맵들의 개수를 나타낸다.
상기 asps_pixel_deinterleaving_enabled_flag 필드의 값이 1이면, ASPS는 상기 asps_map_count_minus1 필드의 값만큼 ASPS 픽셀 디인터리빙 맵 플래그 (asps_pixel_deinterleaving_map_flag[j]) 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 asps_pixel_deinterleaving_map_flag[j] 필드의 값이 1이면, 현재 아틀라스 내 인덱스 j를 갖는 맵에 대응하는 디코딩된 지오메트리 및 어트리뷰트 비디오들이 두 개의 맵들에 대응하는 공간적으로 인터리빙된 픽셀들을 포함함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 현재 아틀라스 내 인덱스 j의 맵에 대응하는 디코딩된 지오메트리 및 어트리뷰트 비디오들이 싱글 맵에 대응하는 픽셀들을 포함함을 나타낸다.
상기 asps_eom_patch_enabled_flag 필드 및 상기 asps_map_count_minus1 필드의 값이 0이면, ASPS는 ASPS EOM 픽스 비트 카운트(asps_eom_fix_bit_count_minus1) 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 asps_eom_fix_bit_count_minus1 필드의 값에 1을 더하면, EOM코드워드의 사이즈를 비트들로 나타낸다.
상기 asps_point_local_reconstruction_enabled_flag 필드의 값이 1이면, ASPS 포인트 로컬 리컨스트럭션 정보(asps_point_local_reconstruction_information(asps_map_count_minus1)가 ASPS에 포함되어 전달될 수 있다.
상기 asps_pixel_deinterleaving_enabled_flag 필드 또는 상기 asps_point_local_reconstruction_enabled_flag필드의 값이 1이면, ASPS는 ASPS 서페이스 두께(asps_surface_thickness_minus1) 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 asps_surface_thickness_minus1 필드의 값에 1을 더하면, asps_pixel_deinterleaving_enabled_flag 필드 또는 asps_point_local_reconstruction_enabled_flag 필드의 값이 1일 때, 명확하게 코딩된 뎁스 값과 인터폴레이트된 뎁스 값 사이의 맥시멈 절대 차이값을 나타낸다.
ASPS vui 파라미터들 존재 플래그(asps_vui_parameters_present_flag) 필드의 값이 1이면, ASPS에 vui_parameters() 신택스 구조가 존재함을 나타낸다. 이 값이 0이면, ASPS에 vui_parameters() 신택스 구조가 존재하지 않음을 나타낸다.
ASPS 익스텐션 플래그(asps_extension_flag) 필드의 값이 0이면, asps_extension_data_flag 필드가 ASPS 내 존재하지 않음을 나타낸다.
상기 asps_extension_data_flag 필드는 익스텐션을 위한 데이터가 ASPS RBSP 신택스 구조 내에 포함되는지를 나타낸다.
트레일리 비트(rbsp_trailing_bits) 필드는 RBSP 데이터의 끝을 지시(indication)하기 위해 스탑 비트(stop bit)인 1을 추가후 바이트 얼라인(byte align)을 위해 0으로 나머지 비트(bit)들을 채우는 목적으로 사용된다.
도 45는 실시예들에 따른 vui_parameters() 신택스 구조의 예시를 보인 도면이다.
vui_timing_info_present_flag 필드의 값이1이면, 이 vui_parameters() 신택스 구조에 vui_num_units_in_tick 필드, vui_time_scale 필드, vui_poc_proportional_to_timing_flag 필드, 그리고, vui_hrd_parameters_present_flag 필드가 존재함을 지시한다. 상기 vui_timing_info_present_flag 필드의 값이0이면, 상기 that vui_num_units_in_tick 필드, 상기vui_time_scale 필드, 상기 vui_poc_proportional_to_timing_flag 필드, 그리고 상기 vui_hrd_parameters_present_flag 필드가 이 vui_parameters() 신택스 구조에 존재하지 않음을 지시한다.
상기 vui_num_units_in_tick 필드는 클럭 틱 카운터의 1 증가(클록 틱이라 칭함)에 해당하는 주파수 vui_time_scale Hz 에서 클럭 오퍼레이팅의 타임 유닛들의 개수를 나타내다(is the number of time units of a clock operating at the frequency vui_time_scale Hz that corresponds to one increment (called a clock tick) of a clock tick counter). 상기 vui_num_units_in_tick 필드의 값은 0보다 크다.
상기 vui_time_scale 필드는 1초 내에 패스하는 타임 유닛들의 개수를 나타낸다(is the number of time units that pass in one second).
상기 vui_poc_proportional_to_timing_flag 필드의 값이 1이면, 디코딩 순서로, CAS 내 첫번째 아틀라스가 아닌 상기 CAS 내 아틀라스 별로 아틀라스 프레임 순서 카운트 값이 상기 CAS 내 첫번째 아틀라스의 출력 타임과 관련된 아틀라스의 출력 타임에 비례한다는 것을 지시한다(equal to 1 indicates that the atlas frame order count value for each atlas in the CAS that is not the first atlas in the CAS, in decoding order, is proportional to the output time of the atlas relative to the output time of the first atlas in the CAS). 상기 vui_poc_proportional_to_timing_flag 필드의 값이 0이면, 디코딩 순서로, CAS 내 첫번째 아틀라스가 아닌 상기 CAS 내 아틀라스 별로 아틀라스 프레임 순서 카운트 값이 상기 CAS 내 첫번째 아틀라스의 출력 타임과 관련된 아틀라스의 출력 타임에 비례할 수도 또는 비례하지 않을 수도 있음을 지시한다.
상기 vui_poc_proportional_to_timing_flag 필드의 값이 1이면, 이 vui_parameters() 신택스 구조는 vui_num_ticks_poc_diff_one_minus1 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 vui_num_ticks_poc_diff_one_minus1 필드에 1을 더하면, 1에 해당하는 아틀라스 프레임 순서 카운트 값들의 차이에 해당하는 클럭 틱들의 개수를 나타낸다(plus 1 specifies the number of clock ticks corresponding to a difference of atlas frame order count values equal to 1).
상기 vui_hrd_parameters_present_flag 필드의 값이 1이면, hrd_parameters() 신택스 구조가 이 vui_parameters() 신택스 구조에 존재함을 지시한다. 상기 vui_hrd_parameters_present_flag 필드의 값이 0이면, hrd_parameters() 신택스 구조가 이 vui_parameters() 신택스 구조에 존재하지 않음을 지시한다.
vui_bitstream_restriction_present_flag 필드의 값이 1이면, 이 vui_parameters() 신택스 구조에 vui_tiles_restricted_flag 필드, vui_consistent_tiles_for_video_components_flag 필드, 그리고 vui_consistent_tiles_for_video_components_flag 필드가 존재함을 지시하고, 0이면 이 vui_parameters() 신택스 구조에 상기 필드들이 존재하지 않음을 지시한다.
상기 vui_tiles_restricted_flag 필드의 값이 1이면, 현재 아틀라스의 모든 아틀라스 프레임들이 동일한 타일 구조를 가짐을 지시한다. 상기 상기 vui_tiles_restricted_flag 필드의 값이 0이면, 현재 아틀라스의 모든 아틀라스 프레임들이 동일한 타일 구조를 가질 수도 또는 갖지 않을수도 있음을 지시한다.
상기 vui_consistent_tiles_for_video_components_flag 필드의 값이 1이면, 비디오 시퀀스 내 타일들은 CAS 내 시간에서 일치한다는 것을 지시한다(equal to 1 indicates that the tiles in the video sequence are consistent in time within CAS).
상기 vui_max_num_tiles_per_atlas 필드는 CAS 내에 존재하는 타일들의 최대 개수를 지시한다.
vui_coordinate_system_parameters_present_flag 필드의 값이 1이면, 이 vui_parameters() 신택스 구조에 coordinate_system_parameters() 신택스 구조가 존재함을 지시하고, 0이면 이 vui_parameters() 신택스 구조에 coordinate_system_parameters() 신택스 구조가 존재하지 않음을 지시한다.
vui_unit_in_metres_flag 필드의 값이 1이면 실세계 좌표 정보(real-world coordinates information)가 미터 단위(in metres)로 표현됨을 지시한다. 상기 vui_unit_in_metres_flag 필드의 값이 0이면 세계 좌표는 측정되지 않음을 지시한다(vui_unit_in_metres_flag equal to 0 specifies that the world coordinates are unitless).
vui_display_box_info_present_flag 필드의 값이 1이면 이 vui_parameters() 신택스 구조에 display_box_origin[d] 필드, vui_display_box_size[d] 필드, 그리고 vui_anchor_point_present_flag 필드가 존재함을 지시하고, 0이면 이 vui_parameters() 신택스 구조에 상기 필드들이 존재하지 않음을 지시한다.
상기 vui_display_box_origin[d] 필드는 축 d를 따라 좌표 시스템 오리진 포인트와 관련된 옵셋을 나타낸다(specifies an offset with respect to the coordiante system origin point along the axis d).
상기 vui_display_box_size[d] 필드는 축 d의 방향에서 샘플들의 텀으로 디스플레이 박스의 사이즈를 나타낸다(specifies the size of the display box in terms of samples in the direction of the axis d).
다음 변수들(variables)은 디스플레이 박스 파라미터들로부터 얻어진다(are derived).
minOffset[d] = vui_display_box_origin[d] 필드
maxOffset[d] = vui_displax_box_origin[d] 필드 + vui_displax_box_size[d] 필드
상기 vui_anchor_point_present_flag 필드의 값이 1이면 이 vui_parameters() 신택스 구조에 vui_anchor_point [d] 필드들이 존재함을 지시하고, 0이면 이 vui_parameters() 신택스 구조에 vui_anchor_point [d] 필드들이 존재하지 않음을 지시한다.
상기 vui_anchor_point[d] 필드는 d 축을 따라 앵커 포인트의 정규화된 포지션을 나타낸다(indicates a normalized position of a anchor point along the d axis).
다음 변수들은 상기 앵커 포인트 파라미터들로부터 얻어진다(are derived).
anchorPoint[d] = vui_displax_box_size[d] 필드 x vui_anchor_point[d] 필드
도 46는 실시예들에 따른 아틀라스 프레임 파라미터 세트(atlas frame parameter set)를 나타낸다.
도 46는 도 43과 같이, NAL 유닛 타입(nal_unit_type)이 NAL_AFPS인 경우, NAL 유닛에 포함된 아틀라스 프레임 파라미터 세트(Atlas frame parameter set, AFPS)의 신택스 구조의 예시를 보인다.
실시예들에 따르면, 아틀라스 프레임 파라미터 세트(atlas frame parameter set, AFPS)는 제로 또는 하나 이상의 전체 코딩된 아틀라스 프레임들에 적용되는 신택스 엘리먼트들(즉, 필드들)을 포함하는 신택스 구조를 포함한다.
도 46에서, AFPS 아틀라스 프레임 파라미터 세트 아이디(afps_atlas_frame_parameter_set_id) 필드는 다른 신택스 엘리먼트들에 의한 참조를 위해 아틀라스 프레임 파라미터 세트(AFPS)를 식별하는 식별자를 제공할 수 있다. 즉, AFPS의 아틀라스 프레임 파라미터 세트를 통해 다른 신택스 엘리먼트들에 의해 참조될 수 있는 식별자를 제공할 수 있다.
AFPS 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트 아이디(afps_atlas_sequence_parameter_set_id) 필드는 액티브 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트를 위한 식별자를 제공할 수 있다.
아틀라스 프레임 타일 정보(atlas_frame_tile_information(　)는 도47에서 상세히 설명하기로 한다.
AFPS 아웃풋 플래그 존재 플래그(afps_output_flag_present_flag) 필드의 값이 1이면, 아틀라스 타일 그룹 (또는 타일) 헤더에atgh_atlas_output_flag 필드 또는 ath_atlas_output_flag필드가 존재함을 나타낸다. 이 값이 0이면, 아틀라스 타일 그룹 (또는 타일) 헤더에 atgh_atlas_output_flag 필드 또는 ath_atlas_output_flag 필드가 존재하지 않음을 나타낸다.
AFPS 레퍼런스 인덱스의 개수(afps_num_ref_idx_default_active_minus1) 필드의 값에 1을 더하면, atgh_num_ref_idx_active_override_flag 필드가 0인 타일 그룹 또는 타일에 대한 변수 NumRefIdxActive의 추론된 값을 나타낸다.
AFPS 추가적인 변수(afps_additional_lt_afoc_lsb_len) 필드는 레퍼런스 아틀라스 프레임을 위해 디코딩 프로세스 내에서 사용되는 변수 MaxLtAtlasFrmOrderCntLsb의 값을 나타낸다.
AFPS 3D 포지션X 비트 카운트(afps_3d_pos_x_bit_count_minus1) 필드의 값에 1을 더하면, afps_atlas_frame_parameter_set_id 필드를 참조하는 아틀라스 타일 그룹 또는 아틀라스 타일 내 인덱스j를 갖는 패치의 pdu_3d_pos_x[j]의 고정된 길이의 리프리젠테이션 내 비트들의 개수를 나타낸다.
AFPS 3D 포지션Y비트 카운드(afps_3d_pos_y_bit_count_minus1) 필드의 값에 1을 더하면, afps_atlas_frame_parameter_set_id 필드를 참조하는 아틀라스 타일 그룹 또는 아틀라스 타일 내 인덱스j를 갖는 패치의 pdu_3d_pos_y[j]의 고정된 길이의 리프리젠테이션 내 비트들의 개수를 나타낸다.
AFPS LOD 모드 인에이블 플래그(afps_lod_mode_enabled_flag) 필드의 값이 1이면, LOD 파라미터들이 패치 내 존재할 수 있음을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, LOD 파라미터들이 패치 내 존재하지 않음을 나타낸다.
AFPS 오버라이드EOM 플래그(afps_override_eom_for_depth_flag) 필드의 값이 1이면, afps_eom_number_of_patch_bit_count_minus1 필드 및 afps_eom_max_bit_count_minus1 필드의 값이 명시적으로 비트스트림 내 존재함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, afps_eom_number_of_patch_bit_count_minus1 필드 및afps_eom_max_bit_count_minus1 필드의 값이 암시적으로 유도됨을 나타낸다.
상기 afps_eom_number_of_patch_bit_count_minus1 필드의 값에 1을 더하여, 아틀라스 프레임 파라미터 세트와 관련된 아틀라스 프레임 내 EOM 어트리뷰트 패치와 연관된 지오메트리 패치들의 개수를 나타내기 위해 사용되는 비트들의 개수를 나타낸다.
afps_eom_max_bit_count_minus1) 필드의 값에 1을 더하여, 이 아틀라스 프레임 파라미터 세트와 연관된 아틀라스 프레임 내 EOM어트리뷰트 패치와 연관된 지오메트리 패치 당 EOM포인트들의 개수를 나타내기 위해서 사용되는 비트들의 개수를 나타낸다.
AFPS RAW 3D 포지션 비트 카운트 명시 모드 플래그(afps_raw_3d_pos_bit_count_explicit_mode_flag) 필드의 값이 1이면, rpdu_3d_pos_x, rpdu_3d_pos_y, 및rpdu_3d_pos_z의 고정된 길이의 리프리젠테이션 내 비트들의 개수가 afps_atlas_frame_parameter_set_id필드를 참조하는 아틀라스 타일 그룹 헤더 또는 아틀라스 타일 헤더 내 atgh_raw_3d_pos_axis_bit_count_minus1 필드 또는 ath_raw_3d_pos_axis_bit_count_minus1 필드에 의해 명확하게 코딩됨을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, atgh_raw_3d_pos_axis_bit_count_minus1 필드 또는 ath_raw_3d_pos_axis_bit_count_minus1 필드의 값이 암시적으로 유도됨을 나타낸다.
상기 afps_raw_3d_pos_bit_count_explicit_mode_flag 필드의 값이 1이면, 상기 atgh_raw_3d_pos_axis_bit_count_minus1 필드가 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 헤더에 포함될 수 있다.
AFPS 고정 카메라 모델 플래그(afps_fixed_camera_model_flag) 필드는 고정된 카메라 모델이 있는지 여부를 지시한다.
AFPS 익스텐션 플래그(afps_extension_flag) 필드의 값이 0이면, AFPS RBSP 신택스 구조에 afps_extension_data_flag 필드들이 존재하지 않음을 나타낸다.
AFPS 익스텐센 데이터 플래그(afps_extension_data_flag) 필드는 AFPS가 익스텐션 관련 데이터를 포함하는지 여부를 지시할 수 있다.
도 47은 실시예들에 따른 아틀라스 프레임 타일 정보(atlas_frame_tile_information)의 신택스 구조를 나타낸다.
도 47은 도 46에 포함된 아틀라스 프레임 타일 정보(atlas_frame_tile_information(　))의 일 실시예를 보인 신택스이다.
도 47에서, afti_single_tile_in_atlas_frame_flag 필드의 값이 1이면, AFPS을 참조하는 각 아틀라스 프레임에 오직 하나의 타일이 존재함을 나타낸다. 이 값이 0이면, AFPS를 참조하는 각 아틀라스 프레임에 하나 이상의 타일들이 존재함을 나타낸다.
afti_uniform_tile_spacing_flag 필드의 값이 1이면, 타일 컬럼 및 로우 바운더리들이 아틀라스 프레임에 대해 유니폼하게 분배되고, afti_tile_cols_width_minus1 필드 및afti_tile_rows_height_minus1 필드를 각각 사용하여 시그널링됨을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 타일 컬럼 및 로우 바운더리들이 아틀라스 프레임에 대해 유니폼하게 분배되거나 안 될 수 있고, afti_num_tile_columns_minus1 필드, afti_num_tile_rows_minus1 필드, a list of syntax element pairs afti_tile_column_width_minus1[i], afti_tile_row_height_minus1[i] 등의 필드들(또는 신택스 엘리먼트들이라 함)을 사용하여 시그널링됨을 나타낸다.
afti_tile_cols_width_minus1 필드의 값에 1을 더하면, afti_uniform_tile_spacing_flag필드의 값이 1일 때, 64샘플들의 단위로 아틀라스 프레임의 가장 우측의 타일 컬럼을 제외한 타일 컬럼들의 너비를 나타낸다.
afti_tile_rows_height_minus1 필드의 값에 1을 더하면, afti_uniform_tile_spacing_flag 필드의 값이 1일 때, 64샘플들의 단위로 아틀라스 프레임의 바닥 타일 로우를 제외한 타일 로우들의 높이를 나타낸다.
afti_num_tile_columns_minus1 필드의 값에 1을 더하면, afti_uniform_tile_spacing_flag 필드의 값이 0일 때, 아틀라스 프레임을 파티셔닝하는 타일 컬럼들의 개수를 나타낸다.
afti_num_tile_rows_minus1 필드의 값에 1을 더하면, afti_uniform_tile_spacing_flag필드의 값이 0일 때, 아틀라스 프레임을 파티셔닝하는 타일 로우들의 개수를 나타낸다.
afti_tile_column_width_minus1[i] 필드의 값에 1을 더하면, 64샘플들의 단위로i번째 타일 컬럼의 너비를 나타낸다.
afti_tile_row_height_minus1[i] 필드의 값에 1을 더하면, 64샘플들의 단위로 i번째 타일 로우의 높이를 나타낸다.
afti_single_tile_per_tile_group_flag 필드의 값이 1이면, AFPS를 참조하는 각 타일 그룹(또는 타일)이 하나의 타일(또는 타일 파티션)을 포함함을 나타낸다. 이 값이 0이면, 이 AFPS를 나타내는 타일 그룹(또는 타일)이 하나의 타일(또는 타일 파티션) 이상을 포함할 수 있음을 나타낸다.
상기 afti_single_tile_per_tile_group_flag 필드의 값이 0이면, 아틀라스 프레임 타일 정보(AFTI)는 afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1 필드의 값에 1을 더하여, AFPS를 참조하는 각 아틀라스 프레임 내 타일 그룹들(또는 타일)의 개수를 나타낸다.
상기 afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1 필드의 값만큼 afti_top_left_tile_idx[i] 필드 및 afti_bottom_right_tile_idx_delta[i] 필드가 아틀라스 프레임 타일 정보에 더 포함될 수 있다.
상기 afti_top_left_tile_idx[i] 필드는 i번째 타일 그룹(또는 타일)의 탑-레프트 코너에 위치한 타일의 타일 인덱스를 나타낸다.
상기 afti_bottom_right_tile_idx_delta[i] 필드는 상기 afti_top_left_tile_idx[i] 필드 및 i번째 타일 그룹(또는 타일)의 바닥-오른쪽 코너에 위치한 타일의 타일 인덱스 간 차이값을 나타낸다.
afti_signalled_tile_group_id_flag 필드의 값이 1이면, 각 타일 그룹의 타일 그룹 아이디 또는 각 타일의 타일 아이디가 시그널링됨을 나타낸다.
afti_signalled_tile_group_id_flag 필드의 값이 1이면, AFTI는 afti_signalled_tile_group_id_length_minus1 필드 및 afti_tile_group_id[i] 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 afti_signalled_tile_group_id_length_minus1 필드의 값에 1을 더하면, afti_tile_group_id[i] 필드를 나타내기 위해서 사용되는 비트들의 개수를 나타낸다. 존재하는 경우, 타일 그룹 헤더 또는 타일 헤더 내에 atgh_address 필드가 있을 수 있다.
afti_tile_group_id[i] 필드는 i번째 타일 그룹(또는 타일)의 아이디를 나타낸다. 상기 afti_tile_group_id[i] 필드의 길이는 afti_signalled_tile_group_id_length_minus1 필드의 값에 1비트를 더한 값이다.
도 47에서 타일 그룹은 타일로 지칭되고, 타일은 파티션(또는 타일 파티션)으로 지칭될 수 있다. 이 경우, afti_tile_group_id[i] 필드는 i번째 타일의 아이디를 나타낸다.
도 48은 실시예들에 따른 아틀라스 어댑테이션 파라미터 세트(atlas_adaptation_parameter_set_rbsp())를 나타낸다. 특히, 도 48는 NAL 유닛 타입(nal_unit_type)이 NAL_AAPS인 경우, NAL유닛이 전달하는 아틀라스 어댑테이션 파라미터 세트(AAPS)의 신택스 구조의 일 실시예를 나타낸다.
실시예들에 따른 AAPS RBSP는 하나 또는 하나 이상의 코딩된 아틀라스 프레임들의 코딩된 타일 그룹(또는 타일) NAL 유닛들에 의해 참조될 수 있는 파라미터들을 포함한다. 최대 하나의 AAPS RBSP가 디코딩 프로세스의 동작 동안 주어진 순간에 액티브하게 여겨질 수 있다. 특정 AAPS RBSP의 액티베이션은 이전의 액티브 AAPS RBSP의 디액티베이션의 결과로 이어진다.
도 48에서, aaps_atlas_adaptation_parameter_set_id 필드는 다른 신택스 엘리먼트들에 의한 참조를 위해 아틀라스 어댑테이션 파라미터 세트(AAPS)를 식별하는 식별자를 제공할 수 있다.
aaps_atlas_sequence_parameter_set_id 필드는 액티브 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트를 식별하기 위한 식별자를 나타낸다.
aaps_camera_parameters_present_flag 필드의 값이 1이면, 카메라 파라미터들(atlas_camera_parameters())이 현재 아틀라스 어댑테이션 파라미터 세트(AAPS) 내에 존재함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 현재 어댑테이션 파라미터 세트를 위한 카메라 파라미터들이 존재하지 않음을 나타낸다. 상기 카메라 파라미터들(atlas_camera_parameters())에 대해서는 도 49에서 상세히 설명하기로 한다.
aaps_extension_flag 필드의 값이 0이면, aaps_extension_data_flag 필드가 AAPS RBSP 신택스 구조 내에 존재하지 않음을 나타낸다.
aaps_extension_data_flag 필드는 AAPS가 익스텐션에 관한 데이터를 포함하는지 여부를 지시할 수 있다.
도 49는 실시예들에 따른 카메라 파라미터들(atlas_camera_parameters ())의 신택스 구조를 나타낸다.
도 49는 도 48의 카메라 파라미터들의 신택스 구조의 일 실시예를 나타낸다.
도 49에서, acp_camera_model 필드는 현재 아틀라스 어댑테이션 파라미터 세트와 관련된 포인트 클라우드 프레임들을 위한 카메라 모델을 나타낸다.
도 50은 상기 acp_camera_model 필드에 할당되는 카메라 모델의 예시들을 나타낸다.
예를 들어, acp_camera_model 필드의 값이 0이면, 카메라 모델이 UNSPECIFIED임을 나타낸다.
다른 예로, acp_camera_model 필드의 값이 1이면, 카메라 모델이 오쏘그래픽 카메라 모델(Orthographic camera model)임을 나타낸다.
그리고, acp_camera_model 필드의 값이 2-255이면, 카메라 모델이 리저브될 수 있다.
실시예들에 따르면, acp_camera_model 필드의 값이 1이면, 카메라 파라미터들은 스케일, 오프셋, 로테이션에 관련된 acp_scale_enabled_flag 필드, acp_offset_enabled_flag 필드 및/또는 acp_rotation_enabled_flag 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 acp_scale_enabled_flag 필드의 값이 1이면, 현재 카메라 모델을 위한 스케일 파라미터들이 존재할 수 있음을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 현재 카메라 모델을 위한 스케일 파라미터들이 존재하지 않음을 나타낸다.
상기 acp_scale_enabled_flag 필드의 값이 1이면, d값만큼 acp_scale_on_axis[d] 필드가 아틀라스 카메라 파라미터들에 포함될 수 있다.
상기 acp_scale_on_axis[d] 필드는 현재 카메라 모델을 위한 d축에 따라 스케일의 값(Scale[d])을 나타낸다. d의 값은 0내지2(포함)의 범위를 가질 수 있다. x, y, z축 각각이 0, 1, 2 값이 대응할 수 있다.
상기 acp_offset_enabled_flag 필드의 값이 1이면, 현재 카메라 모델을 위한 오프셋 파라미터들이 존재함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 현재 카메라 모델을 위한 오프셋 파라미터들이 존재하지 않음을 나타낸다.
상기 acp_offset_enabled_flag 필드의 값이 1이면, d값만큼 acp_offset_on_axis[d] 필드가 아틀라스 카메라 파라미터들에 포함될 수 있다.
상기 acp_offset_on_axis[d] 필드는 현재 카메라 모델을 위한 d축을 따라 오프셋의 값(Offset[d])을 지시한다. d의 값은 0내지2(포함)의 범위를 가질 수 있다. x, y, z축 각각이 0, 1, 2 값이 대응할 수 있다.
상기 acp_rotation_enabled_flag 필드의 값이 1이면, 현재 카메라 모델을 위한 로테이션 파라미터들이 존재함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 현재 카메라 모델을 위한 로테이션 파라미터들이 존재하지 않음을 나타낸다.
상기 acp_rotation_enabled_flag 필드의 값이 1이면, 아틀라스 카메라 파라미터들은 acp_rotation_qx 필드, acp_rotation_qy 필드 및 acp_rotation_qz 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 acp_rotation_qx 필드는 quaternion 리프리젠테이션을 사용하는 현재 카메라 모델의 로테이션을 위한 x컴포넌트(qX)를 나타낸다.
상기 acp_rotation_qy 필드는 quaternion 리프리젠테이션을 사용하는 현재 카메라 모델의 로테이션을 위한 y컴포넌트 (qY)를 나타낸다.
상기 acp_rotation_qz 필드는 quaternion 리프리젠테이션을 사용하는 현재 카메라 모델의 로테이션을 위한 z컴포넌트(qZ)를 나타낸다.
전술한 카메라 파라미터들(atlas_camera_parameters ())은 적어도 하나의 SEI 메시지에 포함되어 전송될 수도 있다.
도 51은 실시예들에 따른 아틀라스 타일 그룹 레이어(atlas_tile_group_layer)header의 신택스 구조를 나타낸다.
도 51은 도 43과 같이, NAL 유닛 타입(nal_unit_type)에 따른 NAL 유닛이 전달하는 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 레이어의 신택스의 일 실시예를 나타낸다.
실시예들에 따라, 타일 그룹은 타일에 대응할 수 있다. 본 문서에서 용어 '타일 그룹'은 용어 '타일'로 지칭될 수 있다. 마찬가지로, 용어 'atgh'는 용어 'ath'으로 해석될 수 있다.
아틀라스 타일 그룹 레이어 또는 아틀라스 타일 레이어는 아틀라스 타일 그룹 헤더(atlas_tile_group_header()) 또는 아틀라스 타일 헤더(atlas_tile_header())를 포함할 수 있다. 상기 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 헤더(atlas_tile_group_header() 또는 atlas_tile_header())는 도 52에서 상세히 설명하기로 한다.
그리고, 아틀라스 타일 그룹(또는 타일)의 코딩 타입(atgh_type)이 스킵 타일(SKIP_TILE_GRP)이 아닌 경우, 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 데이터(atlas_tile_group_data_unit())가 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 레이어에 더 포함될 수 있다.
도 52는 실시예들에 따른 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 레이어에 포함된 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 헤더(atlas_tile_group_header() 또는 atlas_tile_header())의 신택스 구조를 나타낸다.
도 52에서, atgh_atlas_frame_parameter_set_id 필드는 현재 아틀라스 타일 그룹(또는 타일)에 대한 액티브 아틀라스 프레임 파라미터 세트를 식별하기 위한 식별자.
atgh_atlas_adaptation_parameter_set_id 필드는 현재 아틀라스 타일 그룹(또는 타일)에 대한 액티브 아틀라스 어댑테이션 파라미터 세트를 식별하기 위한 식별자(aaps_atlas_adaptation_parameter_set_id)의 값을 나타낸다.
atgh_address 필드는 타일 그룹(또는 타일)의 타일 그룹(또는 타일) 어드레스를 나타낸다. 이 필드가 존재하지 않는 경우, atgh_address 필드의 값은 0으로 추론될 수 있다. 타일 그룹(또는 타일) 어드레스는 타일 그룹의 타일 그룹 아이디(또는 타일의 타일 ID)이다. 상기 atgh_address 필드의 길이는 afti_signalled_tile_group_id_length_minus1 필드 + 1 비트일 수 있다. 상기 afti_signalled_tile_group_id_flag 필드의 값이 0이면, 상기 atgh_address 필드의 값은 0 내지 afti_num_tile_groups_in_atlas_frame_minus1 필드(포함)의 범위를 가질 수 있다. 반면에, 상기 atgh_address 필드의 값은 0 to 2(afti_signalled_tile_group_id_length_minus1 필드 + 1) - 1(포함)의 범위를 가질 수 있다. 상기 afti_signalled_tile_group_id_length_minus1 필드와 상기 afti_signalled_tile_group_id_flag 필드는 아틀라스 프레임 타일 정보(AFTI)에 포함된다.
atgh_type 필드는 현재 아틀라스 타일 그룹(또는 타일)의 코딩 타입을 나타낸다.
도 53은 상기 atgh_type 필드에 할당되는 코딩 타입의 예시들을 나타낸다.
예를 들어, 상기 atgh_type 필드의 값이 0이면, 아틀라스 타일 그룹(또는 타일)의 코딩 타입은 P_TILE_GRP (Inter atlas tile group, 인터 아틀라스 타일 그룹(또는 타일))이다.
상기 atgh_type 필드의 값이 1이면, 아틀라스 타일 그룹(또는 타일)의 코딩 타입은 I_TILE_GRP (Intra atlas tile group, 인트라 아틀라스 타일 그룹(또는 타일))이다.
상기 atgh_type 필드의 값이 2이면, 아틀라스 타일 그룹(또는 타일)의 코딩 타입은 SKIP_TILE_GRP (SKIP atlas tile group, 스킵 아틀라스 타일 그룹(또는 타일))이다.
실시예들에 따르면, 아틀라스 프레임 타일 정보(AFTI)에 포함된 afps_output_flag_present_flag　필드의 값이 1이면, 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 헤더는 atgh_atlas_output_flag 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 atgh_atlas_output_flag 필드의 값은 디코딩된 아틀라스 아웃풋 및 리무브 프로세서에 영향을 미친다.
atgh_atlas_frm_order_cnt_lsb 필드는 현재 아틀라스 타입 그룹(또는 타일)에 대한 아틀라스 프레임 오더 카운트 모듈로 MaxAtlasFrmOrderCntLsb를 나타낸다.
실시예들에 따르면, 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(ASPS)에 포함된 asps_num_ref_atlas_frame_lists_in_asps 필드의 값이 1보다 크면, 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 헤더는 atgh_ref_atlas_frame_list_sps_flag 필드를 더 포함할 수 있다. 상기 asps_num_ref_atlas_frame_lists_in_asps 필드는 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트(ASPS)에 포함되는 ref_list_struct(rlsIdx) 신택스 구조들의 개수를 나타낸다.
상기 atgh_ref_atlas_frame_list_sps_flag 필드의 값이 1이면, 현재 아틀라스 타일 그룹(또는 타일)의 레퍼런스 아틀라스 프레임 리스트는 액티브 ASPS에 포함된 ref_list_struct(rlsIdx) 신택스 구조들 중 하나를 기반으로 유도됨을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 현재 아틀라스 타일 그룹)또는 타일)의 타일 그룹 헤더(또는 타일 헤더)에 직접적으로 포함된 ref_list_struct(rlsIdx) 신택스 구조를 기반으로 현재 아틀라스 타일 리스트의 레퍼런스 아틀라스 프레임 리스트가 유도됨을 나타낸다.
실시예들에 따르면, 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 헤더는 상기 atgh_ref_atlas_frame_list_sps_flag 필드의 값이 0이면, ref_list_struct(asps_num_ref_atlas_frame_lists_in_asps)를 포함하고, 상기 atgh_ref_atlas_frame_list_sps_flag 필드의 값이 1보다 크면 atgh_ref_atlas_frame_list_idx 필드를 포함한다.
상기 atgh_ref_atlas_frame_list_idx 필드는 현재 아틀라스 타일 그룹(또는 타일)에 대한 레퍼런스 아틀라스 프레임 리스트의 유도에 사용되는 ref_list_struct(rlsIdx) 신택스 구조의 인덱스를 나타낸다. 상기 레퍼런스 아틀라스 프레임 리스트는 액티브 ASPS에 포함된 ref_list_struct(rlsIdx) 신택스 구조들의 리스트이다.
실시예들에 따르면, 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 헤더는 NumLtrAtlasFrmEntries 필드의 값만큼 atgh_additional_afoc_lsb_present_flag[j] 필드를 더 포함하고, 상기 atgh_additional_afoc_lsb_present_flag[j] 필드의 값이 1이면 atgh_additional_afoc_lsb_val[j] 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 atgh_additional_afoc_lsb_val[j] 필드는 현재 아틀라스 타일 그룹(또는 타일)에 대한 FullAtlasFrmOrderCntLsbLt[RlsIdx][j]의 값을 나타낸다(specifies the value of FullAtlasFrmOrderCntLsbLt[RlsIdx][j] for the current atlas tile group).
실시예들에 따르면, 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 헤더는 상기 atgh_type 필드 값이 SKIP_TILE_GRP　을 지시하지 않으면, ASPS 또는 AFPS에 포함되는 정보에 따라 atgh_pos_min_z_quantizer 필드, atgh_pos_delta_max_z_quantizer 필드, atgh_patch_size_x_info_quantizer 필드, atgh_patch_size_y_info_quantizer 필드, atgh_raw_3d_pos_axis_bit_count_minus1 필드, 및/또는 atgh_num_ref_idx_active_minus1 필드를 더 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 atgh_pos_min_z_quantizer 필드는 ASPS에 포함된 asps_normal_axis_limits_quantization_enabled_flag 필드의 값이 1이면 포함되고, 상기 atgh_pos_delta_max_z_quantizer 필드는 ASPS에 포함된 asps_normal_axis_limits_quantization_enabled_flag 필드의 값과 asps_normal_axis_max_delta_value_enabled_flag 필드의 값이 모두 1이면 포함된다.
실시예들에 따르면, 상기 atgh_patch_size_x_info_quantizer 필드와 상기 atgh_patch_size_y_info_quantizer 필드는 ASPS에 포함된 asps_patch_size_quantizer_present_flag 필드의 값이 1이면 포함되고, 상기 atgh_raw_3d_pos_axis_bit_count_minus1 필드는 AFPS에 포함된 afps_raw_3d_pos_bit_count_explicit_mode_flag 필드의 값이 1이면 포함된다.
실시예들에 따르면, 상기 atgh_type 필드가 P_TILE_GRP을 지시하고, 상기 num_ref_entries[RlsIdx]이 1보다 크면, 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 헤더는 atgh_num_ref_idx_active_override_flag 필드를 더 포함하고, 상기 atgh_num_ref_idx_active_override_flag 필드의 값이 1이면, 상기 atgh_num_ref_idx_active_minus1 필드가 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 헤더에 포함된다.
상기 atgh_pos_min_z_quantizer 필드는 인덱스 p를 갖는 pdu_3d_pos_min_z[p] 값에 적용되는 양쟈화기를 나타낸다. 상기 atgh_pos_min_z_quantizer 필드가 존재하지 않는 경우, 이 값은 0으로 추론될 수 있다.
상기 atgh_pos_delta_max_z_quantizer 필드는 인덱스p를 갖는 패치의 pdu_3d_pos_delta_max_z[p]의 값에 적용되는 양자화기를 나타낸다. 상기 atgh_pos_delta_max_z_quantizer 필드가 존재하지 않는 경우, 이 값은 0으로 추론될 수 있다.
상기 atgh_patch_size_x_info_quantizer 필드는 인덱스p를 갖는 패치의pdu_2d_size_x_minus1[p], mpdu_2d_delta_size_x[p], ipdu_2d_delta_size_x[p], rpdu_2d_size_x_minus1[p], 및 epdu_2d_size_x_minus1[p] 변수들에 적용되는 PatchSizeXQuantizer 양자화기의 값을 나타낸다. 상기 atgh_patch_size_x_info_quantizer 필드가 존재하지 않는 경우, 이 값은 asps_log2_patch_packing_block_size 필드의 값으로 추론될 수 있다.
상기 atgh_patch_size_y_info_quantizer 필드는 인덱스P를 갖는 패치의 pdu_2d_size_y_minus1[p], mpdu_2d_delta_size_y[p], ipdu_2d_delta_size_y[p], rpdu_2d_size_y_minus1[p], 및 epdu_2d_size_y_minus1[p] 변수들에 적용되는 PatchSizeYQuantizer 양자화기의 값을 나타낸다. 상기 atgh_patch_size_y_info_quantizer 필드가 존재하지 않는 경우, 이 값은 asps_log2_patch_packing_block_size필드의 값으로 추론될 수 있다.
상기 atgh_raw_3d_pos_axis_bit_count_minus1 필드의 값에 1을 더하면, rpdu_3d_pos_x, rpdu_3d_pos_y, 및 rpdu_3d_pos_z의 고정-길이 리프리젠테이션 내 비트들의 개수를 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).
상기 atgh_num_ref_idx_active_override_flag 필드의 값이 1이면, 상기 atgh_num_ref_idx_active_minus1필드가 현재 아틀라스 타일 그룹(또는 타일)에 대해 존재함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 상기 atgh_num_ref_idx_active_minus1 필드가 존재하지 않음을 나타낸다. 상기 atgh_num_ref_idx_active_override_flag 필드가 존재하지 않으면, 이 값은 0으로 추론될 수 있다.
상기 atgh_num_ref_idx_active_minus1 필드에 1을 더하면, 현재 아틀라스 타일 그룹(또는 타일)을 디코딩하기 위해 사용될 수 있는 레퍼런스 아틀라스 프레임 리스트를 위한 맥시멈 레퍼런스 인덱스를 나타낼 수 있다. atgh_num_ref_idx_active_minus1 필드의 값이 0이면, 레퍼런스 아틀라스 프레임 리스트의 레퍼런스 인덱스가 현재 아틀라스 타일 그룹(또는 타일)을 디코딩하기 위해 사용될 수 없음을 나타낸다.
byte_alignment는 데이터의 끝을 인디케이션(indication) 하기 위해 스탑 비트(stop bit)인 1을 추가 후, 바이트 얼라인(byte align)을 위해 0으로 나머지 bit들을 채우는 목적으로 사용될 수 있다.
전술한 바와 같이, ref_list_struct(rlsIdx) 신택스 구조는 ASPS에 하나 이상 포함될 수도 있고 및/또는 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 헤더에 직접적으로 포함될 수 있다.
도 54는 상기 ref_list_struct() 신택스 구조의 일 실시예를 보이고 있다.
도 54에서, num_ref_entries[rlsIdx] 필드는 ref_list_struct(rlsIdx) 신택스 구조 내 엔트리들의 개수를 나타낸다(specifies the number of entries in the ref_list_struct(rlsIdx) syntax structure).
num_ref_entries[rlsIdx]의 값만큼 다음의 신택스 엘리먼트들(또는 필드들)이 레퍼런스 리스트 구조(ref_list_struct(rlsIdx))에 포함될 수 있다.
ASPS에 포함된 asps_long_term_ref_atlas_frames_flag 필드의 값이 1이면, st_ref_atlas_frame_flag[rlsIdx][i] 필드가 레퍼런스 리스트 구조에 포함될 수 있다.
상기 st_ref_atlas_frame_flag[rlsIdx][i] 필드의 값이 1이면, ref_list_struct(rlsIdx) 신택스 구조 내 i번째 엔트리가 숏 텀 레퍼런스 아틀라스 프레임 엔트리임을 나타낸다. 상기 st_ref_atlas_frame_flag[rlsIdx][i] 필드의 값이 0이면, ref_list_struct(rlsIdx) 구조 내 i번째 엔트리가 롱 텀 레퍼런스 아틀라스 프레임 엔트리임을 나타낸다. 이 필드가 존재하지 않는 경우, 상기 st_ref_atlas_frame_flag[rlsIdx][i] 필드의 값은 1로 추론될 수 있다.
상기 st_ref_atlas_frame_flag[rlsIdx][i] 필드의 값이 1이면, abs_delta_afoc_st[rlsIdx][i])가 레퍼런스 리스트 구조에 포함될 수 있다.
상기 abs_delta_afoc_st[rlsIdx][i] 필드는 i번째 엔트리가 ref_list_struct(rlsIdx) 내 첫 번째 숏 텀 레퍼런스 아틀라스 프레임 엔트리인 경우, i번째 엔트리에 의해 참조되는 아틀라스 프레임과 현재 아틀라스 타일 그룹(또는 타일)의 아틀라스 프레임 오더 카운트 값들 사이의 절대 차이값을 나타낸다. i번째 엔트리가 숏 텀 레퍼런스 아틀라스 프레임이지만 ref_list_struct(rlsIdx) 내 첫번째 숏 텀 레퍼런스 아틀라스 프레임 엔트리가 아닌 경우, i번째 엔트리와 ref_list_struct(rlsIdx) 신택스 구조 내 이전의 숏 텀 레퍼런스 아틀라스 프레임 엔트리에 의해 참조되는 아틀라스 프레임들의 아틀라스 프레임 오더 카운트 값들 사이의 절대 차이값을 나타낸다.
상기 abs_delta_afoc_st[rlsIdx][i] 필드의 값이 0보다 크면, strpf_entry_sign_flag[rlsIdx][i])가 레퍼런스 리스트 구조에 포함될 수 있다.
상기 strpf_entry_sign_flag[rlsIdx][i] 필드의 값이 1이면, ref_list_struct(rlsIdx) 신택스 구조 내 i번째 엔트리가 0과 같거나 큰 값을 가지는 것을 나타낸다. 상기 strpf_entry_sign_flag[rlsIdx][i] 필드의 값이 0이면, ref_list_struct(rlsIdx) 신택스 구조 내 i번째 엔트리가 0보다 작은 값을 가짐을 나타낸다. 존재하지 않는 경우, 상기 strpf_entry_sign_flag[rlsIdx][i] 필드의 값은 1로 추론될 수 있다.
ASPS에 포함된 asps_long_term_ref_atlas_frames_flag 필드의 값이 0이면, afoc_lsb_lt[rlsIdx][i] 필드가 레퍼런스 리스트 구조에 포함될 수 있다.
상기 afoc_lsb_lt[rlsIdx][i] 필드는 ref_list_struct(rlsIdx) 신택스 구조 내 i번째 엔트리에 의해 참조되는 아틀라스 프레임의 아틀라스 프레임 오더 카운트 모듈로 MaxAtlasFrmOrderCntLsb의 값을 나타낸다. 상기 afoc_lsb_lt[rlsIdx][i] 필드의 길이는 asps_log2_max_atlas_frame_order_cnt_lsb_minus4 + 4비트들이다.
도 55는 실시예들에 따른 아틀라스 타일 그룹 데이터(atlas_tile_group_data_unit)를 나타낸다. 특히, 도 55는 도 51의 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 레이어에 포함된 아틀라스 타일 그룹 데이터(atlas_tile_group_data_unit())의 신택스를 나타낸다. 마찬가지로, 아틀라스 타일 그룹 데이터는 아틀라스 타일 데이터에 대응하고, 용어 타일 그룹은 용어 타일로 지칭될 수 있다.
도 55에서, p는 0부터 하나씩 증가하면서, 인덱스 p에 따른 아틀라스 관련 엘리먼트들(즉, 필드들)이 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 데이터에 포함될 수 있다.
atgdu_patch_mode[p] 필드는 현재 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 내 인덱스 p를 갖는 패치에 대한 패치 모드를 나타낸다. 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 헤더에 포함된 atgh_type 필드가 스킵 타일(SKIP_TILE_GRP)을 지시하면, 전체 타일 그룹(또는 타일) 정보는 첫 번째 레퍼런스 아틀라스 프레임에 대응하는 현재 타일 그룹(또는 타일)과 동일한 어드레스(atgh_address)를 갖는 타일 그룹(또는 타일)로부터 직접적으로 복사됨을 나타낸다.
상기 atgdu_patch_mode[p] 필드가 I_END가 아니고, P_END도 아닌 경우, 인덱스p마다 patch_information_data(p, atgdu_patch_mode[p]) 및 atgdu_patch_mode[p]가 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 데이터에 포함될 수 있다.
도 56은 상기 atgh_type 필드가 I_TILE_GRP을 지시할 때, 상기 atgdu_patch_mode 필드에 할당되는 패치 모드 타입들의 예시를 나타낸다.
예를 들어, 상기 atgdu_patch_mode 필드의 값이 0이면, 식별자(Identifier)는 I_INTRA이고, 예측되지 않는 패치 모드(Non-predicted Patch mode)임을 나타낸다.
상기 atgdu_patch_mode 필드의 값이 1이면, 식별자(Identifier)는 I_RAW 이고, RAW 포인트 패치 모드(RAW Point Patch mode)임을 나타낸다.
상기 atgdu_patch_mode 필드의 값이 2이면, 식별자(Identifier)는 I_EOM 이고, EOM 포인트 패치 모드(EOM Point Patch mode)임을 나타낸다.
상기 atgdu_patch_mode 필드의 값이 14이면, 식별자(Identifier)는 I_END 이고, 패치 터미네이션 모드(Patch termination mode)임을 나타낸다.
도 57은 상기 atgh_type 필드가 P_TILE_GRP을 지시할 때, 상기 atgdu_patch_mode 필드에 할당되는 패치 모드 타입들의 예시를 나타낸다.
예를 들어, 상기 atgdu_patch_mode 필드의 값이 0이면, 식별자(Identifier)는 P_SKIP 이고, 패치 스킵 모드(Patch Skip mode)임을 나타낸다.
상기 atgdu_patch_mode 필드의 값이 1이면, 식별자(Identifier)는 P_MERGE 이고, 패치 머지 모드(Patch Merge mode)임을 나타낸다.
상기 atgdu_patch_mode 필드의 값이 2이면, 식별자(Identifier)는 P_INTER 이고, 인터 프레딕트 패치 모드(Inter predicted Patch mode)임을 나타낸다.
상기 atgdu_patch_mode 필드의 값이 3이면, 식별자(Identifier)는 P_INTRA 이고, 비 프레딕트 패치 모드(Non-predicted Patch mode)임을 나타낸다.
상기 atgdu_patch_mode 필드의 값이 4이면, 식별자(Identifier)는 P_RAW 이고, RAW 포인트 패치 모드(RAW Point Patch mode)임을 나타낸다.
상기 atgdu_patch_mode 필드의 값이 5이면, 식별자(Identifier)는 P_EOM 이고, EOM 포인트 패치 모드(EOM Point Patch mode)임을 나타낸다.
상기 atgdu_patch_mode 필드의 값이 14이면, 식별자(Identifier)는 P_END 이고, 패치 터미네이션 모드(Patch termination mode)임을 나타낸다.
도 58은 상기 atgh_type 필드가 SKIP_TILE_GRP을 지시할 때, 상기 atgdu_patch_mode 필드에 할당되는 패치 모드 타입의 예시를 나타낸다.
예를 들어, 상기 atgdu_patch_mode 필드의 값이 0이면, 식별자는 P_SKIP 이고, 패치 스킵 모드(Patch Skip mode)임을 나타낸다.
실시예들에 따르면, 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 데이터 유닛은 AtgduTotalNumberOfPatches 필드를 더 포함할 수 있다. 상기 AtgduTotalNumberOfPatches 필드는 패치들의 개수를 나타내며, 최종 p값으로 설정될 수 있다.
도 59는 실시예들에 따른 패치 정보 데이터(patch_information_data(patchIdx, patchMode))를 나타낸다.
도 59는 도 55의 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) 데이터 유닛에 포함되는 패치 정보 데이터(patch_information_data(p, atgdu_patch_mode[p]))의 신택스 구조의 예시를 나타낸다. 도 55의 patch_information_data(p, atgdu_patch_mode[p])의 p는 도 59의 patchIdx에 해당하고, atgdu_patch_mode[p]는 도 59의 patchMode에 해당한다.
예를 들어, 상기 atgh_type 필드가 SKIP_TILE_GR을 지시하면, skip_patch_data_unit(patchIdx)이 패치 정보 데이터로써 포함된다.
상기 atgh_type 필드가 P_TILE_GR을 지시하면, 패치 모드(patchMode)에 따라 skip_patch_data_unit(patchIdx), merge_patch_data_unit(patchIdx), patch_data_unit(patchIdx), inter_patch_data_unit(patchIdx), raw_patch_data_unit(patchIdx), 및 eom_patch_data_unit(patchIdx) 중 하나가 패치 정보 데이터로써 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 skip_patch_data_unit(patchIdx)는 패치 모드(patchMode)가 패치 스킵 모드(P_SKIP)이면 포함되고, 상기 merge_patch_data_unit(patchIdx)는 패치 모드(patchMode)가 패치 머지 모드(P_MERGE)이면 포함되며, 상기 patch_data_unit(patchIdx)는 패치 모드(patchMode)가 비-예측 패치 모드(P_INTRA)이면 포함된다. 또한 상기 inter_patch_data_unit(patchIdx)는 패치 모드(patchMode)가 인터 프레딕트 패치 모드(P_INTER)이면 포함되고, 상기 raw_patch_data_unit(patchIdx)는 패치 모드(patchMode)가 RAW 포인트 패치 모드(P_RAW)이면 포함되고, 상기 eom_patch_data_unit(patchIdx)는 패치 모드(patchMode)가 EOM 포인트 패치 모드(P_EOM)이면 포함된다.
상기 atgh_type 필드가 I_TILE_GR을 지시하면, 패치 모드(patchMode)에 따라 patch_data_unit(patchIdx), raw_patch_data_unit(patchIdx), 및 eom_patch_data_unit(patchIdx) 중 하나가 패치 정보 데이터로써 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 patch_data_unit(patchIdx)는 패치 모드(patchMode)가 비-예측 패치모드(I_INTRA)이면 포함되고, 상기 raw_patch_data_unit(patchIdx)는 패치 모드(patchMode)가 RAW 포인트 패치 모드(I_RAW)이면 포함되며, 상기 eom_patch_data_unit(patchIdx)는 패치 모드(patchMode)가 EOM 포인트 패치 모드(I_EOM)이면 포함된다.
도 60은 실시예들에 따른 패치 데이터 유닛(patch_data_unit(patchIdx))의 신택스 구조를 나타낸다. 전술한 바와 같이, atgh_type 필드가 P_TILE_GR　을 지시하고 패치 모드가 P_INTRA를 지시하거나 또는 atgh_type 필드가 I_TILE_GR　을 지시하고 패치 모드가 I_INTRA를 지시하면, 패치 데이터 유닛(patch_data_unit(patchIdx))이 패치 정보 데이터로써 포함될 수 있다.
도 60에서, pdu_2d_pos_x[p] 필드는 현재 아틀라스 타일 그룹(또는 타일)(tileGroupIdx) 내 인덱스 p를 갖는 패치에 대한 패치 바운딩 박스의 탑-레프트 코너의 x좌표(또는 레프트 오프셋)을 나타낸다. 아틀라스 타일 그룹(또는 타일)은 타일 그룹(또는 타일) 인덱스(tileGroupIdx)를 가질 수 있다. tileGroupIdx는 패치 패킹 블록 사이즈(PatchPackingBlockSize)의 배수로써 표현될 수 있다.
pdu_2d_pos_y[p] 필드는 현재 아틀라스 타일 그룹(또는 타일) (tileGroupIdx) 내 인덱스 p를 갖는 패치에 대한 패치 바운딩 박스의 탑-레프트 코너의 y좌표(또는 탑 오프셋)을 나타낸다. tileGroupIdx는 패치 패킹 블록 사이즈(PatchPackingBlockSize)의 배수로써 표현될 수 있다.
pdu_2d_size_x_minus1[p] 필드의 값에 1을 더하면, 현재 아틀라스 타일 그룹(또는 타일)(tileGroupIdx) 내 인덱스p를 갖는 패치의 양자화된 너비 값을 나타낸다.
pdu_2d_size_y_minus1[p] 필드의 값에 1을 더하면, 현재 아틀라스 타일 그룹(또는 타일)(tileGroupIdx) 내 인덱스p를 갖는 패치의 양자화된 높이 값을 나타낸다.
pdu_3d_pos_x[p] 필드는 탄젠트 축을 따라 현재 아틀라스 타일 그룹(또는 타일)의 인덱스p를 갖는 패치 내 복원된 패치 포인트들에 적용되는 시프트를 나타낸다.
pdu_3d_pos_y[p] 필드는 바이탄젠트 축을 따라 현재 아틀라스 타일 그룹(또는 타일)의 인덱스p를 갖는 패치 내 복원된 패치 포인트들에 적용되는 시프트를 나타낸다.
pdu_3d_pos_min_z[p] 필드는 노멀 축을 따라 현재 아틀라스 타일 그룹(또는 타일)의 인덱스p를 갖는 패치 내 복원된 패치 포인트들에 적용되는 시프트를 나타낸다.
실시예들에 따르면, ASPS에 포함된 asps_normal_axis_max_delta_value_enabled_flag 필드의 값이 1이면, pdu_3d_pos_delta_max_z[patchIdx]가 패치 데이터 유닛에 포함될 수 있다.
pdu_3d_pos_delta_max_z[p] 필드의 값이 존재하면, 이 필드는 노멀 축을 따라 현재 아틀라스 타일 그룹(또는 타일)의 인덱스 p를 갖는 패치 내 노미널 리프리젠테이션으로 전환 이후 복원된 비트뎁스 패치 지오메트리 샘플들에 존재하는 것으로 기대되는 시프트의 노미널 맥시멈 값을 나타낸다.
pdu_projection_id[p] 필드는 현재 아틀라스 타일 그룹(또는 타일)의 인덱스p를 갖는 패치에 대한 프로젝션 평면에 대한 노멀의 인덱스 및 프로젝션 모드의 값들을 나타낸다.
pdu_orientation_index[p] 필드는 현재 아틀라스 타일 그룹(또는 타일)의 인덱스p를 갖는 패치에 대한 패치 오리엔테이션 인덱스를 나타낸다. 상기 pdu_orientation_index[p] 필드는 도 61에서 상세히 설명하기로 한다.
실시예들에 따르면, AFPS에 포함되는 afps_lod_mode_enabled_flag 필드의 값이 1이면, pdu_lod_enabled_flag[patchIndex] 필드가 패치 데이터 유닛에 포함될 수 있다.
상기 pdu_lod_enabled_flag[patchIndex]가 0보다 크면, pdu_lod_scale_x_minus1[patchIndex] 필드와 pdu_lod_scale_y[patchIndex] 필드가 패치 데이터 유닛에 포함될 수 있다.
상기 pdu_lod_enabled_flag[patchIndex] 필드의 값이 1이고, patchIndex 가 p이면, LOD 파라미터들이 인덱스 p를 갖는 현재 패치를 위해 존재함을 나타낸다. 이 필드의 값이 0이면, 현재 패치를 위해 LOD파라미터들이 존재하지 않음을 나타낸다.
상기 pdu_lod_scale_x_minus1[p] 필드에 1을 더하면, 패치 좌표 Patch3dPosX[p]에 더하기 이전에, 현재 아틀라스 타일 그룹(또는 타일)의 인덱스p를 갖는 패치 내 포인트의 로컬 X좌표에 적용되는 LOD스케일링 팩터를 나타낸다.
pdu_lod_scale_y[p] 필드는 패치 좌표 Patch3dPosY[p] 에 더하기 이전에, 현재 아틀라스 타일 그룹(또는 타일)의 인덱스p를 갖는 패치 내 포인트의 로컬 Y좌표에 적용되는 LOD스케일링 팩터를 나타낸다.
실시예들에 따르면, ASPS에 포함되는 asps_point_local_reconstruction_enabled_flag 필드의 값이 1이면, point_local_reconstruction_data(patchIdx)가 패치 데이터 유닛에 포함될 수 있다.
실시예들에 따르면, point_local_reconstruction_data(patchIdx)는 디코더 단에서 압축 손실 등으로 인해 미싱(missing) 되는 포인트들을 복원할 수 있도록 하기 위한 정보를 포함할 수 있다.
도 61은 실시예들에 따른 패치 오리엔테이션에 관한 로테이션 및 오프셋을 나타낸다.
도 61은 도 60의 패치 오리엔테이션 인덱스(pdu_orientation_index[p] 필드)에 할당되는 로테이션 매트릭스 및 오프셋을 나타낸다.
실시예들에 따른 방법/장치는 포인트 클라우드 데이터에 대한 오리엔테이션 동작을 수행할 수 있고, 도 61과 같이 이를 위한 식별자, 로테이션, 오프셋이 사용될 수 있다.
실시예들에 따르면, NAL 유닛은 SEI 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, NAL 유닛 타입(nal_unit_type)에 따라 논 에센셜 서플리멘탈 인핸스먼트 정보(Non-essential supplemental enhancement information) 또는 에센셜 서플리멘탈 인핸스먼트 정보(Essential supplemental enhancement information)가 NAL 유닛에 포함될 수 있다.
도 62는 실시예들에 따른 SEI 정보의 신택스 구조로서, SEI 메시지(sei_message())를 포함하는 예시를 보이고 있다.
SEI메시지(SEI Message)는 디코딩, 리컨스트럭션, 디스플레이 또는 다른 목적에 관련된 프로세스를 지원한다. 실시예들에 따라, 두 가지 타입의 SEI 메시지들 즉, 에센셜 SEI 메시지 및 논 에센셜 SEI 메시지가 있을 수 있다.
논 에셀션 SEI메시지는 디코딩 프로세스에 대해 필요하지 않을 수 있다. 컴포밍(Conforming) 디코더들은 아웃풋 오더 컨포먼스(output order conformance)를 위해 이 정보를 처리할 필요가 없다.
에센셜 SEI 메시지들은 V-PCC 비트스트림의 인테그랄 파트이고, 비트스트리으로부터 제거될 수 없다. 에센셜 SEI 메시지들은 두 가지 타입들로 다음과 같이 카테고리화될 수 있다.
타입-A 에센션 SEI 메시지들: SEI들은 아웃풋 타이밍 디코더 컨포먼스를 위한, 그리고 비트스트림 컨포먼스를 체크하기 위해 필요한 정보를 포함한다. 포인트A를 컨포밍하는 매 V-PCC 디코더(every V-PCC decoder)는 타입-A 에센셜 SEI메시지들을 버리지 않고, 아웃풋 타이밍 디코더 컨포먼스 및 비트스트림 컨포먼스를 위해 그들을 고려한다.
타입-B 에센셜 SEI메시지들: 특정 복원 프로파일을 따르는 V-PCC 디코더들은 관련된 타입-B 에센셜 SEI 메시지들을 버리지 않고, 3D 포인트 복원 및 컨포먼스 목적을 위해 그들을 고려할 수 있다.
실시예들에 따른 SEI 메시지는 SEI 메시지 헤더와 SEI메시지 페이로드로 구성된다. 상기 SEI 메시지 헤더는 sm_payload_type_byte 필드와 sm_payload_size_byte 필드를 포함한다.
상기 sm_payload_type_byte 필드는 해당 SEI 메시지의 페이로드 타입을 나타낸다. 예를 들어, 상기 sm_payload_type_byte 필드의 값을 기반으로 프리픽스 SEI 메시지인지 서픽스 SEI 메시지인지를 식별할 수 있다.
상기 sm_payload_size_byte 필드는 해당 SEI 메시지의 페이로드 사이즈를 나타낸다.
실시예들에 따르면, 상기 sm_payload_type_byte 필드의 값은 해당 SEI 메시지 페이로드의 PayloadType의 값으로 설정되고, 상기 sm_payload_size_byte 필드의 값은 해당 SEI 메시지 페이로드의 PayloadSize의 값으로 설정된다.
도 63은 실시예들에 따른 SEI 메시지 페이로드(sei_payload(payloadType, payloadSize))의 신택스 구조의 예시를 보이고 있다.
일 실시예로, 상기 SEI 메시지 페이로드는 NAL 유닛 타입(nal_unit_type)이 NAL_PREFIX_NSEI이거나 NAL_PREFIX_ESEI이면, PayloadType에 따라 sei(payloadSize)를 포함할 수 있다.
다른 실시예로, 상기 SEI 메시지 페이로드는 NAL 유닛 타입(nal_unit_type)이 NAL_SUFFIX_NSEI이거나 NAL_SUFFIX_ESEI이면, PayloadType에 따라 sei(payloadSize)를 포함할 수 있다.
한편, 도 28과 같은 구조를 갖는 V-PCC 비트스트림(또는 V3C 비트스트림이라 함)은 그대로 수신측으로 전송될 수도 있고, 또는 도 1, 도 4, 도 18, 도 20, 또는 도 21의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(또는 멀티플렉서)에서 ISOBMFF 파일 포맷으로 인캡슐레이션되어 수신측으로 전송될 수도 있다.
후자의 경우, V-PCC 스트림은 파일의 멀티플 트랙들을 통해 전송될 수도 있고, 싱글 트랙을 통해 전송될 수도 있다. 이 경우, 도 1, 도 16, 도 19, 도 20 또는 도 22의 수신 장치의 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(또는 디멀티플렉서)에서 파일은 V-PCC 비트스트림으로 디캡슐레이션될 수 있다.
예를 들어, V-PCC 파라미터 세트, 지오메트리 비트스트림, 어큐판시 맵 비트스트림, 어트리뷰트 비트스트림, 및/또는 아틀라스 비트스트림을 캐리하는 V-PCC 비트스트림은 도 1, 도 4, 도 18, 도 20 또는 도 21의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(또는 멀티플렉서)에서 ISOBMFF (ISO Base Media File Format) 기반의 파일 포맷으로 인캡슐레이션할 수 있다. 이때, V-PCC 비트스트림은 ISOBMFF 기반의 파일 내 싱글 트랙 또는 멀티플 트랙들에 저장되는 것을 일 실시예로 한다.
실시예들에 따르면, ISOBMFF 기반의 파일은 컨테이너, 컨테이너 파일, 미디어 파일, V-PCC 파일 등으로 지칭될 수 있다. 구체적으로, 파일은 ftyp, meta, moov, mdat 이라고 지칭할 수 있는 박스 및/또는 정보 등으로 구성될 수 있다.
상기 ftyp 박스(파일 타입 박스)는 해당 파일에 대한 파일 타입 또는 파일 호환성 관련 정보를 제공할 수 있다. 수신측에서는 ftyp 박스를 참조하여 해당 파일을 구분할 수 있다.
상기 meta 박스는 vpcg{0,1,2,3} 박스(V-PCC Group Box)를 포함할 수 있다.
상기 mdat 박스는 미디어 데이터 박스라고도 하며, 실제 미디어 데이터를 포함한다. 실시예들에 따라 비디오 코드된 지오메트리 비트스트림, 비디오 코드된 어트리뷰트 비트스트림, 비디오 코드된 어큐판시 맵 비트스트림, 및/또는 아틀라스 비트스트림은 파일 내 mdat 박스의 샘플에 포함된다. 실시예들에 따라 샘플은 V-PCC 샘플로 호칭될 수 있다.
상기 moov 박스는 movie 박스라고도 하며, 해당 파일의 미디어 데이터(예를 들어, 지오메트리 비트스트림, 어트리뷰트 비트스트림, 어큐판시 맵 비트스트림 등)에 대한 메타데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 해당 미디어 데이터의 디코딩 및 재생에 필요한 정보를 포함할 수 있고, 해당 파일의 샘플에 관한 정보를 포함할 수 있다. 상기 moov 박스는 모든 메타데이터를 위한 컨테이너 역할을 할 수 있다. 상기 moov 박스는 메타데이터 관련 박스들 중 최상위 레이어의 박스일 수 있다. 실시예에 따라 moov 박스는 파일 내에 하나만 존재할 수 있다.
실시예들에 따른 박스는 해당 파일의 트랙에 관련된 정보를 제공하는 트랙(trak) 박스를 포함하고, 상기 트랙(trak) 박스는 해당 트랙의 미디어 정보를 제공하는 미디어(mdia) 박스 및 해당 트랙과 해당 트랙에 대응하는 파일의 샘플을 연결(reference)하기 위한 트랙 레퍼런스 컨테이너(tref) 박스를 포함할 수 있다.
상기 미디어(mdia) 박스는 해당 미디어 데이터의 정보를 제공하는 미디어 정보 컨테이너(minf) 박스와 스트림의 타입을 지시하는 핸들러(hdlr) 박스(HandlerBox)를 포함할 수 있다.
상기 minf 박스는 mdat 박스의 샘플에 관련된 메타데이터를 제공하는 샘플 테이블(stbl) 박스를 포함할 수 있다.
상기 stbl 박스는 사용된 코딩 타입(coding type)에 대한 정보와 해당 코딩 타입을 위해 필요한 초기 정보(initialization information)를 제공하는 샘플 디스크립션 (stsd) 박스를 포함할 수 있다.
상기 stsd 박스는 V-PCC 비트스트림을 저장하는 트랙을 위한 샘플 엔트리(sample entry)를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 V-PCC 용어는 비쥬얼 볼륨메트릭 비디오 기반 코딩(Visual Volumetric Video-based Coding (V3C)) 용어와 동일한 의미로 사용하고, 서로 상호 보완하여 지칭될 수 있다.
실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림을 파일 내 싱글 트랙 또는 멀티플 트랙들에 저장하기 위하여, 본 명세서는 다음과 같이 볼륨메트릭 비주얼 트랙(Volumetric visual track), 볼륨메트릭 비주얼 미디어 헤더(Volumetric visual media header), 볼륨메트릭 비주얼 샘플 엔트리(Volumetric visual sample entry), 볼륨메트릭 샘플들(Volumetric visual samples), V-PCC 트랙(또는 V3C 트랙이라 함)의 샘플과 샘플 엔트리, V-PCC 비디오 컴포넌트 트랙(또는 V3C 비디오 컴포넌트 트랙이라 함)의 샘플과 샘플 엔트리 등을 정의할 수 있다.
상기 볼륨메트릭 비주얼 트랙(또는 볼륨메트릭 트랙이라 함)은 볼륨메트릭 비주얼 트랙을 설명하기 위해 예약된 핸들러 타입을 갖는 트랙이다. 즉, 상기 볼륨메트릭 비주얼 트랙은 MediaBox의 HandlerBox에 포함된 볼륨메트릭 비주얼 미디어 핸들러(volumetric visual media handler) 타입 'volv' 및/또는 미디어(mdia) 박스(MediaBox)의 minf 박스 내 볼륨메트릭 비쥬얼 미디어 헤더(volumetric visual media header, vvhd)에 의해 식별될 수 있다.
상기 V3C 트랙은 V3C 비트스트림 트랙, V3C 아틀라스 트랙, V3C 아틀라스 타일 트랙을 일컫는다.
상기 V3C 비트스트림 트랙은 싱글-트랙 컨테이너의 경우에 V3C 비트스트림을 포함하는 볼륨메트릭 비쥬얼 트랙이다.
상기 V3C 아틀라스 트랙은 멀티-트랙 컨테이너의 경우에 V3C 아틀라스 비트스트림을 포함하는 볼륨메트릭 비쥬얼 트랙이다.
상기 V3C 아틀라스 타일 트랙은 멀티-트랙 컨테이너의 경우에 하나 이상의 타일들에 해당하는 V3C 아틀라스 비트스트림의 일부를 포함하는 볼륨메트릭 비쥬얼 트랙이다.
상기 V3C 비디오 컴포넌트 트랙은 V3C 비트스트림 내 어큐판시 비디오 비트스트림, 지오메트리 비디오 비트스트림, 어트리뷰트 비디오 비트스트림 중 어느 하나에 대응하는 2D 비디오 인코드된 데이터를 캐리하는 비디오 트랙이다.
상기 V3C 이미지 컴포넌트 아이템은 V3C 비트스트림 내 어큐판시 이미지 비트스트림, 지오메트리 이미지 비트스트림, 어트리뷰트 이미지 비트스트림 중 어느 하나를 캐리하는 이미지 아이템이다.
실시예들에 따르면, V-PCC는 포인트 클라우드 비쥬얼 정보의 볼륨메트릭 인코딩(volumetric encoding)을 나타낸다(video-based point cloud compression represents a volumetric encoding of point cloud visual information).
즉, moov 박스의 trak 박스 내 minf 박스는 볼륨메트릭 비쥬얼 미디어 헤더 (volumetric visual media header) 박스를 더 포함할 수 있다. 상기 볼륨메트릭 비쥬얼 미디어 헤더 박스는 볼륨메트릭 비쥬얼 신(volumetric visual scene)을 포함하는 볼륨메트릭 비주얼 트랙(volumetric visual track)에 대한 정보를 포함한다.
각 볼륨메트릭 비주얼 신(scene)은 고유의 볼륨메트릭 비주얼 트랙(unique volumetric visual track)에 의해 표현될 수 있다. ISOBMFF 파일은 멀티플 scene들을 포함할 수 있고, 따라서 멀티플 볼륨메트릭 비주얼 트랙들이 그 ISOBMFF 파일 내에 존재할 수 있다. (Each volumetric visual scene is represented by a unique volumetric visual track. An ISOBMFF file may contain multiple scenes and therefore multiple volumetric visual tracks may be present in the ISOBMFF file).
실시예들에 따른 볼륨메트릭 비주얼 트랙은 MediaBox의 HandlerBox에 포함된 볼륨메트릭 비주얼 미디어 핸들러(volumetric visual media handler) 타입 'volv' 및/또는 미디어(mdia) 박스(MediaBox)의 minf 박스 내 볼륨메트릭 비쥬얼 미디어 헤더(volumetric visual media header, vvhd)에 의해 식별될 수 있다. 상기 minf 박스는 미디어 정보 컨테이너 또는 미디어 정보 박스라 칭한다. 상기 minf 박스는 상기 미디어(mdia) 박스에 포함되고, 상기 미디어(mdia) 박스는 트랙(trak) 박스에 포함되며, 상기 트랙(trak) 박스는 상기 파일의 moov 박스에 포함된다. 싱글 볼륨메트릭 비쥬얼 트랙 또는 멀티플 볼륨메트릭 비쥬얼 트랙들은 상기 파일에 존재할 수 있다.
실시예들에 따르면, 볼륨메트릭 비쥬얼 트랙들은 미디어 정보 박스(MediaInformationBox) 내의 볼륨메트릭 비쥬얼 미디어 헤더 박스(VolumetricVisualMediaHeaderBox)를 사용할 수 있다(Volumetric visual tracks use the VolumetricVisualMediaHeaderBox in the MediaInformationBox). 상기 미디어 정보 박스(MediaInformationBox)는 minf 박스라 칭하며, 상기 볼륨메트릭 비쥬얼 미디어 헤더 박스(VolumetricVisualMediaHeaderBox)를 vvhd 박스라 칭한다.
실시예들에 따르면, 상기 볼륨메트릭 비쥬얼 미디어 헤더(vvhd) 박스는 다음과 같이 정의될 수 있다.
박스 타입(Box Type): 'vvhd'
컨테이너(Container): MediaInformationBox
의무 여부(Mandatory): Yes
양(Quantity): Exactly one
실시예들에 따른 볼륨메트릭 비쥬얼 미디어 헤더 박스(즉, vvhd 타입의 박스)의 신택스는 아래와 같다.
aligned(8) class VolumetricVisualMediaHeaderBox
extends FullBox('vvhd', version = 0, 1) {
}
상기 버전(version)은 이 박스의 버전을 나타내는 정수일 수 있다.
실시예들에 따른 볼륨메트릭 비쥬얼 트랙들은 시그널링 정보의 전송을 위해 볼륨메트릭 비쥬얼 샘플 엔트리(VolumetricVisualSampleEntry)를 사용할 수 있고, 실제 데이터의 전송을 위해 볼륨메트릭 비쥬얼 샘플(VolumetricVisualSample)을 사용할 수 있다.
실시예들에 따르면, 볼륨메트릭 비쥬얼 샘플 엔트리는 샘플 엔트리 또는 V-PCC 샘플 엔트리로 호칭될 수 있고, 볼륨메트릭 비쥬얼 샘플은 샘플 또는 V-PCC 샘플로 호칭될 수 있다.
실시예들에 따르면, 싱글 볼륨메트릭 비쥬얼 트랙 또는 멀티플 볼륨메트릭 비쥬얼 트랙들은 상기 파일에 존재할 수 있다. 실시예들에 따르면, 싱글 볼륨메트릭 비쥬얼 트랙은 싱글 트랙 또는 V-PCC 싱글 트랙으로 호칭될 수 있고, 멀티플 볼륨메트릭 비쥬얼 트랙들은 멀티플 트랙 또는 멀티플 V-PCC 트랙들로 호칭될 수 있다.
다음은 볼륨메트릭 비쥬얼 샘플 엔트리(VolumetricVisualSampleEntry)의 신택스 구조의 예시를 보인다.
class VolumetricVisualSampleEntry(codingname) extends SampleEntry (codingname){
unsigned int(8)[32] compressor_name;
}
상기 compressor_name 필드는 유익한 목적들(informative purposes)을 위한 compressor의 이름이다. 이 필드는 고정된 32바이트 필드로 형성되고, 디스플레이되는 복수의 바이트들로 세팅되는 제1바이트들에 뒤이어서 UTF-8을 사용하여 인코드된 디스플레이 가능한 데이터의 복수의 바이트들이 오고, 사이즈 바이트를 포함하는 32 바이트들을 완료(complete)하기 위해 패딩된다. 이 필드는 0으로 셋팅될 수 있다.
실시예들에 따른 볼륨메트릭 비쥬얼 샘플(Volumetric visual sample)의 포맷은 코딩 시스템에 의해 정의될 수 있다.
실시예들에 따르면, V-PCC 유닛 헤더를 포함하는 V-PCC 유닛 헤더 박스(V-PCC unit header box)는 V-PCC 트랙의 샘플 엔트리 및 스킴 정보에 포함된 모든 비디오 코드된 V-PCC 컴포넌트 트랙들의 샘플 엔트리에 모두 존재할 수 있다. V-PCC 유닛 헤더 박스(V-PCC unit header box)는 각 트랙에 의해 전달되는 데이터를 위한 V-PCC unit header를 다음과 같이 포함할 수 있다.
aligned(8) class VPCCUnitHeaderBox extends FullBox('vunt', version = 0, 0) {
vpcc_unit_header() unit_header;
}
즉, 상기 VPCCUnitHeaderBox는 vpcc_unit_header()를 포함할 수 있다.
도 33은 V-PCC 유닛 헤더(vpcc_unit_header())의 신택스 구조의 실시예들을 보이고 있다.
실시예들에 따르면, 볼륨메트릭 비쥬얼 샘플 엔트리(VolumetricVisualSampleEntry)가 상속받는 샘플 엔트리(즉, 상기 VolumetricVisualSampleEntry의 상위 클래스)는 VPCC 디코더 컨피규레이션 박스 (VPCCConfigurationBox)를 포함한다.
실시예들에 따르면, V-PCC 디코더 컨피규레이션 박스 (VPCCConfigurationBox)는 아래와 같이 VPCCDecoderConfigurationRecord()를 포함할 수 있다.
class VPCCConfigurationBox extends Box('VpcC') {
VPCCDecoderConfigurationRecord() VPCCConfig;
}
실시예들에 따르면, 상기 VPCCDecoderConfigurationRecord()의 신택스는 아래와 같이 정의될 수 있다.
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;
}
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;
}
}
}
상기 configurationVersion 필드는 버전 필드이다. 그 레코드에 대한 비호환성 변경(Incompatible changes to the record)은 version number의 변경에 의해 지시된다.
상기 lengthSizeMinusOne 필드의 값에 1을 더하면, 상기 VPCCDecoderConfigurationRecord 또는 상기 VPCCDecoderConfigurationRecord가 적용되는 스트림의 V-PCC 샘플에 포함되는 NALUnitLenght 필드의 길이를 바이트 단위로 나타낼 수 있다. 예를 들어, 1 바이트의 사이즈는 0의 값으로 지시된다. 이 필드의 값은 아틀라스 서브스트림을 위한 샘플 스트림 NAL 헤더(sample_stream_nal_header()) 내 ssnh_unit_size_precision_bytes_minus1 필드의 값과 동일하다. 도 39는 상기 ssnh_unit_size_precision_bytes_minus1 필드를 포함하는 샘플 스트림 NAL 헤더(sample_stream_nal_header())의 신택스 구조의 예시를 보이고 있다. 상기 ssnh_unit_size_precision_bytes_minus1 필드의 값에 1을 더하여, 모든 샘플 스트림 NAL 유닛들 내 ssnu_vpcc_unit_size 엘리먼트의 정확도를 바이트 단위로 나타낼 수 있다.
상기 numOfVPCCParameterSets 필드는 상기 VPCCDecoderConfigurationRecord에 시그널링되는 VPS(V-PCC parameter sets) 유닛들의 개수를 나타낸다.
상기 VPCCParameterSet는 VPCC_VPS타입의 V-PCC 유닛을 위한 샘플 스트림 V-PCC 유닛 (sample_stream_vpcc_unit()) 인스턴스이다. 상기 V-PCC 유닛은 vpcc_parameter_set()을 포함할 수 있다. 즉, VPCCParameterSet 어레이는 vpcc_parameter_set()를 포함할 수 있다. 도 31은 상기 샘플 스트림 V-PCC 유닛(sample_stream_vpcc_unit())의 신택스 구조의 예시를 보이고 있다.
상기 numOfSetupUnitArrays 필드는 상기 지시된 타입(들)의 아틀라스 NAL 유닛들의 어레이들의 개수를 지시한다.
상기 numOfSetupUnitArrays 필드의 값만큼 반복되는 반복문은 array_completeness 필드를 포함할 수 있다.
상기 array_completeness 필드의 값이 1이면, 주어진 타입의 모든 아틀라스 NAL 유닛들이 다음 어레이에 존재하고 해당 스트림에는 존재하지 않음을 나타낸다. 상기 array_completeness 필드의 값이 0이면, 지시된 타입의 추가 아틀라스 NAL 유닛들이 그 스트림 내에 존재할 수 있음을 지시한다(when equal to 1 indicates that all atlas NAL units of the given type are in the following array and none are in the stream; when equal to 0 indicates that additional atlas NAL units of the indicated type may be in the stream). 디폴트 및 허용된 값들은 그 샘플 엔트리 이름에 의해 제약을 받는다(the default and permitted values are constrained by the sample entry name).
상기 NAL_unit_type 필드는 다음 어레이(following array)에 포함된 아틀라스 NAL 유닛들의 타입을 지시한다. 상기 NAL_unit_type필드는 NAL_ASPS, NAL_AFPS, NAL_AAPS, NAL_PREFIX_ESEI, NAL_SUFFIX_ESEI, NAL_PREFIX_NSEI, 또는 NAL_SUFFIX_NSEI atlas NAL unit 을 지시하는 값들 중 하나로 제한된다(it is restricted to take one of the values indicating a NAL_ASPS, NAL_AFPS, NAL_AAPS, NAL_PREFIX_ESEI, NAL_SUFFIX_ESEI, NAL_PREFIX_NSEI, 또는 NAL_SUFFIX_NSEI atlas NAL unit).
상기 numNALUnits필드는 상기 VPCCDecoderConfigurationRecord가 적용되는 스트림을 위한 VPCCDecoderConfigurationRecord에 포함되는 indicated type의 아틀라스 NAL 유닛들의 개수를 지시한다. 상기 SEI 어레이는 SEI 메시지만을 포함한다.
상기 SetupUnitLength필드는 상기 setupUnit 필드의 사이즈를 바이트 단위로 나타낸다. 이 필드는 NAL 유닛 헤더와 NAL 유닛 페이로드 둘 모두의 사이즈를 포함하지만 그 자신의 길이 필드는 포함하지 않는다(The length field includes the size of both the NAL unit header and the NAL unit payload but does not include the length field itself).
상기 setupUnit은 NAL_ASPS, NAL_AFPS, NAL_AAPS, NAL_PREFIX_ESEI, NAL_PREFIX_NSEI, NAL_SUFFIX_ESEI 또는 NAL_SUFFIX_NSEI 타입의 NAL 유닛을 포함하는 샘플 스트림 NAL 유닛(sample_stream_nal_unit()) instance이다.
실시예들에 따른 SetupUnit 어레이들은 atlas sub-stream essential or non-essential SEI 메시지들 뿐만 아니라 VPCCDecoderConfigurationRecord가 존재하는 샘플 엔트리에 의해 참조되는 스트림에 대해 일정한(constant) 아틀라스 파라미터 세트들을 포함할 수 있다(The SetupUnit arrays include atlas parameter sets that are constant for the stream referred to by the sample entry in which the decoder configuration record is present as well as atlas sub-stream essential or non-essential SEI messages). 실시예들에 따라, 아틀라스 셋업 유닛은 줄여서 셋업 유닛으로 지칭할 수 있다.
실시예들에 따르면, 본 명세서의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(또는 멀티플렉서)는 샘플들의 그룹핑, 트랙들의 그룹핑, V-PCC 비트스트림의 싱글 트랙 인캡슐레이션, 또는 V-PCC 비트스트림의 멀티플 트랙들의 인캡슐레이션을 수행할 수 있다. 또한, 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(또는 멀티플렉서)는 공간적 억세스(또는 파셜 억세스)를 지원하기 위한 3D 영역 관련 정보, 플레이아웃 그룹 관련 정보, 대체 그룹 관련 정보를 박스(Box) 내지 풀 박스(FullBox) 형태로 샘플 엔트리에 추가하거나 별도의 메타데이터 트랙에 추가할 수 있다. 각 박스의 설명은 아래에서 상세히 하기로 한다.
실시예들에 따르면, 함께(또는 동시에) 재생되어야 할 비디오/이미지들에 관련된 시그널링 정보를 플레이아웃 관련 정보 또는 플레이아웃 정보라 칭할 수 있다. 예를 들어, 함께(또는 동시에) 재생되어야 할 비디오/이미지들에 관련된 플레이아웃 관련 정보는 플레이아웃 컨트롤 정보 박스(PlayoutControlInformationBox), 플레이아웃 트랙 그룹 박스(PlayoutTrackGroupBox) 또는 별도의 메타데이터 트랙에 포함될 수 있다.
다음은 파일의 적어도 하나의 트랙 내 샘플, 샘플 엔트리, 샘플 그룹, 트랙 그룹 또는 엔티티 그룹에 시그널링되거나 또는 별도의 메타데이터 트랙에 시그널링되는 시그널링 정보 중 3D 영역에 관련된 정보, 플레이아웃 그룹 관련 정보, 및 대체 그룹 관련 정보에 대해 설명하기로 한다.
공간 영역 정보 구조
실시예들에 따르면, 3D 공간 영역 정보 구조(3DSpatialRegionStruct)와 3D 바운딩박스 정보 구조(3DBoundingBoxStruct)는 볼륨메트릭 미디어의 공간 영역의 정보를 제공한다. 상기 볼륨메트릭 미디어의 공간 영역의 정보는 상기 공간 영역의 x, y, z 옵셋과 3D 공간 내 해당 영역(the region in 3D space)의 폭(width), 높이(height) 그리고 깊이(depth), 및 상기 볼륨메트릭 미디어의 바운딩 박스 정보를 포함한다.
3D 포인트 정보 구조
실시예들에 따른 3D 포인트 정보는 아래와 같이 각 포인트에 대한 위치 정보를 포함할 수 있다.
aligned(8) class 3DPoint() {
unsigned int(16) x;
unsigned int(16) y;
unsigned int(16) z;
}
상기 3DPoint()는 x 필드, y 필드, 그리고 z 필드를 포함할 수 있다.
상기 x 필드, y 필드, and z 필드는 직교 좌표계(Cartesian coordinates)에서 3 포인트의 x, y, z 좌표값들(coordinate values)을 각각 지시할 수 있다.
큐보이드 영역 정보 구조
실시예들에 따른 큐보이드 영역 정보는 아래와 같이 직교 좌표계에서 시그널링된 앵커 포인트에 관련된 큐보이드 영역 정보를 포함할 수 있다.
aligned(8) class CuboidRegionStruct() {
unsigned int(16) cuboid_dx;
unsigned int(16) cuboid_dy;
unsigned int(16) cuboid_dz;
}
상기 CuboidRegionStruct()는 cuboid_dx 필드, cuboid_dy 필드, 그리고 cuboid_dz 필드를 포함할 수 있다.
상기 cuboid_dx 필드, cuboid_dy 필드, cuboid_dz 필드는 앵커 포인트(an anchor point)와 관련하여, 각각 X, Y, Z 축들에 따라 직교 좌표계에서 큐보이드 서브 영역의 디멘젼들을 지시할 수 있다(cuboid_dx, cuboid_dy, and cuboid_dz indicate the dimensions of the cuboid sub-region in the Cartesian coordinates along the x, y, and z axes, respectively, relative to an anchor point).
3D 공간 영역 정보 구조
실시예들에 따른 3D 공간 영역 정보(3DSpatialRegionStruct)는 전술한 3D 포인트 정보와 큐보이드 영역 정보를 포함할 수 있다.
aligned(8) class 3DSpatialRegionStruct(dimensions_included_flag) {
unsigned int(16) 3d_region_id;
3DPoint anchor;
if (dimensions_included_flag) {
CuboidRegionStruct();
}
}
상기 3DSpatialRegionStruct(dimensions_included_flag)에서 dimensions_included_flag 필드는 3D 공간 영역의 디멘젼들이 시그널링되었는지 여부를 지시하는 플래그이다. 즉, 상기 3D 공간 영역 정보는 상기 dimensions_included_flag 필드의 값이 참이면, CuboidRegionStruct()를 포함한다.
상기 3d_region_id 필드는 3D 공간 영역을 식별하기 위한 식별자이다.
상기 anchor 필드는 3D 공간 영역(또는 공간 영역 또는 3D 영역이라 함)을 위한 앵커(anchor)로서 사용되는 직교 좌표계(Cartesian coordinate) 시스템 내 3D 포인트이다. 예를 들어, 3D 영역이 큐보이드(cuboid) 타입인 경우, 앵커 포인트는 큐보이드의 오리진이 될 수 있으며 상기 cuboid_dx 필드, cuboid_dy 필드, cuboid_dz 필드는 3D 영역의 큐보이드의 오리진 포지션의 x, y, z 좌표 값을 나타낼 수 있다.
3D 바운딩박스 정보 구조
aligned(8) class 3DBoundingBoxStruct() {
unsigned int(16) bb_dx;
unsigned int(16) bb_dy;
unsigned int(16) bb_dz;
}
상기 3DBoundingBoxStruct()는 bb_dx 필드, bb_dy 필드, 그리고 bb_dz 필드를 포함할 수 있다.
상기 bb_dx 필드, bb_dy 필드, bb_dz 필드는 오리진(0, 0, 0)과 관련되어, 각각 X, Y, Z 축들에 따라 직교 좌표계에서 전체 볼륨메트릭 미디어의 3D 바운딩박스의 확장(또는 사이즈)를 지시할 수 있다.
다음은 플레이아웃 그룹 관련 정보에 대해 설명하기로 한다.
실시예들에 따른 파일은 포인트 클라우드 데이터를 포함할 수 있고, 상기 포인트 클라우드 데이터는 하나 이상의 포인트 클라우드 비디오(point cloud video)들 및/또는 하나 이상의 포인트 클라우드 이미지들을 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 포인트 클라우드 비디오와 포인트 클라우드 이미지를 각각 V3C 콘텐트로 취급할 수 있다. 그러므로, 함께(또는 동시에) 재생되어질 비디오/이미지들은 함께(또는 동시에) 재생되어질 V3C 콘텐츠 또는 함께(또는 동시에) 재생되어질 V3C 콘텐츠의 비디오/이미지들을 의미할 수 있다. 또한 함께(또는 동시에) 재생되어질 비디오들은 지오메트리 비디오, 어트리뷰트 비디오, 및 어큐판시 맵 비디오가 될 수 있고, 함께(또는 동시에) 재생되어질 이미지들은 지오메트리 이미지, 어트리뷰트 이미지, 어큐판시 맵 이미지가 될 수 있다. 일 예로, 지오메트리 비디오, 어트리뷰트 비디오, 및 어큐판시 맵 비디오는 각각의 비디오 컴포넌트 트랙에 저장되어 전송될 수 있고, 지오메트리 이미지, 어트리뷰트 이미지, 어큐판시 맵 이미지는 각각의 이미지 컴포넌트 트랙에 저장되어 전송될 수 있다.
실시예들에 따르면, 하나 이상의 포인트 클라우드 비디오(point cloud video)들의 송/수신은 하나 이상의 트랙들을 기반으로 이루어지고, 논-타임드 볼륨메트릭 데이터(예를 들어, 하나 이상의 포인트 클라우드 이미지들)의 송/수신은 하나 이상의 아이템들(또는 이미지 아이템들)을 기반으로 이루어진다. 포인트 클라우드 비디오는 동영상을, 포인트 클라우드 이미지는 정지 영상을 의미할 수 있다. 또한, 포인트 클라우드 비디오(또는 이미지)는 포인트 클라우드 데이터를 구성하는 하나 이상의 오브젝트(object)들을 의미할 수도 있고, 특정 시간대의 포인트 클라우드 데이터를 구성하는 프레임일 수도 있다. 이에 더하여, 포인트 클라우드 비디오는 하나의 V3C 콘텐트를 의미하고, 포인트 클라우드 이미지도 다른 하나의 V3C 콘텐트를 의미할 수 있다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치는, 파일 내의 포인트 클라우드 데이터를 재생할 수 있고, 이들 중 일부 또는 전부를 함께(또는 동시에) 재생할 수 있다.
예를 들어, 하나의 파일에 포함되는 3개의 포인트 클라우드 비디오들이 함께(또는 동시에) 재생되어야 한다고 가정하자. 이때, 3개의 포인트 클라우드 비디오들은 각각 V3C 콘텐트일 수도 있다. 이 경우 3개의 포인트 클라우드 비디오들은 하나의 플레이아웃 그룹으로 그룹화될 수 있다. 다른 예로, 하나의 파일에 포함되는 2개의 포인트 클라우드 비디오들과 3개의 포인트 클라우드 이미지들이 함께(또는 동시에) 재생되어야 한다고 가정하자. 이때, 2개의 포인트 클라우드 비디오들과 3개의 포인트 클라우드 이미지들은 각각 V3C 콘텐트일 수도 있고, 하나 이상의 V3C 콘텐트의 비디오들과 이미지들일 수 있다. 2개의 포인트 클라우드 비디오들과 3개의 포인트 클라우드 이미지들은 하나의 플레이아웃 그룹으로 그룹화될 수 있다. 즉, 하나의 V3C 콘텐트는 플레이아웃 그룹의 일부일 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 송신 장치는 함께(또는 동시에) 재생이 필요한 포인트 클라우드 비디오/이미지들에 대한 플레이아웃 그룹 관련 정보를 포인트 클라우드 수신 장치에 제공해 줄 수 있어야 한다. 따라서, 실시예들에 따른 시그널링 정보(또는 메타데이터)에 포함되는 플레이아웃 그룹 관련 정보는 재생을 위한 플레이아웃 그룹 정보 및/또는 재생을 위한 플레이아웃 컨트롤 정보를 포함할 수 있다. 재생을 위한 플레이아웃 그룹 정보 및/또는 재생을 위한 플레이아웃 컨트롤 정보는 파일 내에서 시간에 따라 변화하지 않을 수도 있으며 시간에 따라 다이나믹하게 변화할 수 있다.
실시예들에 따른 플레이아웃 그룹 정보는 함께(또는 동시에) 재생(played together)이 필요한 비디오/이미지들에 대한 정보이며, 플레이아웃 그룹 구조(playout group structure) 또는 플레이아웃 그룹핑 정보 구조(playout grouping information structure) 또는 플레이아웃 그룹 정보 구조(Playout group information structure) 등으로 호칭할 수 있다.
실시예들에 따른 플레이아웃 컨트롤 정보는 해당 재생을 컨트롤하는데 필요한 정보이며, 플레이아웃 컨트롤 정보 구조 또는 플레이아웃 컨트롤 구조로 호칭할 수 있다. 플레이아웃 컨트롤 정보는 수신 장치에서 포인트 클라우드 비디오 및/또는 이미지 데이터가 재생될 때, 해당 비디오 및/또는 이미지 데이터에 적용되는 재생 형태, 효과, 상호작용 등을 나타내는 정보를 포함한다. 상기 플레이아웃 그룹 정보 및/또는 플레이아웃 컨트롤 정보에 포함되는 정보는 플레이아웃 컨트롤 파라미터들이라 칭할 수 있다.
실시예들에 따르면, 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(또는 멀티플렉서)는 플레이아웃 그룹 정보와 플레이아웃 컨트롤 정보를 생성하여 파일 내에 박스 형태로 각각 저장할 수 있다. 상기 박스(box)는 파일 내 다양한 위치에 존재할 수 있으며, 그 명칭 또한 다양하게 호칭될 수 있다.
또한, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는, 포인트 클라우드 비디오 데이터 혹은 이미지 데이터가 수신 장치에 의해 재생될 때, 여러가지 파라미터를 기반으로 재생되거나 사용자로 하여금 재생 파라미터를 변경할 수 있도록 허용할 필요가 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 장치는, 포인트 클라우드 콘텐츠(예를 들어, 볼륨매트릭 콘텐츠 등) 재생 시 상기 플레이아웃 그룹 관련 정보를 기반으로 재생이 필요한 포인트 클라우드 콘텐츠 리스트를 생성할 수 있다. 수신 장치는 해당 리스트를 기반으로, 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.
다음은 플레이아웃 컨트롤 구조(즉, 플레이아웃 컨트롤 정보)와 플레이아웃 그룹 구조(즉, 플레이아웃 그룹 정보)에 대해 설명하기로 한다. 상기 플레이아웃 컨트롤 구조 및/또는 플레이아웃 그룹 구조는 플레이아웃 그룹 관련 정보에 포함될 수 있다.
플레이아웃 컨트롤 구조
실시예들에 따르면, 플레이아웃 컨트롤 구조(PlayoutControlStruct)의 신택스는 아래와 같이 정의할 수 있다.
실시예들에 따르면, 플레이아웃 컨트롤 구조는 적어도 플레이아웃 우선 정보(Playout priority information), 플레이아웃 인터랙션 정보(Playout interaction information), 플레이아웃 포지션 정보(Playout position information), 또는 플레이아웃 오리엔테이션 정보(Playout orientation information)를 포함할 수 있다.
aligned(8) class PlayoutControlStruct(){
unsigned int(8) play_control_id;
unsigned int(1) play_control_essential_flag;
unsigned int(8) num_play_control_info;
for(int i = 0 ; i < num_control_; i++){
unsigned int(8) control_info_type;
if(contro_info_type == 0) {
PlayoutPriorityStruct();
}
else if(contro_info_type == 1) {
PlayoutInteractionStruct();
}else if(contro_info_type == 2) {
PlayoutPosStruct();
}else if(contro_info_type == 3) {
PlayoutOrientationStruct();
}
}
}
상기 play_control_id 필드는 플레이아웃 컨트롤 정보를 식별하는 식별자를 지시한다.
상기 play_control_essential_flag 필드는 V3C 플레이어들이 플레이아웃 컨트롤 정보를 처리할 필요가 있는지 여부를 지시할 수 있다. 예를 들어, 상기 play_control_essential_flag 필드의 값이 0이면, V3C 플레이어들이 여기서 지시된 상기 플레이아웃 컨트롤 정보를 처리할 필요가 없음을 지시한다. 그리고, 상기 play_control_essential_flag 필드의 값이 1이면, V3C 플레이어들이 여기서 지시된 플레이아웃 컨트롤 정보를 처리할 필요가 있음을 지시한다(equal 0 specifies that V3C players are not required to process the playout control information indicated here. play_control_essential_flag equal to 1 specifies that V3C players need to process the playout control information indicated here).
상기 num_play_control_info 필드는 이 플레이아웃 컨트롤 구조에서 지시된 플레이아웃 컨트롤 정보의 개수를 지시한다.
실시예들에 따른 플레이아웃 컨트롤 구조는 상기 num_play_control_info 필드의 값만큼 반복되는 반복문을 포함한다. 이때 i는 0으로 초기화되고, 반복문이 수행될 때마다 1씩 증가하며, i값이 상기 num_play_control_info 필드의 값이 될때까지 반복문이 반복되는 것을 일 실시예로 한다. 이 반복문은 control_info_type 필드와 상기 control_info_type 필드의 값에 따른 플레이아웃 컨트롤 정보를 포함할 수 있다.
도 64는 실시예들에 따른 control_info_type 필드에 할당된 플레이아웃 컨트롤 정보 타입의 예시를 보인 테이블이다.
상기 control_info_type 필드는 플레이아웃 컨트롤 정보의 타입을 지시한다. 상기 control_info_type 필드의 값이 0이면 플레이아웃 우선 정보(Playout priority information)를 지시하고, 1이면 플레이아웃 인터랙션 정보(Playout interaction information)를 지시하고, 2이면 플레이아웃 포지션 정보(Playout position information)를 지시하고, 3이면 플레이아웃 오리엔테이션 정보(Playout orientation information)를 지시하는 것을 일 실시예로 한다.
따라서, 상기 control_info_type 필드의 값이 0이면 상기 플레이아웃 컨트롤 구조는 플레이아웃 우선 정보를 더 포함할 수 있고, 상기 control_info_type 필드의 값이 1이면 상기 플레이아웃 컨트롤 구조는 플레이아웃 인터랙션 정보를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 control_info_type 필드의 값이 2이면 상기 플레이아웃 컨트롤 구조는 플레이아웃 포지션 정보를 더 포함할 수 있고, 상기 control_info_type 필드의 값이 3이면 상기 플레이아웃 컨트롤 구조는 플레이아웃 오리엔테이션 정보를 더 포함할 수 있다.
실시예들에 따라, 플레이아웃 우선 정보는 플레이아웃 우선 구조(PlayoutPriorityStruct())라 칭하고, 플레이아웃 인터랙션 정보는 플레이아웃 인터랙션 구조(PlayoutInteractionStruct ())라 칭한다. 또한 플레이아웃 포지션 정보는 플레이아웃 포지션 구조(PlayoutPosStruct ())라 칭하고, 플레이아웃 오리엔테이션 정보는 플레이아웃 오리엔테이션 구조(PlayoutOrientationStruct ())라 칭한다.
실시예들에 따른 플레이아웃 우선 정보 구조(PlayoutPriorityStruct())의 신택스는 아래와 같이 정의될 수 있다.
aligned(8) class PlayoutPriorityStruct(){
unsigned int(8) play_control_priority;
}
상기 play_control_priority 필드는 V3C 플레이어가 모든 V3C 콘텐트를 디코드 또는 렌더하기 위한 충분한 디코딩 또는 랜더링 능력(또는 capacity)를 갖고 있지 않는 경우에 상기 관련된 V3C 콘텐트(즉, 이 플레이아웃 컨트롤 구조가 적용되는 포인트 클라우드 데이터의 대상)의 플레이아웃이 우선적이어야 함을 지시한다(indicates which the playout of associated V3C content should be prioritized in the case that a V3C player does not have enough decoding or rendering capacity to decode or render all V3C content).
상기 play_control_priority 필드의 값이 낮을수록 높은 우선 순위를 지시한다(A lower play_contrrol_priority indicates higher priority). 또한, 상기 play_control_priority 필드가 존재하면, 상기 play_control_priority 필드의 값은 디스플레이를 위해 필수적인 V3C 콘텐트(즉, V3C 비디오 또는 V3C 이미지)의 플레이아웃을 위해 0이어야 한다.
실시예들에 따른 플레이아웃 인터랙션 구조(PlayoutInteractionStruct())의 신택스는 아래와 같이 정의될 수 있다.
aligned(8) class PlayoutInteractionStruct() {
unsigned int(1) change_position_flag;
unsigned int(1) switch_on_off_flag;
unsigned int(1) change_opacity_flag;
unsigned int(1) resize_flag;
unsigned int(1) rotation_flag;
bit(3) reserved = 0;
}
실시예들에 따르면, 플레이아웃 인터랙션 구조(PlayoutInteractionStruct())는 change_position_flag 필드, switch_on_off_flag 필드, change_opacity_flag 필드, resize_flag 필드, 및 rotation_flag 필드를 포함할 수 있다.
상기 change_position_flag 필드의 값이 1이면 사용자(들)이 V3C 콘텐트를 3D 공간 내 어느 위치로 이동하는 것이 허용되고 0이면 허용되지 않음을 나타낼 수 있다(when set to 1, specifies that users are allowed to move the V3C content to any location in 3D space). 상기 change_position_flag 필드의 값이 0이면 V3C 콘텐트의 X,Y,Z 포지션이 사용자 인터랙션에 의해 자유롭게 선택될 수 있음을 나타낼 수 있다(When change_position_flag is set to 1 then the X,Y,Z position of the V3C content can be freely chosen by user interaction). 실시예들에 따른 수신 장치에서, 상기 change_position_flag 필드의 값이 1이면, 해당 플레이아웃 인터랙션 정보(또는 해당 플레이아웃 컨트롤 구조)가 적용되는 V3C 콘텐트가 사용자(들)에 의해 3D 공간 내 임의의 위치로 이동될 수 있다.
상기 switch_on_off_flag 필드의 값이 1이면 사용자(들)이 V3C 콘텐트의 플레이아웃 온/오프를 스위치하는 것이 허용되고 0이면 허용되지 않음을 나타낼 수 있다(when set to 1, specifies that the user is allowed to switch ON/OFF the playout of V3C content). 모든 액티브 V3C 콘텐트는 디폴트로 온(ON)이 고려될 수 있다. 실시예들에 따른 V3C 콘텐트를 켜는 것(switch_on)은, 예를 들어 실시예들에 따른 V3C 콘텐트가 가시화(visible)되는 것을 의미할 수 있고, 실시예들에 따른 V3C 콘텐트를 끄는 것(switch_off)은, 예를 들어 실시예들에 따른 V3C 콘텐트가 비-가시화(invisible)되는 것을 의미할 수 있다. 실시예들에 따른 수신 장치에서, 상기 switch_on_off_flag 필드의 값이 1이면, 해당 플레이아웃 인터랙션 정보(또는 해당 플레이아웃 컨트롤 구조)가 적용되는 V3C 콘텐트가 사용자(들)에 의해 켜지거나 커질 수 있다.
상기 change_opacity_flag 필드의 값이 1이면 사용자(들)이 V3C 콘텐트의 플레이아웃의 투명도를 변경하는 것이 허용되고 0이면 허용되지 않음을 나타낼 수 있다(when set to 1, specifies that the user is allowed to change the opacity of the playout of V3C content). 실시예들에 따른 수신 장치에서, 상기 change_opacity_flag 필드의 값이 1이면, 해당 플레이아웃 인터랙션 정보(또는 해당 플레이아웃 컨트롤 구조)가 적용되는 V3C 콘텐트의 투명도가 사용자(들)에 의해 변경될 수 있다.
상기 resize_flag 필드의 값이 1이면 사용자(들)이 V3C 콘텐트의 크기를 변경하는 것이 허용되고, 0이면 허용되지 않음을 나타낼 수 있다(when set to 1, specifies that the user is allowed to resize the V3C content). 실시예들에 따른 수신 장치에서, 상기 resize_flag 필드의 값이 1이면, 해당 플레이아웃 인터랙션 정보(또는 해당 플레이아웃 컨트롤 구조)가 적용되는 V3C 콘텐트의 사이즈가 사용자(들)에 의해 변경될 수 있다.
상기 rotation_flag 필드의 값이 1이면 사용자(들)이 V3C 콘텐트를 다른 방향들로 회전하는 것이 허용되고, 0이면 허용되지 않음을 나타낼 수 있다(when set to 1, specifies that the user is allowed to rotate the V3C content to different directions). 실시예들에 따른 수신 장치에서, 상기 rotation_flag 필드의 값이 1이면, 해당 플레이아웃 인터랙션 정보(또는 해당 플레이아웃 컨트롤 구조)가 적용되는 V3C 콘텐트의 방향들이 사용자(들)에 의해 회전될 수 있다.
실시예들에 따른 플레이아웃 포지션 구조(PlayoutPosStruct())의 신택스는 아래와 같이 정의될 수 있다.
aligned(8) class PlayoutPosStruct() {
unsigned int(16) pos_x;
unsigned int(16) pos_y;
unsigned int(16) pos_z;
}
실시예들에 따르면, 플레이아웃 포지션 구조(PlayoutPosStruct())는 pos_x 필드, pos_y 필드, 및 pos_z 필드를 포함할 수 있다.
상기 pos_x, pos_y, 그리고 pos_z 필드들은 V3C 콘텐트가 직교 좌표 시스템에서 랜더링/플레이아웃되어지는 위치의 x, y, z 좌표 값들을 각각 나타낼 수 있다(specify the x, y, and z coordinate values, respectively, of a position where the V3C content is rendered/playout in the Cartesian coordinate system). 실시예들에 따른 수신 장치는, 상기 pos_x, pos_y, 그리고 pos_z 필드들을 기반으로 해당 플레이아웃 인터랙션 정보(또는 해당 플레이아웃 컨트롤 구조)가 적용되는 V3C 콘텐트의 위치를 결정할 수 있다.
실시예들에 따른 플레이아웃 오리엔테이션 구조(PlayoutOrientationStruct())의 신택스는 아래와 같이 정의될 수 있다.
aligned(8) class PlayoutOrientationStruct() {
unsigned int(8) orientation_type;
if(orientation_type == 0)
{
unsigned int(16) dir_x;
unsigned int(16) dir_y;
unsigned int(16) dir_z;
} else if(f(orientation_type == 1)
unsigned int(16) rot_x;
unsigned int(16) rot_y;
unsigned int(16) rot_z;
}
}
실시예들에 따르면, 플레이아웃 오리엔테이션 구조(PlayoutOrientationStruct())는 orientation_type 필드를 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 플레이아웃 오리엔테이션 구조(PlayoutOrientationStruct())는 상기 orientation_type 필드의 값에 따라 dir_x 필드, dir_y 필드, 및 dir_z 필드를 포함하거나 또는 rot_x 필드, rot_y 필드, 및 rot_z 필드를 포함할 수 있다.
상기 orientation_type 필드는 오리엔테이션 정보의 시그널링된 리프리젠테이션을 지시한다. 예를 들어, 상기 orientation_type 필드의 값이 0이면 V3C 콘텐트가 보는 방향을 지시하고, 1이면 V3C 콘텐트의 회전을 지시한다(Orientation_type equal 0 indicates the direction where V3C content looks at. Orientation_type equal 1 indicates the rotation of V3C content).
상기 dir_x, dir_y, 그리고 dir _z 필드들은 V3C 콘텐트가 직교 좌표 시스템에서 보는 방향의 x, y, z 좌표 값들을 각각 나타낼 수 있다(specify the x, y, and z coordinate values, respectively, of a direction where the V3C content is looking at in the Cartesian coordinate system).
상기 rot_x, rot_y, 그리고 rot _z 필드들은 쿼터니언 리프리젠테이션을 사용하여 V3C 콘텐트의 오리엔테이션의 x, y, z 컴포넌트들을 각각 나타낼 수 있다(specify the x, y, and z components, respectively, of the orientation of the V3C content using the quaternion representation).
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는, 전술한 플레이아웃 컨트롤 구조를 수신 장치로 전달함으로써, 수신 장치에서 포인트 클라우드 비디오 또는 이미지가 재생될 때 효과적으로 재생될 수 있도록 하고, 사용자로 하여금 포인트 클라우드 비디오 또는 이미지와의 상호작용을 가능케 한다. 또한, 송신 장치는 수신 장치에서 이러한 상호작용을 가능하게 하거나, 사용자로 하여금 재생 파라미터를 변경할 수 있도록 허용할 수도 있다.
플레이아웃 컨트롤 정보 박스
실시예들에 따르면, 위에서 기술한 플레이아웃 컨트롤 구조를 포함하는 플레이아웃 컨트롤 정보 박스(PlayoutControlInformationBox)의 신택스는 아래와 같이 정의될 수 있다.
class PlayoutControlInformationBox extends Box(){
PlayoutControlStruct();
}
상기 PlayoutControlStruct()에 포함되는 재생 컨트롤을 위한 정보 즉, 필드들의 설명은 위의 '플레이아웃 컨트롤 구조'에서 상세히 하였으므로, 중복 설명을 피하기 위해 여기서는 생략하기로 한다.
플레이아웃 그룹 구조
실시예들에 따르면, 플레이아웃 그룹 구조(PlayoutGroupStruct)의 신택스는 아래와 같이 정의할 수 있다.
Aligned(8) class PlayoutGroupStruct(){
unsigned int(8) plgp_id;
utf8string plgp_description;
unsigned int(32) num_entities_in_group;
for(i=0; i<num_entities_in_group; i++)
unsigned int(32) entity_id;
unsigned int(32) atlas_entity_id;
}
}
실시예들에 따르면, 플레이아웃 그룹 구조(PlayoutGroupStruct())는 plgp_id 필드, plgp_description 필드, 및 num_entities_in_group 필드를 포함할 수 있다.
상기 plgp_id 필드는 플레이아웃 그룹을 식별하는 식별자를 지시한다. 동일한 플레이아웃 그룹 내 모든 V3C 콘텐트는 함께(또는 동시에) 재생되어야 한다(All V3C content in a same playout group should be played together). 예를 들어, 2개의 V3C 콘텐츠가 다른 plgp_id 필드 값을 가진다면, 각각은 함께 재생되지 않는다.
상기 plgp_description는 플레이아웃 그룹의 디스크립션을 나타내는 null-terminated UTF-8 스트링이다. 널 스트링이 허용될 수 있다.
상기 num_entities_in_group 필드는 이 플레이아웃 그룹에 속한 엔티티들의 개수를 지시한다. 이 플레이아웃 그룹에 속한 엔티티들은 함께 재생되어야 할 엔티티들이다. 그리고 각 엔티티는 비디오 또는 이미지를 의미한다.
실시예들에 따른 플레이아웃 그룹 구조(PlayoutGroupStruct())는 상기 num_entities_in_group 필드의 값만큼 반복되는 반복문을 포함한다. 이때 i는 0으로 초기화되고, 반복문이 수행될 때마다 1씩 증가하며, i값이 상기 num_entities_in_group 필드의 값이 될때까지 반복문이 반복되는 것을 일 실시예로 한다. 이 반복문은 entity_id 필드와 atlas_entity_id 필드를 포함할 수 있다.
상기 entity_id 필드는 이 플레이아웃 그룹에 포함되는 i번째 엔티티(트랙 또는 아이템)을 식별하기 위한 식별자를 나타낸다.
상기 atlas_entity_id 필드는 이 플레이아웃 그룹에 포함되는 i번째 엔티티와 연관된 아틀라스 비트스트림을 포함하는 트랙 또는 아이템을 식별하기 위한 식별자를 나타낸다.
실시예들에 따르면, 동일한 플레이아웃 그룹에 속한 엔티티(VPCC 비디오 또는 이미지)들 중 하나가 선택되는 경우, 동일한 플레이아웃 그룹에 속한 엔티티 들이 함께 재생될 수 있다. 그리고, 엔티티들이 재생될 때, 플레이아웃 컨트롤 정보가 존재하는 경우 해당 정보를 이용하여 재생 파라미터가 설정될 수 있다. 만일, 플레이아웃 컨트롤 정보가 존재하지 않는 경우 V3C 비트스트림 상에 포함되어 있는 vui_parameters()(도 45 참조) 등의 정보를 이용하여 위치(position), 오리엔테이션(orientation) 등이 설정되어 재생될 수 있다.
플레이아웃 그룹 정보 박스
실시예들에 따르면, 위에서 기술한 플레이아웃 그룹 구조(PlayoutGroupStruct())를 포함하는 플레이아웃 그룹 정보 박스(PlayoutGroupInfoBox)의 신택스는 아래와 같이 정의될 수 있다. 상기 플레이아웃 그룹 정보 박스는 플레이아웃 그룹 관련 정보라고 칭할 수 있다.
class PlayoutGroupInfoBox extends Box(){
PlayoutGroupStruct();
}
상기 PlayoutGroupStruct()에 포함되는 함께(동시에) 재생이 필요한 비디오/이미지들에 대한 정보 즉, 필드들의 설명은 위의 '플레이아웃 그룹 구조'에서 상세히 하였으므로, 중복 설명을 피하기 위해 여기서는 생략하기로 한다.
다음은 대체 그룹 관련 정보에 대해 설명하기로 한다.
실시예들에 따른 파일은 포인트 클라우드 데이터를 포함할 수 있고, 상기 포인트 클라우드 데이터는 하나 이상의 포인트 클라우드 비디오(point cloud video)들 및/또는 하나 이상의 포인트 클라우드 이미지들을 포함할 수 있다.
이때, 상기 파일에 포함된 하나 이상의 포인트 클라우드 비디오들은 서로 다른 방식으로 인코드된 다른 버전의 비디오들일 수 있고, 및/또는 하나 이상의 포인트 클라우드 이미지들은 서로 다른 방식으로 인코드된 다른 버전의 이미지들 일 수 있다. 예를 들어, 동일한 포인트 클라우드 비디오가 AVC(Advanced Video Coding) 방식과 HEVC(High Efficiency Video Coding) 방식으로 각각 인코딩되었다고 가정하면, AVC 방식으로 인코딩된 포인트 클라우드 비디오와 HEVC 방식으로 인코딩된 포인트 클라우드 비디오는 서로 대체 가능하다. 여기서, AVC, HEVC는 설명의 이해를 돕기 위한 코덱의 예시들이며, 다른 코덱 예를 들어, VVC(Versatile Video Coding) 등이 사용될 수도 있다. 그리고, 포인트 클라우드 비디오는 지오메트리 비디오 컴포넌트, 어큐판시 맵 비디오 컴포넌트, 어트리뷰트 비디오 컴포넌트 중 어느 하나가 될 수 있다. 또한 포인트 클라우드 이미지는 지오메트리 이미지 컴포넌트, 어큐판시 맵 이미지 컴포넌트, 어트리뷰트 이미지 컴포넌트 중 어느 하나가 될 수 있다. 예를 들어, 동일한 지오메트리 비디오 컴포넌트가 AVC와 HEVC 방식으로 각각 인코딩되었다고 가정하면, AVC 방식으로 인코딩된 지오메트리 비디오 컴포넌트와 HEVC 방식으로 인코딩된 지오메트리 비디오 컴포넌트는 서로 대체 가능하다.
실시예들에 따르면, 포인트 클라우드 비디오와 포인트 클라우드 이미지를 각각 V3C 콘텐트로 취급할 수 있다. 그러므로, 서로 대체 가능한 비디오/이미지들은 서로 대체 가능한 V3C 콘텐츠 또는 서로 대체 가능한 V3C 콘텐츠의 비디오/이미지들을 의미할 수 있다.
실시예들에 따르면, 하나 이상의 포인트 클라우드 비디오(point cloud video)들의 송/수신은 하나 이상의 트랙들을 기반으로 이루어지고, 논-타임드 볼륨메트릭 데이터(예를 들어, 하나 이상의 포인트 클라우드 이미지들)의 송/수신은 하나 이상의 아이템들(또는 이미지 아이템들)을 기반으로 이루어진다. 포인트 클라우드 비디오는 동영상을, 포인트 클라우드 이미지는 정지 영상을 의미할 수 있다. 또한, 포인트 클라우드 비디오(또는 이미지)는 포인트 클라우드 데이터를 구성하는 하나 이상의 오브젝트(object)들을 의미할 수도 있고, 특정 시간대의 포인트 클라우드 데이터를 구성하는 프레임일 수도 있다. 이에 더하여, 포인트 클라우드 비디오는 하나의 V3C 콘텐트를 의미하고, 포인트 클라우드 이미지도 다른 하나의 V3C 콘텐트를 의미할 수 있다.
예를 들어, 하나의 파일에 포함되는 2개의 포인트 클라우드 비디오들이 서로 다른 방식으로 인코딩되어 대체 가능하다고 가정하자. 그러면, 이 2개의 포인트 클라우드 비디오들은 하나의 대체 그룹에 속하게 된다. 이때, 이 대체 그룹에 속한 2개의 포인트 클라우드 비디오들은 동시에 재생이 안되며, 2개의 포인트 클라우드 비디오들 중 하나만 선택 및 재생이 수행된다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 송신 장치는 서로 대체 가능한 포인트 클라우드 비디오/이미지들에 대한 대체 그룹 관련 정보를 포인트 클라우드 수신 장치에 제공해 줄 수 있어야 한다. 따라서, 실시예들에 따른 시그널링 정보(또는 메타데이터)에 포함되는 대체 그룹 관련 정보는 선택적 재생을 위한 대체 그룹 정보를 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 대체 그룹 정보는 파일 내에서 시간에 따라 변화하지 않을 수도 있고(즉, 정적이거나) 또는 시간에 따라 다이나믹하게 변화할 수 있다.
실시예들에 따른 대체 그룹 정보는 대체 그룹 정보 구조(alternate group information structure) 또는 대체 그룹핑 정보 구조(alternate grouping information structure) 또는 대체 그룹 구조(alternate group structure) 등으로 호칭할 수 있다.
실시예들에 따르면, 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(또는 멀티플렉서)는 대체 그룹 정보를 생성하여 파일 내에 박스 형태로 저장할 수 있다. 상기 박스(box)는 파일 내 다양한 위치에 존재할 수 있으며, 그 명칭 또한 다양하게 호칭될 수 있다.
다음은 대체 그룹 관련 정보에 포함되는 대체 그룹 구조에 대해 설명하기로 한다.
대체 그룹 구조(alternate group structure)
실시예들에 따르면, 대체 그룹 구조(AlternateGroupStruct)의 신택스는 아래와 같이 정의할 수 있다.
Aligned(8) class AlternateGroupStruct(){
unsigned int(32) algp_id;
unsigned int(32) num_entities_in_group;
for(i=0; i<num_entities_in_group; i++)
unsigned int(32) entity_id;
unsigned int(32) atlas_entity_id;
unsigned int(1) main_flag;
unsigned int(7) priority;
}
상기 algp_id 필드는 대체 그룹을 식별하는 식별자를 지시한다. 동일한 대체 그룹 내 모든 엔티티는 서로 대체되어야 한다(All entity in a same alternate group should be alternate each other). 즉, 대체 그룹 내 엔티티들 중 하나의 엔티티만이 재생된다. 예를 들어, 동일한 대체 그룹에 2개의 엔티티들은 함께 재생되어서는 안된다(when two entity in the same alternate group shall not be played together).
상기 num_entities_in_group 필드는 이 대체 그룹의 엔티티들의 개수를 지시한다. 이 대체 그룹에 속한 엔티티들은 서로 대체가 가능한 엔티티들이다. 그리고 각 엔티티는 비디오 또는 이미지를 의미한다.
실시예들에 따른 대체 그룹 구조(AlternateGroupStruct())는 상기 num_entities_in_group 필드의 값만큼 반복되는 반복문을 포함한다. 이때 i는 0으로 초기화되고, 반복문이 수행될 때마다 1씩 증가하며, i값이 상기 num_entities_in_group 필드의 값이 될때까지 반복문이 반복되는 것을 일 실시예로 한다. 이 반복문은 entity_id 필드, atlas_entity_id 필드, main_flag 필드, 및 priority 필드를 포함할 수 있다.
상기 entity_id 필드는 이 대체 그룹에 포함되는 i번째 엔티티(트랙 또는 아이템)을 식별하기 위한 식별자를 나타낸다.
상기 atlas_entity_id 필드는 이 대체 그룹에 포함된 i번째 엔티티와 연관된 아틀라스 비트스트림을 포함하는 트랙 또는 아이템을 식별하기 위한 식별자를 나타낸다.
상기 main_flag 필드는 이 대체 그룹 내에서 플레이어 선택 등이 없는 경우 초기에 선택될 수 있는 엔티티(트랙 또는 아이템) 인지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 main_flag 필드의 값이 1 이면, 이 대체 그룹 내에서 플레이어 선택 등이 없을 때 해당 엔티티(트랙 또는 아이템)와 연관된 V3C 비트스트림을 포함하는 트랙 또는 아이템이 초기에 선택될 수 있음을 나타낼 수 있다.
상기 Priority 필드는 이 대체 그룹 내에서 해당 엔티티와 연관된 V3C 비트스트림을 포함하는 트랙 또는 아이템에 대한 우선 순위 정보를 나타낼 수 있다. 해당 값이 낮을수록 선택에 대한 우선 순위가 높을 수 있다.
대체 그룹 정보 박스(alternate group information box)
실시예들에 따르면, 위에서 기술한 대체 그룹 구조(AlternateGroupStruct())를 포함하는 대체 그룹 정보 박스(AlternateGroupInfoBox)의 신택스는 아래와 같이 정의될 수 있다. 상기 대체 그룹 정보 박스는 대체 그룹 관련 정보라고 칭할 수 있다.
class AlternateGroupInfoBox extends Box(){
AlternateGroupStruct ();
}
상기 AlternateGroupStruct()에 포함되는 서로 대체가 가능한 비디오 및/또는 이미지들에 대한 정보 즉, 필드들의 설명은 위의 '대체 그룹 구조'에서 상세히 하였으므로, 중복 설명을 피하기 위해 여기서는 생략하기로 한다.
샘플 그룹
실시예들에 따르면, 도 1, 도 4, 도 18, 도 20 또는 도 21의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(또는 멀티플렉서)는 하나 이상의 샘플들을 그룹핑하여 샘플 그룹을 생성할 수 있다. 실시예들에 따르면, 도 1, 도 4, 도 18, 도 20 또는 도 21의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(또는 멀티플렉서) 또는 메타데이터 처리부는 상기 샘플 그룹에 연관된 시그널링 정보를 샘플 또는 샘플 그룹 또는 샘플 엔트리에 시그널링할 수 있다. 즉, 상기 샘플 그룹에 연관된 샘플 그룹 정보는 샘플 또는 샘플 그룹 또는 샘플 엔트리에 추가될 수 있다. 상기 샘플 그룹 정보의 설명은 아래에서 해당 샘플 그룹과 함께 상세히 하기로 한다. 실시예들에 따르면, 샘플 그룹 정보는 아틀라스 파라미터 세트 샘플 그룹 정보, 플레이아웃 샘플 그룹 정보, 대체 샘플 그룹 정보 등이 있을 수 있다.
아틀라스 파라미터 세트 샘플 그룹
동일한 아틀라스 파라미터 세트 정보가 적용될 수 있는 하나 이상의 샘플들이 그룹핑될 수 있으며, 이 샘플 그룹을 아틀라스 파라미터 세트 샘플 그룹이라 칭할 수 있다.
실시예들에 따르면, 샘플 그룹핑을 위한 'vaps' grouping_type은 상기 아틀라스 파라미터 세트 샘플 그룹으로 캐리되는 아틀라스 파라미터 세트들에 대한 트랙 내 샘플들의 배치(assignment)를 나타낸다. 이때 샘플들은 아틀라스 서브 비트스트림을 캐리하는 트랙(예를 들어, V-PCC 트랙 또는 V-PCC 비트스트림 트랙) 또는 V-PCC 컴포넌트들을 캐리하는 트랙들의 샘플들이다(The 'vaps' grouping_type for sample grouping represents the assignment of samples in track carrying atlas sub-bitstream, e.g., V-PCC track, V-PCC bitstream track, or tracks carrying V-PCC components to the atlas parameter sets carried in this sample group).
실시예들에 따르면, 'vaps' grouping_type을 갖는 SampleToGroupBox가 존재하면, 동일한 그룹핑 타입을 갖는 동반 SampleGroupDescriptionBox가 존재하고, 샘플들이 속한 해당 샘플 그룹의 ID를 포함한다(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 따르면, V-PCC 트랙은 'vaps' grouping_type을 갖는 최대 하나의 SampleToGroupBox를 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 아틀라스 파라미터 세트 샘플 그룹에 연관된 아틀라스 파라미터 세트 샘플 그룹 정보(VPCCAtlasParamSampleGroupDescriptionEntry 또는 V3CAtlasParamSampleGroupDescriptionEntry이라 함)의 신택스는 아래와 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class VPCCAtlasParamSampleGroupDescriptionEntry() extends SampleGroupDescriptionEntry('vaps') {
unsigned int(8) numOfSetupUnits;
for (i=0; i < numOfSetupUnits; i++) {
unsigned int(16) setupUnitLength;
nal_unit(setupUnitLength) setupUnit;
}
상기 numOfSetupUnits 필드는 이 샘플 그룹 디스크립션에 시그널링된 셋업 유닛들(setup units)의 개수를 나타낸다.
상기 setupUnitLength 필드는 다음에 오는 setupUnit 필드의 사이즈를 바이트 단위로 나타낸다. 이 필드는 NAL 유닛 헤더와 NAL 유닛 페이로드 둘 모두의 사이즈를 포함하지만 그 자신의 길이 필드는 포함하지 않는다(The length field includes the size of both the NAL unit header and the NAL unit payload but does not include the length field itself).
상기 setupUnit는 이 샘플 그룹(this group of samples)과 연관된 데이터를 캐리하는 NAL_ASPS, NAL_AFPS, NAL_AAPS, NAL_PREFIX_ESEI, NAL_PREFIX_NSEI, NAL_SUFFIX_ESEI 또는 NAL_SUFFIX_NSEI 타입의 NAL 유닛이다.
실시예들에 따르면, 상기 아틀라스 파라미터 세트 샘플 그룹 정보(VPCCAtlasParamSampleGroupDescriptionEntry)의 신택스는 아래와 같이 대체될 수 있다.
aligned(8) class VPCCAtlasParamSampleGroupDescriptionEntry() extends SampleGroupDescriptionEntry('vaps') {
unsigned int(3) lengthSizeMinusOne;
unsigned int(5) numOfAtlasParameterSets;
for (i=0; i<numOfAtlasParameterSets; i++) {
sample_stream_nal_unit atlasParameterSetNALUnit;
}
}
상기 lengthSizeMinusOne 필드에 1을 더하여, 이 샘플 그룹 디스크립션에 시그널링되는 모든 샘플 스트림 NAL 유닛들 내 ssnu_nal_unit_size 필드의 정밀도(precision)를, 바이트들로, 나타낸다.
상기 numOfAtlasParameterSets 필드는 이 샘플 그룹 디스크립션에 시그널링되는 아틀라스 파라미터 세트들의 개수를 지시한다.
상기 atlasParameterSetNALUnit 필드는 이 샘플 그룹 디스크립션과 연관된 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트, 아틀라스 프레임 파라미터 세트, 아틀라스 어댑테이션 파라미터 세트를 포함하는 sample_stream_vpcc_unit()이다.
플레이아웃 샘플 그룹
동일한 플레이아웃 그룹 관련 정보가 적용될 수 있는 하나 이상의 샘플들이 그룹핑될 수 있으며, 이 샘플 그룹을 플레이아웃 샘플 그룹이라 칭할 수 있다.
실시예들에 따르면, 샘플 그룹핑을 위한 'vpct' grouping_type은 상기 플레이아웃 샘플 그룹으로 캐리되는 플레이아웃 샘플 그룹 정보에 대한 V3C 트랙 내 샘플들의 배치(assignment)를 나타낸다.
실시예들에 따르면, 'vpct' grouping_type을 갖는 SampleToGroupBox가 존재하면, 동일한 그룹핑 타입을 갖는 동반 SampleGroupDescriptionBox가 존재하고, 샘플들이 속한 해당 샘플 그룹의 ID를 포함한다(When a SampleToGroupBox with grouping_type equal to 'vpct' is present, an accompanying SampleGroupDescriptionBox with the same grouping type is present, and contains the ID of this group of samples belong to).
실시예들에 따르면, 플레이아웃 샘플 그룹에 연관된 플레이아웃 샘플 그룹 정보(VPCCPlayoutControlSampleGroupDescriptionEntry)의 신택스는 아래와 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class VPCCPlayoutControlSampleGroupDescriptionEntry() extends SampleGroupDescriptionEntry('vpct') {
PlayoutControlStruct();
PlayoutGroupStruct();
}
실시예들에 따르면, 상기 플레이아웃 샘플 그룹 정보는 플레이아웃 컨트롤 구조(PlayoutControlStruct()) 및/또는 플레이아웃 그룹 구조(PlayoutGroupStruct())를 포함할 수 있다. 실시예들에 따르면, 상기 플레이아웃 샘플 그룹 정보는 플레이아웃 그룹 관련 정보라 칭할 수 있다. 상기 플레이아웃 샘플 그룹 정보는 이 샘플 그룹에 대응하는 하나 이상의 V3C 콘텐츠 또는 하나 이상의 V3C 콘텐츠에 포함되는 비디오/이미지들에 적용될 수 있다.
상기 플레이아웃 컨트롤 구조(PlayoutControlStruct)는 이 샘플 그룹의 샘플들과 관련된 플레이아웃 컨트롤 정보를 포함한다.
상기 플레이아웃 그룹 구조(PlayoutGroupStruct())는 이 샘플 그룹의 샘플들과 관련된 플레이아웃 그룹 정보를 포함한다.
상기 PlayoutControlStruct()에 포함되는 재생 컨트롤을 위한 정보 즉, 필드들의 설명은 위의 '플레이아웃 컨트롤 구조'에서 상세히 하였으므로, 중복 설명을 피하기 위해 여기서는 생략하기로 한다.
상기 PlayoutGroupStruct()에 포함되는 함께(동시에) 재생이 필요한 비디오/이미지들에 대한 정보 즉, 필드들의 설명은 위의 '플레이아웃 그룹 구조'에서 상세히 하였으므로, 중복 설명을 피하기 위해 여기서는 생략하기로 한다.
대체 샘플 그룹
동일한 대체 그룹 관련 정보가 적용될 수 있는 하나 이상의 샘플들이 그룹핑될 수 있으며, 이 샘플 그룹을 대체 샘플 그룹이라 칭할 수 있다.
실시예들에 따르면, 샘플 그룹핑을 위한 'vpat' grouping_type은 상기 대체 샘플 그룹으로 캐리되는 대체 샘플 그룹 정보에 대한 V3C 트랙 내 샘플들의 배치(assignment)를 나타낸다.
실시예들에 따르면, 'vpat' grouping_type을 갖는 SampleToGroupBox가 존재하면, 동일한 그룹핑 타입을 갖는 동반 SampleGroupDescriptionBox가 존재하고, 샘플들이 속한 해당 샘플 그룹의 ID를 포함한다.
실시예들에 따르면, 대체 샘플 그룹에 연관된 대체 샘플 그룹 정보(VPCCAlternateSampleGroupDescriptionEntry)의 신택스는 아래와 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class VPCCAlternateSampleGroupDescriptionEntry() extends SampleGroupDescriptionEntry('vpat') {
AlternateGroupStruct();
}
실시예들에 따르면, 상기 대체 샘플 그룹 정보는 대체 그룹 구조(AlternateGroupStruct())를 포함할 수 있다. 실시예들에 따르면, 상기 대체 샘플 그룹 정보는 대체 그룹 관련 정보라 칭할 수 있다. 상기 대체 샘플 그룹 정보는 이 샘플 그룹에 대응하는 하나 이상의 V3C 콘텐츠 또는 하나 이상의 V3C 콘텐츠에 포함되는 비디오/이미지들에 적용될 수 있다.
상기 AlternateGroupStruct()는 이 샘플 그룹의 샘플들과 연관된 대체 그룹 정보를 포함한다.
상기 AlternateGroupStruct()에 포함되는 대체를 위한 정보 즉, 필드들의 설명은 위의 '대체 그룹 구조'에서 상세히 하였으므로, 중복 설명을 피하기 위해 여기서는 생략하기로 한다.
실시예들에 따르면, 플레이아웃 컨트롤 정보, 플레이아웃 그룹 정보 및/또는 대체 그룹 정보는 트랙 그룹에 포함될 수 있다.
트랙 그룹(Track Group)/엔티티 그룹(Entity Group)
실시예들에 따르면, 도 1, 도 4, 도 18, 도 20 또는 도 21의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(또는 멀티플렉서)는 하나 이상의 트랙들을 그룹핑하여 트랙 그룹을 생성할 수 있다. 실시예들에 따르면, 도 1, 도 4, 도 18, 도 20 또는 도 21의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(또는 멀티플렉서) 또는 메타데이터 처리부는 상기 트랙 그룹 에 연관된 시그널링 정보를 샘플 또는 트랙 그룹 또는 샘플 엔트리에 시그널링할 수 있다. 즉, 상기 트랙 그룹에 연관된 트랙 그룹 정보는 샘플 또는 트랙 그룹 또는 샘플 엔트리에 추가될 수 있다. 상기 트랙 그룹 정보의 설명은 아래에서 해당 트랙 그룹과 함께 상세히 하기로 한다. 실시예들에 따르면, 트랙 그룹 정보는 공간 영역 트랙 그룹 정보, 플레이아웃 트랙 그룹 정보, 플레이아웃 엔티티 그룹 정보, 대체 트랙 그룹 정보, 대체 엔티티 그룹 정보 등이 있을 수 있다.
공간 영역 트랙 그룹
실시예들에 따르면, 동일한 공간 영역 정보가 적용될 수 있는 하나 이상의 트랙들이 그룹핑될 수 있으며, 이 트랙 그룹을 공간 영역 트랙 그룹(spatial region track group)이라 칭할 수 있다.
실시예들에 따르면, '3drg'의 track_group_type을 갖는 TrackGroupTypeBox는 이 트랙이 3D 공간 영역에 해당하는 V3C 컴포넌트 트랙들의 그룹에 속한다는 것을 지시할 수 있다(TrackGroupTypeBox with track_group_type equal to '3drg' indicates that this track belongs to a group of V3C component tracks that correspond to a 3D spatial region).
실시예들에 따르면, 같은 공간 영역에 속한 트랙들은 '3drg' track_group_type을 위해 같은 track_group_id 값을 갖는다. 그리고, 하나의 공간 영역으로부터 나온 트랙들의 track_group_id는 다른 공간 영역으로부터 나온 트랙들의 track_group_id와 다르다(Tracks belonging to the same spatial region have the same value of track_group_id for track_group_type '3drg', and the track_group_id of tracks from one spatial region differs from the track_group_id of tracks from any other spatial region).
실시예들에 따르면, '3drg'의 track_group_type을 갖는 TrackGroupTypeBox 내 동일한 track_group_id 값을 갖는 트랙들은 동일한 공간 영역에 속한다(Tracks that have the same value of track_group_id within TrackGroupTypeBox with track_group_type equal to '3drg' belong to the same spatial region). 그러므로, '3drg'의 track_group_type을 갖는 TrackGroupTypeBox 내 track_group_id는 해당 공간 영역의 식별자로서 사용될 수 있다(The track_group_id within TrackGroupTypeBox with track_group_type equal to '3drg' is therefore used as the identifier of the spatial region).
상기 '3drg'의 그룹핑 타입을 가지는 공간 영역 트랙 그룹에 연관된 박스 형태의 공간 영역 트랙 그룹 정보(SpatialRegionGroupBox)의 신택스는 아래와 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class SpatialRegionGroupBox extends TrackGroupTypeBox('3drg') {
}
플레이아웃 트랙 그룹
실시예들에 따르면, 동일한 플레이아웃 그룹 관련 정보가 적용될 수 있는 하나 이상의 트랙들이 그룹핑될 수 있으며, 이 트랙 그룹을 플레이아웃 트랙 그룹(playout track group)이라 칭할 수 있다. 일 실시예로, 함께(또는 동시에) 재생되어야 하는 비디오/이미지들을 저장하는 트랙들을 플레이아웃 트랙 그룹으로 그룹핑할 수 있다.
실시예들에 따르면, 함께(또는 동시에) 재생되어야 하는 비디오/이미지들은 복수개의 트랙들에 저장되어 전송될 수도 있고, 하나 이상의 트랙들과 하나 이상의 아이템들에 저장되어 전송될 수도 있다. 예를 들어, 비디오들은 하나 이상의 트랙들에 저장되어 전송될 수 있고, 이미지들은 하나 이상의 아이템들에 저장되어 전송될 수 있다. 이미지들은 논-타임드 볼륨메트릭 데이터일 수 있다.
실시예들에 따르면, 플레이아웃을 위해 복수개의 트랙들이 그룹핑된다면, 이 그룹은 플레이아웃 트랙 그룹이라 칭하고, 플레이아웃을 위해 복수개의 아이템들이 그룹핑된다면 이 그룹은 플레이아웃 엔티티(entity) 그룹이라 칭할 수 있다. 또한, 플레이아웃을 위해 하나 이상의 트랙들과 하나 이상의 아이템들이 함께 그룹핑된다면, 이 그룹은 플레이아웃 트랙 그룹이라 칭할 수도 있고, 플레이아웃 엔티티 그룹이라 칭할 수도 있다. 본 명세서는 플레이아웃을 위해 하나 이상의 트랙들과 하나 이상의 아이템들이 함께 그룹핑된다면, 이 그룹을 플레이아웃 엔티티 그룹이라 칭하는 것을 일 실시예로 한다
예를 들어, 하나의 파일에 포함되는 3개의 포인트 클라우드 비디오들이 함께(또는 동시에) 재생되어야 한다고 가정하자. 이 경우, 3개의 포인트 클라우드 비디오들은 각각 V3C 콘텐트일 수도 있다. 그리고, 3개의 포인트 클라우드 비디오들이 3개의 트랙들에 각각 저장된다고 가정한다. 이 경우 3개의 트랙들은 플레이아웃 트랙 그룹으로 그룹화될 수 있다. 다른 예로, 하나의 파일에 포함되는 2개의 포인트 클라우드 비디오들과 3개의 포인트 클라우드 이미지들이 함께(또는 동시에) 재생되어야 한다고 가정하자. 이 경우, 2개의 포인트 클라우드 비디오들과 3개의 포인트 클라우드 이미지들은 각각 V3C 콘텐트일 수도 있고, 하나 이상의 V3C 콘텐트의 비디오들과 이미지들일 수 있다. 그리고, 2개의 포인트 클라우드 비디오들과 3개의 포인트 클라우드 이미지들은 2개의 트랙들과 3개의 아이템들에 저장된다고 가정하면, 2개의 트랙들과 3개의 아이템들은 플레이아웃 엔티티 그룹으로 그룹화될 수 있다.
아래에서 설명하는 플레이아웃 트랙 그룹은 복수개의 트랙들이 그룹핑되거나 또는 하나 이상의 트랙들과 하나 이상의 아이템들이 그룹핑되었음을 의미한다. 이에 더하여, 플레이아웃 엔티티 그룹은 하나 이상의 아이템들이 그룹핑되었음을 의미한다. 그리고, 설명의 편의를 위해 함께(동시에) 재생되어야 할 비디오/이미지들이 복수개의 트랙들에 저장되어 있다고 가정한다.
실시예들에 따르면, 플레이아웃 트랙 그룹(playout track group)에 연관된 박스 형태의 플레이아웃 트랙 그룹 정보(PlayoutTrackGroupBox)는 다음과 같이 정의될 수 있다.
Box Types: 'vpog'
Container: TrackGroupBox
Mandatory: No
Quantity: Zero or more
실시예들에 따르면, 박스 타입 값으로 'vpog'을 갖는 플레이아웃 트랙 그룹 정보(PlayoutTrackGroupBox)는 트랙 그룹 박스(TrackGroup)에 박스 형태로 포함될 수 있다.
실시예들에 따르면, 플레이아웃 트랙 그룹 정보(PlayoutTrackGroupBox)의 신택스는 아래와 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class PlayoutTrackGroupBox extends TrackGroupTypeBox('vpog') {
PlayoutControlStruct();
PlayoutGroupStruct();
}
실시예들에 따르면, 'vpog'의 트랙 그룹 타입을 가지는 플레이아웃 트랙 그룹 정보(PlayoutTrackGroupBox)는 PlayoutControlStruct() 및/또는 PlayoutGroupStruct()를 포함할 수 있다. 상기 플레이아웃 트랙 그룹 정보는 이 트랙 그룹에 대응하는 하나 이상의 V3C 콘텐츠 또는 하나 이상의 V3C 콘텐츠에 포함되는 비디오/이미지들에 적용될 수 있다.
실시예들에 따르면, 'vpog' track_group_type를 갖는 TrackGroupTypeBox는 이 트랙이 함께 재생되어야 하는 V3C 콘텐츠의 플레이아웃 그룹에 속한다는 것을 지시할 수 있다(TrackGroupTypeBox with track_group_type equal to 'vpog' indicates that this track belongs to a playout group of V3C contents that should be played together).
실시예들에 따르면, 같은 플레이아웃 그룹 정보에 속한 트랙들은 'vpog' track_group_type을 위해 같은 track_group_id 값을 갖는다. 그리고, 하나의 플레이아웃 그룹으로부터 나온 트랙들의 track_group_id는 다른 플레이아웃 그룹으로부터 나온 트랙들의 track_group_id와 다르다(Tracks belonging to the same playout group have the same value of track_group_id for track_group_type 'vpog' and the track_group_id of tracks from one playout group differs from the track_group_id of tracks from any other playout group).
실시예들에 따르면, 동일한 플레이아웃 그룹의 트랙들은, 멤버들 중 하나가 재생될 필요가 있을때, 함께 재생하기 위해 파싱되고 디코딩되어야 할 필요가 있다(Tracks of same playout group need to be parsed and decoded for playing out together when one of members needs to be played).
상기 플레이아웃 컨트롤 구조(PlayoutControlStruct)는 이 트랙 그룹의 트랙들과 관련된 플레이아웃 컨트롤 정보를 포함한다. 상기 플레이아웃 그룹 구조(PlayoutGroupStruct())는 이 트랙 그룹의 트랙들과 관련된 플레이아웃 그룹 정보를 포함한다.
플레이아웃 엔티티 그룹
실시예들에 따르면, 동일한 플레이아웃 그룹 관련 정보가 적용될 수 있는 하나 이상의 아이템들이 그룹핑될 수 있으며, 이 아이템들의 그룹을 플레이아웃 엔티티 그룹(playout entity group)이라 칭할 수 있다. 다른 실시예들에 따르면, 동일한 플레이아웃이 적용될 수 있는 하나 이상의 아이템들과 하나 이상의 트랙들이 그룹핑될 수 있으며, 하나 이상의 아이템들과 하나 이상의 트랙들의 그룹도 플레이아웃 엔티티 그룹이라 칭할 수 있다. 즉, 엔티티 그룹은 하나 이상의 아이템들 외에 하나 이상의 트랙들을 더 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 플레이아웃 엔티티 그룹은 플레이아웃 트랙 그룹의 박스 타입 값과 다른 박스 타입 값을 가진다. 그리고, 상기 플레이아웃 엔티티 그룹에 연관된 플레이아웃 엔티티 그룹 정보는 전술한 플레이아웃 트랙 그룹 정보와 유사하게 플레이아웃 컨트롤 구조 및/또는 플레이아웃 그룹 구조를 포함할 수 있다. 상기 플레이아웃 컨트롤 구조는 이 엔티티 그룹의 아이템들과 관련된 플레이아웃 컨트롤 정보를 포함하고, 상기 플레이아웃 그룹 구조는 이 엔티티 그룹의 아이템들과 관련된 플레이아웃 그룹 정보를 포함한다. 만일, 상기 플레이아웃 엔티티 그룹이 하나 이상의 트랙들을 더 포함한다면, 상기 플레이아웃 컨트롤 구조는 이 엔티티 그룹의 트랙들과 관련된 플레이아웃 컨트롤 정보를 더 포함하고, 상기 플레이아웃 그룹 구조는 이 엔티티 그룹의 트랙들과 관련된 플레이아웃 그룹 정보를 더 포함한다. 상기 플레이아웃 엔티티 그룹 정보는 이 엔티티 그룹에 대응하는 하나 이상의 V3C 콘텐츠 또는 하나 이상의 V3C 콘텐츠에 포함되는 비디오/이미지들에 적용될 수 있다.
실시예들에 따르면, 플레이아웃 엔티티 그룹(playout entity group)에 연관된 박스 형태의 플레이아웃 엔티티 그룹 정보(PlayoutEntityGroupBox)는 다음과 같이 정의될 수 있다.
Box Types: 'vpeg'
Container: GroupsListBox
Mandatory: No
Quantity: Zero or more
실시예들에 따르면, 박스 타입 값으로 'vpeg'을 갖는 플레이아웃 엔티티 그룹 정보(PlayoutEntityGroupBox)는 엔티티 그룹 박스(EntityToGroupBox)에 박스 형태로 포함될 수 있다.
실시예들에 따르면, 'vpeg' track_group_type를 갖는 EntityToGroupBox는 트랙들 또는 아이템들이 함께 재생되어야 하는 그룹에 속한다는 것을 지시할 수 있다(EntityToGroupBox with track_group_type equal to 'vpeg' indicates that tracks or items belongs to the group that are intended to be presented together). 이 플레이아웃 엔티티 그룹은 함께 프리젠트될 필요가 있는 타임드 트랙 또는 논-타임드 아이템들을 그룹핑한다(This playout entity group groups the timed track or non-timed items which needs to be presented together).
실시예들에 따르면, 플레이아웃 엔티티 그룹 정보(PlayoutEntityGroupBox)의 신택스는 아래와 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class PlayoutEntityGroupBox (version, flags)
extends EntityToGroupBox ('vpeg', version, flags) {
PlayoutGroupStruct();
for(i=0; i<num_entities_in_group; i++) {
PlayoutControlStruct();
}
}
상기 num_entities_in_group 필드는 이 플레이아웃 엔티티 그룹의 엔티티들의 개수를 지시한다. 상기 num_entities_in_group 필드는 PlayoutGroupStruct()에 포함될 수 있다. 다른 예로, 상기 num_entities_in_group 필드는 상기 플레이아웃 엔티티 그룹 정보에 직접 시그널링될 수도 있다. 또 다른 예로, 상기 num_entities_in_group 필드는 PlayoutEntityGroupBox 이 상속받는(또는 확장하는) EntityToGroupBox(즉, PlayoutEntityGroupBox의 상위 클래스)에 포함될 수도 있다.
상기 PlayoutGroupStruct()는 이 플레이아웃 엔티티 그룹의 디스크립션을 포함한다.
상기 플레이아웃 엔티티 그룹 정보(PlayoutEntityGroupBox)는 상기 num_entities_in_group 필드의 값만큼 반복되는 반복문을 포함한다. 이때 i는 0으로 초기화되고, 반복문이 수행될 때마다 1씩 증가하며, i값이 상기 num_entities_in_group 필드의 값이 될때까지 반복문이 반복되는 것을 일 실시예로 한다. 이 반복문은 PlayoutControlStruct()를 포함할 수 있다.
상기 PlayoutControlStruct()는 이 플레이아웃 엔티티 그룹의 i번째 엔티티에 적용되는 플레이아웃 컨트롤 정보를 설명한다(describes).
상기 PlayoutGroupStruct()에 포함되는 정보 즉, 필드들의 설명은 위의 '플레이아웃 그룹 구조'에서 상세히 하였으므로, 중복 설명을 피하기 위해 여기서는 생략하기로 한다. 상기 PlayoutControlStruct()에 포함되는 재생 컨트롤을 위한 정보 즉, 필드들의 설명은 위의 '플레이아웃 컨트롤 구조'에서 상세히 하였으므로, 중복 설명을 피하기 위해 여기서는 생략하기로 한다.
대체 트랙 그룹/엔티티 그룹
실시예들에 따르면, 동일한 대체 그룹 관련 정보가 적용될 수 있는 하나 이상의 트랙들이 그룹핑될 수 있으며, 이 트랙 그룹을 대체 트랙 그룹(alternate track group)이라 칭할 수 있다. 일 실시예로, 서로 대체 가능한 비디오들을 저장하는 트랙들을 대체 트랙 그룹으로 그룹핑할 수 있다. 실시예들에 따르면, 동일한 대체 그룹 관련 정보가 적용될 수 있는 하나 이상의 아이템들이 그룹핑될 수 있으며, 이 아이템 그룹을 대체 엔티티 그룹(alternate entity group)이라 칭할 수 있다. 일 실시예로, 서로 대체 가능한 비디오/이미지들을 저장하는 트랙들을 대체 엔티티 그룹으로 그룹핑할 수 있다.
실시예들에 따르면, 서로 대체 가능한 비디오/이미지들은 복수개의 트랙들에 저장되어 전송될 수도 있고, 하나 이상의 트랙들과 하나 이상의 아이템들에 저장되어 전송될 수도 있다. 예를 들어, 비디오들은 하나 이상의 트랙들에 저장되어 전송될 수 있고, 이미지들은 하나 이상의 아이템들에 저장되어 전송될 수 있다. 이미지들은 논-타임드 볼륨메트릭 데이터일 수 있다.
실시예들에 따르면, 대체를 위해 복수개의 트랙들이 그룹핑된다면, 이 그룹은 대체 트랙 그룹이라 칭하고, 대체를 위해 복수개의 아이템들이 그룹핑된다면 이 그룹은 대체 엔티티(entity) 그룹이라 칭할 수 있다. 또한, 대체를 위해 하나 이상의 트랙들과 하나 이상의 아이템들이 함께 그룹핑된다면, 이 그룹은 대체 트랙 그룹이라 칭할 수도 있고, 대체 엔티티 그룹이라 칭할 수도 있다. 본 명세서는 대체를 위해 하나 이상의 트랙들과 하나 이상의 아이템들이 함께 그룹핑된다면, 이 그룹을 대체 엔티티 그룹이라 칭하는 것을 일 실시예로 한다
예를 들어, 하나의 파일에 포함되는 3개의 다른 버전의 포인트 클라우드 비디오들이 서로 대체가 가능하다고 가정하자. 이 경우, 3개의 포인트 클라우드 비디오들은 각각 V3C 콘텐트일 수도 있다. 그리고, 3개의 포인트 클라우드 비디오들이 3개의 트랙들에 각각 저장된다고 가정한다. 이 경우 3개의 트랙들은 대체 트랙 그룹으로 그룹화될 수 있다. 다른 예로, 하나의 파일에 포함되는 2개의 포인트 클라우드 비디오들과 3개의 포인트 클라우드 이미지들이 서로 대체가 가능하다고 가정하자. 이 경우, 2개의 포인트 클라우드 비디오들과 3개의 포인트 클라우드 이미지들은 각각 V3C 콘텐트일 수도 있고, 하나 이상의 V3C 콘텐트의 비디오들과 이미지들일 수 있다. 그리고, 2개의 포인트 클라우드 비디오들과 3개의 포인트 클라우드 이미지들은 2개의 트랙들과 3개의 아이템들에 저장된다고 가정하면, 2개의 트랙들과 3개의 아이템들은 대체 엔티티 그룹으로 그룹화될 수 있다.
아래에서 설명하는 대체 트랙 그룹은 복수개의 트랙들이 그룹핑되거나 또는 하나 이상의 트랙들과 하나 이상의 아이템들이 그룹핑되었음을 의미한다. 이에 더하여, 대체 엔티티 그룹은 하나 이상의 아이템들이 그룹핑되었음을 의미한다. 그리고, 설명의 편의를 위해 서로 대체 가능한 비디오/이미지들이 복수개의 트랙들에 저장되어 있다고 가정한다.
실시예들에 따르면, 대체 트랙 그룹(alternate track group)에 연관된 박스 형태의 대체 트랙 그룹 정보(AlternateEntityGroupBox)는 다음과 같이 정의될 수 있다.
Box Types: 'vpag'
Container: GroupsListBox
Mandatory: No
Quantity: Zero or more
실시예들에 따르면, 박스 타입 값으로 'vpag'을 갖는 대체 엔티티 그룹 정보(AlternateEntityGroupBox)는 엔티티 그룹 박스(EntityToGroupBox)에 박스 형태로 포함될 수 있다.
실시예들에 따르면, 'vpag' track_group_type를 갖는 EntityToGroupBox는 트랙들 또는 아이템들이 서로 대체되는 그룹에 속한다는 것을 지시할 수 있다(EntityToGroupBox with track_group_type equal to 'vpag' indicates that tracks or items belongs to the group that are alternate each other). 이 대체 엔티티 그룹은 서로 스위치될 필요가 있는 타임드 트랙 또는 논-타임드 아이템들을 그룹핑한다(This alternate entity group groups the timed track or non-timed items which needs to be switched each other).
실시예들에 따르면, 대체 엔티티 그룹 정보(AlternateEntityGroupBox)의 신택스는 아래와 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class AlternateEntityGroupBox (version, flags)
extends EntityToGroupBox ('vpag', version, flags) {
for(i=0; i<num_entities_in_group; i++) {
unsigned int(32) atlas_entity_id;
unsigned int(1) main_flag;
unsigned int(7) priority;
}
}
상기 num_entities_in_group 필드는 이 대체 엔티티 그룹의 엔티티(트랙 또는 아이템)들의 개수를 지시한다. 상기 num_entities_in_group 필드는 AlternateGroupStruct()에 포함되는 것을 일 실시예로 한다. 일 예로, AlternateGroupStruct()이 상기 대체 엔티티 그룹 정보에 더 포함될 수 있다. 다른 예로, 상기 num_entities_in_group 필드는 상기 대체 엔티티 그룹 정보에 직접 시그널링될 수도 있다. 또 다른 예로, 상기 num_entities_in_group 필드는 AlternateEntityGroupBox이 상속받는(또는 확장하는) EntityToGroupBox(즉, AlternateEntityGroupBox의 상위 클래스)에 포함될 수도 있다.
실시예들에 따른 대체 엔티티 그룹 구조(AlternateEntityGroupBox)는 상기 num_entities_in_group 필드의 값만큼 반복되는 반복문을 포함한다. 이때 i는 0으로 초기화되고, 반복문이 수행될 때마다 1씩 증가하며, i값이 상기 num_entities_in_group 필드의 값이 될때까지 반복문이 반복되는 것을 일 실시예로 한다. 이 반복문은 atlas_entity_id 필드, main_flag 필드, 및 priority 필드를 포함할 수 있다.
상기 atlas_entity_id 필드는 이 대체 엔티티 그룹에 포함된 i번째 엔티티와 연관된 아틀라스 비트스트림을 포함하는 트랙 또는 아이템을 식별하기 위한 식별자를 나타낸다.
상기 main_flag 필드는 이 대체 엔티티 그룹 내에서 플레이어 선택 등이 없는 경우 초기에 선택될 수 있는 엔티티(트랙 또는 아이템) 인지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 main_flag 필드의 값이 1 이면, 이 대체 엔티티 그룹 내에서 플레이어 선택 등이 없을 때 해당 엔티티(트랙 또는 아이템)와 연관된 V3C 비트스트림을 포함하는 트랙 또는 아이템이 초기에 선택될 수 있음을 나타낼 수 있다.
상기 Priority 필드는 이 대체 엔티티 그룹 내에서 해당 엔티티와 연관된 V3C 비트스트림을 포함하는 트랙 또는 아이템에 대한 우선 순위 정보를 나타낼 수 있다. 해당 값이 낮을수록 선택에 대한 우선 순위가 높을 수 있다.
실시예들에 따르면, 대체 엔티티 그룹에는 아틀라스 비트스트림을 포함하는 트랙 또는 아이템이 포함될 수 있다. 이들 중 하나가 선택되는 경우 해당 아틀라스 비트스트림 트랙 또는 아이템으로부터 아틀라스 데이터를 추출하고 해당 아틀라스 트랙 또는 아이템과 연관된 V3C 컴포넌트 트랙 또는 아이템으로부터 V3C 컴포넌트 데이터를 추출하여 포인트 클라우드 데이터를 디코딩 및 복원할 수 있다. 그리고 플레이어/디코더의 조건, 네트워크 상황 등에 따라 동일한 대체 엔티티 그룹 내 다른 엔티티 즉, 다른 아틀라스 트랙 또는 아이템으로 변경될 수 있으며, 이러한 경우 해당 아틀라스 트랙 또는 아이템으로부터 아틀라스 데이터를 추출하고 해당 아틀라스 트랙 또는 아이템과 연관된 V3C 컴포넌트 트랙 또는 아이템으로부터 V3C 컴포넌트 데이터를 추출함으로써, 다른 버전의 포인트 클라우드 데이터로 스위치 될 수 있다.
실시예들에 따르면, 대체 엔티티 그룹 정보(AlternateEntityGroupBox) 및/또는 플레이아웃 엔티티 그룹 정보(PlayoutEntityGroupBox)이 상속받는(또는 확장하는) EntityToGroupBox(즉, AlternateEntityGroupBox 또는 PlayoutEntityGroupBox의 상위 클래스)는 아래와 같이 정의할 수 있다.
Box Type: As specified below with the grouping_type value for the EntityToGroupBox
Container: GroupsListBox
Mandatory: No
Quantity: One or more
상기 EntityToGroupBox는 엔티티 그룹을 명시한다(The EntityToGroupBox specifies an entity group). 그리고 박스 타입(grouping_type)은 그 엔티티 그룹의 그룹핑 타입을 지시한다. 각 grouping_type 코드는 그 그룹을 설명하는 시멘틱스들과 연관된다(Each grouping_type code is associated with semantics that describe the grouping).
실시예들에 따르면, EntityToGroupBox의 신택스 구조는 다음과 같이 정의될 수 있다.
aligned(8) class EntityToGroupBox(grouping_type, version, flags)
extends FullBox(grouping_type, version, flags) {
unsigned int(32) group_id;
unsigned int(32) num_entities_in_group;
for(i=0; i<num_entities_in_group; i++)
unsigned int(32) entity_id;
}
상기 group_id 필드는 임의의 다른 EntityToGroupBox의 임의의 group_id 값, GroupsListBox를 포함하는 계층 레벨(hierarchy level)(파일, movie 또는 트랙)의 임의의 아이템 ID(item_ID) 값 또는 임의의 트랙 ID(track_ID) 값(GroupsListBox가 파일 레벨에 포함될 때)에 해당하지 않는 특정 그룹핑에 할당되는 non-negative 정수이다(is a non-negative integer assigned to the particular grouping that shall not be equal to any group_id value of any other EntityToGroupBox, any item_ID value of the hierarchy level (file, movie. or track) that contains the GroupsListBox, or any track_ID value (when the GroupsListBox is contained in the file level)).
상기 num_entities_in_group 필드는 이 엔티티 그룹에 매핑되는 엔티티들의 개수를 나타낸다.
실시예들에 따른 EntityToGroupBox는 상기 num_entities_in_group 필드의 값만큼 반복되는 반복문을 포함한다. 이때 i는 0으로 초기화되고, 반복문이 수행될 때마다 1씩 증가하며, i값이 상기 num_entities_in_group 필드의 값이 될때까지 반복문이 반복되는 것을 일 실시예로 한다. 이 반복문은 entity_id 필드를 포함할 수 있다.
상기 entity_id 필드는 이 엔티티 그룹에 포함되는 i번째 엔티티(트랙 또는 아이템)을 식별하기 위한 식별자를 나타낸다.
실시예들에 따르면, 상기 entity_id 필드는 entity_id에 해당하는 item_ID를 갖는 아이템이 GroupsListBox를 포함하는 계층 레벨(hierarchy level)(파일, movie 또는 트랙)에 존재할 때는 item에 resolve되고, entity_id에 해당하는 track_ID를 갖는 트랙이 존재하고 GroupsListBox가 파일 레벨에 포함될 때는 트랙에 resolve된다(is resolved to an item, when an item with item_ID equal to entity_id is present in the hierarchy level (file, movie or track) that contains the GroupsListBox, or to a track, when a track with track_ID equal equal to entity_id is present and the GroupsListBox is contained in the file level).
전술한 바와 같이, V-PCC 비트스트림(또는 V3C 비트스트림이라 함)은 싱글 트랙 또는 멀티플 트랙들에 저장되어 전송될 수 있다.
다음은 멀티플 트랙들과 관련된 V-PCC 비트스트림의 멀티 트랙 컨테이너에 대해 설명한다.
실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림의 멀티 트랙 컨테이너(multi track container 또는 multi track ISOBMFF V-PCC container라 함)의 일반적인 레이아웃은 그들의 타입을 기반으로 컨테이너 파일 내 개별 트랙들(individual track)에 매핑될 수 있다(The general layout of a multi-track ISOBMFF V-PCC container, where V-PCC units in a V-PCC elementary stream are mapped to individual tracks within the container file based on their types). 실시예들에 따른 multi-track ISOBMFF V-PCC 컨테이너에는 두가지 타입의 트랙들이 있다. 그 중 하나는 V-PCC 트랙이고, 다른 하나는 V-PCC 컴포넌트 트랙이다.
실시예들에 따른 V-PCC 트랙은 아틀라스 서브-비트스트림과 시퀀스 파라미터 세트(또는 V-PCC 파라미터 세트)들을 포함하는 V-PCC 비트스트림 내 볼륨메트릭 비주얼 정보(volumetric visual information)를 캐리하는 트랙이다.
실시예들에 따른 V-PCC 컴포넌트 트랙들은 상기 V-PCC 비트스트림의 어큐판시 맵, 지오메트리, 어트리뷰트 서브 비트스트림들에 대한 2D 비디오 인코드된 데이터를 캐리하는 제한된 비디오 스킴 트랙들이다. 이에 더하여, 다음 조건들이 V-PCC 컴포넌트 트랙들에 대해 만족될 수 있다.
a) 샘플 엔트리에서, 이 트랙에 포함된 비디오 스트림의 롤(role)을 설명하는 새로운 박스가 V-PCC 시스템에 인서팅된다.
b) 트랙 레퍼런스가 V-PCC 트랙으로부터 V-PCC컴포넌트 트랙에 소개된다. 이는 V-PCC 트랙에 의해 표현되는 특정 포인트-클라우드에 포함된 V-PCC 컴포넌트 트랙의 멤버쉽을 확립하기 위해서이다.
c) 트랙-헤더 플래그들이 0으로 세팅된다. 이는 상기 트랙이 V-PCC 시스템에는 기여하나, 무비의 전반적 레이업에 직접적으로 기여하지 않음을 나타내기 위해서이다.
동일한 V-PCC 시퀀스가 속하는 트랙들은 시간에 따라 얼라인될 수 있다. 상이한 비디오 인코딩된 V-PCC 컴포넌트 트랙들 간 동일한 포인트 클라우드 프레임에 기여하는 샘플들 및 V-PCC 트랙은 동일한 프리젠테이션 타임을 가진다. 그런 샘플들에 대해 사용되는 V-PCC 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트들 및 아틀라스 프레임 파라미터 세트들은 포인트 클라우드 프레임의 컴포지션 타임과 같거나 앞서는 디코딩 타임을 가진다. 게다가, 동일한 V-PCC 시퀀스에 속하는 모든 트랙들은 동일한 함축된 또는 명료한 편집 리스트들을 가진다(Tracks belonging to the same V-PCC sequence are time-aligned. Samples that contribute to the same point cloud frame across the different video-encoded V-PCC component tracks and the V-PCC track has the same presentation time. The V-PCC atlas sequence parameter sets and atlas frame parameter sets used for such samples have a decoding time equal or prior to the composition time of the point cloud frame. In addition, all tracks belonging to the same V-PCC sequence have the same implied or explicit edit lists).
컴포넌트 트랙들의 엘리멘테리 스트림들 사이의 동기화는 ISOBMFF 트랙 타이밍 구조들 (예, stts, ctts, and cslg) 또는 무비 프래그먼트들(movie fragments) 내 동등한 메커니즘들에 의해 처리된다.
실시예들에 따르면, V-PCC 트랙과 V-PCC 컴포넌트 트랙들에 포함된 동기 샘플들은 타임 정렬(time-aligned)될 수도 있고 되지 않을 수도 있다. 타임-정렬(time-alignment)이 없을 경우, 랜덤 억세스는 원하는 타임에 시작을 가능하게 하기 위해, 다른 동기 시작-타임들로부터 다양한 트랙들을 pre-rolling하는 것을 포함할 수 있다. 타임-정렬(예를 들어, 기본 툴셋 프로파일과 같은 V-PCC 프로파일에 의해 요구됨)의 경우, V-PCC 트랙의 동기 샘플들은 V-PCC 콘텐트를 위한 랜덤 억세스 포인트들로서 고려되어야 한다. 그리고 랜덤 억세스는 V-PCC 트랙의 동기 샘플 정보를 참조하여 행해져야 한다(The sync samples in the V-PCC track and V-PCC component tracks may or may not be time-aligned. In the absence of time-alignment, random access may involve pre-rolling the various tracks from different sync start-times, to enable starting at the desired time. In the case of time-alignment (e.g. required by a V-PCC profile such as the Basic toolset profile as defined in [VPCC]), the sync samples of the V-PCC track should be considered as the random access points for the V-PCC content, and random access should be done by only referencing the sync sample information of the V-PCC track).
이러한 레이아웃에 기초하여, V-PCC ISOBMFF 컨테이너는 다음을 포함할 수 있다.
- V-PCC 파라미터 세트들과 아틀라스 서브-비트스트림 파라미터 세트들(샘플 엔트리에 포함됨) 그리고 아틀라스 서브-비트스트림 NAL 유닛들을 캐리하는 샘플들을 포함하는 V-PCC 트랙. 이 트랙은 또한 unit types VPCC_OVD, VPCC_GVD, 및 VPCC_AVD와 같은 비디오 압축된 V-PCC 유닛들의 페이로드를 캐리하는 다른 트랙들에 대한 트랙 레퍼런스들을 포함한다.
- 타입VPCC_OVD의 V-PCC 유닛들의 페이로드들인 어큐판시 맵 데이터를 위한 비디오 코딩된 엘리멘테리 스트림의 억세스 유닛들을 포함하는 샘플들이 있는 제한된 비디오 스킴 트랙.
- 타입 VPCC_GVD의 V-PCC 유닛들의 페이로드들인 지오메트리 데이터의 비디오 코딩된 엘리멘테리 스트림들의 억세스 유닛들을 포함하는 샘플들이 있는 하나 이상의 제한된 비디오 스킴 트랙들.
- 타입 VPCC_AVD 의 V-PCC유닛들의 페이로드들인 어트리뷰트 데이터의 비디오 코딩된 엘리멘테리 스트림들의 억세스 유닛들을 포함하는 샘플들이 있는 제로 이상의 제한된 비디오 스킴 트랙들.
다음은 V3C트랙(또는 V-PCC track이라 함)에 대해 설명한다.
실시예들에 따르면, V3C 트랙은 V3C 비트스트림 트랙, V3C 아틀라스 트랙 또는 V3C 아틀라스 타일 트랙을 칭한다.
상기 V3C 비트스트림 트랙은 싱글 트랙 컨테이너의 경우에 V3C 비트스트림을 포함하는 볼륨메트릭 비쥬얼 트랙이다.
상기 V3C 아틀라스 트랙은 멀티 컨테이너의 경우에 V3C 아틀라스 비트스트림을 포함하는 볼륨메트릭 비쥬얼 트랙이다.
상기 V3C 아틀라스 타일 트랙은 멀티 컨테이너의 경우에 하나 이상의 타일들에 해당하는 V3C 아틀라스 비트스트림의 일부를 포함하는 볼륨메트릭 비쥬얼 트랙이다.
상기 V3C 비트스트림은 하나 이상의 코드된 V3C 시퀀스(CVS)들로 이루어진다. 하나의 CVS는 적어도 하나의 V3C 유닛에 포함되거나 또는 외부 수단들을 통해 제공되는 VPS로 시작한다(A CVS starts with a VPS, included in at least one V3C unit or provided through external means). 그리고 하나의 CVS는 V3C 서브-비트스트림들을 캐리하는 하나 이상의 V3C 유닛들을 포함한다. 이때 각 V3C 서브-비트스트림은 V3C 컴포넌트 예를 들어, 아틀라스, 어큐판시, 지오메트리 또는 어트리뷰트와 연관된다.
실시예들에 따른 V3C 트랙의 샘플 엔트리(Sample Entry)의 신택스 구조는 다음과 같다.
Sample Entry Type: 'vpc1', 'vpcg'
Container: SampleDescriptionBox
Mandatory: A 'vpc1' or 'vpcg' sample entry is mandatory
Quantity: One or more sample entries may be present
실시예들에 따르면, V3C 트랙들은 'vpc1' 또는 vpcq'의 샘플 엔트리 타입을 갖는 VolumetricVisualSampleEntry을 확장하는(또는 상속받는) V3CsampleEntry(또는 VPCCsampleEntry라 함)을 사용한다.
'vpc1' 샘플 엔트리 하에, 모든 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트들, 아틀라스 프레임 파라미터 세트들 또는 SEI 메시지들은 셋업유닛 어레이(setupUnit array)(즉, 샘플 엔트리) 내에 있다.
'vpcg' 샘플 엔트리 하에, 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트들, 아틀라스 프레임 파라미터 세트들, SEI 메시지들은 셋업유닛 어레이(즉, 샘플 엔트리) 내 또는 이 스트림(즉, 샘플) 내에 있을 수 있다.
실시예들에 따르면, 'vpc1' 샘플 엔트리 타입을 갖는 V3C 샘플 엔트리(V3CSampleEntry)는 V-PCC 컨피규레이션 박스(VPCCConfigurationBox), V-PCC 유닛 헤더 박스(VPCCUnitHeaderBox), 플레이아웃 컨트롤 정보 박스(PlayoutControlInformationBox), 플레이아웃 그룹 정보 박스(PlayoutGroupInfoBox), 대체 그룹 정보 박스(AlternateGroupInfoBox)를 포함할 수 있다.
aligned(8) class V3CSampleEntry() extends VolumetricVisualSampleEntry ('vpc1') {
VPCCConfigurationBox config;
VPCCUnitHeaderBox unit_header;
PlayoutControlInformationBox playout_control;
PlayoutGroupInfoBox playout_group;
AlternateGroupInfoBox alternate_group;
}
상기 VPCCConfigurationBox는 V-PCC 디코더 컨피규레이션 레코드(VPCCDecoderConfigurationRecord)를 포함한다.
상기 플레이아웃 컨트롤 정보 박스(PlayoutControlInformationBox)는 이 V3C 트랙에 대응하는 V3C 콘텐트의 플레이아웃 컨트롤 정보를 지시하기 위해 이 샘플 엔트리에 존재한다(PlayoutControlInformationBox presents in this sample entry to indicate the play out control information of the V-PCC content corresponding to this V-PCC track). 상기 플레이아웃 컨트롤 정보 박스(PlayoutControlInformationBox)에 포함되는 PlayoutControlStruct()의 필드들의 설명은 위의 '플레이아웃 컨트롤 구조'에서 상세히 하였으므로, 중복 설명을 피하기 위해 여기서는 생략하기로 한다.
상기 플레이아웃 그룹 정보 박스(PlayoutGroupInfoBox)는 이 V3C 트랙에 대응하는 V3C 콘텐트의 플레이아웃 그룹 정보를 지시하기 위해 이 샘플 엔트리에 존재한다(PlayoutGroupInfoBox presents in this sample entry to indicate the playout group information of the V-PCC content corresponding to this V-PCC track). 상기 플레이아웃 컨트롤 정보 박스 및/또는 상기 플레이아웃 그룹 정보 박스는 플레이아웃 그룹 관련 정보라 칭할 수 있다. 상기 플레이아웃 그룹 정보 박스(PlayoutGroupInfoBox)에 포함되는 PlayoutGroupStruct()의 필드들의 설명은 위의 '플레이아웃 그룹 구조'에서 상세히 하였으므로, 중복 설명을 피하기 위해 여기서는 생략하기로 한다.
상기 대체 그룹 정보 박스(AlternateGroupInfoBox)는 이 V3C 트랙에 대응하는 V3C 콘텐트의 대체들(alternates 또는 대체 그룹 정보)을 지시하기 위해 이 샘플 엔트리에 존재한다(AlternateGroupInfoBox presents in this sample entry to indicate the alternates of the V-PCC content corresponding to this V-PCC track). 상기 대체 그룹 정보 박스는 대체 그룹 관련 정보라 칭할 수 있다. 상기 대체 그룹 정보 박스(AlternateGroupInfoBox)에 포함되는 AlternateGroupStruct()의 필드들의 설명은 위의 '대체 그룹 구조'에서 상세히 하였으므로, 중복 설명을 피하기 위해 여기서는 생략하기로 한다.
다음은 V3C 트랙 샘플 포맷에 대해 설명한다.
실시예들에 따르면, V3C 트랙의 샘플 (VPCCSample)의 신택스는 아래와 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class VPCCSample {
unsigned int PointCloudPictureLength = sample_size; // size of sample (e.g., from SampleSizeBox)
for (i=0; i<PointCloudPictureLength; ) {
sample_stream_nal_unit nalUnit;
i += (VPCCDecoderConfigurationRecord.lengthSizeMinusOne+1) + nalUnit.ssnu_nal_unit_size;
}
}
실시예들에 따르면, V3C 트랙(또는 V3C 아틀라스 타일 트랙) 내 각 샘플은 싱글 코드된 아틀라스 억세스 유닛에 해당한다. 실시예들에 따르면, 다양한 컴퍼넌트 트랙들 내 이 프레임에 해당하는 샘플들은 V-PCC 트랙 샘플과 같은 컴포지션 타임을 가진다
각 V-PCC 샘플은 타입 VPCC_AD의 하나의 V-PCC 유닛 페이로드만을 포함한다. 이때, V-PCC 유닛 페이로드는 하나 이상의 아틀라스 NAL 유닛들을 포함할 수 있다. 그리고, 위 신택스에서 nalUnit은 NAL 유닛 샘플 스트림 포맷 내 싱글 아틀라스 NAL 유닛을 포함한다.
그리고, V3C (또는 V-PCC) 트랙 내 동기 샘플은 IRAP(Intra Random Access Point) 코드된 아틀라스 억세스 유닛을 포함하는 샘플이다. 실시예들에 따르면, 아틀라스 서브-비트스트림 파라미터 세트들(예를 들어, ASPS, AAPS, AFPS)와 SEI 메시지들은, 필요하면, 랜덤 억세스를 허용하기 위해 동기 샘플에서 반복될 수 있다.
다음은 비디오 인코드된 V3C 컴포넌트 트랙들에 대해 설명한다.
실시예들에 따르면, 플레이어 측에서 포인트 클라우드를 재구성함 없이 어트리뷰트, 지오메트리, 또는 어큐판시 맵 트랙들로부터 디코딩된 프레임들을 디스플레이하는 것은 의미 있다고 볼 수 없으므로, 제한된 비디오 스킴 타입은 이러한 비디오-코딩된 트랙들에 대해 정의될 수 있다.
다음은 제한된 비디오 스킴(Restricted video scheme)에 대해 설명한다.
V3C 컴포넌트 비디오 트랙들은 제한된 비디오로서 파일 내 표현될 수 있다. 그리고, 제한된 비디오 샘플 엔트리들의 RestrictedSchemeInfoBox의 SchemeTypeBox의 scheme_type필드 내 'pccv' 값에 의해 식별될 수 있다.
어트리뷰트, 지오메트리, 및 어큐판시 맵 V-PCC 컴포넌트들을 인코딩하기 위해 사용되는 비디오 코덱 상의 제한(restriction)은 없다. 게다가, 이러한 컴포넌트들은 상이한 비디오 코덱들을 사용하여 인코딩될 수 있다.
실시예들에 따른 스킴 정보(Scheme information, SchemeInformationBox)가 해당 트랙의 샘플 엔트리에 존재하고, 스킴 정보는 VPCCUnitHeaderBox를 포함할 수 있다.
다음은 V-PCC 컴포넌트 트랙들의 레퍼런싱(Referencing V-PCC component tracks)에 대해 설명한다
V-PCC 트랙을 컴포넌트 비디오 트랙들로 링크하기 위해서, 3가지 TrackReferenceTypeBoxes가 각 컴포넌트를 위해 V-PCC 트랙의 샘플 엔트리의 TrackBox 내 TrackReferenceBox에 추가될 수 있다. TrackReferenceTypeBox는 V-PCC 트랙 레퍼런스에 관한 비디오 트랙들을 지정하는 track_ID들의 어레이를 포함한다. TrackReferenceTypeBox의 reference_type은 지오메트리, 어트리뷰트, 또는 어큐판시 맵 등의 컴포넌트의 타입을 식별한다. 트랙 레퍼런스 타입은 다음과 같다:
'pcco'에서, 레퍼런스된 트랙(들)이 비디오-코딩된 어큐판시 맵 V-PCC 컴포넌트를 포함한다.
'pccg'에서, 레퍼런스된 트랙(들)이 비디오-코딩된 지오메트리 V-PCC 컴포넌트를 포함한다.
'pcca'에서, 레퍼런스된 트랙(들)이 비디오-코딩된 어트리뷰트V-PCC 컴포넌트를 포함한다.
레퍼런스된 제한된 비디오 트랙에 의해 전달되고, 트랙의 RestrictedSchemeInfoBox 내에서 시그널링되는 V-PCC컴포넌트의 타입은 V-PCC 트랙으로부터 트랙 레퍼런스의 레퍼런스 타입에 매칭된다.
도 65는 실시예들에 따른 대체 그룹 및 플레이아웃 그룹의 예시를 보인 도면이다. 도 65는 ISOBMFF 파일 구조에 기반한 V-PCC 콘텐트를 구성하는 V-PCC 컴포넌트 트랙들을 도시하고 있으며, 트랙 간 대체 또는 플레이아웃 그룹핑이 적용되는 예시이다.
실시예들에 따르면, 동일한 대체 그룹 식별자(alternate_group)를 가지는 V-PCC 컴포넌트 트랙들은 동일한 V-PCC 컴포넌트를 다른 코덱 방식(예, AVC, HEVC) 방식으로 인코딩한 버전들이다. 상기 대체 그룹 식별자((alternate_group)는 대체 그룹 구조에 시그널링되는 것을 일 실시예로 한다. 상기 대체 그룹 식별자((alternate_group)는 상기 algp_id 필드와 동일한 의미로 사용될 수 있다. 이때, 동일한 대체 그룹 식별자를 갖는 V-PCC 컴포넌트들은 동일한 대체 그룹에 속한다. 예를 들어, algp_id 필드의 값이 10인 V-PCC 컴포넌트 트랙 2와 V-PCC 컴포넌트 트랙 5는 동일한 대체 그룹에 속한다. 이 경우, V-PCC 컴포넌트 트랙 2와 V-PCC 컴포넌트 트랙 5는 서로 대체되며, 플레이어에서 V-PCC 컴포넌트 트랙 2와 V-PCC 컴포넌트 트랙 5 중 하나만 재생된다. 다시 말해, V-PCC 컴포넌트 트랙 2와 V-PCC 컴포넌트 트랙 5는 동시에 재생될 수 없다. 유사하게, V-PCC 컴포넌트 트랙 3과 V-PCC 컴포넌트 트랙 6은 서로 대체되며, V-PCC 컴포넌트 트랙 4와 V-PCC 컴포넌트 트랙 7은 서로 대체된다.
또한, V-PCC 컴포넌트들 중 하나를 나타내는 2D 비디오 트랙이 대체들(alternatives)로 인코딩되는 경우, 그러한 대체들 및 대체 그룹을 형성하는 대체들 중 하나에 대한 트랙 레퍼런스가 있을 수 있다.
위의 대체 그룹과는 다르게, 동일한 플레이아웃 그룹 식별자(예, plgp_id 필드)를 가지는 V-PCC 컴포넌트 트랙들은 동일한 플레이아웃 그룹에 속한다. 상기 플레이아웃 그룹 식별자(예, plgp_id 필드)는 플레이아웃 그룹 구조에 시그널링되는 것을 일 실시예로 한다. 예를 들어, V-PCC 컴포넌트 트랙들 2, 3, 4가 동일한 플레이아웃 그룹 식별자를 가진다면, V-PCC 컴포넌트 트랙들 2, 3, 4는 동일한 플레이아웃 그룹에 속한다. 이 경우, 플레이어에서 이 플레이아웃 그룹에 속한 V-PCC 컴포넌트 트랙들 2, 3, 4은 함께(또는 동시에) 재생된다. 다시 말해, V-PCC 컴포넌트 트랙들 2, 3, 4는 서로 대체될 수 없다.
다음은 싱글 트랙과 관련된 V-PCC 비트스트림의 싱글 트랙 컨테이너(Single track container of V-PCC Bitstream)에 대해 설명한다
V-PCC 데이터의 싱글-트랙 인캡슐레이션은 싱글-트랙 선언에 의해 표현되는 V-PCC 인코딩된 엘리멘테리 비트스트림을 요구한다(A single-track encapsulation of V-PCC data requires the V-PCC encoded elementary bitstream to be represented by a single-track declaration).
PCC 데이터의 싱글-트랙 인캡슐레이션은 V-PCC 인코딩된 비트스트림의 심플 ISOBMFF의 인캡슐레이션의 경우에 이용될 수 있다. 이러한 비트스트림은 추가 처리 없이 싱글 트랙에 바로 저장될 수 있다. V-PCC 유닛 헤더 데이터 구조는 비트스트림 내 있을 수 있다. V-PCC 데이터를 위한 싱글 트랙 컨테이너는 추가 처리(e.g., multi-track file generation, transcoding, DASH segmentation, etc.)를 위한 미디어 워크플로우들에 제공될 수 있다.
싱글-트랙 인캡슐레이팅된 V-PCC 데이터를 포함하는 ISOBMFF 파일은 FileTypeBox의 compatible_brands[]리스트 내 'pcst'를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 V-PCC 비트스트림 트랙의 샘플 엔트리의 신택스 구조는 다음과 같다.
Sample Entry Type: 'vpe1', 'vpeg'
Container: SampleDescriptionBox
Mandatory: A 'vpe1' or 'vpeg' sample entry is mandatory
Quantity: One or more sample entries may be present
실시예들에 따르면, V-PCC 비트스트림 트랙은 'vpe1' 또는 vpeq'의 샘플 엔트리 타입을 가진다. 그리고, V-PCC 비트스트림 트랙은 VolumetricVisualSampleEntry을 확장하는(또는 상속받는) VPCCBitStreamSampleEntry(또는 V3CBitStreamSampleEntry라 함)을 사용한다.
'vpe1' 샘플 엔트리 하에, 모든 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트들, 아틀라스 프레임 파라미터 세트들 또는 SEI 메시지들은 셋업유닛 어레이(setupUnit array)(즉, 샘플 엔트리) 내에 있다.
'vpeg' 샘플 엔트리 하에, 아틀라스 시퀀스 파라미터 세트들, 아틀라스 프레임 파라미터 세트들, SEI 메시지들은 이 셋업유닛 어레이(즉, 샘플 엔트리) 내 또는 이 스트림(즉, 샘플) 내에 있을 수 있다.
실시예들에 따르면, 'vpe1' 샘플 엔트리 타입을 갖는 V-PCC 비트스트림 트랙의 샘플 엔트리는 V-PCC 컨피규레이션 박스(VPCCConfigurationBox)와 플레이아웃 컨트롤 정보 박스(PlayoutControlInformationBox)를 포함할 수 있다.
aligned(8) class VPCCBitStreamSampleEntry() extends VolumetricVisualSampleEntry ('vpe1') {
VPCCConfigurationBox config;
PlayoutControlInformationBox playout_control;
}
상기 VPCCConfigurationBox는 V-PCC 디코더 컨피규레이션 레코드(VPCCDecoderConfigurationRecord)를 포함한다.
상기 플레이아웃 컨트롤 정보 박스(PlayoutControlInformationBox)는 이 V-PCC비트스트림 트랙에 대응하는 V-PCC 콘텐트의 플레이아웃 컨트롤 정보를 지시하기 위해 이 샘플 엔트리에 존재한다. 상기 플레이아웃 컨트롤 정보 박스(PlayoutControlInformationBox)에 포함되는 PlayoutControlStruct()의 필드들의 설명은 위의 '플레이아웃 컨트롤 구조'에서 상세히 하였으므로, 중복 설명을 피하기 위해 여기서는 생략하기로 한다.
다음은 V-PCC 비트스트림 샘플 포맷(V-PCC bitstream sample format)에 대해 설명한다.
V-PCC 비트스트림 샘플은 동일한 프리젠테이션 타임에 속하는 하나 이상의 V-PCC 유닛들(즉, 하나의 V-PCC억세스 유닛)을 포함할 수 있다. 샘플은 독립적(self-contained)(예를 들어, 싱크 샘플)이거나 다른 V-PCC 비트스트림 샘플들에 대해 디코딩 의존적일 수 있다.
다음은 V-PCC 비트스트림 싱크 샘플(V-PCC elementary stream sync sample)에 대해 설명한다
V-PCC 비트스트림 싱크 샘플은 다음의 조건을 모두 만족할 수 있다:
- 독립적으로 디코딩 가능하다.
- 디코딩 순서로 싱크 샘플 이후 오는 샘플들은 싱크 샘플에 앞서는 샘플들에 대한 디코딩 디펜던시를 가지지 않는다.
- 디코딩 순서로 싱크 샘플 이후 오는 모든 샘플들은 성공적으로 디코딩 가능하다.
다음은 V-PCC 비트스트림 서브-샘플(V-PCC elementary stream sub-sample)에 대해 설명한다
V-PCC 비트스트림 서브-샘플은 V-PCC 비트스트림 샘플에 포함되는 V-PCC 유닛이다.
V-PCC 비트스트림 트랙은 그것의 SampleTableBox 내 또는 V-PCC 비트스트림 서브-샘플들을 나열(list)하는 각 MovieFragmentBoxes 의 TrackFragmentBox 내 하나의 SubSampleInformationBox를 포함한다.
서브-샘플을 표현하는 V-PCC 유닛의 32-비트 유닛 헤더는 SubSampleInformationBox 내 서브-샘플 엔트리의 32-비트 codec_specific_parameters필드에 카피될 수 있다. 각 서브-샘플의 V-PCC 유닛 타입은 SubSampleInformationBox 내 서브-샘플 엔트리의 codec_specific_parameters필드를 파싱함으로써 식별될 수 있다.
타임드 메타데이터 트랙(timed metadata track)
실시예들에 따르면, 도 1, 도 4, 도 18, 도 20, 도 21의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(또는 멀티플렉서)는 V-PCC 비트스트림을 파일로 인캡슐레이션할 때, 상기 V-PCC 비트스트림에 포함된 메타데이터를 캐리하는 메타데이터 트랙들을 생성할 수 있다. 실시예들에 따르면, 메타데이터 트랙은 타임드 메타데이타 트랙으로 칭할 수 있다.
실시예들에 따르면, 타임드 메타데이터 트랙들로 캐리되는 메타데이터는 플레이아웃 그룹 관련 정보 및/또는 대체 그룹 관련 정보를 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 플레이아웃 그룹 관련 정보를 캐리하는 타임드 메타데이터 트랙을 플레이아웃 타임드 메타데이터 트랙 또는 다이나믹 플레이아웃 타임드 메타데이터 트랙이라 칭하고, 대체 그룹 관련 정보를 캐리하는 타임드 메타데이터 트랙을 대체 그룹 타임드 메타데이터 트랙 또는 다이나믹 대체 그룹 타임드 메타데이터 트랙이라 칭할 수 있다.
플레이아웃 타임드 메타데이터 트랙
실시예들에 따르면, 플레이아웃 타임드 메타데이터 트랙은 시간에 따라 다이나믹하게 변경될 수 있는 플레이아웃 그룹 관련 정보를 캐리한다.
실시예들에 따르면, 시간에 따라 다이나믹하게 변화할 수 있는 플레이아웃 그룹 관련 정보를 캐리하는 다이나믹 플레이아웃 타임드 메타데이터 트랙은 플레이아웃이 특정 타임들에서 액티브되는 것을 지시한다. 그리고, 어플리케이션에 따라, V-PCC(s)의 액티브 플레이아웃은 시간에 따라 변화할 수 있다. 또한, 다이나믹 타임드 메타데이터 트랙은 시간에 따라 동적으로(dynamically) 변화할 수 있는 플레이아웃 컨트롤 파라미터들을 지시한다.
실시예들에 따르면, 상기 플레이아웃 타임드 메타데이터 트랙은 'cdsc' 트랙 레퍼런스를 이용하여 V-PCC 트랙 또는 V-PCC 비트스트림 트랙 각각에 링크될 수 있다. 실시예들에 따르면, 상기 플레이아웃 타임드 메타데이터 트랙은 'cdsc' 트랙 레퍼런스를 이용하여 일부 또는 모든 V-PCC 비트스트림을 캐리하는 각 트랙들(respective tracks)에 링크될 수 있다. 실시예들에 따르면, 상기 플레이아웃 타임드 메타데이터 트랙은 'cdsc' 트랙 레퍼런스를 이용하여 일부 또는 모든 V-PCC 비트스트림을 캐리하는 각 트랙 그룹들(respective track groups)에 링크될 수 있다. 즉, 상기 플레이아웃 타임드 메타데이터 트랙은 'cdsc' 트랙 레퍼런스를 이용함으로써, 각 트랙 그룹에 링크될 수 있다. 콘텐트 디스크립션 레퍼런스 'cdsc'는 디스크립티브 또는 메타데이터 트랙을 그것이 설명하는 콘텐트에 링크한다. 실시예들에 따르면, 메타데이터 트랙들은 'cdsc' 트랙 레퍼런스를 사용하여 그들이 설명하는 트랙에 링크될 수 있다.
실시예들에 따르면, 플레이아웃 그룹 관련 정보는 플레이아웃 타임드 메타데이터 트랙의 샘플 엔트리 및/또는 샘플로 캐리될 수 있다. 상기 플레이아웃 그룹 관련 정보는 이 메타데이터 트랙에 대응하는 하나 이상의 V-PCC 콘텐츠 또는 하나 이상의 V-PCC 콘텐츠에 포함되는 비디오/이미지들에 적용될 수 있다.
실시예들에 따르면, 플레이아웃 타임드 메타데이터 트랙 내 샘플 엔트리(PlayoutSampleEntry)의 신택스는 다음과 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class PlayoutSampleEntry extends MetadataSampleEntry('dypl') {
PlayoutControlInformationBox();
}
실시예들에 따르면, 실시예들에 따르면, 'dypl' 샘플 엔트리 타입을 갖는 플레이아웃 타임드 메타데이터 트랙의 샘플 엔트리(PlayoutSampleEntry)는 PlayoutControlInformationBox()를 포함할 수 있다.
상기 플레이아웃 컨트롤 박스(PlayoutControlInformationBox())는 해당 V-PCC 콘텐트에 적용되는 플레이아웃 컨트롤 정보 및/또는 플레이아웃 그룹 정보의 디폴트 신택스 엘레먼트 값들(또는 디폴트 필드 값들)을 포함한다. 즉, 상기 플레이아웃 컨트롤 박스(PlayoutControlInformationBox())는 해당 V-PCC 콘텐트에 적용되는 초기 플레이아웃 컨트롤 정보 및/또는 초기 플레이아웃 그룹 정보를 포함한다.
실시예들에 따르면, 플레이아웃 타임드 메타데이터 트랙 내 샘플(PlayoutSample)의 신택스는 다음과 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class PlayoutSample {
unsigned int(14) num_active_control_by_id;
unsigned int(1) addl_active_control_flag;
unsigned int(1) update_group_flag;
for (i = 0; i < num_active_ control_by_id; i++)
unsigned int(16) active_control_id;
if(addl_active_overlays_flag)
PlayoutControlStruct();
if(update_group_flag)
PlayoutGroupStruct();
}
실시예들에 따르면, 플레이아웃 타임드 메타데이터 트랙의 샘플(PlayoutSample)은 플레이아웃 컨트롤 정보 및/또는 플레이아웃 그룹 정보를 포함할 수 있으며, 상기 플레이아웃 컨트롤 정보와 플레이아웃 그룹 정보는 시간에 따라(over time) 동적으로(dynamically) 변하는 관련된 포인트 클라우드 데이터의 플레이아웃 그룹 관련 정보를 나타낸다.
예를 들어, 일부 또는 모든 V-PCC 비트스트림을 캐리하는 트랙이 플레이아웃 타임드 메타데이터 트랙을 가진다면, 해당 트랙으로 캐리되는 포인트 클라우드 데이터의 플레이아웃 그룹 관련 정보는 다이나믹으로 간주될 수 있다.
좀 더 구체적으로, 플레이아웃 타임드 메타데이터 트랙의 샘플(PlayoutSample)은 num_active_control_by_id 필드, addl_active_control_flag 필드, 및 update_group_flag 필드를 포함한다.
상기 num_active_control_by_id 필드는 이 플레이아웃 샘플 엔트리(PlayoutSampleEntry)에 시그널링되는 플레이아웃 컨트롤 구조(PlayoutControlStruct()) 내 플레이아웃 컨트롤 정보의 개수를 지시한다(specifies the number of playout control information from the PlayoutControlStruct () structure signalled in the PlayoutSampleEntry). 상기 num_active_control_by_id 필드의 값이 0이면, 이 샘플 엔트리에 포함된 어떠한 플레이아웃 컨트롤 정보도 액티브되지 않음을 지시한다(A value of 0 indicates that no playout control information from the sample entry are active). 상기 플레이아웃 컨트롤 구조(PlayoutControlStruct())는 플레이아웃 우선 정보, 플레이아웃 인터랙션 정보, 플레이아웃 포지션 정보, 및/또는 플레이아웃 오리엔테이션 정보와 같은 플레이아웃 컨트롤 정보를 포함할 수 있다. 상기 플레이아웃 우선 정보, 플레이아웃 인터랙션 정보, 플레이아웃 포지션 정보, 및 플레이아웃 오리엔테이션 정보는 위에서 충분히 설명하였으므로 여기서는 생략한다.
상기 addl_active_control_flag 필드의 값이 1이면 추가의 액티브 플레이아웃 컨트롤 정보가 PlayoutControlStruct()를 통해 이 샘플에 직접적으로 시그널링됨을 지시한다(equal to 1 specifies that additional active playout control information are signalled in the sample directly in PlayoutControlStruct()). 상기 addl_active_cotnrol_flag 필드의 값이 0이면 이 샘플에 직접적으로 시그널링되는 추가의 액티브 플레이아웃 컨트롤 정보는 없음을 나타낸다(equal to 0 specifies that no additional active playout control information are signalled in the sample directly).
상기 update_group_flag 필드의 값이 1이면 관련된 V-PCC 콘텐트의 플레이아웃의 그룹이 변경되고 업데이트된 정보가 PlayoutControlStruct ()을 통해 이 샘플에 직접적으로 시그널링됨을 지시한다(equal to 1 indicate the group of playout of associated V-PCC content is changed and updated information is signaled in the sample directly in PlayoutGroupStruct()).
실시예들에 따른 이 메타데이타 트랙의 샘플은 상기 num_active_control_by_id 필드의 값만큼 반복되는 반복문을 포함한다. 이때 i는 0으로 초기화되고, 반복문이 수행될 때마다 1씩 증가하며, i값이 상기 num_active_control_by_id 필드의 값이 될때까지 반복문이 반복되는 것을 일 실시예로 한다. 이 반복문은 active_control_id 필드를 포함할 수 있다.
상기 active_control_id 필드는 현재 액티브인 샘플 엔트리로부터 시그널링되는(현재 액티브 중인) 플레이아웃을 위한 플레이아웃 컨트롤 식별자를 제공할 수 있다(provides playout control identifier for the playout signalled from the sample entry, which is currently active).
실시예들에 따르면, 메타데이터 트랙의 샘플(PlayoutSample)은 상기 addl_active_overlays_flag 필드의 값이 1이면, 플레이아웃 컨트롤 구조(PlayoutControlStruct())를 더 포함할 수 있고, 상기 update_group_flag 필드의 값이 1이면 플레이아웃 그룹 구조(PlayoutGroupStruct())를 더 포함할 수 있다.
상기 PlayoutControlStruct()에 포함되는 재생 컨트롤을 위한 정보 즉, 필드들의 설명은 위의 '플레이아웃 컨트롤 구조'에서 상세히 하였으므로, 중복 설명을 피하기 위해 여기서는 생략하기로 한다.
상기 PlayoutGroupStruct()에 포함되는 함께(동시에) 재생이 필요한 비디오/이미지들에 대한 정보 즉, 필드들의 설명은 위의 '플레이아웃 그룹 구조'에서 상세히 하였으므로, 중복 설명을 피하기 위해 여기서는 생략하기로 한다.
대체 그룹 타임드 메타데이터 트랙
실시예들에 따르면, 대체 그룹 타임드 메타데이터 트랙은 시간에 따라 다이나믹하게 변경될 수 있는 대체 그룹 관련 정보를 캐리한다.
실시예들에 따르면, 시간에 따라 다이나믹하게 변화할 수 있는 대체 그룹 관련 정보를 캐리하는 다이나믹 대체 타임드 메타데이터 트랙은 대체 그룹이 특정 타임들에서 액티브되는 것을 지시한다. 그리고, 어플리케이션에 따라, V-PCC 콘텐트(비디오들, 이미지들)의 액티브 대체 그룹은 시간에 따라 변화할 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 대체 그룹 타임드 메타데이터 트랙은 'cdsc' 트랙 레퍼런스를 이용하여 V-PCC 트랙 또는 V-PCC 비트스트림 트랙 각각에 링크될 수 있다.
실시예들에 따르면, 대체 그룹 관련 정보는 대체 그룹 타임드 메타데이터 트랙의 샘플 엔트리 및/또는 샘플로 캐리될 수 있다. 상기 대체 그룹 관련 정보는 이 메타데이터 트랙에 대응하는 하나 이상의 V-PCC 콘텐츠 또는 하나 이상의 V-PCC 콘텐츠에 포함되는 비디오/이미지들에 적용될 수 있다.
실시예들에 따르면, 대체 그룹 타임드 메타데이터 트랙 내 샘플 엔트리(PlayoutSampleEntry)의 신택스는 다음과 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class AlternateGroupSampleEntry extends MetadataSampleEntry('dyal') {
unsigned int(8) num_alternate_group;
for (int i=0; i< num_alternate_group; i++){
AlternateGroupStruct();
}
상기 num_alternate_group 필드는 이 메타데이터 트랙과 관련된 대체 그룹들의 개수를 나타낸다.
실시예들에 따르면, 'dyal' 샘플 엔트리 타입을 갖는 이 대체 그룹 타임드 메타데이터 트랙의 샘플 엔트리(AlternateGroupSampleEntry)는 대체 그룹의 개수(예, num_alternate_group 필드의 값)만큼 AlternateGroupStruct()을 포함한다.
즉, 이 대체 그룹 타임드 메타데이터 트랙의 샘플 엔트리는 디폴트 대체 그룹 관련 정보를 포함한다. 다시 말해, 이 대체 그룹 타임드 메타데이터 트랙의 샘플 엔트리는 해당 V-PCC 콘텐트에 적용되는 초기 대체 그룹 정보를 포함한다.
실시예들에 따르면, 대체 그룹 타임드 메타데이터 트랙 내 샘플(PlayoutSample)의 신택스는 다음과 같이 정의할 수 있다.
aligned(8) class AlternateGroupSample {
unsigned int(14) num_active_alternate_by_id;
for (i = 0; i < num_active_alternate_by_id; i++)
unsigned int(16) active_alternate_group_id;
}
실시예들에 따르면, 대체 그룹 타임드 메타데이터 트랙의 샘플(PlayoutSample)은 시간에 따라(over time) 동적으로(dynamically) 변하는 관련된 포인트 클라우드 데이터의 대체 그룹 관련 정보를 나타낸다.
예를 들어, 일부 또는 모든 V-PCC 비트스트림을 캐리하는 트랙이 대체 타임드 메타데이터 트랙을 가진다면, 해당 트랙으로 캐리되는 포인트 클라우드 데이터의 대체 그룹 관련 정보는 다이나믹으로 간주될 수 있다.
좀 더 구체적으로, 대체 그룹 타임드 메타데이터 트랙의 샘플 (AlternateGroupSample)은 num_active_alternate_by_id 필드를 포함한다.
상기 num_active_alternate_by_id 필드는 이 대체 그룹 샘플 엔트리(AlternateGroupSampleEntry)에 시그널링되는 대체 그룹 구조(AlternateGroupStruct()) 내 액티브 대체 그룹 정보의 개수를 지시한다(specifies the number of active alternate grouping information from the AlternateGroupStruct () structure signalled in the AlternateGroupSampleEntry).
상기 num_active_ alternate_by_id 필드의 값이 0이면, 이 샘플 엔트리로부터 나온 어떠한 대체 그룹 정보도 액티브되지 않음을 지시한다(A value of 0 indicates that no alternate grouping information from the sample entry are active).
실시예들에 따른 이 메타데이타 트랙의 샘플은 상기 num_active_alternate_by_id 필드의 값만큼 반복되는 반복문을 포함한다. 이때 i는 0으로 초기화되고, 반복문이 수행될 때마다 1씩 증가하며, i값이 상기 num_active_alternate_by_id 필드의 값이 될때까지 반복문이 반복되는 것을 일 실시예로 한다. 이 반복문은 active_alternate_group_id 필드를 포함할 수 있다.
상기 active_alternate_group_id 필드는 현재 액티브인 샘플 엔트리로부터 시그널링되는(현재 액티브 중인) 대체 그룹 식별자를 제공할 수 있다. 상기 상기 active_alternate_group_id 필드는 대체 그룹 구조에 시그널링되는 algp_id 필드와 동일한 의미로 사용될 수 있다.
실시예들에 따른 수신 장치에서 포인트 클라우드 데이터의 랜더링은 도 1의 랜더러(10009), 도 19의 포인트 클라우드 랜더러(19007), 도 20의 랜더러(20009), 또는 도 22의 포인트 클라우드 랜더링부(22004)에서 수행될 수 있다. 실시예들에 따르면, 메타 데이터에 기반하여 3차원 공간 상에 포인트 클라우드 데이터를 랜더링할 수 있다. 사용자는 VR/AR 디스플레이 또는 일반 디스플레이 등을 통하여 랜더링 된 결과의 전부 또는 일부 영역을 볼 수 있다. 실시예들에 따르면, 전술한 공간 영역 정보, 플레이아웃 그룹 관련 정보, 대체 그룹 관련 정보들을 기반으로 포인트 클라우드 데이터는 랜더링될 수 있다. 상기 공간 영역 정보, 플레이아웃 그룹 관련 정보, 대체 그룹 관련 정보는 변화하는 속성에 따라 V3C 트랙의 샘플 엔트리, 샘플 그룹, 트랙 그룹, 엔티티 그룹 또는 별도의 메타데이터 트랙을 통해 송/수신될 수 있다. 실시예들에 따르면, V3C 트랙의 샘플 엔트리, 샘플 그룹, 트랙 그룹, 엔티티 그룹에 포함되는 플레이아웃 그룹 관련 정보 및/또는 대체 그룹 관련 정보는 시간에 따라 변화하지 않는 정적 정보이고, 별도의 메타데이타 트랙에 포함되는 플레이아웃 그룹 관련 정보 및/또는 대체 그룹 관련 정보는 시간에 따라 동적으로 변화하는 동적 정보이다.
실시예들에 따른 수신 장치의 포인트 클라우드 비디오 디코더는 공간 영역 정보, 플레이아웃 그룹 관련 정보, 대체 그룹 관련 정보를 기반으로 플레이아웃 그룹에 속하는 비디오/이미지들 및/또는 대체 그룹에 속하는 비디오/이미지들 중 특정 비디오/이미지만을 효율적으로 파일에서 추출하거나 디코딩할 수 있다.
실시예들에 따르면, 송신 장치의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(예, 도 1의 파일/세그먼트 인캡슐레이션 모듈, 도 4의 멀티플렉서, 도 18의 멀티플렉서, 도 20의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부, 또는 도 21의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부)는 공간 영역 정보, 플레이아웃 그룹 관련 정보, 대체 그룹 관련 정보를 기반으로 모든 포인트 클라우드 데이터를 파일/세그먼트로 인캡슐레이션하거나 또는 포인트 클라우드 데이터의 일부를 파일/세그먼트로 인캡슐레이션할 수 있다.
실시예들에 따르면, 수신 장치의 파일/세그먼트 디캡슐레이션부((예, 도 1의 파일/세그먼트 디캡슐레이션 모듈, 도 16의 디멀티플렉서, 도 19의 디멀티플렉서, 도 20의 파일/세그먼트 디캡슐레이션부, 또는 도 22의 파일/세그먼트 디캡슐레이션부)는 공간 영역 정보, 플레이아웃 그룹 관련 정보, 대체 그룹 관련 정보를 기반으로 모든 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 파일을 디캡슐레이션하거나 또는 포인트 클라우드 데이터의 일부만을 포함하는 파일을 디캡슐레이션할 수 있다.
실시예들에 따른 공간 영역 정보, 플레이아웃 그룹 관련 정보, 대체 그룹 관련 정보는 위에서 상세히 설명하였으므로 여기서는 생략한다.
실시예들에 따르면, 공간 영역 정보, 플레이아웃 그룹 관련 정보, 대체 그룹 관련 정보는 송신 장치의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부, 메타 데이터 부호화부, Point Cloud 전처리부, 또는 비디오/이미지 인코딩부에서 생성/인코딩되고, 수신 장치의 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(또는 디멀티플렉서), 메타 데이터 복호화부, 비디오/이미지 디코딩부, 또는 포인트 클라우드 후처리부에서 획득/디코딩될 수 있다.
실시예들에 따르면, 송신 장치의 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(또는 멀티플렉서)는 공간 영역 정보, 플레이아웃 그룹 관련 정보, 대체 그룹 관련 정보를 생성하고 변화하는 정도에 따라 파일 내 트랙 또는 이미지 아이템 내 저장할 수 있다.
실시예들에 따른 수신 장치의 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(또는 디멀티플렉서)는 파일 내 트랙 또는 이미지 아이템으로부터 공간 영역 정보, 플레이아웃 그룹 관련 정보, 대체 그룹 관련 정보를 획득할 수 있으며, 이를 기반으로 파일 내 트랙 데이터 또는 이미지 데이터를 효과적으로 추출하여 디코딩 및 후처리 등을 수행할 수 있다.
다음은 non-timed V-PCC 데이터의 carriage에 대한 설명이다.
도 66은 실시예들에 따른 non-timed V-PCC 데이터를 인캡슐레이션하는 구조의 예시를 보인 도면이다.
실시예들에 따른 non-timed V-PCC 데이터는 이미지 아이템들로서 파일에 저장될 수 있다(The non-timed V-PCC data is stored in a file as image items).
실시예들에 따르면, V-PCC 아이템과 V-PCC 유닛 아이템이라 칭하는 2개의 아이템 타입들이 non-timed V-PCC 데이터를 인캡슐레이션하기 위해 정의된다(Two new item types called V-PCC item and V-PCC unit item are defined for encapsulating non-timed V-PCC data).
실시예들에 따르면, 새로운 핸들러 타입 4CC code 'vpcc'는 MetaBox의 HandlerBox에서 정의되고 저장된다. 이는 V-PCC items, V-PCC unit items, 그리고 다른 V-PCC encoded content representation information의 존재 여부를 지시하기 위해서이다.
실시예들에 따른 V-PCC 아이템은 독립적으로 디코딩 가능한 V-PCC 억세스 유닛을 나타내는 아이템이다(A V-PCC item is an item which represents an independently decodable V-PCC access unit).
실시예들에 따르면, 새로운 아이템 타입 4CC 코드 'vpci'가 V-PCC 아이템들을 식별하기 위해 정의된다. 실시예들에 따르면, V-PCC 아이템들은 아틀라스 서브-비트스트림의 V-PCC 유닛 페이로드(들)을 저장할 수 있다.
만일 PrimaryItemBox가 존재하면, 이 박스 내 item_id는 V-PCC 아이템을 지시하기 위해 설정된다.
실시예들에 따른 V-PCC Unit Item은 V-PCC 유닛 데이터를 나타내는 아이템이다(A V-PCC unit item is an item which represents a V-PCC unit data). 실시예들에 따르면, V-PCC 유닛 아이템들은 어큐판시, 지오메트리, 어트리뷰트 비디오 데이터 유닛들의 V-PCC 유닛 페이로드(들)을 저장할 수 있다.
실시예들에 따른 V-PCC 유닛 아이템은 하나의 V-PCC 억세스 유닛 관련된 데이터만을 저장한다(unit item shall store only one V-PCC access unit related data).
실시예들에 따르면, V-PCC 유닛 아이템을 위한 아이템 타입이 해당 비디오 데이터 유닛들을 인코드하기 위해 사용된 코덱에 따라 설정될 수 있다(An item type for a V-PCC unit item is set depending on the codec used to encode corresponding video data units).
실시예들에 따르면, V-PCC 유닛 아이템은 해당 V-PCC 유닛 헤더 아이템 property 및 codec specific configuration item property과 관련될 수 있다(A V-PCC unit item shall be associated with corresponding V-PCC unit header item property and codec specific configuration item property).
실시예들에 따르면, V-PCC 유닛 아이템들은 히든 아이템들로서 마크될 수 있다. 이는 독립적으로 디스플레이하는 것은 의미가 없기 때문이다(V-PCC unit items are marked as hidden items, since it is not meaningful to display independently).
실시예들에 따르면, V-PCC 아이템과 V-PCC 유닛 아이템들 사이의 관계를 지시하기 위해, 4CC codes 'pcco', 'pccg' and 'pcca'를 갖는 3개의 새로운 아이템 레퍼런스 타입들이 아래와 같이 정의된다. 실시예들에 따른 아이템 레퍼런스는 V-PCC 아이템부터 관련된 V-PCC 유닛 아이템들까지 정의된다.
실시예들에 따른 아이템 레퍼런스 타입들의 4CC 코드들은 다음과 같다.
'pcco' 타입에서, 레퍼런스된 V-PCC 유닛 아이템(들)은 어큐판시 비디오 데이터 유닛들을 포함한다.
'pccg' 타입에서, 레퍼런스된 V-PCC 유닛 아이템(들)은 지오메트리 비디오 데이터 유닛들을 포함한다.
'pcca' 타입에서, 레퍼런스된 V-PCC 유닛 아이템(들)은 어트리뷰트 비디오 데이터 유닛들을 포함한다.
다음은 V-PCC 관련된 아이템 속성들(V-PCC-related item properties)에 대해 설명한다.
실시예들에 따르면, 서술 아이템 속성들은 V-PCC 파라미터 세트 정보와 V-PCC 유닛 헤더 정보를 각각 캐리하기 위해 정의된다(descriptive item properties are defined to carry the V-PCC parameter set information and V-PCC unit header information, respectively):
다음은 V-PCC 컨피규레이션 아이템 속성(V-PCC configuration item property)의 신택스 구조의 예시이다.
Box Types: 'vpcp'
Property type: Descriptive item property
Container: ItemPropertyContainerBox
Mandatory (per item): Yes, for a V-PCC item of type 'vpci'
Quantity (per item): One or more for a V-PCC item of type 'vpci'
실시예들에 따르면, V-PCC 파라미터 세트들은 서술 아이템 속성들로서 저장되고, 상기 V-PCC 아이템들과 관련된다(V-PCC parameter sets are stored as descriptive item properties and are associated with the V-PCC items).
실시예들에 따르면, 에센셜은 'vpcp' item property을 위해 1로 설정된다(essential is set to 1 for a 'vpcp' item property).
aligned(8) class vpcc_unit_payload_struct () {
unsigned int(16) vpcc_unit_payload_size;
vpcc_unit_payload();
}
상기 vpcc_unit_payload_size 필드는 vpcc_unit_paylod()의 사이즈를 바이트들로 나타낸다.
상기 vpcc_unit_paylod()은 타입 VPCC_VPS의 V-PCC 유닛을 포함한다.
aligned(8) class VPCCConfigurationProperty extends ItemProperty('vpcc') {
vpcc_unit_payload_struct()[];
}
다음은 V-PCC 유닛 헤더 아이템 속성 (V-PCC unit header item property)의 신택스 구조의 예시이다.
Box Types: 'vunt'
Property type: Descriptive item property
Container: ItemPropertyContainerBox
Mandatory (per item): Yes, for a V-PCC item of type 'vpci' and for a V-PCC unit item
Quantity (per item): One
실시예들에 따르면, V-PCC 유닛 헤더는 서술 아이템 속성들로서 저장되고, 상기 V-PCC 아이템들 및 V-PCC 유닛 아이템들과 관련된다(V-PCC unit header is stored as descriptive item properties and is associated with the V-PCC items and the V-PCC unit items).
실시예들에 따르면, 에센셜은 'vunt' item property을 위해 1로 설정된다(essential is set to 1 for a 'vunt' item property).
aligned(8) class VPCCUnitHeaderProperty () extends ItemFullProperty('vunt', version=0, 0) {
vpcc_unit_header();
}
다음은 V-PCC 플레이아웃 컨트롤 아이템 속성 (V-PCC Playout control item property)의 신택스 구조의 예시이다.
Box type: 'vpcl'
Property type: Descriptive item property
Container: ItemPropertyContainerBox
Mandatory: No
Quantity: Zero or one
실시예들에 따르면, 박스 타입 값으로 'vpcl'을 갖는 V-PCC 플레이아웃 컨트롤 속성 정보(VPCCPlayoutControlProperty)는 아이템 속성 컨테이너 박스 (ItemPropertyContainerBox)에 포함될 수 있다.
실시예들에 따르면, V-PCC 플레이아웃 컨트롤 속성 정보(VPCCPlayoutControlProperty)는 관련된 V-PCC 아이템의 플레이아웃 컨트롤 정보의 정적 메타데이타를 저장하기 위해 정의된다(VPCCPlayoutControlProperty is defined to store the static metadata of the playout control information of the associated V-PCC item).
실시예들에 따르면, V-PCC 플레이아웃 컨트롤 속성 정보(VPCCPlayoutControlProperty)의 신택스 구조는 아래와 같이 정의될 수 있다.
aligned(8) class VPCCPlayoutControlProperty extends ItemFullProperty ('vpcl', 0, 0) {
PlayoutControlStruct();
}
상기 PlayoutControlStruct()에 포함되는 재생 컨트롤을 위한 정보 즉, 필드들의 설명은 위의 '플레이아웃 컨트롤 구조'에서 상세히 하였으므로, 중복 설명을 피하기 위해 여기서는 생략하기로 한다.
다음은 V-PCC 플레이아웃 그룹 아이템 속성 (V-PCC Playout group item property)의 신택스 구조의 예시이다.
Box type: 'vpgr'
Property type: Descriptive item property
Container: ItemPropertyContainerBox
Mandatory: No
Quantity: Zero or one
실시예들에 따르면, 박스 타입 값으로 'vpgr'을 갖는 V-PCC 플레이아웃 그룹 속성 정보(VPCCPlayoutControlProperty)는 아이템 속성 컨테이너 박스 (ItemPropertyContainerBox)에 포함될 수 있다.
실시예들에 따르면, V-PCC 플레이아웃 그룹 속성 정보(VPCCPlayoutGroupoProperty)는 관련된 V-PCC 아이템의 플레이아웃 그룹 정보의 정적 메타데이타를 저장하기 위해 정의된다(VPCCPlayoutGroupoProperty is defined to store the static metadata of the playout group information of the associated V-PCC item). 이때, 동일한 플레이아웃 그룹의 멤버인 V-PCC 아이템들은 함께(또는 동시에) 재생된다(V-PCC items which are member of same playout groups are played together).
실시예들에 따르면, V-PCC 플레이아웃 그룹 속성 정보(VPCCPlayoutGroupoProperty)의 신택스 구조는 아래와 같이 정의될 수 있다.
aligned(8) class VPCCPlayoutGroupoProperty extends ItemFullProperty ('vpgr', 0, 0) {
PlayoutGroupStruct();
}
상기 PlayoutGroupStruct()에 포함되는 플레이아웃 그룹을 위한 정보 즉, 필드들의 설명은 위의 '플레이아웃 그룹 구조'에서 상세히 하였으므로, 중복 설명을 피하기 위해 여기서는 생략하기로 한다.
다음은 V-PCC 대체 그룹 아이템 속성 (V-PCC Alternate group item property)의 신택스 구조의 예시이다.
Box type: 'vpar'
Property type: Descriptive item property
Container: ItemPropertyContainerBox
Mandatory: No
Quantity: Zero or one
실시예들에 따르면, 박스 타입 값으로 'vpar'을 갖는 V-PCC 대체 그룹 속성 정보(VPCCAlternateGroupoProperty)는 아이템 속성 컨테이너 박스 (ItemPropertyContainerBox)에 포함될 수 있다.
실시예들에 따르면, V-PCC 대체 그룹 속성 정보(VPCCAlternateGroupoProperty)는 관련된 V-PCC 아이템의 대체 그룹 정보의 정적 메타데이타를 저장하기 위해 정의된다(VPCCAlternateGroupoProperty is defined to store the static metadata of the alternate group information of the associated V-PCC item). 이때, 동일한 대체 그룹의 멤버인 V-PCC 아이템들은 서로 대체된다(V-PCC items which are member of same alternate group are alternate each other). 그리고, 오직 하나의 V-PCC 아이템만이 같은 시간(at the same time)에 재생되어야 한다.
실시예들에 따르면, V-PCC 대체 그룹 속성 정보(VPCCAlternateGroupoProperty)의 신택스 구조는 아래와 같이 정의될 수 있다.
aligned(8) class VPCCAlternateGroupoProperty extends ItemFullProperty ('vpar', 0, 0) {
AlternateGroupStruct();
}
상기 AlternateGroupStruct()에 포함되는 대체 그룹을 위한 정보 즉, 필드들의 설명은 위의 '대체 그룹 구조'에서 상세히 하였으므로, 중복 설명을 피하기 위해 여기서는 생략하기로 한다.
도 67은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터의 송신 방법의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 단계(71001), 및/또는 포인트 클라우드 데이터와 시그널링 정보를 포함하는 비트스트림을 전송하는 단계(71002)를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 단계 71001은 포인트 클라우드 데이터를 인코딩할 수 있다. 실시예들에 따른 단계 71001은 위에서 설명한 공간 영역 정보, 플레이아웃 그룹 관련 정보, 대체 그룹 관련 정보 등을 사용하여 전체 포인트 클라우드 또는 특정 영역의 미디어 데이터만 인코딩하거나 동일한 포인트 클라우드 데이터를 대체가 가능한 서로 다른 방식(예, 코덱 방식)으로 인코딩할 수 있다. 실시예들에 따른 공간 영역 정보, 플레이아웃 그룹 관련 정보, 대체 그룹 관련 정보 등의 설명은 위에서 충분히 하였으므로, 여기서는 생략하기로 한다. 상기 공간 영역 정보, 플레이아웃 그룹 관련 정보, 대체 그룹 관련 정보 등은 파일의 트랙 내 샘플, 샘플 엔트리, 샘플 그룹, 트랙 그룹, 엔티티 그룹 또는 별도의 메타데이터 트랙을 통해 전송될 수 있다. 예를 들어, 도 1의 전송 장치(10000) 및/또는 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)가 인코딩을 수행할 수 있다. 실시예들에 따르면, 도 3과 같은 포인트 클라우드 데이터가 인코딩될 수 있다. 포인트 클라우드 데이터는 도 4의 V-PCC 인코딩 프로세스에 의해 인코딩될 수 있다. 도 5 내지 도 14와 같은 방식에 기반하여, 포인트 클라우드 데이터가 인코딩될 수 있다. 또한, 도 15의 인코더에 의해 포인트 클라우드 데이터가 인코딩될 수 있다.
실시예들에 따른 단계 71002는 포인트 클라우드 데이터 또는 포인트 클라우드 데이터와 시그널링 정보를 포함하는 비트스트림을 전송할 수 있다. 도 1의 전송 장치(10000) 및 트랜스미터(10004)에 의해 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림이 전송될 수 있다. 상기 시그널링 정보는 메타 데이터라고도 하며, 전술한 신택스들을 포함할 수 있다. 또한, 파일/세그먼트 인캡슐레이션부(또는 멀티플렉서)에 의해 포인트 클라우드 데이터(또는 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림)가 파일/세그먼트 형태로 전송될 수 있다.
실시예들에 따른 단계 71002는 모든 포인트 클라우드 데이터를 파일/세그먼트로 인캡슐레이션하거나 또는 포인트 클라우드 데이터의 일부를 파일/세그먼트로 인캡슐레이션할 수 있다.
또한, 단계(71002)에서 전술한 바와 같이 V-PCC 비트스트림을 파일의 싱글 트랙 또는 멀티플 트랙들에 저장할 때, 관련있는 샘플들의 그룹핑, 관련있는 트랙들 및/또는 아이템들의 그룹핑이 수행될 수 있다.
실시예들에 따르면, 함께(또는 동시에) 재생될 필요가 있는 하나 이상의 V-PCC 콘텐츠 또는 하나 이상의 콘텐츠에 포함된 비디오/이미지들이 플라이아웃 그룹으로 그룹핑될 수 있다. 실시예들에 따르면, 함께(또는 동시에) 재생될 필요가 있는 하나 이상의 V-PCC 비디오 컴포넌트들이 플라이아웃 그룹으로 그룹핑될 수 있다. 실시예들에 따르면, 함께(또는 동시에) 재생될 필요가 있는 하나 이상의 V-PCC 이미지 컴포넌트들이 플라이아웃 그룹으로 그룹핑될 수 있다. 실시예들에 따르면, 함께(또는 동시에) 재생될 필요가 있는 하나 이상의 V-PCC 비디오 컴포넌트들과 하나 이상의 V-PCC 이미지 컴포넌트들이 플라이아웃 그룹으로 그룹핑될 수 있다.
실시예들에 따르면, 하나 이상의 V-PCC 콘텐츠 또는 하나 이상의 콘텐츠에 포함된 비디오/이미지들((즉, V-PCC 비디오 컴포넌트들/V-PCC 이미지 컴포넌트들)의 동시 재생을 지원하기 위한 플레이아웃 그룹 관련 정보는 단계(71002)에서 싱글 트랙 또는 멀티플 트랙들 내 샘플, 샘플 엔트리, 샘플 그룹, 트랙 그룹, 엔티티 그룹 또는 별도의 메타데이터 트랙에 시그널링될 수 있다.
실시예들에 따르면, 시간에 따라 변화하지 않는 플레이아웃 그룹 관련 정보는 싱글 트랙 또는 멀티플 트랙들 내 샘플, 샘플 엔트리, 샘플 그룹, 엔티티 그룹 또는 트랙 그룹에 시그널링될 수 있고, 시간에 따라 다이나믹하게 변화하는 플레이아웃 그룹 관련 정보는 메타데이터 트랙의 샘플에 시그널링될 수 있다. 그리고, 초기(initial) (또는 디폴트) 플레이아웃 그룹 관련 정보는 메타데이터 트랙의 샘플 엔트리에 시그널링될 수 있다.
실시예들에 따르면, 하나 이상의 V-PCC 콘텐츠 또는 하나 이상의 콘텐츠에 포함된 비디오/이미지들이 대체될 수 있다. 실시예들에 따르면, 하나 이상의 V-PCC 비디오 컴포넌트들이 대체될 수 있다. 실시예들에 따르면, 하나 이상의 V-PCC 이미지 컴포넌트들이 대체될 수 있다. 실시예들에 따르면, 하나 이상의 V-PCC 비디오 컴포넌트들과 하나 이상의 V-PCC 이미지 컴포넌트들이 대체될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 V-PCC 비디오 컴포넌트들이 대체가 가능하다고 가정하면, 이 V-PCC 비디오 컴포넌트들은 대체 그룹으로 그룹핑된다. 또 다른 예로, 동일한 V-PCC 비디오 컴포넌트가 서로 다른 방식으로 인코딩되어 생성된 복수개의 V-PCC 비디오 컴포넌트들이 각각 V-PCC 비디오 컴포넌트 트랙에 저장된다면, 복수개의 V-PCC 비디오 컴포넌트들이 저장되는 V-PCC 비디오 컴포넌트 트랙들은 대체 트랙 그룹으로 그룹핑될 수 있다. 이 경우, 대체 트랙 그룹에 속한 V-PCC 비디오 컴포넌트 트랙들 중 하나만이 아틀라스 트랙 또는 아틀라스 타일 트랙에 의해 레퍼런스된다.
실시예들에 따르면, 서로 대체가 가능한 하나 이상의 V-PCC 콘텐츠 또는 하나 이상의 콘텐츠에 포함된 비디오/이미지들(즉, V-PCC 비디오 컴포넌트들/V-PCC 이미지 컴포넌트들)의 그룹핑 및 선택적 재생을 지원하기 위한 대체 그룹 관련 정보는 단계(71002)에서 싱글 트랙 또는 멀티플 트랙들 내 샘플, 샘플 엔트리, 샘플 그룹, 트랙 그룹, 엔티티 그룹 또는 별도의 메타데이터 트랙에 시그널링될 수 있다.
실시예들에 따르면, 시간에 따라 변화하지 않는 대체 그룹 그룹 관련 정보는 싱글 트랙 또는 멀티플 트랙들 내 샘플, 샘플 엔트리, 샘플 그룹, 엔티티 그룹 또는 트랙 그룹에 시그널링될 수 있고, 시간에 따라 다이나믹하게 변화하는 대체 그룹 관련 정보는 메타데이터 트랙의 샘플에 시그널링될 수 있다. 그리고, 초기(initial) (또는 디폴트) 대체 그룹 관련 정보는 메타데이터 트랙의 샘플 엔트리에 시그널링될 수 있다.
포인트 클라우드 데이터의 전송 프로세스는 도 18의 송신 장치에 의해 수행될 수 있다. 또한, 도 20 또는 도 22의 V-PCC 시스템에 의해 포인트 클라우드 데이터가 전송될 수 있다. 나아가, 도 23의 네트워크를 통해서 다양한 디바이스와 결합하여 포인트 클라우드 데이터가 사용자에게 서비스될 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법/장치는 상술한 실시예들의 전부/일부와 결합되어 포인트 클라우드 콘텐츠를 제공할 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는, 이러한 플레이아웃 컨트롤 구조 및/또는 플레이아웃 그룹 구조를 포함하는 플레이아웃 그룹 관련 정보를 수신 장치로 전달함으로써, 수신 장치에서 포인트 클라우드 비디오 및/또는 이미지가 재생될 때 효과적으로 재생할 수 있도록 하고, 사용자로 하여금 포인트 클라우드 비디오 및/또는 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 컨트롤 구조 및/또는 플레이아웃 그룹 구조를 포함하는 플레이아웃 그룹 관련 정보를 수신 장치로 전달함으로써, 수신 장치에서 함께(동시에) 재생될 필요가 있는 포인트 클라우드 비디오/이미지들이 재생될 때 효과적으로 재생될 수 있도록 한다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 장치는, 이러한 대체 그룹 정보를 포함하는 대체 그룹 관련 정보를 수신 장치로 전달함으로써, 수신 장치에서 서로 대체될 수 있는 비디오/이미지들 중 하나가 선택되어 재생될 때 효과적으로 재생될 수 있도록 한다.
도 68은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터의 수신 방법의 예시를 나타낸다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법은 포인트 클라우드 데이터와 시그널링 정보를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계(81001), 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 단계(81002), 및/또는 포인트 클라우드 데이터를 랜더링하는 단계(81003)를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 단계 81001은 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 수신할 수 있다. 포인트 클라우드 데이터 수신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림이 파일/세그먼트 형태로 수신될 수 있다. 실시예들에 따르면, 단계 81001은 공간 영역 정보, 플레이아웃 그룹 관련 정보, 대체 그룹 관련 정보 등을 기반으로 모든 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 파일을 디캡슐레이션하거나 또는 포인트 클라우드 데이터의 일부를 포함하는 파일을 디캡슐레이션할 수 있다. 실시예들에 따른 공간 영역 정보, 플레이아웃 그룹 관련 정보, 대체 그룹 관련 정보 등은 파일의 트랙 내 샘플, 샘플 엔트리, 샘플 그룹, 트랙 그룹, 엔티티 그룹 또는 별도의 메타데이터 트랙으로부터 획득될 수 있다. 실시예들에 따른 공간 영역 정보, 플레이아웃 그룹 관련 정보, 대체 그룹 관련 정보 등의 설명은 위에서 충분히 하였으므로, 여기서는 생략하기로 한다. 도 1의 수신 장치(10005) 및 리시버(10006)가 비트스트림(또는 비트스트림을 포함하는 파일/세그먼트)을 수신할 수 있다. 도 1의 파일/세그먼트 디캡슐레이션부(10007)가 파일/세그먼트 형태의 포인트 클라우드 데이터 및/또는 위에서 기술한 시그널링 정보를 디캡슐레이션할 수 있다. 수신하는 과정부터 랜더링하는 과정까지 도 19의 수신 프로세스를 실시예들에 따른 수신 장치가 수행함을 상술하였다.
실시예들에 따른 단계 81002는 포인트 클라우드 데이터를 디코딩한다. 실시예들에 따른 단계 81002는 공간 영역 정보, 플레이아웃 그룹 관련 정보, 또는 대체 그룹 관련 정보 등을 기반으로 포인트 클라우드 데이터의 전체 또는 일부를 파일에서 추출하거나 디코딩할 수 있다. 실시예들에 따르면, 단계 81002는 플레이아웃 그룹 관련 정보를 기반으로 동일한 플레이아웃 그룹에 속한 비디오/이미지들(즉, V-PCC 비디오 컴포넌트들/ V-PCC 이미지 컴포넌트들)에 대해 모두 디코딩을 수행한다. 실시예들에 따르면, 단계 81002는 대체 그룹 관련 정보를 기반으로 동일한 대체 그룹에 속한 비디오/이미지들(즉, V-PCC 비디오 컴포넌트들/ V-PCC 이미지 컴포넌트들) 중 특정 비디오 또는 이미지에 대해서만 디코딩을 수행할 수 있다. 예를 들어, 대체 가능한 V-PCC 비디오 컴포넌트들을 캐리하는 V-PCC 비디오 컴포넌트 트랙들(즉, 대체 그룹에 속한 V-PCC 비디오 컴포넌트 트랙들) 중 하나만이 아틀라스 트랙 또는 아틀라스 타일 트랙에 의해 레퍼런스되고 해당 V-PCC 비디오 컴포넌트가 재생된다.
다른 예로, 대체 가능한 V-PCC 이미지 컴포넌트들을 캐리하는 V-PCC 이미지 컴포넌트 아이템들(즉, 대체 그룹에 속한 V-PCC 이미지 컴포넌트 아이템들) 중 하나만이 아틀라스 트랙 또는 아틀라스 타일 트랙에 의해 레퍼런스되고 해당 V-PCC 이미지 컴포넌트가 재생된다.
도 1의 포인트 클라우드 비디오 디코더(10008)가 포인트 클라우드 데이터를 디코딩할 수 있다. 도 16과 같은 과정에 의해 디코더가 V-PCC 디코딩 프로세스를 수행할 수 있다. 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림은 도 17과 같이 디코더에 의해 디코딩될 수 있다. 도 20 또는 도 22와 같이 포인트 클라우드 데이터를 처리하는 시스템에 의해 포인트 클라우드 데이터가 처리될 수 있다. 또한, 도 23과 같이, 네트워크를 통해 연결되는 다양한 디바이스/환경을 통해서 포인트 클라우드 데이터가 사용자에게 제공될 수 있다.
실시예들에 따른 단계 81003은 포인트 클라우드 데이터를 랜더링/디스플레이한다.
실시예들에 따른 단계 81003에서 포인트 클라우드 데이터의 랜더링은 도 1의 랜더러(10009), 도 19의 포인트 클라우드 랜더러(19007), 도 20의 랜더러(20009), 또는 도 22의 포인트 클라우드 랜더링부(22004)에서 수행될 수 있다. 실시예들에 따르면, 메타 데이터에 기반하여 3차원 공간 상에 포인트 클라우드 데이터를 랜더링할 수 있다. 실시예들에 따르면, 단계 81003은 플레이아웃 그룹 관련 정보를 기반으로 동일한 플레이아웃 그룹에 속한 비디오/이미지들을 함께(또는 동시에) 렌더링한다. 실시예들에 따르면, 단계 81003은 대체 그룹 관련 정보를 기반으로 동일한 대체 그룹에 속한 비디오/이미지들 중 특정 비디오/이미지에 대해서만 렌더링한다.
실시예들에 따르면, 단계 81003는 공간 영역 정보를 기반으로 포인트 클라우드 데이터의 전체 또는 일부를 렌더링할 수 있다. 따라서, 사용자는 VR/AR 디스플레이 또는 일반 디스플레이 등을 통하여 랜더링 된 결과의 전부 또는 일부 영역을 볼 수 있다.
실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법/장치는 상술한 실시예들의 전부/일부와 결합되어 포인트 클라우드 콘텐츠를 제공할 수 있다.
전술한 바와 같이, 실시예들에 따른 파일 인캡슐레이션 혹은 파일 인캡슐레이터는 V-PCC 비디오 또는 이미지의 공간 영역 정보, 플레이아웃 그룹 관련 정보, 또는 대체 그룹 관련 정보 등을 파일 내 트랙 또는 이미지 아이템에 저장할 수 있다.
실시예들에 따른 파일 디캡슐레이션 또는 파일 디캡슐레이터는 파일 내 트랙 또는 이미지 아이템에 포함되어 있는 공간 영역 정보, 플레이아웃 그룹 관련 정보, 또는 대체 그룹 관련 정보 등을 기반으로 파일 내 트랙 데이터 또는 이미지 데이터를 효과적으로 추출, 디코딩, 및 렌더링을 수행할 수 있다.
이상에서와 같이 플레이아웃 그룹 관련 정보 및/또는 대체 그룹 관련 정보는 포인트 클라우드에 대한 파일 생성시, 하기와 같이 파일 내 트랙 및/또는 아이템에 추가될 수 있다.
예를 들어, V-PCC 트랙 또는 V-PCC 비트스트림 트랙 생성시, 포인트 클라우드 연관 V-PCC 트랙 또는 V-PCC 컴포넌트 트랙 생성시, 또는 타임드 메타데이터 트랙 생성시에 해당 트랙에 플레이아웃 그룹 관련 정보 및/또는 대체 그룹 관련 정보가 추가될 수 있다.
또한, 상기 플레이아웃 그룹 관련 정보 및/또는 대체 그룹 관련 정보는 수신 장치에서 하기와 같은 경우 사용될 수 있다.
즉, 포인트 클라우드 콘텐츠 재생시 플레이아웃 그룹 관련 정보를 읽어와서 재생이 필요한 포인트 클라우드 콘텐츠의 리스트를 생성할 수 있다. 해당 콘텐츠 리스트를 기반으로 파일로부터 파싱이 필요한 트랙을 찾을 수 있으며 해당 트랙들을 파싱 및 디코딩할 수 있다.
그리고, 포인트 클라우드 콘텐츠 재생시 대체 그룹 관련 정보를 읽어와서 디코더, 네트워크 조건 등에 따라 복수개의 포인트 클라우드 콘텐츠 중에서 적합한 포인트 클라우드 콘텐트를 선택하고 이를 디코딩/플레이할 수 있다.
이에 더하여, 포인트 클라우드 콘텐츠 재생시 플레이아웃 콘트롤 정보를 통하여 사용자에게 재생시 제공하는 포인트 클라우드의 재생 및 상호작용을 제공할 수 있다.
전술한 각각의 파트, 모듈 또는 유닛은 메모리(또는 저장 유닛)에 저장된 연속된 수행과정들을 실행하는 소프트웨어, 프로세서, 하드웨어 파트일 수 있다. 전술한 실시예에 기술된 각 단계들은 프로세서, 소프트웨어, 하드웨어 파트들에 의해 수행될 수 있다. 전술한 실시예에 기술된 각 모듈/블락/유닛들은 프로세서, 소프트웨어, 하드웨어로서 동작할 수 있다. 또한, 실시예들이 제시하는 방법들은 코드로서 실행될 수 있다. 이 코드는 프로세서가 읽을 수 있는 저장매체에 쓰여질 수 있고, 따라서 장치(apparatus)가 제공하는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있다.
또한 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 그리고 명세서에 기재된 “…부”등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 명세서는 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 따른 구성요소들은 각각 별도의 칩들로 구현될 수 있다. 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.
실시예들의 다양한 엘리먼트들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 그것들의 조합에 의해 수행될 수 있다. 실시예들의 다양한 엘리먼트는 하드웨어 회로와 같은 싱글 칩 상에서 수행될 수 있다. 실시예들에 따라, 실시예들은 선택적으로 개별적인 칩들 상에서 수행될 수 있다. 실시예들에 따라, 실시예들의 엘리먼트들 중 적어도 하나는 실시예들에 따른 동작을 수행하는 인스트럭션들을 포함하는 하나 또는 하나 이상의 프로세서 내에서 수행될 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 사용되는 것에 불과하다. 것에 불과하다. 예를 들어, 제1 사용자 인풋 시그널은 제2 사용자 인풋 시그널로 지칭될 수 있다. 이와 유사하게, 제2 사용자 인풋 시그널은 제1 사용자 인풋 시그널로 지칭될 수 있다. 이러한 용어의 사용은 다양한 실시예들의 범위 내에서 벗어나지 않는 것으로 해석되어야만 한다. 제1 사용자 인풋 시그널 및 제2 사용자 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 지칭 가능하다. 실시예들에 따른 동작들은 펌웨어, 소프트웨어, 및/또는 그것들의 조합에 의해 수행될 수 있고, 펌웨어, 소프트웨어, 및/또는 그것들의 조합은 프로세서에 저장되거나 메모리에 저장될 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 인코드된 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 파일로 인캡슐레이션하는 단계; 및
    상기 파일을 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 비트스트림은 상기 파일의 멀티플 트랙들에 포함되고,
    상기 파일은 시그널링 데이터를 더 포함하고,
    상기 시그널링 데이터는 적어도 하나의 파라미터 세트와 대체 그룹 관련 정보를 포함하는 포인트 클라우드 데이터 송신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 포인트 클라우드 데이터는 적어도 복수개의 비디오들 또는 복수개의 이미지들을 포함하고,
    상기 복수개의 비디오들은 상기 파일의 복수개의 비디오 컴포넌트 트랙들에 포함되고,
    상기 복수개의 이미지들은 상기 파일의 복수개의 이미지 컴포넌트 아이템들에 포함되는 포인트 클라우드 데이터 송신 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 대체 그룹 관련 정보는 상기 복수개의 비디오들 중 서로 대체되는 비디오들을 포함하는 비디오 컴포넌트 트랙들을 시그널링하는 포인트 클라우드 데이터 송신 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 대체 그룹 관련 정보는 상기 복수개의 이미지들 중 서로 대체되는 이미지들을 포함하는 이미지 컴포넌트 아이템들을 시그널링하는 포인트 클라우드 데이터 송신 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수개의 이미지들은 논-타임드(non-timed) 데이터인 포인트 클라우드 데이터 송신 방법.
  6. 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 인코더;
    상기 인코드된 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 파일로 인캡슐레이션하는 인캡슐레이터; 및
    상기 파일을 전송하는 트랜스미터를 포함하며,
    상기 비트스트림은 상기 파일의 멀티플 트랙들에 포함되고,
    상기 파일은 시그널링 데이터를 더 포함하고,
    상기 시그널링 데이터는 적어도 하나의 파라미터 세트와 대체 그룹 관련 정보를 포함하는 포인트 클라우드 데이터 송신 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 포인트 클라우드 데이터는 적어도 복수개의 비디오들 또는 복수개의 이미지들을 포함하고,
    상기 복수개의 비디오들은 상기 파일의 복수개의 비디오 컴포넌트 트랙들에 포함되고,
    상기 복수개의 이미지들은 상기 파일의 복수개의 이미지 컴포넌트 아이템들에 포함되는 포인트 클라우드 데이터 송신 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 대체 그룹 관련 정보는 상기 복수개의 비디오들 중 서로 대체되는 비디오들을 포함하는 비디오 컴포넌트 트랙들을 시그널링하는 포인트 클라우드 데이터 송신 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 대체 그룹 관련 정보는 상기 복수개의 이미지들 중 서로 대체되는 이미지들을 포함하는 이미지 컴포넌트 아이템들을 시그널링하는 포인트 클라우드 데이터 송신 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수개의 이미지들은 논-타임드(non-timed) 데이터인 포인트 클라우드 데이터 송신 장치.
  11. 파일을 수신하는 단계;
    상기 파일을 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림으로 디캡슐레이팅하는 단계, 여기서 상기 비트스트림은 상기 파일의 멀티플 트랙들에 포함되고, 상기 파일은 시그널링 데이터를 더 포함하고, 상기 시그널링 데이터는 적어도 하나의 파라미터 세트와 대체 그룹 관련 정보를 포함함;
    상기 시그널링 데이터를 기반으로 상기 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 단계; 및
    상기 시그널링 데이터를 기반으로 상기 디코드된 포인트 클라우드 데이터를 렌더링하는 단계를 포함하는 포인트 클라우드 데이터 수신 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 포인트 클라우드 데이터는 적어도 복수개의 비디오들 또는 복수개의 이미지들을 포함하고,
    상기 복수개의 비디오들은 상기 파일의 복수개의 비디오 컴포넌트 트랙들에 포함되고,
    상기 복수개의 이미지들은 상기 파일의 복수개의 이미지 컴포넌트 아이템들에 포함되는 포인트 클라우드 데이터 수신 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 대체 그룹 관련 정보는 상기 복수개의 비디오들 중 서로 대체되는 비디오들을 포함하는 비디오 컴포넌트 트랙들을 시그널링하고,
    상기 렌더링하는 단계는 상기 대체 그룹 관련 정보를 기반으로 상기 서로 대체되는 비디오들 중 하나만 렌더링하는 포인트 클라우드 데이터 수신 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 대체 그룹 관련 정보는 상기 복수개의 이미지들 중 서로 대체되는 이미지들을 포함하는 이미지 컴포넌트 아이템들을 시그널링하고,
    상기 렌더링하는 단계는 상기 대체 그룹 관련 정보를 기반으로 상기 대체되는 대체 그룹에 속한 이미지들 중 하나만 렌더링하는 포인트 클라우드 데이터 수신 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수개의 이미지들은 논-타임드(non-timed) 데이터인 포인트 클라우드 데이터 수신 방법.
  16. 파일을 수신하는 리시버;
    상기 파일을 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림으로 디캡슐레이팅하는 디캡슐레이터, 여기서 상기 비트스트림은 상기 파일의 멀티플 트랙들에 포함되고, 상기 파일은 시그널링 데이터를 더 포함하고, 상기 시그널링 데이터는 적어도 하나의 파라미터 세트와 대체 그룹 관련 정보를 포함함;
    상기 시그널링 데이터를 기반으로 상기 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 디코더; 및
    상기 시그널링 데이터를 기반으로 상기 디코드된 포인트 클라우드 데이터를 렌더링하는 렌더러를 포함하는 포인트 클라우드 데이터 수신 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 포인트 클라우드 데이터는 적어도 복수개의 비디오들 또는 복수개의 이미지들을 포함하고,
    상기 복수개의 비디오들은 상기 파일의 복수개의 비디오 컴포넌트 트랙들에 포함되고,
    상기 복수개의 이미지들은 상기 파일의 복수개의 이미지 컴포넌트 아이템들에 포함되는 포인트 클라우드 데이터 수신 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 대체 그룹 관련 정보는 상기 복수개의 비디오들 중 서로 대체되는 비디오들을 포함하는 비디오 컴포넌트 트랙들을 시그널링하고,
    상기 렌더러는 상기 대체 그룹 관련 정보를 기반으로 상기 서로 대체되는 비디오들 중 하나만 렌더링하는 포인트 클라우드 데이터 수신 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 대체 그룹 관련 정보는 상기 복수개의 이미지들 중 서로 대체되는 이미지들을 포함하는 이미지 컴포넌트 아이템들을 시그널링하고,
    상기 렌더러는 상기 대체 그룹 관련 정보를 기반으로 상기 대체되는 대체 그룹에 속한 이미지들 중 하나만 렌더링하는 포인트 클라우드 데이터 수신 장치.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 복수개의 이미지들은 논-타임드(non-timed) 데이터인 포인트 클라우드 데이터 수신 장치.
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