用于几何点云压缩的帧间预测编解码的制作方法

专利2025-07-08  6


本公开内容涉及点云编码和解码。


背景技术:

1、点云是三维空间中的点的集合。这些点可以对应于三维空间内的对象上的点。因此,点云可以用于表示三维空间的物理内容。点云在很多情况下都有用处。例如,点云可以在自主车辆的上下文中用于表示道路上的对象的位置。在另一示例中,点云可以用于表示环境的物理内容的上下文中,以便在增强现实(ar)或混合现实(mr)应用中定位虚拟对象。点云压缩是用于对点云进行编码和解码的过程。对点云进行编码可以减少存储和传输点云所需的数据量。


技术实现思路

1、一般而言,本公开内容描述了用于使用帧间预测对点云的节点进行编解码的技术,比如用于当前正在开发的几何点云压缩(g-pcc)标准。然而,示例技术不限于g-pcc标准。在g-pcc的一些示例中,点云的节点(也称为点)的位置的坐标可以被转换到(r,φ,i)域中,其中,节点的位置由三个参数表示,即,半径r、方位φ和激光索引i(例如,激光标识符)。当使用角模式用于g-pcc中的预测几何编解码时,g-pcc编解码器可以在(r,φ,i)域中执行预测。例如,为了对点云的特定帧的特定节点进行编解码,g-pcc编解码器可以基于特定帧的另一节点来确定特定节点的半径r、方位φ和激光索引i中的一项或多项的预测值,并将预测值添加到残差数据(例如,残差半径r、残差方位φ或残差激光索引i)以确定特定节点的重建的半径r、方位φ或激光索引i。由于对残差数据进行编解码可能占用编解码开销的大部分,因此编解码效率(例如,用于对点进行编解码的比特量)可能受到特定节点的预测值(例如,预测的半径r、方位φ或激光索引i)与特定节点的重建值(例如,重建的半径r、方位φ或激光索引i)的接近程度的影响。因此,为节点生成更精确的预测参数可以提高整体编解码性能。

2、根据本公开内容的一种或多种技术,g-pcc编解码器可以使用帧间预测来预测点云的当前帧的当前点。例如,为了使用帧间预测来预测当前点,g-pcc编解码器可以识别与当前帧不同的帧中的参考点,并基于参考点的一个或多个参数来预测当前点的一个或多个参数(例如,半径r、方位φ和激光索引i)。在参考点的参数比当前帧中的父点或其他可用点更接近当前点的参数的编解码场景中,使用帧间预测来预测当前点可以减小残差数据的大小。通过这种方式,本公开内容的帧间预测技术可以使g-pcc编解码器能够提高编解码效率。

3、根据本公开内容的示例,一种用于处理(例如,编码或解码)点云数据的设备包括:存储器,其被配置为存储点云数据;以及一个或多个处理器,其被实现在电路中并且被配置为:响应于确定使用帧间预测模式预测当前帧中的当前点:识别参考帧;从参考帧推导出一个或多个运动补偿参考点;基于一个或多个运动补偿参考点来选择性地对参考帧中的点进行重新采样,以生成重新采样参考帧;以及基于重新采样参考帧对当前帧中的当前点进行帧间预测。

4、根据本公开内容的一个示例,一种处理(例如,编码或解码)点云的方法包括:响应于确定使用帧间预测模式来预测当前帧中的当前点:识别参考帧;从参考帧推导出一个或多个运动补偿参考点;基于一个或多个点运动补偿参考点来选择性地对参考帧中的点进行重新采样,以生成重新采样参考帧;以及基于重新采样参考帧来对当前帧中的当前点进行帧间预测。

5、一种存储指令的计算机可读存储介质,该指令在由一个或多个处理器执行时,使一个或多个处理器:响应于确定使用帧间预测模式预测当前帧中的当前点:识别参考帧;从参考帧推导出一个或多个运动补偿参考点;基于一个或多个点运动补偿参考点来选择性地对参考帧中的点进行重新采样,以生成重新采样参考帧;以及基于重新采样参考帧来对当前帧中的当前点进行帧间预测。

6、在附图和以下描述中阐述了一个或多个示例的细节。根据说明书、附图和权利要求,其它特征、目的和优点将是清楚的。



技术特征:

1.一种用于处理点云数据的设备,所述设备包括:

2.根据权利要求1所述的设备,其中,为了选择性地对所述参考帧中的所述点进行重新采样,所述一个或多个处理器还被配置为:

3.根据权利要求2所述的设备,其中,为了基于所述第一组点来推导出所述经推导的半径值,所述一个或多个处理器还被配置为:

4.根据权利要求3所述的设备,其中,为了选择性地对所述多个点的所述半径值进行插值,所述一个或多个处理器还被配置为:

5.根据权利要求4所述的设备,其中,所述一个或多个处理器还被配置为:

6.根据权利要求4所述的设备,其中,所述一个或多个处理器还被配置为:

7.根据权利要求6所述的设备,其中,所述第一组点中的所述单个点具有最接近所述特定点的方位值的方位值。

8.根据权利要求1所述的设备,其中,所述一个或多个处理器还被配置为重建包括所述当前点的点云,以形成重建的点云。

9.根据权利要求8所述的设备,其中,所述一个或多个处理器还被配置为基于所述重建的点云来生成建筑物内部的地图。

10.根据权利要求8所述的设备,其中,所述一个或多个处理器还被配置为基于所述重建的点云来执行自主导航操作。

11.根据权利要求8所述的设备,其中,所述一个或多个处理器还被配置为基于所述重建的点云来生成计算机图形。

12.根据权利要求8所述的设备,其中,所述一个或多个处理器被配置为:

13.根据权利要求8所述的设备,还包括:用于基于所述重建的点云来呈现图像的显示器。

14.根据权利要求1所述的设备,其中,所述设备包括移动电话、平板电脑、车辆或扩展现实设备中的一个或多个。

15.一种处理点云的方法,所述方法包括:

16.根据权利要求15所述的方法,其中,选择性地对所述参考帧中的所述点进行重新采样包括:

17.根据权利要求16所述的方法,其中,基于所述第一组点来推导出所述经推导的半径值包括:

18.根据权利要求17所述的方法,其中,选择性地对所述经推导的半径值进行插值包括:

19.根据权利要求18所述的方法,还包括:

20.根据权利要求18所述的方法,还包括:

21.根据权利要求20所述的方法,其中,所述第一组点中的所述单个点具有最接近所述特定点的方位值的方位值。

22.根据权利要求15所述的方法,其中,处理所述点云的所述方法包括:对所述点云进行编码的方法。

23.根据权利要求15所述的方法,其中,处理所述点云的所述方法包括:对所述点云进行解码的方法。

24.一种存储指令的计算机可读存储介质,所述指令在由一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器用于:

25.根据权利要求24所述的计算机可读存储介质,其中,为了选择性地对所述参考帧中的所述点重新采样,所述指令使所述一个或多个处理器用于:

26.根据权利要求25所述的计算机可读存储介质,其中,为了基于所述第一组点来推导出所述经推导的半径值,所述指令使所述一个或多个处理器用于:

27.根据权利要求26所述的计算机可读存储介质,其中,为了选择性地对所述经推导的半径值进行插值,所述指令使所述一个或多个处理器用于:

28.根据权利要求27所述的计算机可读存储介质,其中,所述指令还使所述一个或多个处理器用于:

29.根据权利要求27所述的计算机可读存储介质,其中,所述指令还使所述一个或多个处理器用于:

30.根据权利要求29所述的计算机可读存储介质,其中,所述第一组点中的所述单个点具有最接近所述特定点的方位值的方位值。


技术总结
一种用于对点云数据进行编码或解码的设备可以被配置为:响应于确定使用帧间预测模式来预测当前帧中的当前点:识别参考帧;从参考帧推导出一个或多个运动补偿参考点;基于一个或多个运动补偿参考点来选择性地对参考帧中的点进行重新采样,以生成重新采样参考帧;以及,基于重新采样参考帧,来对当前帧中的当前点进行帧间预测。

技术研发人员:A·K·拉马苏波拉莫尼安,G·范德奥维拉,L·彭万,M·卡切夫维茨
受保护的技术使用者:高通股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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