Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7851868B2 - Point cloud decoding device, point cloud decoding method, and program - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7851868B2 - Point cloud decoding device, point cloud decoding method, and program - Google Patents

Point cloud decoding device, point cloud decoding method, and program

Info

Publication number
JP7851868B2
JP7851868B2 JP2023000241A JP2023000241A JP7851868B2 JP 7851868 B2 JP7851868 B2 JP 7851868B2 JP 2023000241 A JP2023000241 A JP 2023000241A JP 2023000241 A JP2023000241 A JP 2023000241A JP 7851868 B2 JP7851868 B2 JP 7851868B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
node
point cloud
azimuth angle
processed
synthesis unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2023000241A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2024096620A (en
Inventor
智尋 中塚
賢史 小森田
恭平 海野
圭 河村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KDDI Corp
Original Assignee
KDDI Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KDDI Corp filed Critical KDDI Corp
Priority to JP2023000241A priority Critical patent/JP7851868B2/en
Publication of JP2024096620A publication Critical patent/JP2024096620A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7851868B2 publication Critical patent/JP7851868B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Description

本発明は、点群復号装置、点群復号方法及びプログラムに関する。 This invention relates to a point cloud decoding device, a point cloud decoding method, and a program.

非特許文献1には、Predictive codingを行う技術が開示されている。 Non-patent document 1 discloses a technique for performing predictive coding.

また、非特許文献2では、Predictive cordingにおいて、参照フレームから選出したインター予測器を用いてインター予測を行う技術が開示されている。 Furthermore, Non-Patent Document 2 discloses a technique for performing inter-frame prediction using an inter-frame predictor selected from a reference frame in predictive coding.

G-PCC codec description、ISO/IEC JTC1/SC29/WG7 N00271G-PCC codec description, ISO/IEC JTC1/SC29/WG7 N00271 G-PCC 2nd Edition codec description、ISO/IEC JTC1/SC29/WG7 N00314G-PCC 2nd Edition codec description, ISO/IEC JTC1/SC29/WG7 N00314

しかしながら、非特許文献1の方法では、イントラ予測のみ行うため、非均一なシーンでは予測残差が大きくなり、圧縮性能が損なわれることがあるという問題点があった。 However, the method described in Non-Patent Document 1 only performs intra-prediction, which has the problem that in non-uniform scenes, the prediction residual becomes large, and the compression performance can be impaired.

また、非特許文献2の方法では、イントラ予測の他にインター予測を行うが、直前に復号した点のレーザID及び方位角を基準に参照フレームの点からインター予測器を選出するため、復号対象フレームと参照フレームとの間の位置ずれが大きいと適切な予測器を選択できず、圧縮性能が損なわれることがあるという問題点があった。 Furthermore, the method described in Non-Patent Document 2 performs interpretation in addition to intraprediction. However, because it selects the interpreter from a point in the reference frame based on the laser ID and azimuth angle of the point decoded immediately beforehand, there is a problem that if the positional shift between the decoded frame and the reference frame is large, an appropriate predictor cannot be selected, and the compression performance may be impaired.

そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、符号化の圧縮性能を向上させることができる点群復号装置、点群復号方法及びプログラムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and aims to provide a point cloud decoding device, a point cloud decoding method, and a program that can improve the compression performance of encoding.

本発明の第1の特徴は、点群復号装置であって、Predictive codingにおいて、処理対象ノードの親ノードのレーザID及び前記親ノードの方位角からオフセット値を引いた角度を基準に、インター予測器を選出するツリー合成部を備えることを要旨とする。 The first feature of the present invention is a point cloud decoding device that, in predictive coding, includes a tree synthesis unit that selects an interpreter based on the laser ID of the parent node of the node to be processed and the angle obtained by subtracting an offset value from the azimuth angle of the parent node.

本発明の第2の特徴は、点群復号方法であって、Predictive codingにおいて、処理対象ノードの親ノードのレーザID及び前記親ノードの方位角からオフセット値を引いた角度を基準に、インター予測器を選出する工程を有することを要旨とする。 The second feature of the present invention is a point cloud decoding method that includes a step in predictive coding in which an interpreter is selected based on the laser ID of the parent node of the node to be processed and the angle obtained by subtracting an offset value from the azimuth angle of the parent node.

本発明の第3の特徴は、コンピュータを、点群復号装置として機能させるプログラムであって、前記点群復号装置は、Predictive codingにおいて、処理対象ノードの親ノードのレーザID及び前記親ノードの方位角からオフセット値を引いた角度を基準に、インター予測器を選出するツリー合成部を備えることを要旨とする。 The third feature of the present invention is a program that causes a computer to function as a point cloud decoder, wherein the point cloud decoder includes a tree synthesis unit that, in predictive coding, selects an interpreter based on the laser ID of the parent node of the node to be processed and the angle obtained by subtracting an offset value from the azimuth angle of the parent node.

本発明の第4特徴は、点群復号装置であって、Predictive codingにおいて、処理対象ノードのレーザID及び方位角を復号し、参照フレームから前記処理対象ノードのレーザID及び方位角に等しい座標値を有するノードをインター予測器として選出するツリー合成部を備えることを要旨とする。 The fourth feature of the present invention is a point cloud decoding device that, in predictive coding, includes a tree synthesis unit that decodes the laser ID and azimuth angle of the target node and selects a node having coordinate values equal to the laser ID and azimuth angle of the target node from a reference frame as an inter-predictor.

本発明の第5特徴は、点群復号装置であって、Predictive codingにおいて、参照フレームから処理対象ノードに対応するノードを選出し、前記処理対象ノードに対応するノードのイントラ予測残差を、前記処理対象ノードのイントラ予測残差の予測値とするツリー合成部を備えることを要旨とする。 The fifth feature of the present invention is a point cloud decoding device that, in predictive coding, includes a tree synthesis unit that selects a node corresponding to the target node from a reference frame and uses the intra-predicted residual of the node corresponding to the target node as the predicted value of the intra-predicted residual of the target node.

本発明によれば、符号化の圧縮性能を向上させることができる点群復号装置、点群復号方法及びプログラムを提供することができる。 According to the present invention, a point cloud decoding device, a point cloud decoding method, and a program capable of improving the encoding compression performance can be provided.

図1は、一実施形態に係る点群処理システム10の構成の一例を示す図である。Figure 1 shows an example of the configuration of a point cloud processing system 10 according to one embodiment. 図2は、一実施形態に係る点群復号装置200の機能ブロックの一例を示す図である。Figure 2 shows an example of a functional block of a point cloud decoding device 200 according to one embodiment. 図3は、一実施形態に係る点群復号装置200の幾何情報復号部2010で受信する符号化データ(ビットストリーム)の構成の一例を示す図である。Figure 3 shows an example of the configuration of encoded data (bitstream) received by the geometric information decoding unit 2010 of the point cloud decoding device 200 according to one embodiment. 図4は、GPS2011のシンタックス構成の一例を示す図である。Figure 4 shows an example of the syntax configuration of GPS2011. 図5は、一実施形態に係る点群復号装置200のツリー合成部2020における処理の一例を示すフローチャートであるFigure 5 is a flowchart showing an example of processing in the tree synthesis unit 2020 of the point cloud decoding device 200 according to one embodiment. 図6は、ステップS505におけるスライスデータの復号処理の一例を示すフローチャートである。Figure 6 is a flowchart showing an example of the slice data decoding process in step S505. 図7は、ステップS604における座標予測の処理の一例を示すフローチャートである。Figure 7 is a flowchart showing an example of the coordinate prediction process in step S604. 図8は、ステップS704において、参照フレームから予測器を選出する処理の一例を示す図である。Figure 8 shows an example of the process of selecting a predictor from a reference frame in step S704. 図9は、ステップS704において、参照フレームから予測器を選出する処理の一例を示す図である。Figure 9 shows an example of the process of selecting a predictor from a reference frame in step S704. 図10は、ステップS704において、参照フレームから予測器を選出する処理の一例を示す図である。Figure 10 shows an example of the process of selecting a predictor from a reference frame in step S704. 図11は、ステップS704において、参照フレームから予測器を選出する処理の一例を示す図である。Figure 11 shows an example of the process of selecting a predictor from a reference frame in step S704. 図12は、本実施形態に係る点群符号化装置100の機能ブロックの一例について示す図である。Figure 12 is a diagram showing an example of the functional blocks of the point cloud coding device 100 according to this embodiment.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態における構成要素は、適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組み合わせを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下の実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。 The embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the components in the following embodiments can be replaced with existing components as appropriate, and various variations are possible, including combinations with other existing components. Therefore, the description of the following embodiments does not limit the content of the invention as described in the claims.

(第1実施形態)
以下、図1~図12を参照して、本発明の第1実施形態に係る点群処理システム10について説明する。図1は、本実施形態に係る実施形態に係る点群処理システム10を示す図である。
(First Embodiment)
The point cloud processing system 10 according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to Figures 1 to 12. Figure 1 is a diagram showing the point cloud processing system 10 according to the present embodiment.

図1に示すように、点群処理システム10は、点群符号化装置100及び点群復号装置200を有する。 As shown in Figure 1, the point cloud processing system 10 includes a point cloud encoding device 100 and a point cloud decoding device 200.

点群符号化装置100は、入力点群信号を符号化することによって符号化データ(ビットストリーム)を生成するように構成されている。点群復号装置200は、ビットストリームを復号することによって出力点群信号を生成するように構成されている。 The point cloud encoding device 100 is configured to generate encoded data (bitstream) by encoding the input point cloud signal. The point cloud decoding device 200 is configured to generate an output point cloud signal by decoding the bitstream.

なお、入力点群信号及び出力点群信号は、点群内の各点の位置情報と属性情報とから構成される。属性情報は、例えば、各点の色情報や反射率である。 The input and output point cloud signals consist of positional and attribute information for each point within the point cloud. Attribute information includes, for example, the color and reflectivity of each point.

ここで、かかるビットストリームは、点群符号化装置100から点群復号装置200に対して伝送路を介して送信されてもよい。また、ビットストリームは、記憶媒体に格納された上で、点群符号化装置100から点群復号装置200に提供されてもよい。 Here, such a bitstream may be transmitted from the point cloud encoding device 100 to the point cloud decoding device 200 via a transmission line. Alternatively, the bitstream may be stored in a storage medium and then provided from the point cloud encoding device 100 to the point cloud decoding device 200.

(点群復号装置200)
以下、図2を参照して、本実施形態に係る点群復号装置200について説明する。図2は、本実施形態に係る点群復号装置200の機能ブロックの一例について示す図である。
(Point cloud decoder 200)
The point cloud decoding device 200 according to this embodiment will be described below with reference to Figure 2. Figure 2 is a diagram showing an example of the functional blocks of the point cloud decoding device 200 according to this embodiment.

図2に示すように、点群復号装置200は、幾何情報復号部2010と、ツリー合成部2020と、近似表面合成部2030と、幾何情報再構成部2040と、逆座標変換部2050と、属性情報復号部2060と、逆量子化部2070と、RAHT部2080と、LoD算出部2090と、逆リフティング部2100と、逆色変換部2110と、フレームバッファ2120とを有する。 As shown in Figure 2, the point cloud decoding device 200 includes a geometric information decoding unit 2010, a tree synthesis unit 2020, an approximate surface synthesis unit 2030, a geometric information reconstruction unit 2040, an inverse coordinate transformation unit 2050, an attribute information decoding unit 2060, an inverse quantization unit 2070, a RAHT unit 2080, an LoD calculation unit 2090, an inverse lifting unit 2100, an inverse color transformation unit 2110, and a frame buffer 2120.

幾何情報復号部2010は、点群符号化装置100から出力されるビットストリームのうち、幾何情報に関するビットストリーム(幾何情報ビットストリーム)を入力とし、シンタックスを復号するように構成されている。 The geometric information decoding unit 2010 is configured to receive the bitstream related to geometric information (geometric information bitstream) from the bitstream output from the point cloud encoding device 100 as input and decode the syntax.

復号処理は、例えば、コンテクスト適応二値算術復号処理である。ここで、例えば、シンタックスは、位置情報の復号処理を制御するための制御データ(フラグやパラメータ)を含む。 The decoding process is, for example, a context-adaptive binary arithmetic decoding process. Here, for example, the syntax includes control data (flags and parameters) to control the decoding process of the location information.

ツリー合成部2020は、幾何情報復号部2010によって復号された制御データ及び後述するツリー内のどのノードに点群が存在するかを示すoccupancy codeを入力として、復号対象空間内のどの領域に点が存在するかというツリー情報を生成するように構成されている。 The tree synthesis unit 2020 is configured to generate tree information indicating which regions within the decoding target space contain points, using the control data decoded by the geometric information decoding unit 2010 and the occupancy code (described later) indicating which nodes in the tree contain the points as input.

なお、occupancy codeの復号処理をツリー合成部2020内部で行うよう構成されていてもよい。 Furthermore, the occupancy code decoding process may be configured to be performed within the tree synthesis unit 2020.

本処理は、復号対象空間を直方体で区切り、occupancy codeを参照して各直方体内に点が存在するかを判断し、点が存在する直方体を複数の直方体に分割し、occupancy codeを参照するという処理を再帰的に繰り返すことで、ツリー情報を生成することができる。 This process recursively divides the data space to be decoded into rectangular prisms, determines whether a point exists within each prism by referring to the occupancy code, divides the prism containing a point into multiple prisms, and then refers to the occupancy code again. This process is repeated to generate tree information.

ここで、かかるoccupancy codeの復号に際して、後述するインター予測を用いてもよい。 Here, when decoding such an occupancy code, the inter-prediction method described later may be used.

本実施形態では、上述の直方体を常に立方体として8分木分割を再帰的に行う「Octree」と呼ばれる手法、及び、8分木分割に加え、4分木分割及び2分木分割を行う「QtBt」と呼ばれる手法を使用することができる。QtBt」を使用するか否かは、制御データとして点群符号化装置100側から伝送される。 In this embodiment, two methods can be used: one called "Octree," which recursively performs octree partitioning by always treating the aforementioned rectangular prism as a cube; and another called "QtBt," which performs quadtree partitioning and binary partitioning in addition to octree partitioning. Whether or not to use "QtBt" is transmitted as control data from the point cloud encoding device 100.

或いは、制御データによってPredictive geometry codingを使用するように指定された場合、ツリー合成部2020は、点群符号化装置100において決定した任意のツリー構成に基づいて各点の座標を復号するように構成されている。 Alternatively, if the control data specifies the use of predictive geometry coding, the tree synthesis unit 2020 is configured to decode the coordinates of each point based on an arbitrary tree configuration determined by the point cloud encoding device 100.

近似表面合成部2030は、ツリー合成部2020によって生成されたツリー情報を用いて近似表面情報を生成し、かかる近似表面情報に基づいて点群を復号するように構成されている。 The approximate surface synthesis unit 2030 is configured to generate approximate surface information using the tree information generated by the tree synthesis unit 2020, and to decode the point cloud based on this approximate surface information.

近似表面情報は、例えば、物体の3次元点群データを復号する際等において、点群が物体表面に密に分布しているような場合に、個々の点群を復号するのではなく、点群の存在領域を小さな平面で近似して表現したものである。 Approximate surface information is used, for example, when decoding 3D point cloud data of an object. In cases where the point cloud is densely distributed on the object's surface, instead of decoding each individual point cloud, the region where the point cloud exists is approximated and represented by a small plane.

具体的には、近似表面合成部2030は、例えば、「Trisoup」と呼ばれる手法で、近似表面情報を生成し、点群を復号することができる。「Trisoup」の具体的な処理例については後述する。また、Lidar等で取得した疎な点群を復号する場合は、本処理を省略することができる。 Specifically, the approximate surface synthesis unit 2030 can generate approximate surface information and decode point clouds using a method called "Trisoup," for example. A specific example of the "Trisoup" process will be described later. Furthermore, this process can be omitted when decoding sparse point clouds acquired by Lidar or similar systems.

幾何情報再構成部2040は、ツリー合成部2020によって生成されたツリー情報及び近似表面合成部2030によって生成された近似表面情報を元に、復号対象の点群データの各点の幾何情報(復号処理が仮定している座標系における位置情報)を再構成するように構成されている。 The geometric information reconstruction unit 2040 is configured to reconstruct the geometric information (position information in the coordinate system assumed by the decoding process) of each point in the point cloud data to be decoded, based on the tree information generated by the tree synthesis unit 2020 and the approximate surface information generated by the approximate surface synthesis unit 2030.

逆座標変換部2050は、幾何情報再構成部2040によって再構成された幾何情報を入力として、復号処理が仮定している座標系から、出力点群信号の座標系に変換を行い、位置情報を出力するように構成されている。 The inverse coordinate transformation unit 2050 is configured to take the geometric information reconstructed by the geometric information reconstruction unit 2040 as input, transform it from the coordinate system assumed by the decoding process to the coordinate system of the output point cloud signal, and output position information.

フレームバッファ2120は、幾何情報再構成部2040によって再構成された幾何情報を入力として、参照フレームとして保存するように構成されている。保存した参照フレームは、ツリー合成部2020において時間的に異なるフレームのインター予測を行う場合に、フレームバッファ2130から読み出されて参照フレームとして使用される。 The frame buffer 2120 is configured to receive geometric information reconstructed by the geometric information reconstruction unit 2040 as input and store it as a reference frame. The stored reference frame is read from the frame buffer 2130 and used as a reference frame when the tree synthesis unit 2020 performs inter-frame prediction for frames that are different in time.

ここで、各フレームに対してどの時刻の参照フレームを用いるかどうかは、例えば、点群符号化装置100からビットストリームとして伝送されてくる制御データに基づいて決定されてもよい。 Here, the choice of which timestamp reference frame to use for each frame may be determined, for example, based on the control data transmitted as a bitstream from the point cloud encoding device 100.

属性情報復号部2060は、点群符号化装置100から出力されるビットストリームのうち、属性情報に関するビットストリーム(属性情報ビットストリーム)を入力とし、シンタックスを復号するように構成されている。 The attribute information decoding unit 2060 is configured to receive the bitstream related to attribute information (attribute information bitstream) from the bitstream output from the point cloud encoding device 100 as input and decode the syntax.

復号処理は、例えば、コンテクスト適応二値算術復号処理である。ここで、例えば、シンタックスは、属性情報の復号処理を制御するための制御データ(フラグ及びパラメータ)を含む。 The decoding process is, for example, a context-adaptive binary arithmetic decoding process. Here, for example, the syntax includes control data (flags and parameters) to control the decoding process of attribute information.

また、属性情報復号部2060は、復号したシンタックスから、量子化済み残差情報を復号するように構成されている。 Furthermore, the attribute information decoding unit 2060 is configured to decode the quantized residual information from the decoded syntax.

逆量子化部2070は、属性情報復号部2060によって復号された量子化済み残差情報と、属性情報復号部2060によって復号された制御データの一つである量子化パラメータとを元に、逆量子化処理を行い、逆量子化済み残差情報を生成するように構成されている。 The inverse quantization unit 2070 is configured to perform inverse quantization processing based on the quantized residual information decoded by the attribute information decoding unit 2060 and the quantization parameter, which is one of the control data decoded by the attribute information decoding unit 2060, in order to generate inverse quantized residual information.

逆量子化済み残差情報は、復号対象の点群の特徴に応じて、RAHT部2080及びLoD算出部2090のいずれかに出力される。いずれに出力されるかは、属性情報復号部2060によって復号される制御データによって指定される。 The inversely quantized residual information is output to either the RAHT unit 2080 or the LoD calculation unit 2090, depending on the characteristics of the point cloud to be decoded. Which unit it is output to is specified by the control data decoded by the attribute information decoding unit 2060.

RAHT部2080は、逆量子化部2070によって生成された逆量子化済み残差情報及び幾何情報再構成部2040によって生成された幾何情報を入力とし、RAHT(Region Adaptive Hierarchical Transform)と呼ばれるHaar変換(復号処理においては、逆Haar変換)の一種を用いて、各点の属性情報を復号するように構成されている。RAHTの具体的な処理としては、例えば、非特許文献1に記載の方法を用いることができる。 The RAHT unit 2080 takes the inversely quantized residual information generated by the inverse quantization unit 2070 and the geometric information reconstruction unit 2040 as input, and is configured to decode the attribute information of each point using a type of Haar transform called RAHT (Region Adaptive Hierarchical Transform) (inverse Haar transform in the decoding process). For example, the method described in Non-Patent Document 1 can be used as a specific example of the RAHT process.

LoD算出部2090は、幾何情報再構成部2040によって生成された幾何情報を入力とし、LoD(Level of Detail)を生成するように構成されている。 The LoD calculation unit 2090 is configured to receive geometric information generated by the geometric information reconstruction unit 2040 as input and generate the LoD (Level of Detail).

LoDは、ある点の属性情報から、他のある点の属性情報を予測し、予測残差を符号化或いは復号するといった予測符号化を実現するための参照関係(参照する点及び参照される点)を定義するための情報である。 The Line of Data (LoD) is information used to define reference relationships (referring points and referenced points) for implementing predictive coding, which involves predicting the attribute information of one point from the attribute information of another point, and then encoding or decoding the predicted residual.

言い換えると、LoDは、幾何情報に含まれる各点を複数のレベルに分類し、下位のレベルに属する点については上位のレベルに属する点の属性情報を用いて属性を符号化或いは復号するといった階層構造を定義した情報である。 In other words, LoD (Line of Data) is information that defines a hierarchical structure in which each point included in geometric information is classified into multiple levels, and the attributes of points belonging to lower levels are encoded or decoded using the attribute information of points belonging to higher levels.

LoDの具体的な決定方法としては、例えば、上述の非特許文献1に記載の方法を用いてもよい。 As a specific method for determining the Line of Disorder (LoD), for example, the method described in Non-Patent Document 1 above may be used.

逆リフティング部2100は、LoD算出部2090によって生成されたLoD及び逆量子化部2070によって生成された逆量子化済み残差情報を用いて、LoDで規定した階層構造に基づいて各点の属性情報を復号するように構成されている。逆リフティングの具体的な処理としては、例えば、上述の非特許文献1に記載の方法を用いることができる。 The inverse lifting unit 2100 is configured to decode the attribute information of each point based on the hierarchical structure defined by the LoD, using the LoD generated by the LoD calculation unit 2090 and the inversely quantized residual information generated by the inverse quantization unit 2070. For example, the method described in Non-Patent Document 1 above can be used as a specific processing method for inverse lifting.

逆色変換部2110は、復号対象の属性情報が色情報であり且つ点群符号化装置100側で色変換が行われていた場合に、RAHT部2080又は逆リフティング部2100から出力される属性情報に逆色変換処理を行うように構成されている。かかる逆色変換処理の実行の有無については、属性情報復号部2060によって復号された制御データによって決定される。 The reverse color conversion unit 2110 is configured to perform reverse color conversion on the attribute information output from the RAHT unit 2080 or the reverse lifting unit 2100, if the attribute information to be decoded is color information and color conversion has been performed on the point cloud encoding device 100 side. Whether or not to perform such reverse color conversion is determined by the control data decoded by the attribute information decoding unit 2060.

点群復号装置200は、以上の処理により、点群内の各点の属性情報を復号して出力するように構成されている。 The point cloud decoding device 200 is configured to decode and output attribute information for each point within the point cloud through the above processing.

(幾何情報復号部2010)
以下、図3~図4を用いて幾何情報復号部2010で復号される制御データについて説明する。
(Geometric information decoding unit 2010)
The control data decoded by the geometric information decoding unit 2010 will be explained below using Figures 3 and 4.

図3は、幾何情報復号部2010で受信する符号化データ(ビットストリーム)の構成の一例である。 Figure 3 shows an example of the configuration of encoded data (bitstream) received by the geometric information decoding unit 2010.

第1に、ビットストリームは、GPS2011を含んでいてもよい。GPS2011は、ジオメトリパラメータセットとも呼ばれ、幾何情報の復号に関する制御データの集合である。具体例については後述する。各GPS2011は、複数のGPS2011が存在する場合に個々を識別するためのGPS id情報を少なくとも含む。 Firstly, the bitstream may include GPS2011. GPS2011, also known as the geometry parameter set, is a set of control data related to the decoding of geometric information. Specific examples will be described later. Each GPS2011 includes at least GPS ID information to identify each individual GPS2011 when multiple GPS2011s exist.

第2に、ビットストリームは、GSH2012A/2012Bを含んでいてもよい。GSH2012A/2012Bは、ジオメトリスライスヘッダ或いはジオメトリデータユニットヘッダとも呼ばれ、後述するスライスに対応する制御データの集合である。以降では、スライスという呼称を用いて説明するが、スライスをデータユニットと読み替えることもできる。具体例については後述する。GSH2012A/2012Bは、各GSH2012A/2012Bに対応するGPS2011を指定するためのGPS id情報を少なくとも含む。 Secondly, the bitstream may include GSH2012A/2012B. GSH2012A/2012B, also known as geometry slice headers or geometry data unit headers, are sets of control data corresponding to slices, which will be described later. Hereafter, the term "slice" will be used, but "slice" can also be read as "data unit." Specific examples will be described later. Each GSH2012A/2012B includes at least GPS ID information for specifying the GPS2011 corresponding to each GSH2012A/2012B.

第3に、ビットストリームは、GSH2012A/2012Bの次に、スライスデータ2013A/2013Bを含んでいてもよい。スライスデータ2013A/2013Bには、幾何情報を符号化したデータが含まれている。スライスデータ2013A/2013Bの一例としては、後述するoccupancy codeやPredicitive codingによる符号化データが挙げられる。 Thirdly, the bitstream may include slice data 2013A/2013B after GSH2012A/2012B. Slice data 2013A/2013B contains data encoded with geometric information. Examples of slice data 2013A/2013B include encoded data using occupancy code or predictive coding, as described later.

以上のように、ビットストリームは、各スライスデータ2013A/2013Bに、1つずつGSH2012A/2012B及びGPS2011が対応する構成となる。 As described above, the bitstream is configured so that each slice data 2013A/2013B corresponds to one GSH2012A/2012B and one GPS2011.

上述のように、GSH2012A/2012Bにて、どのGPS2011を参照するかをGPS id情報で指定するため、複数のスライスデータ2013A/2013Bに対して共通のGPS2011を用いることができる。 As described above, GSH2012A/2012B allows specifying which GPS2011 to refer to using GPS ID information, thus enabling the use of a common GPS2011 for multiple slice data 2013A/2013B.

言い換えると、GPS2011は、スライスごとに必ずしも伝送する必要がない。例えば、図3のように、GSH2012B及びスライスデータ2013Bの直前では、GPS2011を符号化しないようなビットストリームの構成とすることもできる。 In other words, GPS2011 does not necessarily need to be transmitted for each slice. For example, as shown in Figure 3, the bitstream can be configured so that GPS2011 is not encoded immediately before GSH2012B and slice data 2013B.

なお、図3の構成は、あくまで一例である。各スライスデータ2013A/2013Bに、GSH2012A/2012B及びGPS2011が対応する構成となっていれば、ビットストリームの構成要素として、上述以外の要素が追加されてもよい。 Note that the configuration shown in Figure 3 is merely an example. As long as the GSH2012A/2012B and GPS2011 correspond to each slice data 2013A/2013B, other elements besides those mentioned above may be added to the bitstream components.

例えば、図3に示すように、ビットストリームは、シーケンスパラメータセット(SPS)2001を含んでいてもよい。また、同様に、伝送に際して、図3と異なる構成に整形されてもよい。更に、後述する属性情報復号部2060で復号されるビットストリームと合成して単一のビットストリームとして伝送されてもよい。 For example, as shown in Figure 3, the bitstream may include a sequence parameter set (SPS) 2001. Similarly, it may be formatted to a different configuration than that shown in Figure 3 during transmission. Furthermore, it may be combined with the bitstream decoded by the attribute information decoding unit 2060 (described later) and transmitted as a single bitstream.

図4は、GPS2011のシンタックス構成の一例である。 Figure 4 shows an example of the GPS2011 syntax configuration.

なお、以下で説明するシンタックス名は、あくまで一例である。以下で説明したシンタックスの機能が同様であれば、シンタックス名は異なっていても差し支えない。 Please note that the syntax names described below are merely examples. If the functionality of the syntax described below is the same, the syntax names may differ.

GPS2011は、各GPS2011を識別するためのGPS id情報(gps_geom_parameter_set_id)を含んでもよい。 Each GPS2011 may include GPS ID information (gps_geom_parameter_set_id) to identify each GPS2011.

なお、図4のDescriptor欄は、各シンタックスが、どのように符号化されているかを意味している。ue(v)は、符号無し0次指数ゴロム符号であることを意味し、u(1)は、1ビットのフラグであることを意味する。 Note that the Descriptor column in Figure 4 indicates how each syntax is encoded. ue(v) means it is an unsigned zero-order exponential Golomb code, and u(1) means it is a 1-bit flag.

GPS2011は、ツリー合成部2020でインター予測を行うか否かを制御するフラグ(interprediction_enabled_flag)を含んでもよい。 GPS2011 may include a flag (interpretation_enabled_flag) that controls whether or not interpretation prediction is performed in the tree synthesis unit 2020.

例えば、interprediction_enabled_flagの値が「0」の場合は、インター予測を行わないと定義し、interprediction_enabled_flagの値が「1」の場合は、インター予測を行うと定義してもよい。 For example, you could define that interpretation prediction is disabled when the value of `interpretation_enabled_flag` is "0", and enabled when the value of `interpretation_enabled_flag` is "1".

なお、interprediction_enabled_flagは、GPS2011ではなくSPS2001に含まれていてもよい。 Note that `interpretation_enabled_flag` may be included in SPS2001 instead of GPS2011.

GPS2011は、ツリー合成部2020でツリータイプを制御するためのフラグ(geom_tree_type)を含んでもよい。例えば、geom_tree_typeの値が「1」の場合は、Predicitive codingを使用すると定義し、geom_tree_typeの値が「0」の場合は、Predicitive codingを使用しないように定義されていてもよい。 The GPS2011 may include a flag (geom_tree_type) for controlling the tree type in the tree synthesis unit 2020. For example, a value of "1" for geom_tree_type may define the use of Predicative coding, while a value of "0" for geom_tree_type may define the disabling of Predicative coding.

なお、geom_tree_typeが、GPS2011ではなくSPS2001に含まれていてもよい。 Note that geom_tree_type may be included in SPS2001 instead of GPS2011.

GPS2011は、ツリー合成部2020で、Angularモードとして処理を行うかどうかを制御するためのフラグ(geom_angular_enabled)を含んでもよい。 The GPS 2011 may include a flag (geom_angular_enabled) to control whether the tree synthesis unit 2020 processes the data in Angular mode.

例えば、geom_angular_enabledの値が「1」の場合は、AngularモードとしてPredictive codingを行うと定義し、geom_angular_enabledの値が「0」の場合は、AngularモードとしてPredictive codingを行わないように定義されていてもよい。 For example, if the value of geom_angular_enabled is "1", it may be defined that predictive coding is performed in Angular mode, and if the value of geom_angular_enabled is "0", it may be defined that predictive coding is not performed in Angular mode.

なお、geom_angular_enabledが、GPS2011ではなくSPS2001に含まれていてもよい。 Note that geom_angular_enabled may be included in SPS2001 instead of GPS2011.

GPS2011は、ツリー合成部2020でインター予測のためにグローバル動き補償を行うか否かを制御するフラグ(global_motion_enabled_flag)を含んでもよい。 GPS2011 may include a flag (global_motion_enabled_flag) that controls whether or not to perform global motion compensation for interpretation in the tree synthesis unit 2020.

例えば、global_motion_enabled_flagの値が「0」の場合は、グローバル動き補償を行わないと定義し、global_motion_enabled_flagの値が「1」の場合は、グローバル動き補償を行うと定義してもよい。 For example, you could define that global motion compensation is disabled when the value of global_motion_enabled_flag is "0", and disabled when the value of global_motion_enabled_flag is "1".

グローバル動き補償を行う場合、各スライスデータには、グローバル動きベクターが含まれていてもよい。 When performing global motion compensation, each slice data may include a global motion vector.

なお、global_motion_enabled_flagは、GPS2011ではなくSPS2001に含まれていてもよい。 Note that `global_motion_enabled_flag` may be included in SPS2001 instead of GPS2011.

(ツリー合成部2020)
以下、図5~図11を用いてツリー合成部2020の処理について説明する。図5は、ツリー合成部2020における処理の一例を示すフローチャートである。なお、以下では「Predictive geometry coding」を使用してツリーを合成する場合の例について説明する。
(Tree composition section 2020)
The processing of the tree synthesis unit 2020 will be explained below using Figures 5 to 11. Figure 5 is a flowchart showing an example of the processing in the tree synthesis unit 2020. In the following, an example of synthesizing a tree using "Predictive geometry coding" will be explained.

なお、「Predictive cording」の代わりに「Predictive geometry」、「Predictive geometry coding」、「Predictive tree」等の呼称が用いられる場合もある。 Note that terms such as "Predictive geometry," "Predictive geometry coding," and "Predictive tree" may also be used instead of "Predictive coding."

図5に示すように、ステップS501において、ツリー合成部2020は、interprediction_enabled_flagの値に基づき、インター予測を使用するかどうかを判定する。 As shown in Figure 5, in step S501, the tree synthesis unit 2020 determines whether to use interprediction based on the value of interprediction_enabled_flag.

ツリー合成部2020は、インター予測を使用すると判定した場合、ステップS502へ進み、インター予測を使用しないと判定した場合、ステップS505へ進む。 If the tree synthesis unit 2020 determines that interpretation prediction should be used, it proceeds to step S502; if it determines that interpretation prediction should not be used, it proceeds to step S505.

ステップS502において、ツリー合成部2020は、フレームバッファ2120から参照フレームを取得する。フレームバッファ2120には、以前に復号したフレームが1つ記憶されているとしてもよく、復号したフレームのフレームバッファ2020へのフレームの追加は、1つ或いは規定数のフレームの復号が完了する毎に行われるとしてもよい。ツリー合成部2020は、参照フレームを取得した後、ステップS503に進む。 In step S502, the tree synthesis unit 2020 obtains a reference frame from the frame buffer 2120. The frame buffer 2120 may already contain one previously decoded frame, and the addition of decoded frames to the frame buffer 2020 may occur one frame at a time, or a predetermined number of frames at a time, after the decoding of each frame is completed. After obtaining the reference frame, the tree synthesis unit 2020 proceeds to step S503.

ステップS503において、ツリー合成部2020は、global_motion_enabled_flagに基づき、グローバル動き補償を行うかどうかを判定する。 In step S503, the tree synthesis unit 2020 determines whether to perform global motion compensation based on the global_motion_enabled_flag.

ツリー合成部2020は、グローバル動き補償を行うと判定した場合、ステップS504へ進み、グローバル動き補償を行わないと判定した場合、ステップS505へ進む。 If the tree synthesis unit 2020 determines that global motion compensation should be performed, it proceeds to step S504. If it determines that global motion compensation should not be performed, it proceeds to step S505.

ステップS504において、ツリー合成部2020は、ステップS502で取得した参照フレームに対してグローバル動き補償を行う。 In step S504, the tree synthesis unit 2020 performs global motion compensation on the reference frame acquired in step S502.

ここで、グローバル動き補償は、フレームごとの大域的な位置ずれを補正する処理であり、参照フレームの全て或いは指定範囲内の点群に対して、幾何情報復号部2010で復号したグローバル動きベクターに基づく回転・平行移動を適用する処理である。 Here, global motion compensation is a process that corrects the global positional shift for each frame. It applies rotation and translation based on the global motion vector decoded by the geometric information decoding unit 2010 to all or a specified range of points in the reference frame.

ツリー合成部2020は、グローバル動き補償を行った後、ステップS505に進む。 The tree synthesis unit 2020 performs global motion compensation and then proceeds to step S505.

ステップS505において、ツリー合成部2020は、スライスデータの復号を行う。ステップS505の具体的な処理は、後述する。ツリー合成部2020は、スライスデータを復号した後、ステップS506へ進む。 In step S505, the tree synthesis unit 2020 decodes the slice data. The specific processing in step S505 will be described later. After decoding the slice data, the tree synthesis unit 2020 proceeds to step S506.

ステップS506において、ツリー合成部2020は、処理を終了する。なお、ステップS503及びステップS504の処理、つまり、グローバル動き補償の判定及び実行は、ステップS505のスライスデータの復号処理の中で行われてもよい。 In step S506, the tree synthesis unit 2020 terminates its processing. Note that the processing in steps S503 and S504, i.e., the determination and execution of global motion compensation, may be performed during the slice data decoding process in step S505.

図6は、ステップS505におけるスライスデータの復号処理の一例を示すフローチャートである。 Figure 6 is a flowchart showing an example of the slice data decoding process in step S505.

図6に示すように、ステップS601において、ツリー合成部2020は、スライスデータに対応する予測木の構築を行う。 As shown in Figure 6, in step S601, the tree synthesis unit 2020 constructs a prediction tree corresponding to the slice data.

スライスデータには、予測木の各ノードの子ノードの数が深さ優先順に並んだリストが含まれていてもよい。予測木を構築する方法としては、ルートノードから開始して、深さ優先順で、各ノードに、上述のリストで指定された数の子ノードを追加する方法を採ってもよい。 The slice data may contain a list of the number of child nodes of each node in the prediction tree, sorted in depth-first order. The prediction tree can be constructed by starting from the root node and adding the number of child nodes specified in the above list to each node, in depth-first order.

ツリー合成部2020は、予測木の構築を完了した後、ステップS602へ進む。 After completing the construction of the prediction tree, the tree synthesis unit 2020 proceeds to step S602.

ステップS602において、ツリー合成部2020は、予測木の全ノードの処理が完了したかどうかを判定する。 In step S602, the tree synthesis unit 2020 determines whether processing of all nodes in the prediction tree has been completed.

ツリー合成部2020は、予測木の全ノードの処理が完了していると判定した場合、ステップS607へ進み、予測木の全ノードの処理が完了していないと判定した場合、ステップS603へ進む。 If the tree synthesis unit 2020 determines that processing of all nodes in the prediction tree is complete, it proceeds to step S607. If it determines that processing of all nodes in the prediction tree is not complete, it proceeds to step S603.

ステップS603において、ツリー合成部2020は、予測木から処理対象ノードを選択する。 In step S603, the tree synthesis unit 2020 selects the node to be processed from the prediction tree.

ツリー合成部2020は、処理対象ノードとして、深さ優先順で前回の処理対象ノードの次にあたるノードを選択してもよい。 The tree synthesis unit 2020 may select the node following the previously processed node as the node to be processed, in depth-first order.

ツリー合成部2020は、処理対象ノードの選択が完了した後、ステップS604へ進む。 After the tree synthesis unit 2020 has finished selecting the nodes to be processed, it proceeds to step S604.

ステップS604において、ツリー合成部2020は、処理対象ノードに対応する点の座標を予測する。かかる座標の予測の具体的な方法は、後述する。 In step S604, the tree synthesis unit 2020 predicts the coordinates of the points corresponding to the nodes to be processed. The specific method for predicting these coordinates will be described later.

ツリー合成部2020は、かかる予測が完了した後、ステップS605へ進む。 After completing the prediction, the tree synthesis unit 2020 proceeds to step S605.

ステップS605において、ツリー合成部2020は、処理対象ノードに対応する点の座標の予測残差を復号する。スライスデータには、各ノードに対応する点の座標の予測残差が含まれていてもよい。 In step S605, the tree synthesis unit 2020 decodes the predicted residuals of the coordinates of the points corresponding to the nodes to be processed. The slice data may include the predicted residuals of the coordinates of the points corresponding to each node.

ツリー合成部2020は、後述する方法で、「予測残差」の予測を行い、スライスデータには、各ノードに対応する点の座標の「予測残差の予測残差」が含まれているとしてもよい。かかる場合、ツリー合成部2020は、「予測残差」の予測値及び復号された「予測残差の予測残差」の和を点の座標の「予測残差」として復号する。スライスデータには、各ノードについて残差予測を行うかどうかを示すフラグが含まれていてもよい。 The tree synthesis unit 2020 predicts the "predicted residuals" using a method described later, and the slice data may include the "predicted residual of the predicted residual" for the coordinates of the points corresponding to each node. In this case, the tree synthesis unit 2020 decodes the sum of the predicted value of the "predicted residual" and the decoded "predicted residual of the predicted residual" as the "predicted residual" for the point coordinates. The slice data may also include a flag indicating whether residual prediction is performed for each node.

ツリー合成部2020は、処理対象ノードの予測残差の復号が完了した後、ステップS606へ進む。 After the tree synthesis unit 2020 completes the decoding of the predicted residuals of the target node, it proceeds to step S606.

ステップS606において、ツリー合成部2020は、処理対象ノードに対応する点の座標を再構成する。ツリー合成部2020は、点の座標について、ステップS604において予測された座標及びステップS605において復号された残差の和によって求めてもよい。 In step S606, the tree synthesis unit 2020 reconstructs the coordinates of the points corresponding to the nodes to be processed. The tree synthesis unit 2020 may determine the point coordinates by summing the coordinates predicted in step S604 and the residuals decoded in step S605.

ツリー合成部2020は、Angularモードが使用されている場合は、予測残差及び予測座標が球面座標系に基づく値であることを考慮し、非特許文献1及び2に記載の方法で、座標の再構成を行ってもよい。 When Angular mode is used, the tree synthesis unit 2020 may reconstruct the coordinates using the methods described in Non-Patent Documents 1 and 2, taking into consideration that the predicted residuals and predicted coordinates are based on a spherical coordinate system.

ツリー合成部2020は、Angularモードが使用されている場合は、非特許文献1及び2に記載の方法で、再構成された座標を球面座標系から直交座標系へ変換してもよい。 When Angular mode is used, the tree synthesis unit 2020 may convert the reconstructed coordinates from a spherical coordinate system to a Cartesian coordinate system using the methods described in Non-Patent Documents 1 and 2.

ツリー合成部2020は、座標の再構成が完了した後、ステップ602に戻る。 After completing the coordinate reconstruction, the tree synthesis unit 2020 returns to step 602.

ステップS607において、ツリー合成部2020は、ステップS505の処理を終了する。 In step S607, the tree synthesis unit 2020 terminates the process in step S505.

ここで、ステップS604及びステップS605の順序は、入れ替わってもよい。 Here, the order of steps S604 and S605 may be reversed.

図7は、ステップS604における座標予測の処理の一例を示すフローチャートである。 Figure 7 is a flowchart showing an example of the coordinate prediction process in step S604.

図7に示すように、ステップS701において、ツリー合成部2020は、予測器フラグを復号する。 As shown in Figure 7, in step S701, the tree synthesis unit 2020 decodes the predictor flag.

ここで、スライスデータには、各ノードについて使用する予測器を示すフラグが含まれていてもよい。例えば、スライスデータには、インター予測器かイントラ予測器かを示すフラグや、インター予測器のインデックス等、非特許文献1及び2に記載の内容と同様のフラグが含まれていてもよい。また、スライスデータには、後述するその他のフラグが含まれていてもよい。 Here, the slice data may include flags indicating the predictor used for each node. For example, the slice data may include flags similar to those described in Non-Patent Documents 1 and 2, such as a flag indicating whether it is an inter-predictor or an intra-predictor, or an index for the inter-predictor. Furthermore, the slice data may include other flags described later.

ツリー合成部2020は、かかる予測器フラグを復号した後、ステップS702へ進む。 After decoding the predictor flag, the tree synthesis unit 2020 proceeds to step S702.

ステップS702において、ツリー合成部2020は、ステップS701で復号された予測器フラグに基づき、インター予測器を使用するかどうかについて判定する。 In step S702, the tree synthesis unit 2020 determines whether to use the interpreter based on the predictor flag decoded in step S701.

ツリー合成部2020は、インター予測器を使用すると判定した場合、ステップS704へ進み、インター予測器を使用しないと判定した場合、ステップS703へ進む。 If the tree synthesis unit 2020 determines that the interpreter should be used, it proceeds to step S704. If it determines that the interpreter should not be used, it proceeds to step S703.

ステップS703において、ツリー合成部2020は、処理対象ノードの座標についてイントラ予測を行う。 In step S703, the tree synthesis unit 2020 performs intra-prediction of the coordinates of the target node.

ツリー合成部2020は、イントラ予測を行う場合、処理対象ノードの親ノード或いは祖先ノード(例えば、親ノードの親ノード等)の座標に基づいて予測器を構成し、処理対象ノードの座標を予測する。 When performing intra-prediction, the tree synthesis unit 2020 configures a predictor based on the coordinates of the parent node or ancestor nodes (e.g., the parent node's parent node, etc.) of the node to be processed, and predicts the coordinates of the node to be processed.

ツリー合成部2020は、イントラ予測器の構成方法について、非特許文献1及び2に記載の方法を用いてよく、複数あるイントラ予測器のうちステップS701で復号された予測器フラグが示す予測器を使用してもよい。 The tree synthesis unit 2020 may use the methods described in Non-Patent Documents 1 and 2 for configuring the intra-predictor, and may use the predictor indicated by the predictor flag decoded in step S701 from among multiple intra-predictors.

ツリー合成部2020は、イントラ予測が完了した後、ステップS705へ進む。 After completing the intra-prediction, the tree synthesis unit 2020 proceeds to step S705.

ステップS704において、ツリー合成部2020は、処理対象ノードの座標についてインター予測を行う。 In step S704, the tree synthesis unit 2020 performs inter-coordinate prediction for the nodes to be processed.

ツリー合成部2020は、インター予測を行う場合、参照フレームから処理対象ノードに対応するノードを予測器として選出し、選出された予測器の座標を処理対象ノードの座標の予測値とする。ここで、参照フレームから予測器を選出する方法は後述する。 When performing inter-prediction, the tree synthesis unit 2020 selects a node corresponding to the target node from the reference frame as a predictor, and uses the coordinates of the selected predictor as the predicted value of the target node's coordinates. The method for selecting predictors from the reference frame will be described later.

ツリー合成部2020は、インター予測が完了した後、ステップS705へ進む。 After completing the inter-prediction, the tree synthesis unit 2020 proceeds to step S705.

ステップS705において、ツリー合成部2020は、ステップS605の処理を終了する。 In step S705, the tree synthesis unit 2020 terminates the process in step S605.

図8~図10は、ツリー合成部2020のステップS704において、参照フレームから予測器を選出する処理の一例を示す図である。 Figures 8 to 10 show an example of the process of selecting a predictor from a reference frame in step S704 of the tree synthesis unit 2020.

ただし、Angularモードが使用されているものとする。Angularモードにおいて、処理対象ノードの親ノードの点は、直前或いはそれ以前に復号されていると考えてよい。 However, it is assumed that Angular mode is being used. In Angular mode, the points of the parent node of the node being processed can be assumed to have been decoded immediately before or earlier.

図8の例では、ツリー合成部2020は、処理対象ノードの親ノードに対して、レーザID(L)が等しく且つ方位角(φ)が大きいノードを参照フレームから探し、そのうち方位角(φ)が最小の2つをそれぞれ予測器1及び予測器2とする。 In the example shown in Figure 8, the tree synthesis unit 2020 searches the reference frame for nodes with the same laser ID (L) as the parent node of the node to be processed and with a large azimuth angle (φ). Of these, the two nodes with the smallest azimuth angle (φ) are designated as Predictor 1 and Predictor 2, respectively.

図9の例では、ツリー合成部2020は、処理対象ノードの親ノードに対して、レーザID(L)が等しく且つ方位角(φ)がオフセット値(φoffset)を引いた角度より大きいノードを参照フレームから探し、そのうち方位角(φ)が最小の2つをそれぞれ予測器1及び予測器2とする。 In the example shown in Figure 9, the tree synthesis unit 2020 searches the reference frame for nodes whose laser ID (L) is equal to the parent node of the node to be processed and whose azimuth angle (φ) is greater than the angle obtained by subtracting the offset value (φ offset ). Of these, the two nodes with the smallest azimuth angle (φ) are designated as predictor 1 and predictor 2, respectively.

ツリー合成部2020は、かかるオフセット値として、負から正の任意の値を採ってもよい。 The tree synthesis unit 2020 may take any value from negative to positive as the offset value.

また、かかるオフセット値は、スライスデータにノード毎の値として含まれていてもよい。さらに、かかるオフセット値は、ヘッダ(GSH、SPS、GPS又はその他のヘッダ)に、レーザID毎、スライス毎、フレーム毎又はシーケンス毎の値として含まれていてもよい。 Furthermore, such offset values may be included in the slice data as node-specific values. Additionally, such offset values may be included in the header (GSH, SPS, GPS, or other header) as values for each laser ID, slice, frame, or sequence.

例えば、ツリー合成部2020は、処理対象ノードの親ノードの方位角と当該親ノードの親ノード(或いは、処理対象ノードの祖先ノード)の方位角との差として、都度、かかるオフセット値を計算して設定してもよい。 For example, the tree synthesis unit 2020 may calculate and set this offset value each time as the difference between the azimuth angle of the parent node of the node to be processed and the azimuth angle of the parent node's parent node (or the ancestor node of the node to be processed).

ツリー合成部2020は、かかるオフセット値を、方位角の量子化単位の整数倍の固定値としてもよい。 The tree synthesis unit 2020 may set such offset values to fixed values that are integer multiples of the quantization unit of the azimuth angle.

かかる構成によれば、処理対象ノードの親ノードのレーザID及び方位角と方位角のオフセット値とに基づき予測器を選出することで、処理対象フレーム及び参照フレームにずれや差異があった場合にも、頑健に適切な予測器の選択ができる。 With this configuration, by selecting a predictor based on the laser ID, azimuth angle, and azimuth angle offset value of the parent node of the processing node, a robust and appropriate predictor can be selected even if there are discrepancies or differences between the processing frame and the reference frame.

図10の例では、ツリー合成部2020は、処理対象ノードのレーザID(L)に等しいレーザID(L)及び処理対象ノードの方位角(φcurrent)に等しい方位角(φ)を有するノードを参照フレームから探して予測器とする。 In the example shown in Figure 10, the tree synthesis unit 2020 searches the reference frame for a node that has a laser ID (L) equal to the laser ID (L) of the node to be processed and an azimuth angle (φ) equal to the azimuth angle (φ current ) of the node to be processed, and uses it as a predictor.

ツリー合成部2020は、参照フレームに、該当するノードが存在しない場合、処理対象ノードのレーザID(L)に等しいレーザID(L)及び処理対象ノードの方位角よりも大きい方位角を有するノードの中で最小の方位角を有するノード(第1ノード)と、処理対象ノードのレーザID(L)に等しいレーザID(L)及び処理対象ノードの方位角よりも小さい方位角を有するノードの中で最大の方位角を有するノード(第2ノード)を探し、かかる2つのノード(第1ノード及び第2ノード)の座標値の重み付き平均を座標値とするノードを生成して内挿する。 The tree synthesis unit 2020, if no corresponding node exists in the reference frame, searches for a node (first node) that has the smallest azimuth angle among nodes with a laser ID (L) equal to the laser ID (L) of the node to be processed and an azimuth angle greater than the azimuth angle of the node to be processed, and a node (second node) that has the largest azimuth angle among nodes with a laser ID (L) equal to the laser ID (L) of the node to be processed and an azimuth angle smaller than the azimuth angle of the node to be processed. It then generates and interpolates a node whose coordinate values are the weighted average of the coordinate values of these two nodes (first and second nodes).

ツリー合成部2020は、かかる方位角の重み付き平均が処理対象ノードの方位角と等しくなるように重みを設定する。 The tree synthesis unit 2020 sets the weights so that the weighted average of the azimuth angles equals the azimuth angles of the nodes being processed.

ただし、図10の例では、ツリー合成部2020は、ステップS603で処理対象ノードが選択された後、レーザID及び方位角についてのみステップS604~ステップS606を行って復号し、その後、半径について再度ステップS604~ステップS606を行って完全な座標値を復号する必要がある。 However, in the example shown in Figure 10, the tree synthesis unit 2020, after selecting the target node in step S603, must decode only the laser ID and azimuth angle by performing steps S604 to S606, and then decode the complete coordinate values by performing steps S604 to S606 again for the radius.

ツリー合成部2020は、図8に示す予測器1及び予測器2、図9に示す予測器1及び予測器2、図10に示す予測器のうち、使用する予測器を予測器フラグに基づいて決定してよい。 The tree synthesis unit 2020 may determine which predictor to use from among the predictors 1 and 2 shown in Figure 8, predictors 1 and 2 shown in Figure 9, and the predictors shown in Figure 10, based on the predictor flag.

スライスデータには、各ノードについて、予測器フラグが含まれていてもよく、かかる予測器フラグは、ステップS701で復号されるとしてもよい。 The slice data may include a predictor flag for each node, and such predictor flags may be decoded in step S701.

図11は、ツリー合成部2020のステップS605において、残差予測を行う処理の一例を示す図である。 Figure 11 shows an example of the residual prediction process in step S605 of the tree synthesis unit 2020.

ツリー合成部2020は、図8又は図9で示す方法と同様の方法で、処理対象ノードの親ノードの座標値から、処理対象ノードに対応するノードを参照フレームから選出する。 The tree synthesis unit 2020 selects the node corresponding to the node to be processed from the reference frame, using the coordinate values of the parent node of the node to be processed, in a manner similar to that shown in Figure 8 or Figure 9.

ツリー合成部2020は、処理対象ノードに対応するノードのイントラ予測残差を、処理対象ノードのイントラ予測残差の予測値とする。 The tree synthesis unit 2020 uses the intra-predicted residual of the node corresponding to the node being processed as the predicted value of the intra-predicted residual of the node being processed.

ツリー合成部2020は、参照フレームのイントラ予測残差について、参照フレームと共にフレームバッファ2120に記録しておいてもよい。 The tree synthesis unit 2020 may also record the intra-predicted residual of the reference frame in the frame buffer 2120 along with the reference frame.

ツリー合成部2020は、かかる残差予測については、ステップS604における座標予測がイントラ予測によって行われた場合にのみ適用するとしてもよい。 The tree synthesis unit 2020 may apply such residual prediction only when the coordinate prediction in step S604 was performed by intra-prediction.

(点群符号化装置100)
以下、図12を参照して、本実施形態に係る点群符号化装置100について説明する。図12は、本実施形態に係る点群符号化装置100の機能ブロックの一例について示す図である。
(Point cloud encoding device 100)
The point cloud coding device 100 according to this embodiment will be described below with reference to Figure 12. Figure 12 is a diagram showing an example of the functional blocks of the point cloud coding device 100 according to this embodiment.

図14に示すように、点群符号化装置100は、座標変換部1010と、幾何情報量子化部1020と、ツリー解析部1030と、近似表面解析部1040と、幾何情報符号化部1050と、幾何情報再構成部1060と、色変換部1070と、属性転移部1080と、RAHT部1090と、LoD算出部1100と、リフティング部1110と、属性情報量子化部1120と、属性情報符号化部1130と、フレームバッファ1140とを有する。 As shown in Figure 14, the point cloud coding device 100 includes a coordinate transformation unit 1010, a geometric information quantization unit 1020, a tree analysis unit 1030, an approximate surface analysis unit 1040, a geometric information coding unit 1050, a geometric information reconstruction unit 1060, a color conversion unit 1070, an attribute transfer unit 1080, a RAHT unit 1090, an LoD calculation unit 1100, a lifting unit 1110, an attribute information quantization unit 1120, an attribute information coding unit 1130, and a frame buffer 1140.

座標変換部1010は、入力点群の3次元座標系から、任意の異なる座標系への変換処理を行うよう構成されている。座標変換は、例えば、入力点群を回転することにより、入力点群のx、y、z座標を任意のs、t、u座標に変換してもよい。また、変換のバリエーションの1つとして、入力点群の座標系をそのまま使用してもよい。 The coordinate transformation unit 1010 is configured to perform a transformation process from the three-dimensional coordinate system of the input point cloud to an arbitrary different coordinate system. The coordinate transformation may, for example, be performed by rotating the input point cloud to transform the x, y, and z coordinates of the input point cloud into arbitrary s, t, and u coordinates. Alternatively, as one variation of the transformation, the coordinate system of the input point cloud may be used as is.

幾何情報量子化部1020は、座標変換後の入力点群の位置情報の量子化及び座標が重複する点の除去を行うように構成されている。なお、量子化ステップサイズが1の場合は、入力点群の位置情報と量子化後の位置情報とが一致する。すなわち、量子化ステップサイズが1の場合は、量子化を行わない場合と等価になる。 The geometric information quantization unit 1020 is configured to quantize the positional information of the input point cloud after coordinate transformation and to remove points with overlapping coordinates. When the quantization step size is 1, the positional information of the input point cloud and the positional information after quantization match. In other words, when the quantization step size is 1, it is equivalent to not performing quantization.

ツリー解析部1030は、量子化後の点群の位置情報を入力として、後述のツリー構造に基づいて、符号化対象空間のどのノードに点が存在するかについて示すoccupancy codeを生成するように構成されている。 The tree analysis unit 1030 is configured to take the positional information of the quantized point cloud as input and generate an occupancy code indicating which node in the encoding target space the points reside at, based on the tree structure described later.

ツリー解析部1030は、本処理において、符号化対象空間を再帰的に直方体で区切ることにより、ツリー構造を生成するように構成されている。 The tree analysis unit 1030 is configured to generate a tree structure in this process by recursively dividing the encoding target space into rectangular parallelepipeds.

ここで、ある直方体内に点が存在する場合、かかる直方体を複数の直方体に分割する処理を、直方体が所定のサイズになるまで再帰的に実行することでツリー構造を生成することができる。なお、かかる各直方体をノードと呼ぶ。また、ノードを分割して生成される各直方体を子ノードと呼び、子ノード内に点が含まれるか否かについて0又は1で表現したものがoccupancy codeである。 Here, if a point exists within a given rectangular prism, a tree structure can be generated by recursively dividing that prism into multiple smaller prisms until the prism reaches a predetermined size. Each of these prisms is called a node. Furthermore, each prism generated by dividing a node is called a child node, and the occupancy code represents whether or not a child node contains a point, expressed as 0 or 1.

以上のように、ツリー解析部1030は、所定のサイズになるまでノードを再帰的に分割しながら、occupancy codeを生成するように構成されている。 As described above, the tree analysis unit 1030 is configured to generate an occupancy code by recursively dividing the nodes until they reach a predetermined size.

本実施形態では、上述の直方体を常に立方体として8分木分割を再帰的に行う「Octree」と呼ばれる手法、及び、8分木分割に加え、4分木分割及び2分木分割を行う「QtBt」と呼ばれる手法を使用することができる。 In this embodiment, a method called "Octree," which recursively performs octree partitioning by always treating the aforementioned rectangular prism as a cube, and a method called "QtBt," which performs quadtree partitioning and binary tree partitioning in addition to octree partitioning, can be used.

ここで、「QtBt」を使用するか否かについては、制御データとして点群復号装置200に伝送される。 The decision of whether or not to use "QtBt" is transmitted to the point cloud decoder 200 as control data.

或いは、任意のツリー構成を用いるPredictive codingを使用するように指定されてもよい。かかる場合、ツリー解析部1030が、ツリー構造を決定し、決定されたツリー構造は、制御データとして点群復号装置200へ伝送される。 Alternatively, the system may be specified to use predictive coding with an arbitrary tree configuration. In this case, the tree analysis unit 1030 determines the tree structure, and the determined tree structure is transmitted to the point cloud decoder 200 as control data.

例えば、ツリー構造の制御データは、図5~図13で説明した手順で復号できるよう構成されていてもよい。 For example, the control data in a tree structure may be configured to be decoded using the procedure described in Figures 5 to 13.

近似表面解析部1040は、ツリー解析部1030によって生成されたツリー情報を用いて、近似表面情報を生成するように構成されている。 The approximate surface analysis unit 1040 is configured to generate approximate surface information using the tree information generated by the tree analysis unit 1030.

近似表面情報は、例えば、物体の3次元点群データを復号する際等において、点群が物体表面に密に分布しているような場合に、個々の点群を復号するのではなく、点群の存在領域を小さな平面で近似して表現したものである。 Approximate surface information is used, for example, when decoding 3D point cloud data of an object. In cases where the point cloud is densely distributed on the object's surface, instead of decoding each individual point cloud, the region where the point cloud exists is approximated and represented by a small plane.

具体的には、近似表面解析部1040は、例えば、「Trisoup」と呼ばれる手法で、近似表面情報を生成するように構成されていてもよい。また、Lidar等で取得した疎な点群を復号する場合は、本処理を省略することができる。 Specifically, the approximate surface analysis unit 1040 may be configured to generate approximate surface information using a method such as "Trisoup." Furthermore, this process can be omitted when decoding sparse point clouds acquired by a Lidar or the like.

幾何情報符号化部1050は、ツリー解析部1030によって生成されたoccupancy code及び近似表面解析部1040によって生成された近似表面情報等のシンタックスを符号化してビットストリーム(幾何情報ビットストリーム)を生成するように構成されている。ここで、ビットストリームには、例えば、図4で説明したシンタックスが含まれていてもよい。 The geometric information encoding unit 1050 is configured to encode the syntax of the occupancy code generated by the tree analysis unit 1030 and the approximate surface information generated by the approximate surface analysis unit 1040, thereby generating a bitstream (geometric information bitstream). Here, the bitstream may include, for example, the syntax described in Figure 4.

符号化処理は、例えば、コンテクスト適応二値算術符号化処理である。ここで、例えば、シンタックスは、位置情報の復号処理を制御するための制御データ(フラグやパラメータ)を含む。 The encoding process is, for example, context-adaptive binary arithmetic encoding. Here, for example, the syntax includes control data (flags and parameters) to control the decoding process of the location information.

幾何情報再構成部1060は、ツリー解析部1030によって生成されたツリー情報及び近似表面解析部1040によって生成された近似表面情報に基づいて、符号化対象の点群データの各点の幾何情報(符号化処理が仮定している座標系、すなわち、座標変換部1010における座標変換後の位置情報)を再構成するように構成されている。 The geometric information reconstruction unit 1060 is configured to reconstruct the geometric information of each point in the point cloud data to be encoded (the coordinate system assumed by the encoding process, i.e., the position information after coordinate transformation in the coordinate transformation unit 1010) based on the tree information generated by the tree analysis unit 1030 and the approximate surface information generated by the approximate surface analysis unit 1040.

フレームバッファ1140は、幾何情報再構成部1060によって再構成された幾何情報を入力とし、参照フレームとして保存するように構成されている。 The frame buffer 1140 is configured to receive geometric information reconstructed by the geometric information reconstruction unit 1060 as input and store it as a reference frame.

保存された参照フレームは、ツリー解析部1030においてインター予測を行う場合に、フレームバッファ1140から読み出されて参照フレームとして使用される。 The saved reference frames are read from the frame buffer 1140 and used as reference frames when the tree analysis unit 1030 performs interpretation.

色変換部1070は、入力の属性情報が色情報であった場合に、色変換を行うように構成されている。色変換は、必ずしも実行する必要は無く、色変換処理の実行の有無については、制御データの一部として符号化され、点群復号装置200へ伝送される。 The color conversion unit 1070 is configured to perform color conversion when the input attribute information is color information. Color conversion is not always necessary; whether or not the color conversion process is performed is encoded as part of the control data and transmitted to the point cloud decoder 200.

属性転移部1080は、入力点群の位置情報、幾何情報再構成部1060における再構成後の点群の位置情報及び色変換部1070での色変化後の属性情報に基づいて、属性情報の歪みが最小となるように属性値を補正するように構成されている。具体的な補正方法は、例えば、非特許文献2に記載の方法を適用できる。 The attribute transfer unit 1080 is configured to correct attribute values to minimize distortion of attribute information based on the position information of the input point cloud, the position information of the point cloud after reconstruction by the geometric information reconstruction unit 1060, and the attribute information after color conversion by the color conversion unit 1070. A specific correction method, for example, can be applied as described in Non-Patent Document 2.

RAHT部1090は、属性転移部1080による転移後の属性情報及び幾何情報再構成部1060によって生成された幾何情報を入力とし、RAHT(Region Adaptive Hierarchical Transform)と呼ばれるHaar変換の一種を用いて、各点の残差情報を生成するように構成されている。RAHTの具体的な処理としては、例えば、上述の非特許文献2に記載の方法を用いることができる。 The RAHT unit 1090 takes the attribute information after the attribute transfer by the attribute transfer unit 1080 and the geometric information reconstruction unit 1060 as input, and is configured to generate residual information for each point using a type of Haar transform called RAHT (Region Adaptive Hierarchical Transform). For example, the method described in Non-Patent Document 2 above can be used for the specific processing of RAHT.

LoD算出部1100は、幾何情報再構成部1060によって生成された幾何情報を入力とし、LoD(Level of Detail)を生成するように構成されている。 The LoD calculation unit 1100 is configured to receive geometric information generated by the geometric information reconstruction unit 1060 as input and generate the LoD (Level of Detail).

LoDは、ある点の属性情報から、他のある点の属性情報を予測し、予測残差を符号化或いは復号するといった予測符号化を実現するための参照関係(参照する点及び参照される点)を定義するための情報である。 The Line of Data (LoD) is information used to define reference relationships (referring points and referenced points) for implementing predictive coding, which involves predicting the attribute information of one point from the attribute information of another point, and then encoding or decoding the prediction residual.

言い換えると、LoDは、幾何情報に含まれる各点を複数のレベルに分類し、下位のレベルに属する点については上位のレベルに属する点の属性情報を用いて属性を符号化或いは復号するといった階層構造を定義した情報である。 In other words, LoD (Line of Data) is information that defines a hierarchical structure in which each point included in geometric information is classified into multiple levels, and the attributes of points belonging to lower levels are encoded or decoded using the attribute information of points belonging to higher levels.

LoDの具体的な決定方法としては、例えば、上述の非特許文献2に記載の方法を用いてもよい。 As a specific method for determining the Line of Disorder (LoD), for example, the method described in Non-Patent Document 2 above may be used.

リフティング部1110は、LoD算出部1100によって生成されたLoD及び属性転移部1080での属性転移後の属性情報を用いて、リフティング処理により残差情報を生成するように構成されている。 The lifting unit 1110 is configured to generate residual information through a lifting process using the LoD calculated by the LoD calculation unit 1100 and the attribute information after attribute transfer in the attribute transfer unit 1080.

リフティングの具体的な処理としては、例えば、上述の非特許文献2に記載の方法を用いてもよい。 As for the specific lifting process, for example, the method described in Non-Patent Document 2 above may be used.

属性情報量子化部1120は、RAHT部1090又はリフティング部1110から出力される残差情報を量子化するように構成されている。ここで、量子化ステップサイズが1の場合は、量子化を行わない場合と等価である。 The attribute information quantization unit 1120 is configured to quantize the residual information output from the RAHT unit 1090 or the lifting unit 1110. Here, a quantization step size of 1 is equivalent to not performing quantization.

属性情報符号化部1130は、属性情報量子化部1120から出力される量子化後の残差情報等をシンタックスとして符号化処理を行い、属性情報に関するビットストリーム(属性情報ビットストリーム)を生成するように構成されている。 The attribute information encoding unit 1130 is configured to encode the quantized residual information output from the attribute information quantization unit 1120 using the syntax, thereby generating a bitstream related to attribute information (attribute information bitstream).

符号化処理は、例えば、コンテクスト適応二値算術符号化処理である。ここで、例えば、シンタックスは、属性情報の復号処理を制御するための制御データ(フラグ及びパラメータ)を含む。 The encoding process is, for example, context-adaptive binary arithmetic encoding. Here, for example, the syntax includes control data (flags and parameters) to control the decoding process of attribute information.

点群符号化装置100は、以上の処理により、点群内の各点の位置情報及び属性情報を入力として符号化処理を行い、幾何情報ビットストリーム及び属性情報ビットストリームを出力するように構成されている。 The point cloud encoding device 100 is configured to perform encoding processing on the positional and attribute information of each point within the point cloud, and to output a geometric information bitstream and an attribute information bitstream, based on the above processing.

また、上述の点群符号化装置100及び点群復号装置200は、コンピュータに各機能(各工程)を実行させるプログラムであって実現されていてもよい。 Furthermore, the point cloud encoding device 100 and point cloud decoding device 200 described above may be implemented as programs that cause a computer to execute each function (each process).

なお、上記の各実施形態では、本発明を点群符号化装置100及び点群復号装置200への適用を例にして説明したが、本発明は、かかる例のみに限定されるものではなく、点群符号化装置100及び点群復号装置200の各機能を備えた点群符号化/復号システムにも同様に適用できる。 In the above embodiments, the present invention was described using the application to a point cloud coding device 100 and a point cloud decoding device 200 as examples. However, the present invention is not limited to such examples and can also be similarly applied to a point cloud coding/decoding system equipped with the functions of the point cloud coding device 100 and the point cloud decoding device 200.

なお、本実施形態によれば、例えば、動画像通信において総合的なサービス品質の向上を実現できることから、国連が主導する持続可能な開発目標(SDGs)の目標9「レジリエントなインフラを整備し、持続可能な産業化を推進するとともに、イノベーションの拡大を図る」に貢献することが可能となる。 Furthermore, according to this embodiment, for example, it is possible to achieve an overall improvement in service quality in video communication, thereby contributing to Goal 9 of the United Nations-led Sustainable Development Goals (SDGs): "Build resilient infrastructure, promote sustainable industrialization and foster innovation."

10…点群処理システム
100…点群符号化装置
1010…座標変換部
1020…幾何情報量子化部
1030…ツリー解析部
1040…近似表面解析部
1050…幾何情報符号化部
1060…幾何情報再構成部
1070…色変換部
1080…属性転移部
1090…RAHT部
1100…LoD算出部
1110…リフティング部
1120…属性情報量子化部
1130…属性情報符号化部
1140…フレームバッファ
200…点群復号装置
2010…幾何情報復号部
2020…ツリー合成部
2030…近似表面合成部
2040…幾何情報再構成部
2050…逆座標変換部
2060…属性情報復号部
2070…逆量子化部
2080…RAHT部
2090…LoD算出部
2100…逆リフティング部
2110…逆色変換部
2120…フレームバッファ
10...Point cloud processing system 100...Point cloud coding device 1010...Coordinate transformation unit 1020...Geometric information quantization unit 1030...Tree analysis unit 1040...Approximate surface analysis unit 1050...Geometric information coding unit 1060...Geometric information reconstruction unit 1070...Color conversion unit 1080...Attribute transfer unit 1090...RAHT unit 1100...LoD calculation unit 1110...Lifting unit 1120...Attribute information quantization unit 1130...Attribute Information encoding unit 1140... Frame buffer 200... Point cloud decoding device 2010... Geometric information decoding unit 2020... Tree synthesis unit 2030... Approximate surface synthesis unit 2040... Geometric information reconstruction unit 2050... Inverse coordinate transformation unit 2060... Attribute information decoding unit 2070... Inverse quantization unit 2080... RAHT unit 2090... LoD calculation unit 2100... Inverse lifting unit 2110... Inverse color transformation unit 2120... Frame buffer

Claims (9)

Predictive codingを用いて点群を復号する点群復号装置であって、
前記Predictive codingにおいて、処理対象ノードの親ノードに対して、レーザIDが等しく且つ方位角が大きいノードを参照フレームから探し、探した前記ノードのうち方位角が最小の2つをそれぞれ予測器1及び予測器2とするツリー合成部を備えることを特徴とする点群復号装置。
A point cloud decoding device that decodes a point cloud using predictive coding ,
A point cloud decoding device characterized by comprising a tree synthesis unit in which, in predictive coding, the device searches for nodes from the reference frame that have the same laser ID and a large azimuth angle as the parent node of the node to be processed, and uses the two nodes with the smallest azimuth angles among the found nodes as predictor 1 and predictor 2, respectively .
Predictive codingを用いて点群を復号する点群復号装置であって、A point cloud decoding device that decodes a point cloud using predictive coding,
前記Predictive codingにおいて、処理対象ノードの親ノードに対して、レーザIDが等しく且つ方位角がオフセット値を引いた角度より大きいノードを参照フレームから探し、探した前記ノードのうち方位角が最小の2つをそれぞれ予測器1及び予測器2とするツリー合成部を備えることを特徴とする点群復号装置。A point cloud decoding device characterized by comprising a tree synthesis unit in which, in predictive coding, the laser ID is equal to the parent node of the node to be processed and the azimuth angle is greater than the angle obtained by subtracting the offset value from the reference frame, and the two nodes with the smallest azimuth angles among the found nodes are designated as predictor 1 and predictor 2, respectively.
前記ツリー合成部は、スライスデータ又はヘッダに含まれている値に従い、前記オフセット値を設定することを特徴とする請求項に記載の点群復号装置。 The point cloud decoding apparatus according to claim 2 , characterized in that the tree synthesis unit sets the offset value according to the value contained in the slice data or header. 前記ツリー合成部は、前記処理対象ノード毎に、前記処理対象ノードの親ノードの方位角と前記親ノードの親ノードの方位角との差、或いは、前記処理対象ノードの親ノードの方位角と前記処理対象ノードの祖先ノードの方位角との差に基づいて、前記オフセット値を計算して設定することを特徴とする請求項に記載の点群復号装置。 The point cloud decoding device according to claim 2, characterized in that the tree synthesis unit calculates and sets the offset value for each node to be processed based on the difference between the azimuth angle of the parent node of the node to be processed and the azimuth angle of the parent node's parent node, or the difference between the azimuth angle of the parent node of the node to be processed and the azimuth angle of the ancestor node of the node to be processed. 前記ツリー合成部は、方位角の量子化単位の整数倍の固定値として、前記オフセット値を事前に設定することを特徴とする請求項に記載の点群復号装置。 The point cloud decoding apparatus according to claim 2 , characterized in that the tree synthesis unit sets the offset value in advance as a fixed value that is an integer multiple of the quantization unit of the azimuth angle. Predictive codingを用いて点群を復号する点群復号装置であって、
前記Predictive codingにおいて、処理対象ノードのレーザID及び方位角を復号し、参照フレームから前記処理対象ノードのレーザID及び方位角に等しい座標値を有するノードをインター予測器として選出するツリー合成部を備え
前記ツリー合成部は、
前記参照フレームに、前記処理対象ノードのレーザID及び方位角に等しい座標値を有するノードが存在しなかった場合に、前記処理対象ノードのレーザIDに等しいレーザID及び前記処理対象ノードの方位角よりも大きい方位角を有するノードの中で最小の方位角を有する第1ノード、及び、前記処理対象ノードのレーザIDに等しいレーザID及び前記処理対象ノードの方位角よりも小さい方位角を有するノードの中で最大の方位角を有する第2ノードを探し、
前記第1ノードの座標値及び前記第2ノードの座標値の重み付き平均を座標値とするノードを新たに生成し、
前記新たに生成したノードを、前記インター予測器として選出することを特徴とする点群復号装置。
A point cloud decoding device that decodes a point cloud using predictive coding ,
The predictive coding includes a tree synthesis unit that decodes the laser ID and azimuth angle of the target node and selects a node having coordinate values equal to the laser ID and azimuth angle of the target node from the reference frame as an inter predictor .
The aforementioned tree synthesis unit,
If no node with coordinate values equal to the laser ID and azimuth angle of the node to be processed exists in the reference frame, the system searches for a first node with the smallest azimuth angle among nodes that have a laser ID equal to the laser ID of the node to be processed and an azimuth angle greater than the azimuth angle of the node to be processed, and a second node with the largest azimuth angle among nodes that have a laser ID equal to the laser ID of the node to be processed and an azimuth angle smaller than the azimuth angle of the node to be processed.
A new node is created whose coordinate values are the weighted average of the coordinate values of the first node and the coordinate values of the second node.
A point cloud decoding device characterized by selecting the newly generated node as the interpreter .
Predictive codingを用いて点群を復号する点群復号装置であって、
前記Predictive codingにおいて、参照フレームから処理対象ノードに対応するノードを選出し、前記処理対象ノードに対応するノードのイントラ予測残差を、前記処理対象ノードのイントラ予測残差の予測値とするツリー合成部を備えることを特徴とする点群復号装置。
A point cloud decoding device that decodes a point cloud using predictive coding ,
A point cloud decoding device characterized by comprising a tree synthesis unit in which, in the predictive coding, a node corresponding to the node to be processed is selected from a reference frame, and the intra-predicted residual of the node corresponding to the node to be processed is set to the predicted value of the intra-predicted residual of the node to be processed.
Predictive codingを用いて点群を復号する点群復号方法であって、
前記Predictive codingにおいて、処理対象ノードの親ノードに対して、レーザIDが等しく且つ方位角が大きいノードを参照フレームから探し、探した前記ノードのうち方位角が最小の2つをそれぞれ予測器1及び予測器2とする工程を有することを特徴とする点群復号方法。
A point cloud decoding method that decodes a point cloud using predictive coding ,
A point cloud decoding method characterized by having the step of searching the reference frame for nodes with the same laser ID and a larger azimuth angle as the parent node of the node to be processed in the predictive coding, and setting the two nodes with the smallest azimuth angle among the found nodes as predictor 1 and predictor 2, respectively .
コンピュータを、Predictive codingを用いて点群を復号する点群復号装置として機能させるプログラムであって、
前記点群復号装置は、
前記Predictive codingにおいて、処理対象ノードの親ノードに対して、レーザIDが等しく且つ方位角が大きいノードを参照フレームから探し、探した前記ノードのうち方位角が最小の2つをそれぞれ予測器1及び予測器2とするツリー合成部を備えることを特徴とするプログラム。
A program that makes a computer function as a point cloud decoder that decodes point clouds using predictive coding ,
The point cloud decoding device is,
The program is characterized by comprising a tree synthesis unit in which, in the predictive coding, it searches for nodes from the reference frame that have the same laser ID and a larger azimuth angle as the parent node of the node to be processed, and sets the two nodes with the smallest azimuth angles among the found nodes as predictor 1 and predictor 2, respectively .
JP2023000241A 2023-01-04 2023-01-04 Point cloud decoding device, point cloud decoding method, and program Active JP7851868B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023000241A JP7851868B2 (en) 2023-01-04 2023-01-04 Point cloud decoding device, point cloud decoding method, and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023000241A JP7851868B2 (en) 2023-01-04 2023-01-04 Point cloud decoding device, point cloud decoding method, and program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2024096620A JP2024096620A (en) 2024-07-17
JP7851868B2 true JP7851868B2 (en) 2026-04-27

Family

ID=91898065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023000241A Active JP7851868B2 (en) 2023-01-04 2023-01-04 Point cloud decoding device, point cloud decoding method, and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7851868B2 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022147100A1 (en) 2020-12-29 2022-07-07 Qualcomm Incorporated Inter prediction coding for geometry point cloud compression

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022147100A1 (en) 2020-12-29 2022-07-07 Qualcomm Incorporated Inter prediction coding for geometry point cloud compression

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
G-PCC 2nd Edition codec description,ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 7 MPEG 3D GRAPHICS CODING,N00314,2022年06月21日,p.1, 44-46,[令和8年1月5日検索],インターネット <URL:https://www.mpeg.org/wp-content/uploads/mpeg_meetings/138_OnLine/w21558.zip>

Also Published As

Publication number Publication date
JP2024096620A (en) 2024-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230125529A1 (en) Point cloud decoding device, point cloud decoding method, and program
CN115867941B (en) Point cloud decoding device, point cloud decoding method, and program
WO2022070469A1 (en) Point group decoding device, point group decoding method, and program
JP7651762B2 (en) Point group decoding device, point group decoding method and program
US20260039849A1 (en) Point cloud decoding device, point cloud decoding method, and program
WO2022071284A1 (en) Point group decoding device, point group decoding method, and program
WO2022071285A1 (en) Point group decoding device, point group decoding method, and program
JP7851868B2 (en) Point cloud decoding device, point cloud decoding method, and program
JP7557436B2 (en) Point group decoding device, point group decoding method and program
WO2024008968A1 (en) Method and apparatus for compression and encoding of 3d dynamic point cloud
JP7773961B2 (en) Point group decoding device, point group decoding method and program
JP7829505B2 (en) Point cloud decoding device, point cloud decoding method, and program
JP2024152169A (en) Point group decoding device, point group decoding method and program
US20260105645A1 (en) Point cloud decoding device, point cloud decoding method, and program
JP2024152417A (en) Point group decoding device, point group decoding method and program
WO2024079985A1 (en) Point cloud decoding device, point cloud decoding method, and program
JP2025009524A (en) Point group decoding device, point group decoding method and program
JP2025009525A (en) Point group decoding device, point group decoding method and program
JP2025109557A (en) Point group decoding device, point group decoding method and program
WO2025150284A1 (en) Point cloud decoding device, point cloud decoding method, and program
JP2025009505A (en) Point group decoding device, point group decoding method and program
WO2025074660A1 (en) Point cloud decoding device, point cloud decoding method, and program
WO2025074665A1 (en) Point cloud decoding device, point cloud decoding method, and program
JP2025064211A (en) Point group decoding device, point group decoding method and program
WO2025150310A1 (en) Point cloud decoding device, point cloud decoding method, and program

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20250225

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20260105

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20260120

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20260312

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20260407

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20260415

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7851868

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150