JP7611400B2 - 点群符号化および復号化方法、エンコーダ、デコーダ、ならびにコンピュータ記憶媒体 - Google Patents

Description

本願の実施例は、コーデック技術分野に関し、特に、点群符号化および復号化方法、エンコーダ、デコーダ、ならびにコンピュータ記憶媒体に関する。

ジオメトリベースの点群圧縮（Ｇ－ＰＣＣ：Ｇｅｏｍｅｔｒｙ－ｂａｓｅｄ Ｐｏｉｎｔ Ｃｌｏｕｄ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）エンコーダフレームにおいて、点群の幾何学的情報と属性情報は、別々に符号化される。属性情報部分の符号化については、まず、色空間変換を行い、次に点群でボクセル化した後の点を再着色して、その属性情報を付与する。

しかしながら、現在の関連技術では、点群属性の詳細レベル（ＬＯＤ：Ｌｅｖｅｌ ｏｆ Ｄｅｔａｉｌ）分割プロセスでは、固定サンプリング周期の方法を使用してＬＯＤを生成する。当該方法の複雑度が低く、初期点の分布をうまく捉えることができるが、システムの整合性を考慮しておらず、それにより、コーデック効率に影響を与える。

本願の実施例は、システムの整合性を向上させるとともに、コーデック効率も向上させることができる点群符号化および復号化方法、エンコーダ、デコーダ、ならびにコンピュータ記憶媒体を提供する。

本願の実施例の技術的解決策は、次のように実現することができる。

第１態様において、本願の実施例は、エンコーダに適用される、点群符号化方法を提供し、当該方法は、
入力点群の幾何学的情報と属性情報を取得することと、
前記入力点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期の最大許容値を決定することと、
前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、前記サンプリング周期のプリセット値を決定することと、
前記サンプリング周期のプリセット値及び前記幾何学的情報に基づいて前記入力点群を処理し、少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び少なくとも１つの詳細レイヤを得ることと、
前記少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び前記少なくとも１つの詳細レイヤを使用して前記属性情報を符号化し、ビットストリームを生成し、前記サンプリング周期のプリセット値を前記ビットストリームに書き込むことと、を含む。

第２態様において、本願の実施例は、デコーダに適用される、点群復号化方法を提供し、当該方法は、
ビットストリームを解析し、復号化点群の幾何学的情報、及び前記復号化点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期の解析値を決定することと、
前記サンプリング周期の最大許容値を決定することと、
前記サンプリング周期の解析値が前記サンプリング周期の最大許容値以下である場合、前記サンプリング周期の解析値及び前記幾何学的情報に基づいて前記復号化点群を処理し、少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び少なくとも１つの詳細レイヤを得ることと、
前記少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び前記少なくとも１つの詳細レイヤを使用して前記復号化点群の属性情報を復号化し、前記復号化点群の再構成点群を決定することと、を含む。

第３態様において、本願の実施例は、エンコーダを提供し、前記エンコーダは、第１取得ユニットと、第１決定ユニットと、第１サンプリングユニットと、符号化ユニットとを備え、ここで、
前記第１取得ユニットは、入力点群の幾何学的情報と属性情報を取得するように構成され、
前記第１決定ユニットは、前記入力点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期の最大許容値を決定し、前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、前記サンプリング周期のプリセット値を決定するように構成され、
前記第１サンプリングユニットは、前記サンプリング周期のプリセット値及び前記幾何学的情報に基づいて前記入力点群を処理し、少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び少なくとも１つの詳細レイヤを得るように構成され、
前記符号化ユニットは、前記少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び前記少なくとも１つの詳細レイヤを使用して前記属性情報を符号化し、ビットストリームを生成し、前記サンプリング周期のプリセット値を前記ビットストリームに書き込むように構成される。

第４態様において、本願の実施例は、エンコーダを提供し、前記エンコーダは、第１メモリと、第１プロセッサとを備え、ここで、
前記第１メモリは、前記第１プロセッサ上で実行可能なコンピュータプログラムを記憶するために使用され、
前記第１プロセッサは、前記コンピュータプログラムを実行するときに、第１態様に記載の方法を実行するために使用される。

第５態様において、本願の実施例は、デコーダを提供し、前記デコーダは、復号化ユニットと、第２決定ユニットと、第２サンプリングユニットとを備え、ここで、
前記復号化ユニットは、ビットストリームを解析し、復号化点群の幾何学的情報、及び前記復号化点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期の解析値を決定するように構成され、
前記第２決定ユニットは、前記サンプリング周期の最大許容値を決定するように構成され、
前記第２サンプリングユニットは、前記サンプリング周期の解析値が前記サンプリング周期の最大許容値以下である場合、前記サンプリング周期の解析値及び前記幾何学的情報に基づいて前記復号化点群を処理し、少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び少なくとも１つの詳細レイヤを得るように構成され、
前記復号化ユニットはさらに、前記少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び前記少なくとも１つの詳細レイヤを使用して前記復号化点群の属性情報を復号化し、前記復号化点群の再構成点群を決定するように構成される。

第６態様において、本願の実施例は、デコーダを提供し、前記デコーダは、第２メモリと、第２プロセッサとを備え、ここで、
前記第２メモリは、前記第２プロセッサ上で実行可能なコンピュータプログラムを記憶するために使用され、
前記第２プロセッサは、前記コンピュータプログラムを実行するときに、第２態様に記載の方法を実行するために使用される。

第７態様において、本願の実施例は、コンピュータ記憶媒体を提供し、当該コンピュータ記憶媒体にコンピュータプログラムが記憶され、前記コンピュータプログラムが第１プロセッサによって実行されるときに、第１態様に記載の方法、又は第２プロセッサによって実行されるときに、第２態様に記載の方法を実現する。

本願の実施例は、点群符号化および復号化方法、エンコーダ、デコーダ、ならびにコンピュータ記憶媒体を提供し、エンコーダ側で、入力点群の幾何学的情報と属性情報を取得することにより、前記入力点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期の最大許容値を決定し、前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、前記サンプリング周期のプリセット値を決定し、前記サンプリング周期のプリセット値及び前記幾何学的情報に基づいて前記入力点群を処理し、少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び少なくとも１つの詳細レイヤを得、前記少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び前記少なくとも１つの詳細レイヤを使用して前記属性情報を符号化し、ビットストリームを生成し、前記サンプリング周期のプリセット値を前記ビットストリームに書き込む。デコーダ側では、ビットストリームを解析することにより、復号化点群の幾何学的情報、及び前記復号化点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期の解析値を決定し、前記サンプリング周期の最大許容値を決定し、前記サンプリング周期の解析値が前記サンプリング周期の最大許容値以下である場合、前記サンプリング周期の解析値及び前記幾何学的情報に基づいて前記復号化点群を処理し、少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び少なくとも１つの詳細レイヤを得、前記少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び前記少なくとも１つの詳細レイヤを使用して前記復号化点群の属性情報を復号化し、前記復号化点群の再構成点群を決定する。このように、エンコーダ及びデコーダにサンプリング周期の最大値が規定されているため、サンプリング周期のプリセット値がサンプリング周期の最大値を超えないように保証することができ、それにより、当該サンプリング周期のプリセット値を使用して点群に対して一連の処理を実行する際、システムの整合性を向上させることができ、コーデック効率も向上する。

関連技術によるＧ－ＰＣＣエンコーダのフレーム構成を例示的に示す図である。 関連技術によるＧ－ＰＣＣデコーダのフレーム構成を例示的に示す図である。 関連技術によるサンプリングベースのＬＯＤ分割プロセスの構造を例示的に示す図である。 本願の実施例による点群符号化方法の例示的なフローチャートである。 本願の実施例による点群復号化方法の例示的なフローチャートである。 本願の実施例によるエンコーダの構成構造を例示的に示す図である。 本願の実施例によるエンコーダの具体的なハードウェア構成を例示的に示す図である。 本願の実施例によるデコーダの構成構造を例示的に示す図である。 本願の実施例によるデコーダの具体的なハードウェア構成を例示的に示す図である。

本願の実施例の特徴及び技術内容をより詳細に理解するために、以下は、図面に組み合わせて本願の実施例の実現について詳細に説明し、添付の図面は、参照説明用だけに提供され、本願の実施例を限定するものではない。

特に定義されていない限り、本明細書で使用されるすべての技術及び化学用語は、当業者が通常理解する意味と同じである。本明細書で使用される用語は、本願の実施例を説明する目的のためであり、本願を制限することを意図するものではない。

以下の説明では、すべての可能な実施例のサブセットを説明する「いくつかの実施例」について言及するが、理解できることのように、「いくつかの実施例」は、すべての可能な実施例の同じサブセット又は異なるサブセットであってもよく、競合することなく相互に結合されてもよい。

なお、本願の実施例に係る用語「第１＼第２＼第３」は、オブジェクトに対する特定の順序を示すものではなく、単に類似するオブジェクトを区別するものであり、理解できることのように、「第１＼第２＼第３」は、本明細書で記載された本願の実施例を、本明細書で図示又は説明されているもの以外の順序で実施できるように、許容される場合には、特定の順序又は優先順位を入れ替えてもよい。

本願の実施例をさらに詳しく説明する前に、本願の実施例に係る名詞及び用語について説明し、本願の実施例に係る名詞及び用語は、次のような解釈に適用される。点群圧縮（ＰＣＣ：Ｐｏｉｎｔ Ｃｌｏｕｄ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）、ジオメトリベースの点群圧縮（Ｇ－ＰＣＣ：Ｇｅｏｍｅｔｒｙ－ ｂａｓｅｄ Ｐｏｉｎｔ Ｃｌｏｕｄ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）、ビデオベースの点群圧縮（Ｖ－ＰＣＣ：Ｖｉｄｅｏ Ｐｏｉｎｔ Ｃｌｏｕｄ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）、詳細レベル（ＬＯＤ：Ｌｅｖｅｌ ｏｆ Ｄｅｔａｉｌ）、領域適応階層化変換（ＲＡＨＴ：Ｒｅｇｉｏｎ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｈｉｅｒａｒｃｈａｌ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、スライス（ｓｌｉｃｅ）、バウンディングボックス（ｂｏｕｎｄｉｎｇ ｂｏｘ）、八分木（ｏｃｔｒｅｅ）、トライアングルスープ（ｔｒｉｓｏｕｐ：ｔｒｉａｎｇｌｅ ｓｏｕｐ）、ブロック（ｂｌｏｃｋ）、頂点（ｖｅｒｔｅｘ）、ルートノード（ＲｏｏｔＮｏｄｅ）、動画専門家集団（ＭＰＥＧ：Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）、国際標準化機構（ＩＳＯ：Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）、国際電気標準会議（ＩＥＣ：Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）、オーディオビデオコーディング標準（ＡＶＳ：Ａｕｄｉｏ Ｖｉｄｅｏ Ｓｔａｎｄａｒｄ）。

ここで、点群は、物体表面の３次元表現形態であり、光電レーダー、レーザレーダー、レーザスキャナ、多視点カメラ等の収集機器により、物体表面の点群（データ）を収集することが可能である。

点群（Ｐｏｉｎｔ Ｃｌｏｕｄ）は、大量の３次元点の集合を意味し、点群内の点は、点の位置情報と点の属性情報を含み得る。例えば、点の位置情報は、点の３次元座標情報であってもよい。点の位置情報は、点の幾何学的情報とも呼ばれる。例えば、点の属性情報は、色情報及び／又は反射率等を含んでもよい。例えば、色情報は、いずれかの色空間上の情報であってもよい。例えば、色情報は、ＲＧＢ情報であってもよい。ここで、Ｒは、赤（Ｒ：Ｒｅｄ）を表し、Ｇは、緑（Ｇ：Ｇｒｅｅｎ）を表し、Ｂは、青（Ｂ：Ｂｌｕｅ）を表す。さらに例えば、色情報は、輝度彩度（ＹＵＶ：ＹｃｂＣｒ）情報であってもよい。ここで、Ｙは、明るさ（Ｌｕｍａ）を表し、Ｃｂ（Ｕ）は、青の色収差を表し、Ｃｒ（Ｖ）は、赤の色収差を表す。

レーザ計測原理によって得られる点群の場合、点群内の点は、点の３次元座標情報及び点のレーザ反射強度（ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ）を含み得る。例えば、撮影計測原理によって得られる点群の場合、点群内の点は、点の３次元座標情報及び点の色情報を含み得る。さらに例えば、レーザ計測と撮影計測の原理を組み合わせて点群を得る場合、点群内の点は、点の３次元座標情報、点のレーザ反射強度（ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ）及び点の色情報を含み得る。

点群は、取得するパスに応じて次のように分類できる。

クラス１の静的点群：物体が静止しており、点群を取得する機器も静止している。

クラス２の動的点群：物体が移動しているが、点群を取得する機器は静止している。

クラス３の動的に取得する点群：点群を取得する機器が移動している。

例えば、点群の用途に従って、２つのカテゴリに分けられる。

カテゴリ１：機械感知点群であって、自律航法システム、リアルタイムパトロールシステム、地理情報システム、視覚選別ロボット、緊急救助ロボット等のシーンに使用可能である。

カテゴリ２：人眼感知点群であって、デジタル文化遺産、自由視点放送、３次元没入通信、３次元没入インタラクション等の点群適用シーンで使用できる。

点群は大量の点の集合であるため、点群を記憶すると、大量のメモリを消費するだけでなく、伝送にも不利になり、さらに、点群を圧縮せずにネットワーク層で直接伝送できる帯域幅もそれほど大きくないため、点群を圧縮する必要がある。

これまで、点群を圧縮できる点群符号化フレームは、ＭＰＥＧによって提供されるＧ－ＰＣＣコーデックフレーム又はＶ－ＰＣＣコーデックフレームであってもよく、ＡＶＳによって提供されるＡＶＳ－ＰＣＣコーデックフレームであってもよい。Ｇ－ＰＣＣコーデックフレームは、クラス１の静的点群とクラス３の動的に取得する点群との圧縮に使用でき、Ｖ－ＰＣＣコーデックフレームは、クラス２の動的点群の圧縮に使用できる。Ｇ－ＰＣＣコーデックフレームは、点群コーデックＴＭＣ１３とも呼ばれ、Ｖ－ＰＣＣコーデックフレームは、点群コーデックＴＭＣ２とも呼ばれる。

理解できることのように、点群Ｇ－ＰＣＣエンコーダフレームでは、入力点群をｓｌｉｃｅ分割した後、ｓｌｉｃｅを独立に符号化する。

図１Ａに示すようなＧ－ＰＣＣエンコーダのフレームでは、入力点群をｓｌｉｃｅ分割した後、ｓｌｉｃｅを独立に符号化する。ｓｌｉｃｅでは、点群の幾何学的情報と属性情報は、別々に符号化される。Ｇ－ＰＣＣエンコーダは、まず、幾何学的情報を符号化する。エンコーダは、幾何学的情報を座標変換し、点群がすべて１つのｂｏｕｎｄｉｎｇ ｂｏｘに含まれるようにする。次に量子化を実行し、この量子化ステップは主にスケーリングの役割を果たし、量子化トリミングにより、一部の点の幾何学的情報が同一となり、パラメータに基づいて重複点を除去するか否かを決定し、量子化及び重複点の除去のプロセスをボクセル化プロセスとも呼ばれる。次に、ｂｏｕｎｄｉｎｇ ｂｏｘに対して八分木に基づく分割を実行する。八分木分割レベルの異なる深さによって、幾何学的情報の符号化は、八分木とトライアングルスープに基づく２つのフレームに分けられる。

八分木に基づく幾何学的情報の符号化フレームでは、バウンディングボックスを８つのサブキューブに８等分し、サブキューブのプレースホルダビット（ここでは、１は非空、０は空）を記録し、非空のサブキューブに対して８等分し続け、通常は、分割して得られた葉ノードが１×１×１の単位立方体である場合に分割を停止する。この過程で、ノード（ｎｏｄｅ）と周辺ノードとの空間的相関を使用して、プレースホルダビットをイントラ予測し、最後に算術符号化、例えばコンテキストモデルに基づく適応バイナリ算術符号化（ＣＡＢＡＣ：Ｃｏｎｔｅｘｔ－ｂａｓｅｄ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｂｉｎａｒｙ Ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ Ｃｏｄｉｎｇ）を行い、バイナリ方式の幾何学的ビットストリーム、即ち、幾何学的ビットストリームを生成する。

トライアングルスープに基づく幾何学的情報符号化フレームでも、同様に八分木分割を先に行うが、八分木に基づく幾何学的情報符号化と比べて、当該方法は、点群を辺長が１×１×１である単位立方体に段階的に分割する必要がなく、ｂｌｏｃｋの辺長がＷである場合に分割を停止し、各ｂｌｏｃｋにおける点群の分布からなる表面に基づいて、当該表面とｂｌｏｃｋの１２個の辺から生じる最大１２個のｖｅｒｔｅｘを得る。最後に、ｂｌｏｃｋごとにｖｅｒｔｅｘ座標を順次符号化し、バイナリの幾何学的ビットストリーム、即ち、幾何学的ビットストリームを生成する。

Ｇ－ＰＣＣエンコーダは、幾何学的情報の符号化を完了した後、幾何学的情報を再構成し、再構成された幾何学的情報を使用して点群の属性情報を符号化する。現在、点群の属性符号化は、主に、点群内の点の色情報を符号化することである。まず、エンコーダは、点の色情報に対して色変換を行うことができ、例えば、入力点群内の点の色情報がＲＧＢ色空間で示される場合、エンコーダは、色情報をＲＧＢ色空間からＹＵＶ色空間に変換することができる。次に、再構成された幾何学的情報を使用して点群を再着色することにより、符号化されない属性情報が再構成された幾何学的情報に対応するようにする。色情報符号化は、主に、ＬＯＤ分割に依存する距離ベースのリフティング変換と、直接にＲＡＨＴ変換を行う変換との２つの変換方法があり、この２つの方法は、いずれも色情報を空間領域から周波数領域に変換して、高周波係数と低周波係数を得、最後に、係数に対して量子化及び算術符号化を行い、バイナリの属性ビットストリーム、即ち、属性ビットストリームを生成する。

図１Ｂに示すようなＧ－ＰＣＣデコーダのフレームにおいて、バイナリビットストリームを取得した後、バイナリビットストリームにおける幾何学的ビットストリームと属性ビットストリームに対してそれぞれ独立した復号化を行う。幾何学的ビットストリームに対する復号化の際、算術復号化－八分木合成－表面フィッティング－ジオメトリの再構成－逆座標変換により、点群の幾何学的情報を得、属性ビットストリームに対する復号化の際、算術復号化－逆量子化－ＬＯＤベースの逆リフティング又はＲＡＨＴベースの逆変換－逆色変換により、点群の属性情報を得、幾何学的情報及び属性情報に基づいて符号化対象の点群データの３次元図像モデルを復元する。

なお、属性情報の符号化は、予測モード、リフティングモード、ＲＡＨＴモードの３つのモードに分けられる。予測モードとリフティングモードの場合、点群をＬＯＤ分割する必要がある。ＬＯＤは、特定の方式に基づいて点群を一連のリファインメントレイヤと詳細レイヤに分割する。図２に示すように、関連技術によるサンプリングベースのＬＯＤ分割プロセスの構成を例示的に示す図である。図２では、固定サンプリング周期の方法を使用してＬＯＤを生成する。固定サンプリング周期を使用する方法は、具体的に次の通りである。まず、点群をソートし、次に、ユーザが設定したサンプリング周期に従ってサンプリングして、リファインメントレイヤ（ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔ ｌａｙｅｒ）と詳細レイヤを得る。次に、詳細レイヤを再度サンプリングして、新しいリファインメントレイヤと新しい詳細レイヤを得る。候補は、新しい詳細レイヤを順次サンプリングし続け、詳細レイヤに１つの点しかないか、又はユーザが設定したＬＯＤ分割レイヤ数に達するまで分割を停止する。具体的に、図２を参照して下記のように説明する。

点群データ２０１（ＬＯＤ_１）の場合、サンプリング周期を２としてサンプリングして、リファインメントレイヤ２０２と詳細レイヤ２０３（即ちＬＯＤ_２）を得、次に、詳細レイヤ２０３に対して、サンプリング周期を２としてサンプリングし続けて、新しいリファインメントレイヤ３０４と新しい詳細レイヤ３０５（即ちＬＯＤ_３）を得、後続に、詳細レイヤ中に１つの点しかないか、又はユーザが設定したＬＯＤ分割レイヤ数に達するまで分割を停止する。

ＬＯＤ分割後、これらの詳細レイヤを使用して予測又はリフティング変換を行う。予測符号化中に、符号化された詳細レイヤ内の点と、現在のリファインメントレイヤ内の符号化された点とを使用して、現在の点を予測するが、リフティング変換中に、詳細レイヤ内の点を使用して、リファインメントレイヤ内の点を予測し、次に、予測残差を使用して、詳細レイヤ内の点を更新する。

しかしながら、現在の関連技術において、固定サンプリング周期に基づくＬＯＤ生成方法では、サンプリング周期は、点群をサンプリングして詳細レイヤを取得するが、残りの点はリファインメントレイヤとして使用される。詳細レイヤの一連のサンプリングにより、一連のリファインメントレイヤと最終的な詳細レイヤを取得することができる。当該方法の複雑度は低いが、初期点の分布をうまく捉えることができ、さらに不規則なサンプリング点群上の非滑らかな属性情報をより効果的に予測することができる。しかしながら、現在、ＬＯＤのサンプリング周期の最大値については規定がないため、シンタックス要素ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２の値の範囲も明確に規定されておらず、それにより、エンコーダ／デコーダでユーザが設定したサンプリングのＬＯＤ生成方式におけるサンプリング周期に基づいて整合性チェックを行うことができず、システムの整合性及び符号化効率に一定の影響を与え、当該シンタックス要素の範囲の不確実性によりコーデック効率が低下する。

本願の一実施例は、点群符号化方法を提供し、エンコーダ側で、当該方法の基本的な考え方は、次の通りである。入力点群の幾何学的情報と属性情報を取得し、前記入力点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期の最大許容値を決定し、前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、前記サンプリング周期のプリセット値を決定し、前記サンプリング周期のプリセット値及び前記幾何学的情報に基づいて前記入力点群を処理し、少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び少なくとも１つの詳細レイヤを得、前記少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び前記少なくとも１つの詳細レイヤを使用して前記属性情報を符号化し、ビットストリームを生成し、前記サンプリング周期のプリセット値を前記ビットストリームに書き込む。このように、エンコーダ及びデコーダにサンプリング周期の最大値が規定されているため、サンプリング周期のプリセット値がサンプリング周期の最大値を超えないように保証することができ、それにより、当該サンプリング周期のプリセット値を使用して点群に対して一連の処理を実行する際に、システムの整合性を向上させることができ、さらに、コーデック効率も向上させることができる。

以下、図面に組み合わせて本願の各実施例について詳細に説明する。

本願の一実施例において、本願の実施例によって提供される点群符号化方法は、ビデオ符号化装置であるＧ－ＰＣＣエンコーダに適用され、エンコーダとも略称される。当該方法によって実現される機能は、エンコーダ内の第１プロセッサがコンピュータプログラムを呼び出すことにより実現されることができ、もちろん、コンピュータプログラムは、第１メモリに記憶されてもよく、これから、エンコーダは少なくとも第１プロセッサ及び第１メモリを含むことが分かる。

図３を参照すると、本願の実施例による点群符号化方法の例示的なフローチャートである。図３に示すように、当該方法は、次のステップを含み得る。

ステップＳ３０１において、入力点群の幾何学的情報と属性情報を取得する。

なお、点群において、点は、点群内のすべての点であってもよく、点群内の点の一部であってもよく、これらの点は、空間上で相対的に集中する。

なお、図１Ａに示すＧ－ＰＣＣエンコーダのフレームに基づいて、本願の実施例の方法は、主に、「ＬＯＤを生成する」部分に適用されるものであり、現在の関連技術におけるＬＯＤに関するサンプリング周期の問題に対して、点群の内容に基づいて、システムの整合性を保証するために、適応的にサンプリング周期の最大値を計算することができる。

ここで、入力点群は、３次元ビデオを形成するための点群データ等、階層化が必要な点群データとして理解できる。入力点群の場合、幾何学的情報及び属性情報を含み得る。点群を符号化する際、点群の幾何学的情報と属性情報は、別々に符号化される。ここで、幾何学的情報は、点群法線ベクトル、曲率、点群密度、点群表面粗さ、点群重心、点群重み重心、点群共分散及び点群相互共分散等を含む。属性情報は、入力点群の分割距離の二乗、分割総レイヤ数、色空間の情報、空間解像度、点位置精度及び表面法線ベクトル等を含む。幾何学的情報の符号化後、属性情報の符号化について、この場合にはＬＯＤ階層化に関連し、ここでの階層化の方式は、モートンコードによって実現されてもよく、サンプリング周期によって実現されてもよい。本願の実施例は、サンプリング周期の方式を使用してＬＯＤ階層化を実現する。

ステップＳ３０２において、前記入力点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期の最大許容値を決定する。

ステップＳ３０３において、前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、前記サンプリング周期のプリセット値を決定する。

なお、サンプリング周期の方式を使用してＬＯＤ階層化を実現するプロセスには、サンプリング周期のプリセット値を決定する必要があるだけでなく、サンプリング周期のプリセット値がサンプリング周期の最大許容値を超えないことを保証するために、サンプリング周期の最大許容値も決定する必要があり、それにより、システムの整合性を向上させることができる。

なお、サンプリング周期の最大許容値の場合、入力点群に含まれる総点数、ｓｌｉｃｅに含まれる点数、ｓｌｉｃｅに包含可能な最大許容点数等、主に入力点群の関連内容に関するものである。

いくつかの実施例において、前記入力点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期の最大許容値を決定することは、
前記入力点群に含まれる総点数を決定することと、
前記入力点群に含まれる総点数に基づいて、前記サンプリング周期の最大許容値を決定することと、を含む。

具体的な実施例において、前記入力点群に含まれる総点数に基づいて、前記サンプリング周期の最大許容値を決定することは、
前記サンプリング周期の最大許容値を前記入力点群に含まれる総点数に等しくなるように設定することを含み得る。

即ち、可能な実施形態において、本願の実施例は、入力点群に含まれる総点数を決定し、次に、入力点群に含まれる総点数をサンプリング周期の最大許容値として決定してもよい。この場合、サンプリング周期のプリセット値は、入力点群に含まれる総点数以下になる。

なお、適合性（Ｃｏｎｆｏｒｍａｎｃｅ）パラメータは、当該点群ビットストリーム自体の属性を表し、少なくとも、プロファイル（Ｐｒｏｆｉｌｅ）、階層（Ｔｉｅｒ）又はレベル（Ｌｅｖｅｌ）のうちの１つのパラメータを含み、サンプリング周期の最大許容値を決定するためにも使用されることができる。具体的には、いくつかの実施例において、前記入力点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期の最大許容値を決定することは、
前記入力点群の適合性パラメータを決定することであって、前記適合性パラメータは、プロファイルパラメータ、階層パラメータ、レベルパラメータのうちの少なくとも１つを含む、ことと、
前記適合性パラメータに基づいて、前記サンプリング周期の最大許容値を決定することと、を含み得る。

具体的な実施例において、前記適合性パラメータに基づいて、前記サンプリング周期の最大許容値を決定することは、前記サンプリング周期の最大許容値を前記適合性パラメータに対応するプリセット値に等しくなるように設定することを含み得る。

即ち、別の可能な実施形態において、本願の実施例は、入力点群の適合性パラメータを決定し、次に、入力点群の適合性パラメータに基づいてサンプリング周期の最大許容値を決定することができる。ここで、本願の実施例において、サンプリング周期の最大許容値は、適合性パラメータに対応するプリセット値に等しくなるように設定することができる。

いくつかの実施例において、前記入力点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期の最大許容値を決定することは、
前記サンプリング周期の最大許容値をプリセット定数値に設定することを含み得る。

即ち、更に別の可能な実施形態において、本願の実施例は、サンプリング周期の最大許容値をプリセット定数値に設定することができる。ここで、プリセット定数値は、ゼロより大きい整数値である。

いくつかの実施例において、前記入力点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期の最大許容値を決定することは、
前記入力点群に含まれる総点数を決定することと、
前記入力点群に含まれる総点数がｓｌｉｃｅに包含可能な最大許容点数より大きい場合、前記入力点群を分割して、少なくとも１つのｓｌｉｃｅを得、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数を決定することと、
前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数を決定し、前記サンプリング周期の最大許容値を決定することと、を含み得る。

具体的な実施例において、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数に基づいて、前記サンプリング周期の最大許容値を決定することは、
前記点数から最大値を選択し、前記最大値を前記サンプリング周期の最大許容値として決定することを含み得る。

さらに、いくつかの実施例において、当該方法は、前記サンプリング周期の最大許容値を前記ｓｌｉｃｅに包含可能な最大許容点数に等しくなるように設定することも含み得る。

即ち、更に別の可能な実施形態において、入力点群の１つ又は複数のｓｌｉｃｅについて、各ｓｌｉｃｅに含まれる点数をｓｌｉｃｅに包含可能な最大許容点数で置き換えることができ、この場合、ｓｌｉｃｅに包含可能な最大許容点数をサンプリング周期の最大許容値として決定することができる。

理解できることのように、少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数を取得した後、デコーダがビットストリームを解析することにより少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数を取得できることを容易にするために、本願の実施例はさらに、第１シンタックス要素を介して、この少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数をビットストリームに書き込むことができる。したがって、いくつかの実施例において、当該方法は、
前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数に基づいて、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに対応する第１シンタックス要素の値を決定することであって、前記第１シンタックス要素は、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数を示すために使用される、ことと、
前記第１シンタックス要素の値を前記ビットストリームに書き込むことと、をさらに含み得る。

なお、第１シンタックス要素は、ｇｅｏｍ＿ｎｕｍ＿ｐｏｉｎｔｓ＿ｍｉｎｕｓ１で表され、且つｓｌｉｃｅの点数を示すために使用される。このように、この少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数に基づいて、この少なくとも１つのｓｌｉｃｅに対応する第１シンタックス要素の値を決定することができる。具体的には、いくつかの実施例において、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数に基づいて、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに対応する第１シンタックス要素の値を決定することは、
前記第１シンタックス要素の値を前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数と第１定数値との和に等しくなるように設定することであって、前記第１定数値は、プリセット整数値である、ことを含み得る。

具体的な実施例において、前記第１定数値は、－１に等しい。

例示的に、第１シンタックス要素の場合、少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数に対して１を減算する動作を実行し、それにより、この少なくとも１つのｓｌｉｃｅに対応する第１シンタックス要素の値を得ることができる。

即ち、この少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数を得た後、この少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数に対して１を減算する動作を実行し、それにより、この少なくとも１つのｓｌｉｃｅに対応する第１シンタックス要素の値を得ることができる。言い換えれば、デコーダでは、第１シンタックス要素の値を取得した後、それに対して１を加算する動作を実行すれば、この少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数を得ることができる。

なお、第１シンタックス要素の値をビットストリームに書き込む際、まず、それを対応するｓｌｉｃｅの幾何学的データユニット（ｇｅｏｍｅｔｒｙ ｄａｔａ ｕｎｉｔ）に書き込み、次に、幾何学的データユニットを介してそれをビットストリームに書き込んで、デコーダに伝送する必要もある。具体的には、いくつかの実施例において、前記第１シンタックス要素の値を前記ビットストリームに書き込むことは、
前記第１シンタックス要素の値を前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅの幾何学的データユニットに書き込むことと、
前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅの幾何学的データユニットを前記ビットストリームに書き込むことと、を含み得る。

本願の実施例において、各ｓｌｉｃｅの第１シンタックス要素の値を当該ｓｌｉｃｅの幾何学的データユニットに対応して書き込み、次に、幾何学的データユニットを介してビットストリームに書き込む。後続に、デコーダがビットストリームを解析した後、第１シンタックス要素の値に対して１を加算する動作を実行すれば、この少なくとも１つのｓｌｉｃｅの点数を得ることができる。

なお、１つのｓｌｉｃｅには、１つ又は複数の幾何学的データユニット（ｇｅｏｍｅｔｒｙ ｄａｔａ ｕｎｉｔ）と、いくつかの属性データユニット（ａｔｔｒｉｂｕｔｅ ｄａｔａ ｕｎｉｔ）を含み得る。属性データユニットは、同一のｓｌｉｃｅ内の対応する幾何学的データユニットに依存する。ｓｌｉｃｅでは、幾何学的データユニットは、任意の対応する属性データユニットの前に出現する必要があり、ｓｌｉｃｅ内のデータユニットは連続的である必要がある。

より具体的には、第１シンタックス要素（ｇｅｏｍ＿ｎｕｍ＿ｐｏｉｎｔｓ＿ｍｉｎｕｓ１）の場合、ｇｅｏｍ＿ｎｕｍ＿ｐｏｉｎｔｓ＿ｍｉｎｕｓ１をｇｅｏｍｅｔｒｙ ｄａｔａ ｕｎｉｔ ｆｏｏｔｅｒに書き込むが、ｇｅｏｍｅｔｒｙ ｄａｔａ ｕｎｉｔ ｆｏｏｔｅｒは、ｇｅｏｍｅｔｒｙ ｄａｔａ ｕｎｉｔに位置する。

なお、サンプリング周期のプリセット値はユーザによって予め設定されるものであり、当該サンプリング周期のプリセット値に基づいて入力点群を処理（サンプリング処理等）して、ＬＯＤを生成する。いくつかの実施例において、前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、前記サンプリング周期のプリセット値を決定することは、
前記サンプリング周期の候補入力値を取得することと、
前記サンプリング周期の候補入力値が前記サンプリング周期の最大許容値以下である場合、前記サンプリング周期の候補入力値を前記サンプリング周期のプリセット値として決定することと、を含み得る。

ここで、エンコーダでは、ユーザが実際の状況に応じてサンプリング周期の候補入力値を入力する。サンプリング周期の候補入力値がサンプリング周期の最大許容値以下である場合、サンプリング周期の候補入力値をサンプリング周期のプリセット値として決定することができる。さらに、サンプリング周期の候補入力値がサンプリング周期の最大許容値より大きい場合、このとき、当該サンプリング周期の候補入力値は、不正な値となり、この場合、当該サンプリング周期の候補入力値を使用して入力点群を処理してＬＯＤを生成することは、システムの整合性に不利となる。

このように、いくつかの実施例において、前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、前記サンプリング周期のプリセット値を決定することは、前記サンプリング周期のプリセット値を前記サンプリング周期の最大許容値以下に設定することを含み得る。

即ち、本願の実施例において、システムの整合性を向上させるために、サンプリング周期のプリセット値がサンプリング周期の最大許容値以下である。

理解できることのように、サンプリング周期については、第２シンタックス要素（ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２）で表される。このように、第２シンタックス要素の場合、本願の実施例は、第２シンタックス要素の最大許容値と第２シンタックス要素のプリセット値にも関する。

いくつかの実施例において、当該方法は、
前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、第２シンタックス要素の最大許容値を決定することであって、前記第２シンタックス要素は、前記入力点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期を示すために使用される、ことをさらに含み得る。

なお、サンプリング周期の最大許容値に基づいて第２シンタックス要素の最大許容値を決定することができる。具体的な実施例において、前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、第２シンタックス要素の最大許容値を決定することは、
前記第２シンタックス要素の最大許容値を前記サンプリング周期の最大許容値と第２定数値との和に等しくなるように設定することであって、前記第２定数値は、プリセット整数値である、ことを含み得る。

具体的な実施例において、前記第２定数値は、－２に等しい。

例示的に、第２シンタックス要素の場合、前記サンプリング周期の最大許容値に対して２を減算する動作を実行し、それにより、第２シンタックス要素の最大許容値を得ることができる。

別の具体的な実施例において、前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、第２シンタックス要素の最大許容値を決定することは、
前記第２シンタックス要素の最大許容値を前記サンプリング周期の最大許容値に等しくなるように設定することを含み得る。

簡単に言えば、第２シンタックス要素の最大許容値については、サンプリング周期の最大許容値に対して２を減算する動作を実行することにより得ることもでき、あるいは、サンプリング周期の最大許容値を第２シンタックス要素の最大許容値として直接決定することもできる。

さらに、いくつかの実施例において、前記サンプリング周期のプリセット値を前記ビットストリームに書き込むことは、
前記サンプリング周期のプリセット値に基づいて、第２シンタックス要素の値を決定することと、
前記第２シンタックス要素の値を前記ビットストリームに書き込むことと、を含み得る。

なお、サンプリング周期のプリセット値を取得した後、サンプリング周期のプリセット値に基づいて第２シンタックス要素の値を決定し、次に、第２シンタックス要素の値をビットストリームに書き込むことができる。

なお、第２シンタックス要素の値は、属性パラメータセット（ＡＰＳ：Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ）に配置され、次に、属性パラメータセットを介してビットストリームに書き込まれることができる。いくつかの実施例において、前記サンプリング周期のプリセット値を前記ビットストリームに書き込むことは、
前記サンプリング周期のプリセット値に基づいて、第２シンタックス要素の値を決定することと、
前記第２シンタックス要素の値を属性パラメータセットに書き込み、前記属性パラメータセットを前記ビットストリームに書き込むことと、を含み得る。

即ち、サンプリング周期のプリセット値に基づいて第２シンタックス要素の値を決定した後、第２シンタックス要素の値を属性パラメータセットに書き込み、次に、属性パラメータセットをビットストリームに書き込むことができる。後続に、デコーダは、ビットストリームを解析した後、属性パラメータセットを取得し、次に、属性パラメータセットから第１シンタックス要素の値を取得し、さらに、サンプリング周期のプリセット値を取得することができる。

いくつかの実施例において、第２シンタックス要素の値が第２シンタックス要素の最大許容値以下である。

いくつかの実施例において、前記サンプリング周期のプリセット値に基づいて、第２シンタックス要素の値を決定することは、
前記第２シンタックス要素の値を前記サンプリング周期のプリセット値と第３定数値との和に等しくなるように設定することであって、前記第３定数値は、プリセット整数値である、ことを含み得る。

具体的な実施例において、前記第３定数値は、－２に等しい。

例示的に、第２シンタックス要素の場合、前記サンプリング周期の設定値に対して２を減算する処理を実行し、それにより、前記第２シンタックス要素の値を得ることができる。例えば、サンプリング周期のプリセット値が４である場合、第２シンタックス要素の値は２に等しいと決定する。

それに加えて、いくつかの実施例において、前記第２シンタックス要素の値を前記ビットストリームに書き込むことは、
前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、前記ビットストリームにおける前記第２シンタックス要素の対応する第１ビット数を決定することと、
前記第２シンタックス要素の値を前記第１ビット数のバイナリビット列に変換し、前記第１ビット数のバイナリビット列を前記ビットストリームに書き込むことと、を含み得る。

本願の実施例において、第１ビット数を前記サンプリング周期の最大許容値より大きい、２を底とする対数値の最小整数値に等しくなるように設定する。

即ち、サンプリング周期の最大許容値を決定した後、まず、ビットストリームにおける第２シンタックス要素の対応する第１ビット数Ｍを決定する。可能な実施形態において、Ｍは、サンプリング周期の最大許容値より大きい、２を底とする対数値の最小整数値であってもよい。このように、第２シンタックス要素の値をＭ個のバイナリビット列に変換し、Ｍ個のバイナリビット列を前記ビットストリームに書き込むことができる。

例示的に、サンプリング周期の最大許容値をＮ（ここでの「Ｎ」は、入力点群の点数を表す）とすると、ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２の最大許容値は、Ｎ－２であり得る。本願の実施例において、サンプリング周期の最小値が２である場合、２≦Ｔ≦Ｎであり、Ｔは、サンプリング周期を表す。この場合、ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２について、ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２の値は、［０、Ｎ－２］の区間内にあってもよい。さらに、ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２の値をＭ個のバイナリビット列に変換し、次に、Ｍ個のバイナリビット列をビットストリームに書き込む。

さらに、入力点群は、１つ又は複数のｓｌｉｃｅであってもよいが、ｓｌｉｃｅが規定する最大許容点数は、Ｍａｘ ｐｏｉｎｔｓ ｉｎ ａ ｓｌｉｃｅで表す。それでは、各ｓｌｉｃｅ内の点数をＧ－ＰＣＣ内のＭａｘ ｐｏｉｎｔｓ ｉｎ ａ ｓｌｉｃｅで置き換え、それにより、シンタックス要素ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２の値の範囲を固定することができる。例えば、Ｇ－ＰＣＣ内で、Ｍａｘ ｐｏｉｎｔｓ ｉｎ ａ ｓｌｉｃｅを１１０００００とすると、ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２の値の範囲を、［０、Ｍａｘ ｐｏｉｎｔｓ ｉｎ ａ ｓｌｉｃｅ － ２］として規定してもよく、又はシンタックス要素の値がいずれもゼロ以上の値であるため、当該値の範囲は簡単にＭａｘ ｐｏｉｎｔｓ ｉｎ ａ ｓｌｉｃｅと書いてもよい。このように、本願の実施例は、点群コンテンツに基づいて、その最大サンプリング周期を適応的に決定することができ、シンタックス要素ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２の値の範囲を明確に規定することができる。エンコーダで、ユーザが設定したサンプリング周期をチェックすることができ、それにより、システムの整合性を向上させるとともに、コーデック性能を向上させることができる。

ステップＳ３０４において、前記サンプリング周期のプリセット値及び前記幾何学的情報に基づいて前記入力点群を処理し、少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び少なくとも１つの詳細レイヤを得る。

なお、可能な実施形態において、モートンコードに基づいて入力点群に対してＬＯＤ分割を実行するプロセスは、次の通りである。

別の可能な実施形態において、本願の実施例は、サンプリング周期に基づいて入力点群をＬＯＤ分割することを実現する。具体的には、サンプリング周期のプリセット値を決定した後、サンプリング周期のプリセット値及び幾何学的情報に基づいて入力点群を処理（具体的には、サンプリング処理であってもよい）して、ＬＯＤ階層化を実現し、それにより、少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び少なくとも１つの詳細レイヤを得ることができる。

いくつかの実施例において、前記サンプリング周期のプリセット値及び前記幾何学的情報に基づいて前記入力点群を処理し、少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び少なくとも１つの詳細レイヤを得ることは、
前記幾何学的情報に基づいて、前記サンプリング周期のプリセット値を使用して前記入力点群を処理し、第１リファインメントレイヤ及び第１詳細レイヤを得ることを含み得る。

即ち、サンプリング周期のプリセット値を使用して入力点群を処理することにより、第ｉ＝１レイヤの第１リファインメントレイヤ及び第１詳細レイヤが得られる。

ｉ＝１以外の他のレイヤの場合、得られた詳細レイヤをレイヤごとに処理する必要がある。例えば、第ｉレイヤ、この場合の詳細レイヤは、ターゲット詳細レイヤと呼ばれ、サンプリング周期のプリセット値を使用してターゲット詳細レイヤを処理し、第ｉ＋１レイヤ（即ち、次のリファインメントレイヤ及び次の詳細レイヤ）を得て、次の詳細レイヤの点数が１に等しくなるまで、又は予め設定された分割レベルに達するまで処理を停止する。

可能な実施形態において、ＬＯＤ分割停止条件として、詳細レイヤの点数がわずか１である場合である。この場合、当該方法は、
前記サンプリング周期のプリセット値を使用してターゲット詳細レイヤを処理し、次のリファインメントレイヤ及び次の詳細レイヤを得ることと、
前記次の詳細レイヤの点数が１より大きい場合、得られた前記次の詳細レイヤを前記ターゲット詳細レイヤとして設定し、前記次の詳細レイヤの点数が１に等しくなるまで、前記サンプリング周期のプリセット値を使用してターゲット詳細レイヤを処理し、次のリファインメントレイヤ及び次の詳細レイヤを得るステップを継続して実行し、処理を終了することと、をさらに含み得る。

例示的に、ｉ＝１以外の他のレイヤの場合、第ｉレイヤにより第ｉ＋１レイヤが得られることで説明する。

前記サンプリング周期のプリセット値を使用して第ｉ詳細レイヤを処理し、第ｉ＋１リファインメントレイヤ及び第ｉ＋１詳細レイヤを得、ｉは、ゼロより大きい整数であり、
第ｉ＋１詳細レイヤの点数が１より大きい場合、ｉ＋１をｉに代入（ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）し、前記第ｉ＋１詳細レイヤの点数が１に等しくなるまで、前記サンプリング周期のプリセット値を使用して第ｉ詳細レイヤを処理し、第ｉ＋１リファインメントレイヤ及び第ｉ＋１詳細レイヤを得るステップを継続して実行し、前記少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び前記少なくとも１つの詳細レイヤを得る。

別の可能な実施形態において、ＬＯＤ階層化が予め設定された分割レイヤ数に達することをＬＯＤ分割停止条件としてもよい。この場合、当該方法は、
前記サンプリング周期のプリセット値を使用してターゲット詳細レイヤを処理し、次のリファインメントレイヤ及び次の詳細レイヤを得、現在の分割レイヤ数に対して１を加算する動作を実行することと、
前記現在の分割レイヤ数が予め設定された分割レイヤ数より小さい場合、得られた前記次の詳細レイヤを前記ターゲット詳細レイヤとして設定し、前記現在の分割レイヤ数が予め設定された分割レイヤ数に等しくなるまで、前記サンプリング周期のプリセット値を使用してターゲット詳細レイヤを処理し、次のリファインメントレイヤ及び次の詳細レイヤを得、現在の分割レイヤ数に対して１を加算する動作を実行するステップを継続して実行し、処理を終了することと、を含み得る。

例示的に、ｉ＝１以外の他のレイヤの場合、第ｉレイヤにより第ｉ＋１レイヤが得られることで説明する。

前記サンプリング周期のプリセット値を使用して第ｉ詳細レイヤを処理し、第ｉ＋１リファインメントレイヤ及び第ｉ＋１詳細レイヤを得、現在の分割レイヤ数がｉであることを決定し、ｉは、ゼロより大きい整数であり、
ｉが予め設定された分割レイヤ数より小さい場合、ｉ＋１をｉに代入し、前記サンプリング周期のプリセット値を使用して第ｉ詳細レイヤを処理し、ｉが予め設定された分割レイヤ数に等しくなるまで、第ｉ＋１リファインメントレイヤ及び第ｉ＋１詳細レイヤを得るステップを継続して実行することにより、前記少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び前記少なくとも１つの詳細レイヤを得る。

本願の実施例において、入力点群の場合、ソートされた入力点群である必要がある。即ち、まず、入力点群をソートする必要があり、次に、サンプリング周期のプリセット値に基づいてサンプリングして、第１リファインメントレイヤ及び第１詳細レイヤを得、続いて、第ｉ詳細レイヤを再度サンプリングして、第ｉ＋１リファインメントレイヤ及び第ｉ＋１詳細レイヤを得、ｉは、ゼロより大きい整数であり、第ｉ＋１詳細レイヤの点数が１に等しくなるまで、又はユーザが設定した予め設定された分割レイヤ数に達するまで分割を停止する。

いくつかの実施例において、前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、前記サンプリング周期のプリセット値を決定することは、
前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、前記ターゲット詳細レイヤに対応する前記サンプリング周期のターゲットプリセット値を決定することを含み得る。

これに対応して、前記サンプリング周期のプリセット値を使用してターゲット詳細レイヤを処理し、次のリファインメントレイヤ及び次の詳細レイヤを得ることは、
前記サンプリング周期のターゲットプリセット値を使用して前記ターゲット詳細レイヤを処理し、次のリファインメントレイヤ及び次の詳細レイヤを得ることを含み得る。

本願の実施例において、前記サンプリング周期のターゲットプリセット値は、前記サンプリング周期の最大許容値以下である。

なお、上記のプロセスにおいて、この少なくとも１つの詳細レイヤに対応するサンプリング周期は、固定サンプリング周期であってもよく、可変サンプリング周期であってもよい。ここで、第ｉ詳細レイヤに対応するサンプリング周期のプリセット値は、サンプリング周期の第ｉプリセット値で表される。いくつかの実施例において、当該方法は、第ｉ詳細レイヤに対応する前記サンプリング周期のプリセット値を前記サンプリング周期の第ｉプリセット値に設定することを更に含み得、且つ前記サンプリング周期の第ｉプリセット値は前記サンプリング周期の最大許容値以下である。

さらに、いくつかの実施例において、当該方法は、
前記サンプリング周期の第ｉプリセット値が前記サンプリング周期の第ｉ＋１プリセット値と異なる場合、前記少なくとも１つの詳細レイヤ内の異なる詳細レイヤが異なる前記サンプリング周期のプリセット値に対応すると決定することと、
前記サンプリング周期の第ｉプリセット値が前記サンプリング周期の第ｉ＋１プリセット値と同一である場合、前記少なくとも１つの詳細レイヤ内の異なる詳細レイヤが同一の前記サンプリング周期のプリセット値に対応すると決定することと、を含み得る。

即ち、この少なくとも１つの詳細レイヤの場合、各レイヤに対応するサンプリング周期のプリセット値は、いずれもサンプリング周期の最大許容値以下である。さらに、この少なくとも１つの詳細レイヤ内の異なる詳細レイヤが異なるサンプリング周期のプリセット値に対応してもよく、同一のサンプリング周期のプリセット値に対応してもよい。通常の場合、この少なくとも１つの詳細レイヤ内の異なる詳細レイヤが異なるサンプリング周期のプリセット値に対応する場合、第ｉ詳細レイヤに対応するサンプリング周期のプリセット値は、第ｉ＋１詳細レイヤに対応するサンプリング周期のプリセット値より大きいが、ここでは具体的に限定しない。

言い換えれば、第ｉｄｘ詳細レイヤに対応する第２シンタックス要素の値は、ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２［ｉｄｘ］で表すことができ、それでは、詳細レイヤｉｄｘ（又は第ｉｄｘ詳細レイヤと呼ばれる）に対応するサンプリング周期のプリセット値は、ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２［ｉｄｘ］に２を加算して得られる。ここで、ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２［ｉｄｘ］が第２シンタックス要素の最大許容値以下である。

ステップＳ３０５において、前記少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び前記少なくとも１つの詳細レイヤを使用して前記属性情報を符号化し、ビットストリームを生成し、前記サンプリング周期のプリセット値を前記ビットストリームに書き込む。

なお、ＬＯＤ分割が完了した後、この少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び少なくとも１つの詳細レイヤを使用して属性情報を符号化し、具体的には、符号化された詳細レイヤ内の点及び現在のリファインメントレイヤ内の符号化された点を使用して現在の点を予測して、予測データを得、次に、現在の点の原始データ及び予測データを使用して差分計算を実行して、予測残差を得ることができ、予測残差をビットストリームに書き込んで、後続にデコーダが点群の再構築を実行する時に使用されるようにする。

簡単に言えば、本願の実施例において、サンプリング周期の方式を使用して入力点群をサンプリングして、ＬＯＤ分割を実現し、当該方法の複雑度が低く、さらに、初期点の分布をうまく捉えることができ、不規則なサンプリング点群上の非滑らかな属性情報をより効果的に予測する。さらに、シンタックス要素ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２の最大許容値が定義されていない問題について、本願の実施例では、その最大値をＭＡＸとして予め定義する。サンプリング周期に基づくＬＯＤ生成方式において、まず、入力点群をソートし、次に、ユーザによって設定されたサンプリング周期に基づいてソートされた入力点群をサンプリングすると、そのサンプリング周期が最大である場合は、現在の点群の点数以下であり、さらに、最小値は２となるはずである。この場合、２≦Ｔ≦Ｎで表され、ここで、Ｔは、サンプリング周期であり、Ｎは、入力点群の点数である。それにより、ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２の区間は、０からＮ－２まで定義可能である。なお、シンタックス要素は、通常、エンコーダでゼロから始まるため、サンプリング周期では２を減算する処理を実行する。

なお、シンタックス要素ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２は、属性パラメータセットにあり、ピクチャレベルである。属性パラメータセットの優先順位が高いため、各ｓｌｉｃｅは、いずれもこのシンタックス要素（ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２）を参照する。

ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２の場合、当該シンタックス要素の記述子はｕｅ（ｖ）である。共通実験条件（ＣＴＣ：Ｃｏｍｍｏｎ Ｔｅｓｔ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ）では、ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２の値は、一般的に、２に設定され、つまり、これは、ユーザが設定したサンプリング周期（即ち、サンプリング周期のプリセット値）が４に等しいことを意味する。別の可能な実施形態において、当該シンタックス要素の記述子は、ｕ（ｖ）も使用できるが、これは、主にｇｅｏｍ＿ｎｕｍ＿ｐｏｉｎｔｓ＿ｍｉｎｕｓ１に依存し、且つｇｅｏｍ＿ｎｕｍ＿ｐｏｉｎｔｓ＿ｍｉｎｕｓ１の記述子がｕ（２４）である。

なお、ＭＡＸは、ビットストリームに書き込まれないが、主に入力点群の関連内容（例えば、入力点群の点数、ｓｌｉｃｅの点数及びｓｌｉｃｅの最大許容点数等）を使用して得られ、さらに、システムの整合性チェックにのみ使用される。エンコーダは、サンプリング周期のプリセット値（即ち、ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２の値）をビットストリームに書き込むだけである。

各ｓｌｉｃｅについて、ｓｌｉｃｅに対応する幾何学的情報へのヘッダ情報（ＧＳＨ：Ｇｅｏｍｅｔｒｙ Ｓｌｉｃｅ Ｈｅａｄｅｒ）には、１つのシンタックス要素を含むことにより、現在のｓｌｉｃｅの点数を表し、このシンタックス要素は、ｇｅｏｍ＿ｎｕｍ＿ｐｏｉｎｔｓ＿ｍｉｎｕｓ１である。具体的には、ｇｅｏｍ＿ｎｕｍ＿ｐｏｉｎｔｓ＿ｍｉｎｕｓ１がｇｅｏｍｅｔｒｙ ｄａｔａ ｕｎｉｔ ｆｏｏｔｅｒに書き込まれるが、ｇｅｏｍｅｔｒｙ ｄａｔａ ｕｎｉｔ ｆｏｏｔｅｒは、ｇｅｏｍｅｔｒｙ ｄａｔａ ｕｎｉｔに位置する。属性パラメータセットがＧＳＨの前にあってもＧＳＨの後にあっても、ｓｌｉｃｅの点数はいずれもｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２の値を示すために使用されず、これは、ｓｌｉｃｅの点数がｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２の最大許容値を制限するためにのみ使用されるためである。

ドラフトテキストでは、「ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２［ｉｄｘ］に２を加算することは、詳細レイヤｉｄｘのサンプリング周期の値を表すことができ、さらにサンプリング周期の値は０～ｘｘの区間内である」と定義する。本願の実施例において、サンプリング周期の値について、「ＭＡＸ以下」と略記することができる。このように、本願の実施例は、点群コンテンツに基づいて、その最大サンプリング周期を適応的に決定することができ、それにより、シンタックス要素ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２の値の範囲を明確に規定することができる。

本実施例は、点群符号化方法を提供し、入力点群の幾何学的情報と属性情報を取得することにより、前記入力点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期の最大許容値を決定し、前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、前記サンプリング周期のプリセット値を決定し、前記サンプリング周期のプリセット値及び前記幾何学的情報に基づいて前記入力点群を処理し、少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び少なくとも１つの詳細レイヤを得、前記少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び前記少なくとも１つの詳細レイヤを使用して前記属性情報を符号化し、ビットストリームを生成し、前記サンプリング周期のプリセット値を前記ビットストリームに書き込む。このように、エンコーダでサンプリング周期の最大値が規定されるため、サンプリング周期のプリセット値がサンプリング周期の最大値を超えないように保証することができ、それにより、当該サンプリング周期のプリセット値を使用して点群に対して一連の処理を行う際に、システムの整合性を向上させることができ、さらに、符号化効率も向上して、符号化性能も向上することができる。

本願の別の実施例において、本願の実施例によって提供される点群復号化方法は、ビデオ復号化機器に適用され、即ち、Ｇ－ＰＣＣデコーダであり、デコーダとも略称されることができる。当該方法によって実現される機能は、デコーダ内の第２プロセッサがコンピュータプログラムを呼び出すことによって実現されることができ、もちろん、コンピュータプログラムは、第２メモリに記憶されてもよく、デコーダが少なくとも第２プロセッサと第２メモリとを含むことが分かることができる。

図４を参照すると、図４は、本願の実施例による点群復号化方法の例示的なフローチャートである。図４に示すように、当該方法は、ステップＳ４０１～ステップＳ４０４を含み得る。

ステップＳ４０１において、ビットストリームを解析し、復号化点群の幾何学的情報、及び前記復号化点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期の解析値を決定する。

なお、点群において、点は、点群内のすべての点であってもよく、または点群内の点の一部であってもよく、これらの点は、空間上で相対的に集中する。

なお、図１Ｂに示すＧ－ＰＣＣデコーダのフレームに基づいて、本願の実施例の方法は主に、「ＬＯＤを生成する」セッションに適用され、現在の関連技術のＬＯＤに関するサンプリング周期の問題に対して、点群の内容からサンプリング周期の最大値を適応的に計算することができ、システムの整合性を保証する。

ここで、ビットストリームを解析することにより、復号化点群を得ることができ、当該復号化点群は、階層化が必要な点群データ、例えば、３次元ビデオを形成するための点群データ等として理解できる。復号化点群の場合、幾何学的情報と属性情報を含み得る。ここで、幾何学的情報は、点群法線ベクトル、曲率、点群密度、点群表面粗さ、点群重心、点群重み重心、点群共分散及び点群相互共分散等を含む。属性情報は、入力点群の分割距離の二乗、分割総レイヤ数、色空間の情報、空間解像度、点位置精度及び表面法線ベクトル等を含む。幾何学的情報の復号化後、属性情報の復号化について、この場合、ＬＯＤ階層化（ｌａｙｅｒｉｎｇ）に関し、ここで、階層化の方式は、モートンコードによって実現されてもよく、サンプリング周期によって実現されてもよい。本願の実施例は、サンプリング周期の方式を使用してＬＯＤ階層化を実現する。

理解できることのように、サンプリング周期の場合、第２シンタックス要素（ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２）で表すことができる。このように、いくつかの実施例において、前記ビットストリームを解析し、前記サンプリング周期の解析値を取得することは、
前記ビットストリームを解析し、第２シンタックス要素の値を決定することであって、前記第２シンタックス要素は、前記復号化点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期を示すために使用される、ことと、
前記第２シンタックス要素の値に基づいて、前記サンプリング周期の解析値を決定することと、を含み得る。

なお、エンコーダが第２シンタックス要素の値をビットストリームに書き込むため、デコーダでは、ビットストリームを解析することにより、第２シンタックス要素の値を取得することができ、次に、第２シンタックス要素の値に基づいて、サンプリング周期の解析値を決定することができる。

なお、エンコーダが第２シンタックス要素の値を属性パラメータセットに書き込み、次に、属性パラメータセットをビットストリームに書き込む。したがって、いくつかの実施例において、前記ビットストリームを解析し、第２シンタックス要素の値を決定することは、
前記ビットストリームを解析し、属性パラメータセットを取得することと、
前記属性パラメータセットから、前記第２シンタックス要素の値を決定することと、を含み得る。

即ち、デコーダは、ビットストリームを解析することにより、属性パラメータセットを取得することができ、次に、属性パラメータセットから第２シンタックス要素の値を取得することができ、次に、第２シンタックス要素の値に基づいて、サンプリング周期の解析値を決定することができる。

即ち、ビットストリームを解析することにより、第２シンタックス要素の値を取得した後、サンプリング周期の解析値を決定することができ、後続に、サンプリング周期の解析値に基づいて、復号化点群を処理（例えば、サンプリング処理）して、ＬＯＤ階層化を実現することができる。

ステップＳ４０２において、前記サンプリング周期の最大許容値を決定する。

なお、サンプリング周期の方式を使用してＬＯＤ階層化を実現するプロセスで、サンプリング周期の解析値がサンプリング周期の最大許容値を超えないことを保証するために、サンプリング周期の解析値だけでなく、サンプリング周期の最大許容値も決定する必要があり、それにより、システムの整合性を向上させることができる。

なお、サンプリング周期の最大許容値の場合、復号化点群に含まれる点数、ｓｌｉｃｅに含まれる点数、ｓｌｉｃｅに包含可能な最大許容点数等、主に復号化点群との関連内容に関するものである。

いくつかの実施例において、前記サンプリング周期の最大許容値を決定することは、
ｓｌｉｃｅに包含可能な最大許容点数を取得することと、
前記ｓｌｉｃｅに包含可能な最大許容点数に基づいて、前記サンプリング周期の最大許容値を決定することと、を含み得る。

具体的な実施例において、前記ｓｌｉｃｅに包含可能な最大許容点数に基づいて、前記サンプリング周期の最大許容値を決定することは、
前記サンプリング周期の最大許容値を前記ｓｌｉｃｅに包含可能な最大許容点数に等しくなるように設定することを含み得る。

即ち、可能な実施形態において、デコーダに、ｓｌｉｃｅに包含可能な最大許容点数が既に含まれている場合、復号化点群の１つ又は複数のｓｌｉｃｅについて、各ｓｌｉｃｅ内の点数をｓｌｉｃｅに包含可能な最大許容点数を使用して置き換えることができ、この場合、ｓｌｉｃｅに包含可能な最大許容点数をサンプリング周期の最大許容値として決定することができる。

いくつかの実施例において、前記サンプリング周期の最大許容値を決定することは、
前記ビットストリームを解析し、少なくとも１つのｓｌｉｃｅに対応する第１シンタックス要素の値を決定することであって、前記第１シンタックス要素は、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数を示すために使用される、ことと、
前記第１シンタックス要素の値に基づいて、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数を決定することと、
前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数に基づいて、前記サンプリング周期の最大許容値を決定することと、を含み得る。

具体的な実施例において、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数に基づいて、前記サンプリング周期の最大許容値を決定することは、
前記点数から最大値を選択し、前記最大値を前記サンプリング周期の最大許容値として決定することを含み得る。

さらに、いくつかの実施例において、前記ビットストリームを解析し、少なくとも１つのｓｌｉｃｅに対応する第１シンタックス要素の値を取得することは、
前記ビットストリームを解析し、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅの幾何学的データユニットを取得することと、
前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅの幾何学的データユニットから、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに対応する第１シンタックス要素の値を決定することと、を含み得る。

なお、デコーダでは、ビットストリームを解析することにより、少なくとも１つのｓｌｉｃｅの幾何学的データユニットを取得することができ、次に、この少なくとも１つのｓｌｉｃｅの幾何学的データユニットから、この少なくとも１つのｓｌｉｃｅに対応する第１シンタックス要素の値を取得し、さらに、この少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数を決定することができる。

なお、１つのｓｌｉｃｅにおいて、１つ又は複数の幾何学的データユニット（ｇｅｏｍｅｔｒｙ ｄａｔａ ｕｎｉｔ）といくつかの属性データユニット（ａｔｔｒｉｂｕｔｅ ｄａｔａ ｕｎｉｔ）を含み得る。属性データユニットは、同一のｓｌｉｃｅ内の対応する幾何学的データユニットに依存する。ｓｌｉｃｅにおいて、幾何学的データユニットは、いずれの対応する属性データユニットの前に出現する必要があり、ｓｌｉｃｅ内のデータユニットは連続的である必要がある。

より具体的には、第１シンタックス要素（ｇｅｏｍ＿ｎｕｍ＿ｐｏｉｎｔｓ＿ｍｉｎｕｓ１）の場合、ｇｅｏｍ＿ｎｕｍ＿ｐｏｉｎｔｓ＿ｍｉｎｕｓ１は、ｇｅｏｍｅｔｒｙ ｄａｔａ ｕｎｉｔ ｆｏｏｔｅｒ中に書き込むが、ｇｅｏｍｅｔｒｙ ｄａｔａ ｕｎｉｔ ｆｏｏｔｅｒは、ｇｅｏｍｅｔｒｙ ｄａｔａ ｕｎｉｔに位置する。

さらに、いくつかの実施例において、前記第１シンタックス要素の値に基づいて、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数を決定することは、
前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数の値を前記第１シンタックス要素の値と第１定数値との和に等しくなるように設定することであって、前記第１定数値は、プリセット整数値である、ことを含み得る。

具体的な実施例において、前記第１定数値は、１に等しい。

例示的に、第１シンタックス要素の場合、前記第１シンタックス要素の値に１を加算する動作を実行し、それにより、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数を得る。

即ち、デコーダでは、第１シンタックス要素の値を取得した後、それに対して１を加算する動作を実行することにより、この少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数を得ることができ、次に、これらの点数から最大値を選択し、選択された最大値をサンプリング周期の最大許容値として決定する。

いくつかの実施例において、前記サンプリング周期の最大許容値を決定することは、
前記ビットストリームを解析し、前記復号化点群に含まれる総点数を決定することと、
前記復号化点群に含まれる総点数に基づいて、前記サンプリング周期の最大許容値を決定することと、を含み得る。

さらに、前記ビットストリームを解析し、前記復号化点群に含まれる総点数を決定することは、
前記ビットストリームを解析し、少なくとも１つのｓｌｉｃｅに対応する第１シンタックス要素の値を決定することと、
少なくとも１つのｓｌｉｃｅに対応する第１シンタックス要素の値に基づいて、前記復号化点群に含まれる総点数を決定することと、を含み得る。

即ち、ビットストリームを解析し、少なくとも１つのｓｌｉｃｅに対応する第１シンタックス要素の値を得た後、この少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数を決定することができる。点群が分割されない場合、即ち、１つのｓｌｉｃｅのみある場合、復号化された当該ｓｌｉｃｅに含まれる点数を復号化点群に含まれる総点数として決定し、点群が分割された場合、即ち、少なくとも２つのｓｌｉｃｅが存在する場合、復号化されたこの少なくとも２つのｓｌｉｃｅに含まれる点数に対して加算計算して、計算結果を復号化点群に含まれる総点数として決定することができる。

具体的な実施例において、前記復号化点群に含まれる総点数に基づいて、前記サンプリング周期の最大許容値を決定することは、前記復号化点群に含まれる総点数を前記サンプリング周期の最大許容値として決定することを含み得る。

即ち、更に別の可能な実施形態において、デコーダにおいて、ビットストリームを解析することにより、復号化点群に含まれる総点数を決定することもでき、次に、復号化点群に含まれる総点数をサンプリング周期の最大許容値として決定することができる。この場合、サンプリング周期のプリセット値は、復号化点群に含まれる総点数以下となる。

なお、適合（Ｃｏｎｆｏｒｍａｎｃｅ）パラメータは、当該点群ビットストリーム自体の属性を表すために使用され、少なくとも、プロファイル（Ｐｒｏｆｉｌｅ）、階層（Ｔｉｅｒ）又はレベル（Ｌｅｖｅｌ）の１つのパラメータを含み、サンプリング周期の最大許容値を決定するためにも使用される。具体的には、いくつかの実施例において、前記サンプリング周期の最大許容値を決定することは、
前記ビットストリームを解析し、適合性パラメータを決定することであって、前記適合性パラメータは、プロファイルパラメータ、階層パラメータ、レベルパラメータのうちの少なくとも１つを含む、ことと、
前記適合性パラメータに基づいて、前記サンプリング周期の最大許容値を決定することと、を含み得る。

具体的な実施例において、前記適合性パラメータに基づいて、前記サンプリング周期の最大許容値を決定することは、前記サンプリング周期の最大許容値を前記適合性パラメータに対応するプリセット値に等しくなるように設定することを含み得る。

即ち、更に別の可能な実施形態において、本願の実施例は、入力点群の適合性パラメータを決定し、次に、入力点群の適合性パラメータに基づいてサンプリング周期の最大許容値を決定することができる。ここで、本願の実施例において、サンプリング周期の最大許容値は、適合性パラメータに対応するプリセット値に等しくなるように設定することができる。

いくつかの実施例において、前記サンプリング周期の最大許容値を決定することは、
前記サンプリング周期の最大許容値をプリセット定数値に設定することを含み得る。

即ち、更に別の可能な実施形態において、本願の実施例は、サンプリング周期の最大許容値をプリセット定数値として設定してもよい。ここで、プリセット定数値は、ゼロより大きい整数値である。

本願の実施例において、サンプリング周期は、最大許容値とプリセット値の区分を有すると、第２シンタックス要素の場合、本願の実施例は、第２シンタックス要素の最大許容値と第２シンタックス要素のプリセット値にも関する。

いくつかの実施例において、当該方法は、
前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、前記第２シンタックス要素の最大許容値を決定することをさらに含み得る。

なお、サンプリング周期の最大許容値に基づいて第２シンタックス要素の最大許容値を決定することができる。具体的な実施例において、前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、前記第２シンタックス要素の最大許容値を決定することは、
前記第２シンタックス要素の最大許容値を前記サンプリング周期の最大許容値と第２定数値との和に等しくなるように設定することであって、前記第２定数値は、プリセット整数値である、ことを含み得る。

具体的な実施例において、前記第２定数値は、－２に等しい。

例示的に、第２シンタックス要素の場合、前記サンプリング周期の最大許容値に対して２を減算する動作を実行することにより、前記第２シンタックス要素の最大許容値を得ることができる。

別の具体的な実施例において、前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、前記第２シンタックス要素の最大許容値を決定することは、
前記第２シンタックス要素の最大許容値を前記サンプリング周期の最大許容値に等しくなるように設定することを含み得る。

簡単に言えば、第２シンタックス要素の最大許容値は、サンプリング周期の最大許容値に対して２を減算する動作を実行することにより得ることができ、サンプリング周期の最大許容値を第２シンタックス要素の最大許容値として直接決定することもできる。

なお、第２シンタックス要素の値の場合、第２シンタックス要素の値は、第２シンタックス要素の最大許容値以下である。

いくつかの実施例において、前記第２シンタックス要素の値に基づいて、前記サンプリング周期の解析値を決定することは、
前記サンプリング周期の解析値を前記第２シンタックス要素に対する値と第３定数値との和に等しくなるように設定することであって、前記第３定数値は、プリセット整数値であることを含み得る。

具体的な実施例において、前記第３定数値は、２に等しい。

例示的に、第２シンタックス要素の場合、第２シンタックス要素の値に対して２を加算する処理を行い、それにより、前記サンプリング周期のプリセット値を得る。例えば、第２シンタックス要素の値が２である場合、サンプリング周期のプリセット値が４に等しい。

それに加えて、いくつかの実施例において、前記ビットストリームを解析し、第２シンタックス要素の値を決定することは、
前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、前記ビットストリームにおける前記第２シンタックス要素の対応する第１ビット数を決定することを含み得る。

本願の実施例において、第１ビット数を前記サンプリング周期の最大許容値より大きい、２を底とする対数値の最小整数値に等しくなるように設定する。

さらに、当該方法は、
前記ビットストリームから前記第１ビット数に等しい数のバイナリビット列を読み取ることと、
前記第２シンタックス要素の値を、前記バイナリビット列に対応する符号なし整数に等しくなるように設定することと、をさらに含み得る。

即ち、サンプリング周期の最大許容値を決定した後、まず、ビットストリームにおける第２シンタックス要素の対応する第１ビット数Ｍを決定する。可能な実施形態において、Ｍは、サンプリング周期の最大許容値より大きい、２を底とする対数値の最小整数値であってもよい。このように、ビットストリームからＭ個のバイナリビット列を読み取り、第２シンタックス要素の値をＭ個のバイナリビット列に対応する符号なし整数に等しくなるように設定してもよい。

例示的に、サンプリング周期の最大許容値をＮ（ここでの「Ｎ」は、入力点群の点数を表す）とすると、ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２の最大許容値は、Ｎ－２であり得る。本願の実施例において、サンプリング周期の最小値が２である場合、２≦Ｔ≦Ｎであり、Ｔは、サンプリング周期を表す。この場合、ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２の場合、ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２の値は、［０，Ｎ－２］の区間内にあってもよい。ビットストリームを解析し、得られたｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２の値が［０，Ｎ－２］の区間内にない場合、解析エラー又は解析されたサンプリング周期が使用できないことを示し、この場合、当該サンプリング周期の候補入力値を使用して入力点群を処理してＬＯＤを生成することは、システムの整合性に不利である。

本願の実施例において、復号化点群は、１つ又は複数のｓｌｉｃｅであってもよいが、ｓｌｉｃｅによって規定された最大許容点数は、Ｍａｘ ｐｏｉｎｔｓ ｉｎ ａ ｓｌｉｃｅで表す。それでは、各ｓｌｉｃｅ内の点数をＧ－ＰＣＣ内のＭａｘ ｐｏｉｎｔｓ ｉｎ ａ ｓｌｉｃｅを使用して置き換えることで、それにより、シンタックス要素ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２の値の範囲を固定することができる。例えば、Ｇ－ＰＣＣ内のＭａｘ ｐｏｉｎｔｓ ｉｎ ａ ｓｌｉｃｅを１１０００００とすると、ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２の値の範囲を［０，Ｍａｘ ｐｏｉｎｔｓ ｉｎ ａ ｓｌｉｃｅ － ２］に規定することができ、又はシンタックス要素の値がいずれもゼロ以上の値である場合、当該値の範囲はさらに、簡単にＭａｘ ｐｏｉｎｔｓ ｉｎ ａ ｓｌｉｃｅとして書くことができる。このように、本願の実施例は、点群コンテンツに基づいて、その最大のサンプリング周期を適応的に決定することができ、シンタックス要素ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２の値の範囲を明確にすることができ、デコーダ内で、ユーザが設定したサンプリング周期をチェックでき、それにより、システムの整合性を向上させるとともに、コーデック性能を向上させることができる。

ステップＳ４０３において、前記サンプリング周期の解析値が前記サンプリング周期の最大許容値以下である場合、前記サンプリング周期の解析値及び前記幾何学的情報に基づいて前記復号化点群を処理し、少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び少なくとも１つの詳細レイヤを得る。

なお、システムの整合性を向上させるために、本願の実施例は、少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び少なくとも１つの詳細レイヤを得るために、サンプリング周期の解析値が前記サンプリング周期の最大許容値以下であり、その後に、サンプリング周期の解析値と幾何学的情報に基づいて復号化点群を処理するという条件を満たす必要がある。

なお、本願の実施例は、サンプリング周期に基づいて復号化点群に対してＬＯＤ分割を行うことができる。具体的には、サンプリング周期の解析値を決定した後、サンプリング周期の解析値と幾何学的情報に基づいて復号化点群を処理（具体的には、サンプリング処理）してＬＯＤ階層化を実現し、それにより、少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び少なくとも１つの詳細レイヤを得ることができる。

いくつかの実施例において、前記サンプリング周期の解析値及び前記幾何学的情報に基づいて前記復号化点群を処理し、少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び少なくとも１つの詳細レイヤを得ることは、
前記幾何学的情報に基づいて、前記サンプリング周期の解析値を使用して前記復号化点群を処理し、第１リファインメントレイヤ及び第１詳細レイヤを得ることを含み得る。

即ち、サンプリング周期のプリセット値を使用して復号化点群を処理し、第ｉ＝１層の第１リファインメントレイヤ及び第１詳細レイヤを得ることができる。

ｉ＝１以外の他のレイヤの場合、得られた詳細レイヤをレイヤごとに処理する必要がある。例えば、第ｉレイヤ、この場合の詳細レイヤは、ターゲット詳細レイヤと呼ばれ、サンプリング周期の解析値を使用してターゲット詳細レイヤを処理し、第ｉ＋１レイヤ（即ち、次のリファインメントレイヤ及び次の詳細レイヤ）を得、次の詳細レイヤの点数が１に等しくなるまで、又は予め設定された分割レベルに達するまで、処理を停止する。

可能な実施形態において、ＬＯＤ分割停止条件として、詳細レイヤの点数がわずか１である場合である。この場合、当該方法は、
前記サンプリング周期の解析値を使用してターゲット詳細レイヤを処理し、次のリファインメントレイヤ及び次の詳細レイヤを得ることと、
前記次の詳細レイヤの点数が１より大きい場合、得られた前記次の詳細レイヤを前記ターゲット詳細レイヤとして設定し、前記次の詳細レイヤの点数が１に等しくなるまで、前記サンプリング周期の解析値を使用してターゲット詳細レイヤを処理し、次のリファインメントレイヤ及び次の詳細レイヤを得るステップを継続して実行し、処理を終了することと、をさらに含み得る。

例示的に、ｉ＝１以外の他のレイヤの場合、第ｉレイヤにより第ｉ＋１レイヤが得られることで説明する。

前記サンプリング周期の解析値を使用して第ｉ詳細レイヤを処理し、第ｉ＋１リファインメントレイヤ及び第ｉ＋１詳細レイヤを得、ｉは、ゼロより大きい整数であり、
第ｉ＋１詳細レイヤの点数が１より大きい場合、ｉ＋１をｉに代入し、前記第ｉ＋１詳細レイヤの点数が１に等しくなるまで、前記サンプリング周期のプリセット値を使用して第ｉ詳細レイヤを処理し、第ｉ＋１リファインメントレイヤ及び第ｉ＋１詳細レイヤを得るステップを継続して実行し、前記少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び前記少なくとも１つの詳細レイヤを得る。

別の可能な実施形態において、ＬＯＤ階層化が予め設定された分割レイヤ数に達することをＬＯＤ分割停止条件としてもよい。この場合、当該方法は、
前記サンプリング周期の解析値を使用してターゲット詳細レイヤを処理し、次のリファインメントレイヤ及び次の詳細レイヤを得、現在の分割レイヤ数に対して１を加算する動作を実行することと、
前記現在の分割レイヤ数が予め設定された分割レイヤ数より小さい場合、得られた前記次の詳細レイヤを前記ターゲット詳細レイヤとして設定し、前記現在の分割レイヤ数が予め設定された分割レイヤ数に等しくなるまで、前記サンプリング周期の解析値を使用してターゲット詳細レイヤを処理し、次のリファインメントレイヤ及び次の詳細レイヤを得、現在の分割レイヤ数に対して１を加算する動作を実行するステップを継続して実行し、処理を終了することと、を含み得る。

例示的に、ｉ＝１以外の他のレイヤの場合、第ｉレイヤにより第ｉ＋１レイヤが得られることで説明する。前記サンプリング周期の解析値を使用して第ｉ詳細レイヤを処理し、第ｉ＋１リファインメントレイヤ及び第ｉ＋１詳細レイヤを得、ｉは、ゼロより大きい整数であり、
ｉが予め設定された分割レイヤ数より小さい場合、ｉ＋１をｉに代入し、ｉが予め設定された分割レイヤ数に等しくなるまで、前記前記サンプリング周期のプリセット値を使用して第ｉ詳細レイヤを処理し、第ｉ＋１リファインメントレイヤ及び第ｉ＋１詳細レイヤを得るステップを継続して実行し、前記少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び前記少なくとも１つの詳細レイヤを得る。

本願の実施例において、復号化点群の場合、ソートされた復号化点群である必要がある。即ち、まず、復号化点群をソートする必要があり、次に、サンプリング周期の解析値に基づいてサンプリングして、第１リファインメントレイヤ及び第１詳細レイヤを得、続いて、第ｉ詳細レイヤを再度サンプリングして、第ｉ＋１リファインメントレイヤ及び第ｉ＋１詳細レイヤを得、ｉは、ゼロより大きい整数であり、第ｉ＋１詳細レイヤの点数が１に等しくなるまで、又はユーザが設定した予め設定された分割レイヤ数に達するまで分割を停止する。

Ｇ－ＰＣＣ規格において、ＬＯＤ分割に対する処理（Ｌｅｖｅｌ ｏｆ Ｄｅｔａｉｌ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）は、次の通りである。

現在の詳細レイヤがＬｏｄＬｖｌに対応し、出力（ダウンサンプリング、ｓｕｂｓａｍｐｌｅ）後の次の詳細レイヤがＬｏｄＬｖｌ＋１に対応する。ここで、ＬｏｄＬｖｌ＝０，…，ｎｕｍ＿ｄｅｔａｉｌ＿ｌｅｖｅｌｓ＿ｍｉｎｕｓ１の場合、ｉｎＬｏｄＳｉｚｅは、ｌｏｄＳｉｚｅｓ［ＬｏｄＬｖｌ］と同等である。

ここで、現在の詳細レイヤ（又は「入力詳細レイヤ」と呼ばれる）に単一の点が含まれ、又は所定数の分割レイヤ数（即ち、予め設定された分割レイヤ数）が構築されている場合には、更なる処理を行われない。

if (inLodSize == 1 || LodLvl == num_detail_levels_minus1) {
OutLodSize = 0
for (i = 0; i < InLodSize; i++)
OutDiffIdxs[i] = InLodIdxs[i]
}

そうでないと、次のいずれかのパーティションプロセスを使用してダウンサンプリングを行う。

ｌｏｄ＿ｓｃａｌａｂｉｌｉｔｙ＿ｅｎａｂｌｅｄ＿ｆｌａｇが１に等しい場合、八分木ベースのダウンサンプリングを実行する。

そうでないと、ｌｏｄ＿ｒｅｇｕｌａｒ＿ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｅｎａｂｌｅｄ＿ｆｌａｇが１に等しい場合、周期サンプリングを実行する。

そうでないと、距離ベースのダウンサンプリングを実行する。

周期ダウンサンプリングのプロセス：
現在の詳細レイヤのサンプリング周期は、
samplingPeriod = 2 + sampling_period_minus2[LodLvl]
入力詳細レイヤ内のインデックスに基づいて、入力点を次の詳細レイヤと次のリファインメントレイヤに割り当てる。

OutLodSize = OutDiffSize = 0
for (i = 0; i < InLodSize; i++) {
if (i % samplingPeriod)
OutDiffIdxs[OutDiffSize++] = InLodIdxs[i]
else
OutLodIdxs[OutLodSize++] = InLodIdxs[i]
}

なお、Ｇ－ＰＣＣ規格における上記の内容の具体的なパラメータの定義及び具体的なプロセスについて規格テキストを参照することができ、ここでは詳細な説明を省略する。

いくつかの実施例において、前記ビットストリームを解析し、前記サンプリング周期の解析値を決定することは、
前記ビットストリームを解析し、前記ターゲット詳細レイヤに対応する前記サンプリング周期のターゲット解析値を決定することを含み得る。

これに対応して、前記サンプリング周期の解析値を使用してターゲット詳細レイヤを処理し、次のリファインメントレイヤ及び次の詳細レイヤを得ることは、
前記サンプリング周期のターゲット解析値を使用して前記ターゲット詳細レイヤを処理し、次のリファインメントレイヤ及び次の詳細レイヤを得ることを含み得る。

本願の実施例において、前記サンプリング周期のターゲット解析値は、前記サンプリング周期の最大許容値以下である。

なお、上記のプロセスにおいて、この少なくとも１つの詳細レイヤに対応するサンプリング周期は、固定サンプリング周期であってもよく、可変サンプリング周期であってもよい。ここで、第ｉ詳細レイヤに対応するサンプリング周期の解析値は、サンプリング周期の第ｉ解析値で表すことができる。いくつかの実施例において、前記ビットストリームを解析し、前記サンプリング周期の解析値を決定することは、
前記ビットストリームを解析し、第ｉ詳細レイヤに対応する前記サンプリング周期の第ｉ解析値を決定することであって、ｉは、ゼロより大きい整数である、ことを含み、
これに対応して、前記サンプリング周期の解析値を使用して第ｉ詳細レイヤを処理し、第ｉ＋１リファインメントレイヤ及び第ｉ＋１詳細レイヤを得ることは、前記第ｉ詳細レイヤに対応する前記サンプリング周期の第ｉ解析値を使用して、第ｉ詳細レイヤを処理し、第ｉ＋１リファインメントレイヤ及び第ｉ＋１詳細レイヤを得ることを含み得る。

さらに、いくつかの実施例において、前記サンプリング周期の第ｉ解析値は、前記サンプリング周期の最大許容値以下である。

なお、この少なくとも１つの詳細レイヤの場合、各レイヤに対応するサンプリング周期のプリセット値は、いずれもサンプリング周期の最大許容値以下である。さらに、この少なくとも１つの詳細レイヤ内の異なる詳細レイヤは、異なるサンプリング周期のプリセット値に対応し、同一のサンプリング周期のプリセット値に対応してもよい。通常、この少なくとも１つの詳細レイヤ内の異なる詳細レイヤが異なるサンプリング周期のプリセット値に対応する場合、第ｉ詳細レイヤに対応するサンプリング周期のプリセット値が第ｉ＋１詳細レイヤに対応するサンプリング周期のプリセット値より大きいが、ここでは特に限定しない。

言い換えれば、第ｉｄｘ詳細レイヤに対応する第２シンタックス要素の値は、ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２［ｉｄｘ］で表すことができ、それでは、詳細レイヤｉｄｘ（又は第ｉｄｘ詳細レイヤと呼ばれる）に対応するサンプリング周期のプリセット値は、ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２［ｉｄｘ］に２を加算することにより得られる。ここで、ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２［ｉｄｘ］が第２シンタックス要素の最大許容値以下である。

ステップＳ４０４において、前記少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び前記少なくとも１つの詳細レイヤを使用して前記復号化点群の属性情報を復号化し、前記復号化点群の再構成点群を決定する。

なお、ＬＯＤ分割が完了した後、この少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び少なくとも１つの詳細レイヤを使用して属性情報を復号化し、具体的には、復号化された詳細レイヤ内の再構成点及び現在のリファインメントレイヤ内の復号化された再構成点を使用して現在の点を予測して、予測データを得るとともに、ビットストリームを解析することにより、予測残差を取得し、予測データと予測残差とを加算計算を実行して、現在の点の再構成データ（即ち、再構成点）を得ることができ、さらに、当該再構成点群を再構築することができる。

簡単に言えば、本願の実施例において、サンプリング周期の方式を使用して復号化点群に対してサンプリングして、ＬＯＤ分割を実現し、当該方法の複雑度が低く、さらに、初期点の分布をうまく捉えることができるが、不規則なサンプリング点群上の非滑らかな属性情報をより効果的に予測する。さらに、シンタックス要素ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２の最大許容値が定義されていない問題について、本願の実施例では、さらに、その最大値をＭＡＸとして予め定義する。サンプリング周期に基づくＬＯＤ生成方式において、まず、復号化点群をソートし、次に、ユーザによって設定されたサンプリング周期に基づいてソートされた入力点群をサンプリングすると、そのサンプリング周期が最大である場合は、現在の点群の点数以下であり、さらに、最小値は２となるはずである。この場合、２≦Ｔ≦Ｎで表され、ここで、Ｔは、サンプリング周期であり、Ｎは、復号化点群の点数である。それにより、ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２の区間は、０からＮ－２まで定義可能である。なお、シンタックス要素在は、デコーダで通常ゼロから始まるため、サンプリング周期では、２を減算する処理を実行する。

なお、シンタックス要素ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２は、属性パラメータセットにあり、ピクチャレベルである。属性パラメータセットの優先順位が高いため、各ｓｌｉｃｅは、いずれもこのシンタックス要素（ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２）を参照する。

さらに、ＭＡＸはビットストリームに書き込まれないが、主に復号化点群の関連内容（例えば、入力点群の点数、ｓｌｉｃｅの点数、ｓｌｉｃｅの最大許容点数等）を使用して得られ、システムの整合性チェックにのみ使用される。エンコーダは、サンプリング周期のプリセット値（即ち、ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２の値）をビットストリームに書き込むだけである。

なお、ドラフトテキストでは、「ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２［ｉｄｘ］に２を加算することが、詳細レイヤｉｄｘのサンプリング周期の値を表すことができ、さらに、サンプリング周期の値は０～ｘｘの区間内である」と定義する。本願の実施例において、サンプリング周期の値について、「ＭＡＸ以下」と略記することができる。このように、本願の実施例は、点群コンテンツに基づいて最大サンプリング周期を適応的に決定することができ、シンタックス要素ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｐｅｒｉｏｄ＿ｍｉｎｕｓ２の値の範囲を明確に規定することができる。

本実施例は、点群復号化方法を提供し、ビットストリームを解析することにより、復号化点群の幾何学的情報、及び前記復号化点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期の解析値を決定し、前記サンプリング周期の最大許容値を決定し、前記サンプリング周期の解析値が前記サンプリング周期の最大許容値以下である場合、前記サンプリング周期の解析値及び前記幾何学的情報に基づいて前記復号化点群を処理し、少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び少なくとも１つの詳細レイヤを得、前記少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び前記少なくとも１つの詳細レイヤを使用して前記復号化点群の属性情報を復号化し、前記復号化点群の再構成点群を決定する。このように、デコーダでサンプリング周期の最大値が規定されるため、サンプリング周期のプリセット値がサンプリング周期の最大値を超えないように保証することができ、それにより、当該サンプリング周期のプリセット値を使用して点群に対して一連の処理を行う際に、システムの整合性を向上させることができ、さらに、復号化効率も向上して、復号化性能も向上することができる。

本願のさらに別の実施例において、前述した実施例と同様の発明構想に基づいて、図５を参照すると、図５は、本願の実施例によるエンコーダ５０の構成構造を例示的に示す図である。図５に示すように、当該エンコーダ５０は、第１取得ユニット５０１と、第１決定ユニット５０２と、第１サンプリングユニット５０３と、符号化ユニット５０４とを備えることができ、ここで、
第１取得ユニット５０１は、入力点群の幾何学的情報と属性情報を取得するように構成され、
第１決定ユニット５０２は、前記入力点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期の最大許容値を決定し、前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、前記サンプリング周期のプリセット値を決定するように構成され、
第１サンプリングユニット５０３は、前記サンプリング周期のプリセット値及び前記幾何学的情報に基づいて前記入力点群を処理し、少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び少なくとも１つの詳細レイヤを得るように構成され、
符号化ユニット５０４は、前記少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び前記少なくとも１つの詳細レイヤを使用して前記属性情報を符号化し、ビットストリームを生成し、前記サンプリング周期のプリセット値を前記ビットストリームに書き込むように構成される。

いくつかの実施例において、第１決定ユニット５０２はさらに、前記入力点群に含まれる総点数を決定し、前記入力点群に含まれる総点数に基づいて、前記サンプリング周期の最大許容値を決定するように構成される。

いくつかの実施例において、図５を参照すると、エンコーダ５０はさらに、前記サンプリング周期の最大許容値を前記入力点群に含まれる総点数に等しくなるように設定するように構成される第１設定ユニット５０５を備えることができる。

いくつかの実施例において、第１決定ユニット５０２はさらに、前記入力点群の適合性パラメータを決定し、前記適合性パラメータは、プロファイルパラメータ、階層パラメータ、レベルパラメータのうちの少なくとも１つを含み、前記適合性パラメータに基づいて、前記サンプリング周期の最大許容値を決定するように構成される。

いくつかの実施例において、第１設定ユニット５０５はさらに、前記サンプリング周期の最大許容値を前記適合性パラメータに対応するプリセット値に等しくなるように設定するように構成される。

いくつかの実施例において、第１設定ユニット５０５はさらに、前記サンプリング周期の最大許容値をプリセット定数値に設定するように構成される。

いくつかの実施例において、図５を参照すると、エンコーダ５０はさらに、分割ユニット５０６を備えることができ、
第１決定ユニット５０２はさらに、前記入力点群に含まれる総点数を決定するように構成され、
分割ユニット５０６は、前記入力点群に含まれる総点数がｓｌｉｃｅに包含可能な最大許容点数より大きい場合、前記入力点群を分割して、少なくとも１つのｓｌｉｃｅを得るように構成され、
第１決定ユニット５０２はさらに、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数を決定し、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数に基づいて、前記サンプリング周期の最大許容値を決定するように構成される。

いくつかの実施例において、第１決定ユニット５０２はさらに、前記点数から最大値を選択し、前記最大値を前記サンプリング周期の最大許容値として決定するように構成される。

いくつかの実施例において、第１設定ユニット５０５は、前記サンプリング周期の最大許容値を前記ｓｌｉｃｅに包含可能な最大許容点数に等しくなるように設定するように構成される。

いくつかの実施例において、図５を参照すると、エンコーダ５０はさらに、書き込みユニット５０７を備え、
第１決定ユニット５０２はさらに、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数に基づいて、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに対応する第１シンタックス要素の値を決定するように構成され、前記第１シンタックス要素は、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数を示すために使用される。

書き込みユニット５０７は、前記第１シンタックス要素の値を前記ビットストリームに書き込むように構成される。

いくつかの実施例において、第１設定ユニット５０５はさらに、前記第１シンタックス要素の値を前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数と第１定数値との和に等しくなるように設定するように構成され、前記第１定数値は、プリセット整数値である。

いくつかの実施例において、前記第１定数値は、－１に等しい。

いくつかの実施例において、書き込みユニット５０７はさらに、前記第１シンタックス要素の値を前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅの幾何学的データユニットに書き込み、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅの幾何学的データユニットを前記ビットストリームに書き込むように構成される。

いくつかの実施例において、第１取得ユニット５０１は、前記サンプリング周期の候補入力値を取得するように構成され、
第１決定ユニット５０２はさらに、前記サンプリング周期の候補入力値が前記サンプリング周期の最大許容値以下である場合、前記サンプリング周期の候補入力値を前記サンプリング周期のプリセット値として決定するように構成される。

いくつかの実施例において、第１設定ユニット５０５はさらに、前記サンプリング周期のプリセット値を前記サンプリング周期の最大許容値以下に設定するように構成される。

いくつかの実施例において、第１決定ユニット５０２はさらに、前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、第２シンタックス要素の最大許容値を決定するように構成され、前記第２シンタックス要素は、前記入力点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期を示すために使用される。

いくつかの実施例において、第１設定ユニット５０５はさらに、前記第２シンタックス要素の最大許容値を前記サンプリング周期の最大許容値と第２定数値との和に等しくなるように設定するように構成され、前記第２定数値は、プリセット整数値である。

いくつかの実施例において、前記第２定数値は、－２に等しい。

いくつかの実施例において、第１設定ユニット５０５はさらに、前記第２シンタックス要素の最大許容値を前記サンプリング周期の最大許容値に等しくなるように設定するように構成される。

いくつかの実施例において、第１決定ユニット５０２はさらに、前記サンプリング周期のプリセット値に基づいて、第２シンタックス要素の値を決定するように構成され、
書き込みユニット５０７はさらに、前記第２シンタックス要素の値を前記ビットストリームに書き込むように構成される。

いくつかの実施例において、第１決定ユニット５０２はさらに、前記サンプリング周期のプリセット値に基づいて、第２シンタックス要素の値を決定するように構成され、
書き込みユニット５０７はさらに、前記第２シンタックス要素の値を属性パラメータセットに書き込み、前記属性パラメータセットを前記ビットストリームに書き込むように構成される。

いくつかの実施例において、前記第２シンタックス要素の値は、前記第２シンタックス要素の最大許容値以下である。

いくつかの実施例において、第１設定ユニット５０５はさらに、前記第２シンタックス要素の値を前記サンプリング周期のプリセット値と第３定数値との和に等しくなるように設定するように構成され、前記第３定数値は、プリセット整数値である。

いくつかの実施例において、前記第３定数値は、－２に等しい。

いくつかの実施例において、第１決定ユニット５０２はさらに、前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、前記ビットストリームにおける前記第２シンタックス要素の対応する第１ビット数を決定するように構成され、
書き込みユニット５０７はさらに、前記第２シンタックス要素の値を前記第１ビット数のバイナリビット列に変換し、前記第１ビット数のバイナリビット列を前記ビットストリームに書き込むように構成される。

いくつかの実施例において、第１設定ユニット５０５はさらに、前記第１ビット数を前記サンプリング周期の最大許容値より大きい、２を底とする対数値の最小整数値に等しくなるように設定するように構成される。

いくつかの実施例において、第１サンプリングユニット５０３はさらに、前記幾何学的情報に基づいて、前記サンプリング周期のプリセット値を使用して前記入力点群を処理し、第１リファインメントレイヤ及び第１詳細レイヤを得るように構成される。

いくつかの実施例において、第１サンプリングユニット５０３はさらに、前記サンプリング周期のプリセット値を使用してターゲット詳細レイヤを処理し、次のリファインメントレイヤ及び次の詳細レイヤを得、前記次の詳細レイヤの点数が１より大きい場合、得られた前記次の詳細レイヤを前記ターゲット詳細レイヤとして設定し、前記次の詳細レイヤの点数が１に等しくなるまで、前記サンプリング周期のプリセット値を使用してターゲット詳細レイヤを処理し、次のリファインメントレイヤ及び次の詳細レイヤを得るステップを継続して実行し、処理を終了するように構成される。

いくつかの実施例において、第１サンプリングユニット５０３はさらに、前記サンプリング周期のプリセット値を使用してターゲット詳細レイヤを処理し、次のリファインメントレイヤ及び次の詳細レイヤを得、現在の分割レイヤ数に対して１を加算する動作を実行し、前記現在の分割レイヤ数が予め設定された分割レイヤ数より小さい場合、得られた前記次の詳細レイヤを前記ターゲット詳細レイヤとして設定し、前記現在の分割レイヤ数が予め設定された分割レイヤ数に等しくなるまで、前記サンプリング周期のプリセット値を使用してターゲット詳細レイヤを処理し、次のリファインメントレイヤ及び次の詳細レイヤを得、現在の分割レイヤ数に対して１を加算する動作を実行するステップを継続して実行し、処理を終了するように構成される。

いくつかの実施例において、第１決定ユニット５０２はさらに、前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、前記ターゲット詳細レイヤに対応する前記サンプリング周期のターゲットプリセット値を決定するように構成され、
第１サンプリングユニット５０３はさらに、前記サンプリング周期のターゲットプリセット値を使用して前記ターゲット詳細レイヤを処理し、次のリファインメントレイヤ及び次の詳細レイヤを得るように構成される。

いくつかの実施例において、前記サンプリング周期のターゲットプリセット値は、前記サンプリング周期の最大許容値以下である。

理解できることのように、本願の実施例において、「ユニット」は、部分回路、部分プロセッサ、部分プログラム又はソフトウェア等であってもよいが、もちろん、モジュールであってもよく、非モジュール化されたものであってもよい。さらに、本実施例における各構成要素は、１つの処理ユニットに統合されてもよく、各ユニットが独立して物理的に存在してもよく、２つ又は２つ以上のユニットが１つのユニットに統合されてもよい。上記の統合されたユニットは、ハードウェアの形で実現されてもよく、ソフトウェア機能モジュールの形で実現されてもよい。

前記統合されたユニットが独立した製品として販売又は使用されず、ソフトウェア機能モジュールの形で実現される場合、１つのコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されてもよく、このような理解に基づいて、本実施例の技術的解決策は、本質的にあるいは従来技術に寄与する部分、あるいは当該技術的解決策の全部又は一部をソフトウェア製品の形で具現されることができ、当該コンピュータソフトウェア製品は、１つの記憶媒体に記憶され、１台のコンピュータ機器（パーソナルコンピュータ、サーバ、又はネットワーク機器等であってもよい）又はｐｒｏｃｅｓｓｏｒ（プロセッサ）に本実施例に記載の方法のステップの全部又は一部を実行させるためのいくつかの命令を含む。前述した記憶媒体は、Ｕディスク、リムーバブルハードディスク、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ：Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気ディスク又は光ディスク等の各種プログラムコードを記憶可能な媒体を含む。

したがって、本願の実施例は、エンコーダ５０に適用されるコンピュータ記憶媒体を提供し、当該コンピュータ記憶媒体には、コンピュータプログラムが記憶され、前記コンピュータプログラムが第１プロセッサによって実行されるときに、前述した実施例のいずれかに記載の方法を実現する。

上記のエンコーダ５０の構成及びコンピュータ記憶媒体に基づいて、図６を参照すると、図６は、本願の実施例によって提供されるエンコーダ５０の具体的なハードウェア構成を例示的に示す図である。図６に示すように、第１通信インタフェース６０１と、第１メモリ６０２と、第１プロセッサ６０３とを備え、各構成要素は、第１バスシステム６０４を介して結合されてもよい。理解できることのように、第１バスシステム６０４は、これらの構成要素間の接続通信を実現するために使用される。第１バスシステム６０４は、データバスに加えて、電源バス、制御バス及び状態信号バスを有する。しかしながら、説明を明確にするために、図６では各バスをすべて第１バスシステム６０４と表記する。ここで、
第１通信インタフェース６０１は、他の外部ネットワーク要素との間で情報を送受信する過程において、信号の送受信を実行するために使用され、
第１メモリ６０２は、第１プロセッサ６０３上で実行可能なコンピュータプログラムを記憶するために使用され、
第１プロセッサ６０３は、前記コンピュータプログラムを実行するときに、
入力点群の幾何学的情報と属性情報を取得することと、
前記入力点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期の最大許容値を決定することと、
前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、前記サンプリング周期のプリセット値を決定することと、
前記サンプリング周期のプリセット値及び前記幾何学的情報に基づいて前記入力点群を処理し、少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び少なくとも１つの詳細レイヤを得ることと、
前記少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び前記少なくとも１つの詳細レイヤを使用して前記属性情報を符号化し、ビットストリームを生成し、前記サンプリング周期のプリセット値を前記ビットストリームに書き込むことと、を実行するために使用される。

理解できることのように、本願の実施例における第１メモリ６０２は、揮発性メモリ又は不揮発性メモリであってもよく、揮発性及び不揮発性メモリの両方を含んでもよい。ここで、不揮発性メモリは、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ：Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、プログラマブルリードオンリーメモリ（ＰＲＯＭ：Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、消去可能なプログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭ：Ｅｒａｓａｂｌｅ ＰＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ＥＰＲＯＭ）又はフラッシュメモリであってもよい。揮発性メモリは、外部キャッシュとして機能するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）であってもよい。例示的であるが限定的ではない説明によって、例えば、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ：Ｓｔａｔｉｃ ＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ：Ｄｙｎａｍｉｃ ＲＡＭ）、同期ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ：Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ＤＲＡＭ）、ダブルデータレート同期ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＤＲＳＤＲＡＭ：Ｄｏｕｂｌｅ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ ＳＤＲＡＭ）、エンハンスド同期ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＥＳＤＲＡＭ：Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＳＤＲＡＭ）、同期接続ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＬＤＲＡＭ：Ｓｙｎｃｈｌｉｎｋ ＤＲＡＭ）及びダイレクトメモリバスランダムアクセスメモリ（ＤＲＲＡＭ：Ｄｉｒｅｃｔ Ｒａｍｂｕｓ ＲＡＭ）の多くの形態のＲＡＭを使用することができる。本願で記載されたシステム及び方法の第１メモリ６０２は、これら及びその他の任意の適切なタイプのメモリを含むがこれに限定されないことを目的とする。

しかしながら、第１プロセッサ６０３は、信号の処理能力を有する集積回路チップであってもよい。実現プロセスにおいて、上記の方法の各ステップは、第１プロセッサ６０３内のハードウェアの集積論理回路又はソフトウェア形態の命令によって完了される。上記の第１プロセッサ６０３は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、専用集積回路（ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、既存のプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）又は他のプログラマブルロジックデバイス、ディスクリートゲート又はトランジスタロジックデバイス、ディスクリートハードウェアコンポーネントであってもよい。本願の実施例において開示された各方法、ステップ及びロジックブロック図を実現又は実行することができる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよく、あるいは当該プロセッサは、任意の従来のプロセッサであってもよい。本願の実施例で開示された方法のステップは、ハードウェアデコードプロセッサ実行完了として直接実装されてもよく、又はデコードプロセッサ内のハードウェア及びソフトウェアモジュールの組み合わせによって実行完了として実装されてもよい。ソフトウェアモジュールは、ランダムメモリ、フラッシュメモリ、リードオンリーメモリ、プログラマブルリードオンリーメモリ、又は電気的に消去可能なプログラマブルメモリ、レジスタ等の本分野の成熟した記憶媒体に配置されてもよい。当該記憶媒体は、第１メモリ６０２に配置され、第１プロセッサ６０３は、第１メモリ６０２内の情報を読み取って、そのハードウェアに組み合わせて上記の方法のステップを完了する。

理解できることのように、本願に記載のこれらの実施例は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード又はそれらの組み合わせによって実装されてもよい。ハードウェアによる実装の場合、処理ユニットは、１つ又は複数の専用集積回路（ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）、デジタル信号処理機器（ＤＳＰＤ：ＤＳＰ Ｄｅｖｉｃｅ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ：Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、汎用プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、本願に記載した機能を実行するための他の電子ユニット又はそれらの組み合わせに実装されてもよい。ソフトウェアによる実装の場合、本願に記載した技術を本願に記載した機能を実行するモジュール（例えば、プロセス、関数等）によって実装されてもよい。ソフトウェアコードは、メモリに記憶され、プロセッサを介して実行されてもよい。メモリは、プロセッサ内又はプロセッサ外部に実装されてもよい。

選択可能に、別の実施例として、第１プロセッサ６０３はさらに、前記コンピュータプログラムを実行するときに、前述した実施例のいずれかに記載された方法を実行するために使用されてもよい。

本実施例は、第１取得ユニットと、第１決定ユニットと、第１サンプリングユニットと、符号化ユニットとを備えることができるエンコーダを提供する。このように、エンコーダでサンプリング周期の最大値が規定されるため、サンプリング周期のプリセット値がサンプリング周期の最大値を超えないように保証することができ、それにより、当該サンプリング周期のプリセット値を使用して点群に対して一連の処理を実行する際に、システムの整合性を向上させることができ、符号化効率も向上して、符号化性能も向上することができる。

本願のさらに別の実施例において、前述した実施例と同様の発明構想に基づいて、図７を参照すると、図７は、本願の実施例によるデコーダ７０の構成構造を例示的に示す図である。図７に示すように、当該デコーダ７０は、復号化ユニット７０１と、第２決定ユニット７０２と、第２サンプリングユニット７０３とを備えることができ、ここで、
復号化ユニット７０１は、復号化点群の幾何学的情報、及び前記復号化点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期の解析値を決定するように構成され、
第２決定ユニット７０２は、前記サンプリング周期の最大許容値を決定するように構成され、
第２サンプリングユニット７０３は、前記サンプリング周期の解析値が前記サンプリング周期の最大許容値以下である場合、前記サンプリング周期の解析値及び前記幾何学的情報に基づいて前記復号化点群を処理し、少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び少なくとも１つの詳細レイヤを得るように構成され、
復号化ユニット７０１はさらに、前記少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び前記少なくとも１つの詳細レイヤを使用して前記復号化点群の属性情報を復号化し、前記復号化点群の再構成点群を決定するように構成される。

いくつかの実施例において、第２決定ユニット７０２はさらに、ｓｌｉｃｅに包含可能な最大許容点数を決定し、前記ｓｌｉｃｅに包含可能な最大許容点数に基づいて、前記サンプリング周期の最大許容値を決定するように構成される。

いくつかの実施例において、図７を参照すると、デコーダ７０はさらに、前記サンプリング周期の最大許容値を前記ｓｌｉｃｅに包含可能な最大許容点数に等しくなるように設定するように構成される第２設定ユニット７０４を備えることができる。

いくつかの実施例において、復号化ユニット７０１はさらに、前記ビットストリームを解析し、少なくとも１つのｓｌｉｃｅに対応する第１シンタックス要素の値を決定するように構成され、前記第１シンタックス要素は、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数を示すために使用され、
第２決定ユニット７０２はさらに、前記第１シンタックス要素の値に基づいて、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数を決定し、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数に基づいて、前記サンプリング周期の最大許容値を決定するように構成される。

いくつかの実施例において、第２決定ユニット７０２はさらに、前記点数から最大値を選択し、前記最大値を前記サンプリング周期の最大許容値として決定するように構成される。

いくつかの実施例において、復号化ユニット７０１はさらに、前記ビットストリームを解析し、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅの幾何学的データユニットを決定するように構成される、
第２決定ユニット７０２はさらに、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅの幾何学的データユニットから、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに対応する第１シンタックス要素の値を決定するように構成される。

いくつかの実施例において、第２設定ユニット７０４はさらに、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数の値を前記第１シンタックス要素の値と第１定数値との和に等しくなるように設定するように構成され、前記第１定数値は、プリセット整数値である。

いくつかの実施例において、前記第１定数値は、１に等しい。

いくつかの実施例において、復号化ユニット７０１はさらに、前記ビットストリームを解析し、前記復号化点群に含まれる総点数を決定するように構成され、
第２決定ユニット７０２はさらに、前記復号化点群に含まれる総点数に基づいて、前記サンプリング周期の最大許容値を決定するように構成される。

いくつかの実施例において、第２設定ユニット７０４はさらに、前記サンプリング周期の最大許容値を前記復号化点群に含まれる総点数に等しくなるように設定するように構成される。

いくつかの実施例において、復号化ユニット７０１はさらに、前記ビットストリームを解析し、適合性パラメータを決定するように構成され、前記適合性パラメータは、プロファイルパラメータ、階層パラメータ、レベルパラメータのうちの少なくとも１つを含み、
第２決定ユニット７０２はさらに、前記適合性パラメータに基づいて、前記サンプリング周期の最大許容値を決定するように構成される。

いくつかの実施例において、第２設定ユニット７０４はさらに、前記サンプリング周期の最大許容値を前記適合性パラメータに対応するプリセット値に等しくなるように設定するように構成される。

いくつかの実施例において、第２設定ユニット７０４はさらに、前記サンプリング周期の最大許容値をプリセット定数値に設定するように構成される。

いくつかの実施例において、復号化ユニット７０１はさらに、前記ビットストリームを解析し、第２シンタックス要素の値を決定するように構成され、前記第２シンタックス要素は、前記復号化点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期を示すために使用され、
第２決定ユニット７０２はさらに、前記第２シンタックス要素の値に基づいて、前記サンプリング周期の解析値を決定するように構成される。

いくつかの実施例において、復号化ユニット７０１はさらに、前記ビットストリームを解析し、属性パラメータセットを取得するように構成され、
第２取得ユニット７０４はさらに、前記属性パラメータセットから、前記第２シンタックス要素の値を決定するように構成される。

いくつかの実施例において、第２決定ユニット７０２はさらに、前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、前記ビットストリームにおける前記第２シンタックス要素の対応する第１ビット数を決定するように構成される。

いくつかの実施例において、第２設定ユニット７０４はさらに、前記第１ビット数を前記サンプリング周期の最大許容値より大きい、２を底とする対数値の最小整数値に等しくなるように設定するように構成される。

いくつかの実施例において、第２設定ユニット７０４はさらに、前記ビットストリームから前記第１ビット数に等しい数のバイナリビット列を読み取り、前記第２シンタックス要素の値を、前記バイナリビット列に対応する符号なし整数に等しくなるように設定するように構成される。

いくつかの実施例において、第２決定ユニット７０２はさらに、前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、前記第２シンタックス要素の最大許容値を決定するように構成される。

いくつかの実施例において、第２設定ユニット７０４はさらに、前記第２シンタックス要素の最大許容値を前記サンプリング周期の最大許容値と第２定数値との和に等しくなるように設定するように構成され、前記第２定数値は、プリセット整数値である。

いくつかの実施例において、前記第２定数値は、－２に等しい。

いくつかの実施例において、第２設定ユニット７０４はさらに、前記第２シンタックス要素の最大許容値を前記サンプリング周期の最大許容値に等しくなるように設定するように構成される。

いくつかの実施例において、前記第２シンタックス要素の値は、前記第２シンタックス要素の最大許容値以下である。

いくつかの実施例において、第２設定ユニット７０４はさらに、前記サンプリング周期の解析値を前記第２シンタックス要素に対する値と第３定数値との和に等しくなるように設定するように構成され、前記第３定数値は、プリセット整数値である。

いくつかの実施例において、前記第３定数値は、２に等しい。

いくつかの実施例において、第２サンプリングユニット７０３はさらに、前記幾何学的情報に基づいて、前記サンプリング周期の解析値を使用して前記復号化点群を処理し、第１リファインメントレイヤ及び第１詳細レイヤを得るように構成される。

いくつかの実施例において、第２サンプリングユニット７０３はさらに、前記サンプリング周期の解析値を使用してターゲット詳細レイヤを処理し、次のリファインメントレイヤ及び次の詳細レイヤを得、前記次の詳細レイヤの点数が１より大きい場合、得られた前記次の詳細レイヤを前記ターゲット詳細レイヤとして設定し、前記次の詳細レイヤの点数が１に等しくなるまで、前記サンプリング周期の解析値を使用してターゲット詳細レイヤを処理し、次のリファインメントレイヤ及び次の詳細レイヤを得るステップを継続して実行し、処理を終了するように構成される。

いくつかの実施例において、第２サンプリングユニット７０３はさらに、前記サンプリング周期の解析値を使用してターゲット詳細レイヤを処理し、次のリファインメントレイヤ及び次の詳細レイヤを得、現在の分割レイヤ数に対して１を加算する動作を実行し、前記現在の分割レイヤ数が予め設定された分割レイヤ数より小さい場合、得られた前記次の詳細レイヤを前記ターゲット詳細レイヤとして設定し、前記現在の分割レイヤ数が予め設定された分割レイヤ数に等しくなるまで、前記サンプリング周期の解析値を使用してターゲット詳細レイヤを処理し、次のリファインメントレイヤ及び次の詳細レイヤを得、現在の分割レイヤ数に対して１を加算する動作を実行するステップを継続して実行し、処理を終了するように構成される。

いくつかの実施例において、復号化ユニット７０１はさらに、前記ビットストリームを解析し、前記ターゲット詳細レイヤに対応する前記サンプリング周期のターゲット解析値を決定するように構成される。

いくつかの実施例において、第２サンプリングユニット７０３はさらに、前記サンプリング周期のターゲット解析値を使用して前記ターゲット詳細レイヤを処理し、次のリファインメントレイヤ及び次の詳細レイヤを得るように構成される。

いくつかの実施例において、前記サンプリング周期のターゲット解析値は、前記サンプリング周期の最大許容値以下である。

理解できることのように、本実施例において、「ユニット」は、部分回路、部分プロセッサ、部分プログラム又はソフトウェア等であってもよいが、もちろん、モジュールであってもよく、非モジュール化されたものであってもよい。さらに、本実施例における各構成要素は、１つの処理ユニットに統合されてもよく、各ユニットが独立して物理的に存在してもよく、２つ又は２つ以上のユニットが１つのユニットに統合されてもよい。上記の統合されたユニットは、ハードウェアの形で実現されてもよく、ソフトウェア機能モジュールの形で実現されてもよい。

前記統合されたユニットが独立した製品として販売又は使用されず、ソフトウェア機能モジュールの形で実現される場合、１つのコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されてもよい。このような理解に基づいて、本実施例は、デコーダ７０に適用されるコンピュータ記憶媒体を提供し、当該コンピュータ記憶媒体には、コンピュータプログラムが記憶され、前記コンピュータプログラムが第２プロセッサによって実行されるときに、前述した実施例のいずれかに記載の方法を実現する。

上記のデコーダ７０の構成及びコンピュータ記憶媒体に基づいて、図８を参照すると、図８は、本願の実施例によって提供されるデコーダ７０の具体的なハードウェア構成を例示的に示す図である。図８に示すように、第２通信インタフェース８０１と、第２メモリ８０２と、第２プロセッサ８０３とを備え、各構成要素は、第２バスシステム８０４を介して結合されてもよい。理解できることのように、第２バスシステム８０４は、これらの構成要素間の接続通信を実現するために使用される。第２バスシステム８０４は、データバスに加えて、電源バス、制御バス及び状態信号バスを有する。しかしながら、説明を明確にするために、図８では各バスをすべて第２バスシステム８０４と表記する。ここで、
第２通信インタフェース８０１は、他の外部ネットワーク要素との間で情報を送受信する過程において、信号の送受信を実行するために使用され、
第２メモリ８０２は、第２プロセッサ８０３上で実行可能なコンピュータプログラムを記憶するために使用され、
第２プロセッサ８０３は、前記コンピュータプログラムを実行するときに、
ビットストリームを解析し、復号化点群の幾何学的情報、及び前記復号化点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期の解析値を決定することと、
前記サンプリング周期の最大許容値を決定することと、
前記サンプリング周期の解析値が前記サンプリング周期の最大許容値以下である場合、前記サンプリング周期の解析値及び前記幾何学的情報に基づいて前記復号化点群を処理し、少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び少なくとも１つの詳細レイヤを得ることと、
前記少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び前記少なくとも１つの詳細レイヤを使用して前記復号化点群の属性情報を復号化し、前記復号化点群の再構成点群を決定することと、を実行するために使用される。

選択可能に、別の実施例として、第２プロセッサ８０３はさらに、前記コンピュータプログラムを実行するときに、前述した実施例のいずれかに記載された方法を実行するために使用されてもよい。

理解できることのように、第２メモリ８０２は、第１メモリ６０２と同様のハードウェアの機能を有し、第２プロセッサ８０３は、第１プロセッサ６０３と同様のハードウェア機能を有し、ここでは詳細な説明は省略する。

本実施例は、復号化ユニットと、第２決定ユニットと、第２サンプリングユニットとを備えることができるデコーダを提供する。このように、デコーダでサンプリング周期の最大値が規定されるため、サンプリング周期のプリセット値がサンプリング周期の最大値を超えないように保証することができ、それにより、当該サンプリング周期のプリセット値を使用して点群に対して一連の処理を実行する際に、システムの整合性を向上させることができ、さらに、復号化効率も向上して、復号化性能も向上することができる。

なお、本願において、用語「含む」、「包含」又はその他の変形体は、非排他的包含を含むことを意味し、それにより、一連の要素を含むプロセス、方法、物品又は装置は、それらの要素だけでなく、明示的に記載されていない他の要素も含み、あるいは、このようなプロセス、方法、物品又は装置に固有の要素として含んでもよい。これ以上の制限がない限り、「１つの……を含む」というステートメントによって限定される要素は、当該要素を含むプロセス、方法、物品又は装置に追加的な同じ要素が存在する可能性を排除するものではない。

上記の本願の実施例の番号は、説明のために記載されたものであり、実施例の優劣を表すものではない。

本願によって提供されるいくつかの方法の実施例において開示される方法は、競合することなく任意に組み合わせて、新しい方法の実施例を得ることができる。

本願によって提供されるいくつかの製品の実施例において開示される特徴は、競合することなく任意に組み合わせて、新しい製品の実施例を得ることができる。

本願によって提供されるいくつかの方法又は装置の実施例において開示される特徴は、競合することなく任意に組み合わせて、新しい方法の実施例又は装置の実施例を得ることができる。

以上の説明は、本願の具体的な実施形態に過ぎないが、本願の保護範囲はこれに限定されるものではなく、本願が開示した技術的範囲内で、変更又は置換を容易に想到し得る当業者なら誰でも本願の保護範囲内に含まれるものとする。したがって、本願の保護範囲は、前述した特許請求の範囲に準拠するものとする。

本願の実施例において、エンコーダ側では、入力点群の幾何学的情報と属性情報を取得することにより、前記入力点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期の最大許容値を決定し、前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、前記サンプリング周期のプリセット値を決定し、前記サンプリング周期のプリセット値及び前記幾何学的情報に基づいて前記入力点群を処理し、少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び少なくとも１つの詳細レイヤを得、前記少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び前記少なくとも１つの詳細レイヤを使用して前記属性情報を符号化し、ビットストリームを生成し、前記サンプリング周期のプリセット値を前記ビットストリームに書き込む。デコーダ側では、ビットストリームを解析することにより、復号化点群、及び前記復号化点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期の解析値を決定し、前記サンプリング周期の解析値が前記サンプリング周期の最大許容値以下である場合、前記サンプリング周期の解析値及び前記幾何学的情報に基づいて前記復号化点群を処理し、少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び少なくとも１つの詳細レイヤを得、前記少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び前記少なくとも１つの詳細レイヤを使用して前記復号化点群の属性情報を復号化し、前記復号化点群の再構成点群を決定する。このように、エンコーダ及びデコーダではサンプリング周期の最大値が規定されるため、サンプリング周期のプリセット値がサンプリング周期の最大値を超えないように保証することができ、それにより、当該サンプリング周期のプリセット値を使用して点群に対して一連の処理を実行する際に、システムの整合性を向上させることができ、さらに、コーデック効率を向上させることができる。

Claims (24)

1. エンコーダに適用される、点群符号化方法であって、
   入力点群の幾何学的情報と属性情報を取得することと、
   前記入力点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期の最大許容値を決定することと、
   前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、前記サンプリング周期のプリセット値を決定することと、
   前記サンプリング周期のプリセット値及び前記幾何学的情報に基づいて前記入力点群を処理し、少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び少なくとも１つの詳細レイヤを得ることと、
   前記少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び前記少なくとも１つの詳細レイヤを使用して前記属性情報を符号化し、ビットストリームを生成し、前記サンプリング周期のプリセット値を前記ビットストリームに書き込むことと、を含む、点群符号化方法。
2. 前記入力点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期の最大許容値を決定することは、
   前記入力点群に含まれる総点数を決定することと、
   前記入力点群に含まれる総点数がスライス（ｓｌｉｃｅ）に包含可能な最大許容点数より大きい場合、前記入力点群を分割して、少なくとも１つのｓｌｉｃｅを得、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数を決定することと、
   前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数に基づいて、前記サンプリング周期の最大許容値を決定することと、を含む
   請求項１に記載の点群符号化方法。
3. 前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数に基づいて、前記サンプリング周期の最大許容値を決定することは、
   前記点数から最大値を選択し、前記最大値を前記サンプリング周期の最大許容値として決定することを含む
   請求項２に記載の点群符号化方法。
4. 前記点群符号化方法は、
   前記サンプリング周期の最大許容値を前記ｓｌｉｃｅに包含可能な最大許容点数に等しくなるように設定することをさらに含む
   請求項２に記載の点群符号化方法。
5. 前記点群符号化方法は、
   前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数に基づいて、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに対応する第１シンタックス要素の値を決定することであって、前記第１シンタックス要素は、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数を示すために使用される、ことと、
   前記第１シンタックス要素の値を前記ビットストリームに書き込むことと、をさらに含む
   請求項２に記載の点群符号化方法。
6. 前記点群符号化方法は、
   前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、第２シンタックス要素の最大許容値を決定することであって、前記第２シンタックス要素は、前記入力点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期を示すために使用される、ことをさらに含む
   請求項１に記載の点群符号化方法。
7. 前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、第２シンタックス要素の最大許容値を決定することは、
   前記第２シンタックス要素の最大許容値を前記サンプリング周期の最大許容値と第２定数値との和に等しくなるように設定することであって、前記第２定数値は、プリセット整数値である、ことを含み、前記第２定数値は、－２に等しい
   請求項６に記載の点群符号化方法。
8. 前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、第２シンタックス要素の最大許容値を決定することは、
   前記第２シンタックス要素の最大許容値を前記サンプリング周期の最大許容値に等しくなるように設定することを含む
   請求項６に記載の点群符号化方法。
9. 前記サンプリング周期のプリセット値を前記ビットストリームに書き込むことは、
   前記サンプリング周期のプリセット値に基づいて、第２シンタックス要素の値を決定することと、
   前記第２シンタックス要素の値を属性パラメータセットに書き込み、前記属性パラメータセットを前記ビットストリームに書き込むことと、を含む
   請求項１に記載の点群符号化方法。
10. 前記第２シンタックス要素の値は、前記第２シンタックス要素の最大許容値以下である
    請求項９に記載の点群符号化方法。
11. 前記サンプリング周期のプリセット値に基づいて、第２シンタックス要素の値を決定することは、
    前記第２シンタックス要素の値を前記サンプリング周期のプリセット値と第３定数値との和に等しくなるように設定することであって、前記第３定数値は、プリセット整数値である、ことを含み、前記第３定数値は、－２に等しい
    請求項９に記載の点群符号化方法。
12. デコーダに適用される、点群復号化方法であって、
    ビットストリームを解析し、復号化点群の幾何学的情報、及び前記復号化点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期の解析値を決定することと、
    前記サンプリング周期の最大許容値を決定することと、
    前記サンプリング周期の解析値が前記サンプリング周期の最大許容値以下である場合、前記サンプリング周期の解析値及び前記幾何学的情報に基づいて前記復号化点群を処理し、少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び少なくとも１つの詳細レイヤを得ることと、
    前記少なくとも１つのリファインメントレイヤ及び前記少なくとも１つの詳細レイヤを使用して前記復号化点群の属性情報を復号化し、前記復号化点群の再構成点群を決定することと、を含む、点群復号化方法。
13. 前記サンプリング周期の最大許容値を決定することは、
    スライス（ｓｌｉｃｅ）に包含可能な最大許容点数を決定することと、
    前記ｓｌｉｃｅに包含可能な最大許容点数に基づいて、前記サンプリング周期の最大許容値を決定することと、を含む
    請求項１２に記載の点群復号化方法。
14. 前記ｓｌｉｃｅに包含可能な最大許容点数に基づいて、前記サンプリング周期の最大許容値を決定することは、
    前記サンプリング周期の最大許容値を前記ｓｌｉｃｅに包含可能な最大許容点数に等しくなるように設定することを含む
    請求項１３に記載の点群復号化方法。
15. 前記サンプリング周期の最大許容値を決定することは、
    前記ビットストリームを解析し、少なくとも１つのｓｌｉｃｅに対応する第１シンタックス要素の値を決定することであって、前記第１シンタックス要素は、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数を示すために使用される、ことと、
    前記第１シンタックス要素の値に基づいて、前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数を決定することと、
    前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数に基づいて、前記サンプリング周期の最大許容値を決定することと、を含む
    請求項１２に記載の点群復号化方法。
16. 前記少なくとも１つのｓｌｉｃｅに含まれる点数に基づいて、前記サンプリング周期の最大許容値を決定することは、
    前記点数から最大値を選択し、前記最大値を前記サンプリング周期の最大許容値として決定することを含む
    請求項１５に記載の点群復号化方法。
17. 前記ビットストリームを解析し、前記サンプリング周期の解析値を決定することは、
    前記ビットストリームを解析し、第２シンタックス要素の値を決定することであって、前記第２シンタックス要素は、前記復号化点群に対して詳細レベル分割を実行する際のサンプリング周期を示すために使用される、ことと、
    前記第２シンタックス要素の値に基づいて、前記サンプリング周期の解析値を決定することと、を含む
    請求項１２に記載の点群復号化方法。
18. 前記ビットストリームを解析し、第２シンタックス要素の値を決定することは、
    前記ビットストリームを解析し、属性パラメータセットを取得することと、
    前記属性パラメータセットから、前記第２シンタックス要素の値を決定することと、を含む
    請求項１７に記載の点群復号化方法。
19. 前記点群復号化方法は、
    前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、前記第２シンタックス要素の最大許容値を決定することをさらに含む
    請求項１７に記載の点群復号化方法。
20. 前記サンプリング周期の最大許容値に基づいて、前記第２シンタックス要素の最大許容値を決定することは、
    前記第２シンタックス要素の最大許容値を前記サンプリング周期の最大許容値と第２定数値との和に等しくなるように設定することであって、前記第２定数値は、プリセット整数値である、ことを含み、前記第２定数値は、－２に等しい
    請求項１９に記載の点群復号化方法。
21. 前記第２シンタックス要素の値は、前記第２シンタックス要素の最大許容値以下である
    請求項１９に記載の点群復号化方法。
22. 前記第２シンタックス要素の値に基づいて、前記サンプリング周期の解析値を決定することは、
    前記サンプリング周期の解析値を前記第２シンタックス要素に対する値と第３定数値との和に等しくなるように設定することであって、前記第３定数値は、プリセット整数値である、ことを含み、前記第３定数値は、２に等しい
    請求項１７に記載の点群復号化方法。
23. エンコーダであって、前記エンコーダは、メモリと、プロセッサとを備え、
    前記メモリは、前記プロセッサ上で実行可能なコンピュータプログラムを記憶するために使用され、
    前記プロセッサは、前記コンピュータプログラムを実行するときに、請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の点群符号化方法を実行するために使用される、エンコーダ。
24. デコーダであって、前記デコーダは、メモリと、プロセッサとを備え、
    前記メモリは、前記プロセッサ上で実行可能なコンピュータプログラムを記憶するために使用され、
    前記プロセッサは、前記コンピュータプログラムを実行するときに、請求項１２ないし２２のいずれか一項に記載の点群復号化方法を実行するために使用される、デコーダ。

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