点云分视角传输的编码方法、系统及介质技术方案

本发明专利技术提供了一种点云分视角传输的编码方法，包括：点云片段确定步骤：根据观测视角来确定对应的点云片段，获得一系列被划分到对应视角类别的点云片段；分视角传输编码步骤：根据获得的一系列被划分到对应视角类别的点云片段，采用分视角传输方案，对于需要观测到的视角进行高清晰度的编码传输，对于不需要被观察得到的视角进行较低清晰度的编码传输。本发明专利技术提供了一种对于新型的点云媒体进行根据用户视角自适应调整的传输策略，不需要对目前的点云传输策略进行较大修改，可以较好的结合目前的高压缩率的编码算法，在不损失用户主要视角的体验质量的同时，节约传输所消耗的资源，实现了分视角传输的目的。实现了分视角传输的目的。实现了分视角传输的目的。

【技术实现步骤摘要】
系统及介质。
[0008]根据本专利技术提供的一种点云分视角传输的编码方法，包括：
[0009]点云片段确定步骤：根据观测视角来确定对应的点云片段，获得一系列被划分 到对应视角类别的点云片段；
[0010]分视角传输编码步骤：根据获得的一系列被划分到对应视角类别的点云片段， 采用分视角传输方案，对于需要观测到的视角进行高清晰度的编码传输，对于不需 要被观察得到的视角进行较低清晰度的编码传输。
[0011]优选地，所述点云片段确定步骤：
[0012]根据点云的法向量来进行片段划分，计算点云中每一个点的法向量与6个标准 法向量之间的距离，取距离最近的标准法向量为点的类别，来将所有的点划分为6 个大类，即6个大类的点云片段，之后再将这6个大类的点云片段进行连接组件提 取，将6个大类的点云片段重新划分，获得重新划分后的点云片段；
[0013]所述6个标准法向量为：
[0014](1，0，0)，(-1，0，0)，(0，1，0)，(0，-1，0)，(0，0，1)，(0， 0，-1)；
[0015]所述连接组件提取指：将6个大类的点云片段，根据点与点之间的空间距离以 及点与点之间的邻接关系，将点与点之间的空间距离大于预设距离范围且点与点之 间不邻接的点云片段划分为更小的点云片段，使重新划分后的点云片段的点与点之 间的空间距离小于预设距离范围且点与点之间邻接；
[0016]所述重新划分后的点云片段，仍分别属于对应于6个标准法向量的6个类别， 然后根据法向量类别对获得的重新划分后的点云片段进行分方向的投影；
[0017]通过对于不同视角寻找对应的法向量，然后再确认这些法向量所对应的有哪些 点云片段，获得一系列被划分到对应视角类别的点云片段。
[0018]优选地，所述分视角传输编码步骤：
[0019]所述分视角传输方案包括以下任一种或任多种：不修改点云投影方法的方案、 改进点云投影方法的方案、根据用户视角来修改标准法向量方案。
[0020]优选地，所述不修改点云投影方法的方案：
[0021]对每一个点云片段分配一个参数index，对需要被压缩编码的图片的每一个块分 配一个参数列表patch index list，来记录这个块与哪些点云片段相关联；
[0022]根据获得的一系列被划分到对应视角类别的点云片段，根据观测视角划分为需要被 主要观测的点云片段，以及不需要被主要观测的点云片段；
[0023]再根据点云片段与二维片段之间的对应关系，即patch index list，确认哪些被投 影到的二维片段是需要被主要观测的，哪些是不需要被主要观测的；
[0024]对于需要被主要观测的二维片段所属于的二维块，使用视频压缩技术进行编码 时，对其设定较高准确度和较高分辨率的压缩参数；
[0025]对于不需要被主要观测的二维片段所属于的二维块，使用视频压缩技术进行编 码时，对其设定较低准确度和较低分辨率的压缩参数。
[0026]优选地，所述改进点云投影方法的方案包括：
[0027]主要观察片段获取步骤：根据获得的一系列被划分到对应视角类别的点云片段， 根据观测视角划分为需要被主要观测的点云片段，以及不需要被主要观测的点云片 段，即
确认了哪些标准法向量所对应的点云片段是需要被主要观察；
[0028]所述改进点云投影方法的方案还包括以下任一种：
[0029]方案一：在确认了哪些标准法向量所对应的点云片段是需要被主要观察的之后， 将点云片段，根据需要投影到不同的平面上，进行放大或缩小尺寸处理之后，再拼 接到一张图片上；
[0030]方案二：在确认了哪些标准法向量所对应的点云片段是需要被主要观察的之后， 将点云片段根据需要投影到不同的平面上，根据需求对于这些平面进行放大或缩小 尺寸处理之后再压缩编码；
[0031]方案三：在确认了哪些标准法向量所对应的点云片段是需要被主要观察的之后， 将点云片段根据他们的标准法向量类别投影到不同的平面上，根据需求对于这些平 面进行放大或缩小尺寸处理之后再压缩编码。
[0032]优选地，所述根据用户视角来修改标准法向量方案：
[0033]观测视角法向量计算步骤：获取用户观测视角的方向，计算该观测视角的法向 量，具体过程如下：
[0034]对点云对象进行观测时，将被观察点云对象作为相对坐标系的原点，提供用户 关于被观察点云对象的相对位置坐标，计算两者这件的位置差值，获得相对的观测 视角的方向法向量，表示用户观测视角的方向。
[0035]其余标准法向量计算步骤：将该法向量定义为标准法向量之一，即将该法向量 与其中一个标准法向量进行旋转映射，然后将其他的标准法向量进行同样的旋转映 射处理，在使得总体的修改量较小的前提下，来获取其他对应的五组标准法向量， 计算过程如下：
[0036]设用户观测视角法向量通式为将其与标准法向量(1，0，0) 设定为旋转映射关系，则其他的五个标准法向量(0，1，0)，(-1，0，0)，(0，
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1，0)，(0，0，1)，(0，0，-1)对应的旋转映射的法向量通式分别对应的可 表示为：
[0037][0038][0039]根据本专利技术提供的一种点云分视角传输的编码系统，包括：
[0040]点云片段确定模块：根据观测视角来确定对应的点云片段，获得一系列被划分 到对应视角类别的点云片段；
[0041]分视角传输编码模块：根据获得的一系列被划分到对应视角类别的点云片段， 采用分视角传输方案，对于需要观测到的视角进行高清晰度的编码传输，对于不需 要被观察得到的视角进行较低清晰度的编码传输。
[0042]优选地，所述点云片段确定模块：
[0043]根据点云的法向量来进行片段划分，计算点云中每一个点的法向量与6个标准 法向量之间的距离，取距离最近的标准法向量为点的类别，来将所有的点划分为6 个大类，即6个大类的点云片段，之后再将这6个大类的点云片段进行连接组件提 取，将6个大类的点云片段重新划分，获得重新划分后的点云片段；
[0044]所述6个标准法向量为：
[0045](1，0，0)，(-1，0，0)，(0，1，0)，(0，-1，0)，(0，0，1)，(0， 0，-1)；
[0046]所述连接组件提取指：将6个大类的点云片段，根据点与点之间的空间距离以 及点与点之间的邻接关系，将点与点之间的空间距离大于预设距离范围且点与点之 间不邻接的点云片段划分为更小的点云片段，使重新划分后的点云片段的点与点之 间的空间距离小于预设距离范围且点与点之间邻接；
[0047]所述重新划分后的点云片段，仍分别属于对应于6个标准法向量的6个类别， 然后根据法向量类别对获得的重新划分后的点云片段进行分方向的投影；
[0048]通过对于不同视角寻找对应的法向量，然后再确认这些法向量所对应的有哪些 点云片段，获得一系列被划分到对应视角类别的点云片段；
[0049]所述分视角传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种点云分视角传输的编码方法，其特征在于，包括：点云片段确定步骤：根据观测视角来确定对应的点云片段，获得一系列被划分到对应视角类别的点云片段；分视角传输编码步骤：根据获得的一系列被划分到对应视角类别的点云片段，采用分视角传输方案，对于需要观测到的视角进行高清晰度的编码传输，对于不需要被观察得到的视角进行较低清晰度的编码传输。2.根据权利要求1所述的点云分视角传输的编码方法，其特征在于，所述点云片段确定步骤：根据点云的法向量来进行片段划分，计算点云中每一个点的法向量与6个标准法向量之间的距离，取距离最近的标准法向量为点的类别，来将所有的点划分为6个大类，即6个大类的点云片段，之后再将这6个大类的点云片段进行连接组件提取，将6个大类的点云片段重新划分，获得重新划分后的点云片段；所述6个标准法向量为：(1，0，0)，(-1，0，0)，(0，1，0)，(0，-1，0)，(0，0，1)，(0，0，-1)；所述连接组件提取指：将6个大类的点云片段，根据点与点之间的空间距离以及点与点之间的邻接关系，将点与点之间的空间距离大于预设距离范围且点与点之间不邻接的点云片段划分为更小的点云片段，使重新划分后的点云片段的点与点之间的空间距离小于预设距离范围且点与点之间邻接；所述重新划分后的点云片段，仍分别属于对应于6个标准法向量的6个类别，然后根据法向量类别对获得的重新划分后的点云片段进行分方向的投影；通过对于不同视角寻找对应的法向量，然后再确认这些法向量所对应的有哪些点云片段，获得一系列被划分到对应视角类别的点云片段。3.根据权利要求2所述的点云分视角传输的编码方法，其特征在于，所述分视角传输编码步骤：所述分视角传输方案包括以下任一种或任多种：不修改点云投影方法的方案、改进点云投影方法的方案、根据用户视角来修改标准法向量方案。4.根据权利要求3所述的点云分视角传输的编码方法，其特征在于，所述不修改点云投影方法的方案：对每一个点云片段分配一个参数index，对需要被压缩编码的图片的每一个块分配一个参数列表patch index list，来记录这个块与哪些点云片段相关联；根据获得的一系列被划分到对应视角类别的点云片段，根据观测视角划分为需要被主要观测的点云片段，以及不需要被主要观测的点云片段；再根据点云片段与二维片段之间的对应关系，即patch index list，确认哪些被投影到的二维片段是需要被主要观测的，哪些是不需要被主要观测的；对于需要被主要观测的二维片段所属于的二维块，使用视频压缩技术进行编码时，对其设定较高准确度和较高分辨率的压缩参数；对于不需要被主要观测的二维片段所属于的二维块，使用视频压缩技术进行编码时，对其设定较低准确度和较低分辨率的压缩参数。5.根据权利要求3所述的点云分视角传输的编码方法，其特征在于，所述改进点云投影
方法的方案包括：主要观察片段获取步骤：根据获得的一系列被划分到对应视角类别的点云片段，根据观测视角划分为需要被主要观测的点云片段，以及不需要被主要观测的点云片段，即确认了哪些标准法向量所对应的点云片段是需要被主要观察；所述改进点云投影方法的方案还包括以下任一种：方案一：在确认了哪些标准法向量所对应的点云片段是需要被主要观察的之后，将点云片段，根据需要投影到不同的平面上，进行放大或缩小尺寸处理之后，再拼接到一张图片上；方案二：在确认了哪些标准法向量所对应的点云片段是需要被主要观察的之后，将点云片段根据需要投影到不同的平面上，根据需求对于这些平面进行放大或缩小尺寸处理之后再压缩编码；方案三：在确认了哪些标准法向量所对应的点云片段是需要被主要观察的之后，将点云片段根据他们的标准法向量类别投影到不同的平面上，根据需求对于这些平面进行放大或缩小尺寸处理之后再压缩编码。6.根据权利要求5所述的点云分视角传输的编码方法，其特征在于，所述根据用户视角来修改标准法向量方案：观测视角法向量计算步骤：获取用户观测视角的方向，计算该观测视角的法向量，具体过程如下：对点云对象进行观测时，将被观察点云对象作为相对坐标系的原点，提供用户关于被观察点云对象的相对位置坐标，计算两者这件的位置差值，获得相对的观测视角的方向法向量，表示用户观测视角的方向。其余标准法向量计算步骤：将该法向量定义为标准法向量之一，即将该法向量与其中一个标准法向量进行旋转映射，然后将其他的标准法向量进行同样的旋转映射处理，在使得总体的修改量较小的前提下，来获取其他对应的五组标准法向量，计算过程如下：设用户观测视角法向量通式为将其与标准法向量(1，0，0)设定为旋转映射关系，则其他的五个标准法向量(0，1，0)，(-1，0，0)，(0，-1，0)，(0，0，1)，(0，0，-1)对应的旋转映射的法向量通式分别对应的可表示为：对应的旋转映射的法向量通式分别对应的可表示...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐异凌，徐英展，朱文婕，管云峰，柳宁，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：