【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用用于细节级别生成的空间填充曲线的点云压缩
本公开整体涉及点云的压缩和解压缩,这些点云包括多个点,每个点具有相关联的属性信息。相关技术描述各种类型的传感器(诸如光检测和测距(LIDAR)系统、3D相机、3D扫描仪等)可以捕获指示点在三维空间中的位置(例如在X、Y和Z平面中的位置)的数据。另外,此类系统除了针对相应点的空间信息之外还可捕获属性信息,诸如颜色信息(例如,RGB值)、强度属性、反射率属性、运动相关属性、模态属性或各种其他属性。在一些情况下,可以将附加属性分配给相应点,诸如捕获该点时的时间戳。由此类传感器捕获的点可以构成“点云”,该“点云”包括各自具有相关联的空间信息和一个或多个相关联的属性的一组点。在一些情况下,点云可以包括数千个点、数十万个点、数百万个点或甚至更多的点。另外,在一些情况下,与正由一个或多个传感器捕获的点云不同,可以例如在软件中生成点云。在任一种情况下,此类点云可包括大量数据,并且存储和传输这些点云可能成本高且耗时。
技术实现思路
在一些实施方案中,一种系统包括被配置为捕获共同构成点云的点的一个或多个传感器,其中这些点中的每个点包括标识3D空间中相应点的空间位置的空间信息和定义与相应点相关联的一个或多个属性的属性信息。系统还包括被配置为压缩针对这些点的属性信息的编码器。为了压缩属性信息,编码器被配置为基于包括在捕获点云中的属性信息将属性值分配给点云的至少一个点。另外,编码器被配置为:针对点云的点中的相应其他一些中的每个点,识别一组相邻点;至少部分地基于针对这些相邻点 ...
【技术保护点】
1.一种存储程序指令的非暂态计算机可读介质,所述程序指令在由一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器:/n确定待包括在针对其压缩属性信息的点云的第一细节级别中的点;以及/n确定待包括在针对其压缩属性信息的所述点云的一个或多个附加细节级别中的点,/n其中为了确定待包括在所述第一细节级别和所述一个或多个附加细节级别中的所述点,所述程序指令使得所述一个或多个处理器:/n基于空间填充曲线确定所述点云的所述点的次序,其中所述点云的相应点被分配给索引,所述索引基于所述相应点与沿所述空间填充曲线的位置的接近度来索引所述相应点;/n根据第一采样率对所述索引进行采样以确定所述点云的待包括在所述第一细节级别中的点;以及/n根据一个或多个其他采样率对所述索引进行采样以确定所述点云的待包括在所述一个或多个附加细节级别中的点;/n压缩针对被确定为包括在所述第一细节级别中的所述点的属性信息;以及/n压缩针对被确定为包括在所述一个或多个附加细节级别中的所述点的属性信息。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190108 US 62/789,986;20200107 US 16/736,7031.一种存储程序指令的非暂态计算机可读介质,所述程序指令在由一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器:
确定待包括在针对其压缩属性信息的点云的第一细节级别中的点;以及
确定待包括在针对其压缩属性信息的所述点云的一个或多个附加细节级别中的点,
其中为了确定待包括在所述第一细节级别和所述一个或多个附加细节级别中的所述点,所述程序指令使得所述一个或多个处理器:
基于空间填充曲线确定所述点云的所述点的次序,其中所述点云的相应点被分配给索引,所述索引基于所述相应点与沿所述空间填充曲线的位置的接近度来索引所述相应点;
根据第一采样率对所述索引进行采样以确定所述点云的待包括在所述第一细节级别中的点;以及
根据一个或多个其他采样率对所述索引进行采样以确定所述点云的待包括在所述一个或多个附加细节级别中的点;
压缩针对被确定为包括在所述第一细节级别中的所述点的属性信息;以及
压缩针对被确定为包括在所述一个或多个附加细节级别中的所述点的属性信息。
2.根据权利要求1所述的非暂态计算机可读介质,其中所述程序指令在由所述一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器:
在位流中发信号通知所述第一采样率和所述一个或多个其他采样率以及针对所述第一细节级别的所述压缩属性信息和针对所述一个或多个附加细节级别的所述压缩属性信息。
3.根据权利要求1所述的非暂态计算机可读介质,其中所述程序指令在由所述一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器:
根据所述第一采样率确定待用于对所述索引进行采样的第一采样次序,以确定待包括在所述第一细节级别中的所述点;
根据所述一个或多个其他采样率确定待用于对所述索引进行采样的一个或多个其他采样次序,以确定待包括在所述一个或多个附加细节级别中的所述点;以及
在位流中发信号通知所述第一采样次序和所述一个或多个其他采样次序以及针对所述第一细节级别的所述压缩属性信息和针对所述一个或多个附加细节级别的所述压缩属性信息。
4.根据权利要求3所述的非暂态计算机可读介质,其中所述相应采样率指示当根据所述相应采样次序中的一个次序遍历索引位置以对所述索引进行采样来确定哪些点待包括在给定细节级别中时,待跳过或选择所述索引中的所述索引位置的相应频率。
5.根据权利要求4所述的非暂态计算机可读介质,其中所述第一采样次序和所述一个或多个其他采样次序包括以下中的一者或多者:
正向采样次序;
反向采样次序,其中在与所述正向采样次序相反的方向上对所述索引位置进行采样;或者
内-外采样次序,其中所述索引从内部索引位置以正向方向朝向所述索引的末端进行采样,并且从所述内部索引位置以反向方向朝向所述索引的开端进行采样。
6.根据权利要求5所述的非暂态计算机可读介质,其中所述程序指令在所述一个或多个处理器上执行时使得所述一个或多个处理器:
对相应细节级别执行速率失真优化分析,以选择待用于确定待包括在所述相应细节级别中的点的所述相应采样次序。
7.根据权利要求6所述的非暂态计算机可读介质,其中所述程序指令在所述一个或多个处理器上执行时使得所述一个或多个处理器:
基于速率失真优化分析,使用所述第一采样率确定待在根据所述第一采样次序对所述索引位置进行采样时待用作偏移的第一采样偏移,以确定待包括在所述第一细节级别中的所述点;
基于速率失真优化分析,使用所述一个或多个其他采样率来确定在根据所述一个或多个其他采样次序对所述索引位置进行采样时待用作偏移的一个或多个其他采样偏移,以确定待包括在所述一个或多个附加细节级别中的所述点;以及
在位流中发信号通知所述第一采样偏移和所述一个或多个其他采样偏移以及针对所述第一细节级别的所述压缩属性信息和针对所述一个或多个附加细节级别的所述压缩属性信息。
8.根据权利要求7所述的非暂态计算机可读介质,其中对于所述第一细节级别和所述一个或多个附加细节级别,所述发信号通知的位流包括以下一个或多个不同的相应项:
采样率;
采样次序;或者
采样偏移,
以用于确定待包括在所述细节级别中的所述相应细节级别中的所述点。
9.根据权利要求8所述的非暂态计算机可读介质,其中所述程序指令在由所述一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器:
在所述细节级别中的不同细节级别之间交织压缩属性值信息,使得不包括在给定细节级别中的属性值类型包括在相邻细节级别中。
10.根据权利要求1所述的非暂态计算机可读介质,其中所述程序指令在所述一个或多个处理器上执行时使得所述一个或多个处理器:
基于速率失真优化分析来确定待包括在另一个细节级别中的点,所述速率失真优化分析在最近邻点遍历技术和空间填充曲线采样技术之间进行选择以确定哪些点待包括在所述另一个细节级别中。
11.根据权利要求1所述的非暂态计算机可读介质,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:K·马莫,A·图拉皮斯,J·金,
申请(专利权)人:苹果公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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