利用点云压缩的网格压缩方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及利用点云压缩的网格压缩方法和装置。本实施方案提供了一种编码/解码装置和方法，其中，为了增强三维网格的编码效率，三维网格被转换为点云，然后借助于点云压缩方法来压缩/重构三维网格。来压缩/重构三维网格。来压缩/重构三维网格。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用点云压缩的网格压缩方法和装置


[0001]本专利技术涉及利用点云压缩的网格压缩方法和装置。

技术介绍

[0002]本部分中的陈述仅提供与本专利技术有关的
技术介绍
信息，并不一定构成现有技术。
[0003]三维网格(mesh)信息是广泛用于诸如三维建模、导航和游戏的各种领域的类型的数据。通常，网格数据包括以ASCII码表示的顶点的三维坐标、纹理顶点的二维坐标、顶点的三维法向量以及表示由多个顶点组成的多边形的连通性的边缘信息。此外，网格数据可以包括利用单独的影像编解码器压缩的纹理映射(texture map)，例如，PNG、JPEG或JPEG2000。这里，纹理顶点代表正交投影到二维uv域中的顶点。因此，纹理映射代表投影到uv域中的顶点的属性值的打包影像。在这种情况下，诸如球形、圆柱形等的各种投影空间可以用作uv域。此外，定义顶点的属性值的属性信息可以包括顶点的颜色信息、纹理信息、透明度等。
[0004]图1a、图1b和图1c的示例示出包含在三维网格中的数据。在图1a的示例中，网格代表三维空间中的四面体对象，其中网格包括总共四个顶点。此外，连接网格的每个顶点以代表四面体的边缘信息由线代表。图1b和图1c的示例示出代表图1a所示网格的常用方案。图1b的示例示出在二维uv空间中代表的三维网格的纹理顶点和代表纹理顶点之间的连通性的边缘信息。图1c的示例示出顶点的位置、纹理顶点的位置以及顶点与纹理顶点之间的连通性的ASCII码表达式。
[0005]三维网格越来越多地用于更广泛的应用中，并且预期在今后的自动驾驶、移动电话和其他领域得到普及。因此，需要提供在传输和存储方面高效压缩网格的方法和装置。

技术实现思路

[0006]技术问题
[0007]一些实施方案中，本专利技术寻求提供一种编码/解码装置和方法，用于将三维网格转换为点云，然后利用点云压缩方法压缩/重构三维网格。
[0008]技术方案
[0009]本专利技术的至少一个方面提供了由网格解码装置执行的解码方法，用于解码三维网格。该解码方法包括将比特流分离为第一比特流和第二比特流。通过编码代表网格的点云获得第一比特流，并且通过编码网格的边缘数据获得第二比特流。该解码方法还包括从第一比特流解码点云。该解码方法还包括从第二比特流解码边缘数据。该解码方法还包括通过利用边缘数据生成多边形的平面，并且通过利用点云的最接近平面的属性值生成平面的纹理，从而合成网格。
[0010]本专利技术的另一个方面提供了一种网格解码装置，用于解码三维网格。该装置包括比特流分割器，所述比特流分割器配置为将比特流分离为第一比特流和第二比特流。通过编码代表网格的点云获得第一比特流，并且通过编码网格的边缘数据获得第二比特流。该
装置还包括点云解码器，点云解码器配置为从第一比特流解码点云。该装置还包括边缘解码器，边缘解码器配置为从第二比特流解码边缘数据。该装置还包括网格合成器，网格合成器配置为通过利用边缘数据生成多边形的平面，并且通过利用点云的最接近平面的属性值生成平面的纹理，从而合成网格。
[0011]本专利技术的又一个方面提供了由网格编码装置执行的用于编码三维网格的编码方法。该编码方法包括获取网格以及从网格提取多边形的边缘数据。该编码方法还包括从网格提取顶点，并且生成纹理映射，然后通过利用顶点、边缘数据和纹理映射将网格转换为点云。该编码方法还包括通过编码点云生成第一比特流，以及通过编码边缘数据生成第二比特流。该编码方法还包括合成第一比特流和第二比特流以生成比特流。
[0012]有益效果
[0013]如上所述，本专利技术提供了一种编码/解码装置和方法，用于将三维网格转换为点云。编码/解码装置和方法利用点云压缩方法压缩/重构三维网格。从而提高了三维网格的编解码效率。
附图说明
[0014]图1a至图1c是示出包含在三维网格中的数据的示意图。
[0015]图2a和图2b是概念性地代表网格编码装置和网格解码装置的框图。
[0016]图3a和图3b是概念性地代表根据本专利技术的至少一个实施方案的网格编码装置和网格解码装置的框图。
[0017]图4是概念性地示出根据本专利技术的至少一个实施方案的点云转换器的框图。
[0018]图5是示出根据本专利技术的至少一个实施方案的点云的几何信息生成的示意图。
[0019]图6是概念性地示出根据本专利技术的至少一个实施方案的点云编码器的框图。
[0020]图7是概念性地示出根据本专利技术的至少一个实施方案的点云解码器的框图。
[0021]图8a和图8b是概念性地示出根据本专利技术的另一个实施方案的网格编码装置和网格解码装置的框图。
[0022]图9是概念性地示出根据本专利技术的另一个实施方案的点云编码器的框图。
[0023]图10是概念性地示出根据本专利技术的另一个实施方案的点云解码器的框图。
[0024]图11是概念性地示出根据本专利技术的又一个实施方案的利用重构的顶点信息的网格编码装置的框图。
[0025]图12a和图12b是根据本专利技术的至少一个实施方案的网格编码方法的流程图。
[0026]图13是根据本专利技术的至少一个实施方案的网格解码方法的流程图。
[0027]图14是根据本专利技术的另一个实施方案的网格编码方法的流程图。
[0028]图15是根据本专利技术的另一个实施方案的网格解码方法的流程图。
[0029]图16是根据本专利技术的又一个实施方案的网格编码方法的流程图。
[0030]图17是根据本专利技术的又一个实施方案的网格解码方法的流程图。
具体实施方式
[0031]在下文中，将参考所附说明性附图对本专利技术的一些实施方案进行详细描述。在下面的描述中，相同的附图标记表示相同的元件，尽管元件在不同的附图中示出。此外，在一
些实施方案的以下描述中，在认为模糊了本专利技术的主题的情况下，为了清楚和简洁起见，已经省略了对相关的已知组件和功能的具体描述。
[0032]本实施方案涉及利用点云压缩的网格压缩方法和装置。更具体地，为了提高三维网格的编解码效率，本专利技术提供了一种网格编码/解码装置和方法，其将三维网格转换为点云，然后利用点云压缩方法压缩/重构三维网格。
[0033]在下面的描述中，网格信息和网格数据可互换地使用。此外，顶点信息和顶点数据、边缘信息和边缘数据、纹理映射信息和纹理映射数据以及补丁信息和补丁数据可以可互换地使用。
[0034]参考图2a和图2b，首先描述的是通过将网格分区为顶点信息、纹理映射信息和边缘信息来编码和解码网格的装置。
[0035]图2a和图2b是概念性地代表网格编码装置和网格解码装置的框图。
[0036]如图2a所示，网格编码装置可以将网格分区为顶点信息、纹理映射信息和边缘信息，然后对它们进行编码以生成比特流。网格编码装置可以存储生成的比特流或将其发送到网格解码装置。网格编码装置包括顶点提取器202、顶点编码器204、边缘提取器206、边缘编码器208、纹理映射生成器2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种由网格解码装置执行的用于解码三维网格的解码方法，所述解码方法包括：分离比特流为第一比特流和第二比特流，所述第一比特流是通过编码代表网格的点云而获得的，所述第二比特流是通过编码网格的边缘数据而获得的；从第一比特流解码点云；从第二比特流解码边缘数据；以及通过利用边缘数据生成多边形的平面，并且通过利用点云的最接近平面的属性值生成平面的纹理，从而合成网格。2.根据权利要求1所述的解码方法，其中，分离比特流包括：将第一比特流分离为第三比特流、第四比特流、第五比特流和第六比特流。3.根据权利要求2所述的解码方法，其中，解码点云进一步包括：从第三比特流解码几何影像；从第四比特流解码纹理影像；从第五比特流解码占用影像；以及通过对第六比特流进行熵解码来重构补丁信息。4.根据权利要求3所述的解码方法，其中，解码点云进一步包括：通过利用几何影像和占用影像来重构补丁的三维几何信息；以及通过利用占用影像和纹理影像来重构补丁的属性信息。5.根据权利要求4所述的解码方法，其中，解码点云进一步包括：通过利用几何信息、属性信息和补丁信息合成补丁来重构点云。6.一种网格解码装置，其用于解码三维网格，所述网格解码装置包括：比特流分割器，其配置为分离比特流为第一比特流和第二比特流，所述第一比特流是通过编码代表网格的点云而获得的，所述第二比特流是通过编码网格的边缘数据而获得的；点云解码器，其配置为从第一比特流解码点云；边缘解码器，其配置为从第二比特流解码边缘数据；以及网格合成器，其配置为通过利用边缘数据生成多边形的平面，并且通过利用点云的最接近平面的属性值生成平面的纹理，从而合成网格。7.根据权利要求6所述的网格解码装置，其中，所述比特流分割器配置为将第一比特流分离为第三比特流、第四比特流、第五比特流和第六比特流。8.根据权利要求7所述的网格解码装置，其中，所述点云解码器包括：几何影像解码器，其配置为从第三比特流重构几何影像；纹理影像解码器，其配置为从第四比特流解码纹理影像；占用影像解码器，其配置为从第五比特流解码占用影像；以及补丁信息解码器，其配置为通过对第六比特流进行熵解码来重构补丁信息。9.根据权利要求8所述的网格解码装置，其中，所述点云解码器进一步包括：几何重构器，其配置为通过利用几何影像和占用影像来重构补丁的三维几何信息；以及属性重构器，其配置为通过利用占用影像和纹理影像来重构补丁的属性信息。10.根据权利要求9所述的网格解码装置，其中，点云解码器进一步包括：
补丁合成器，其配...

【专利技术属性】
技术研发人员：安镕照，李钟石，朴胜煜，
申请(专利权)人：起亚株式会社数字洞察力有限公司，
类型：发明
国别省市：