本申請總體上涉及點(diǎn)云壓縮，并且尤其涉及用于點(diǎn)云的二進(jìn)制熵編碼的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、數(shù)據(jù)壓縮被用于通信和計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)中以高效地存儲(chǔ)、傳輸和再現(xiàn)信息。對三維對象或空間的表示的興趣日益濃厚，因?yàn)樗赡苌婕按笮蛿?shù)據(jù)集，而對于它們而言，高效和有效的壓縮將是非常有用和有價(jià)值的。在某些情況下，可以使用點(diǎn)云表示三維對象或空間，點(diǎn)云是點(diǎn)的集合，每個(gè)點(diǎn)具有三個(gè)坐標(biāo)位置(x，y，z)，并且在某些情況下還具有其他屬性，例如顏色數(shù)據(jù)(例如亮度和色度)、透明度、反射率、法線矢量等。點(diǎn)云可以是靜態(tài)的(單個(gè)時(shí)間點(diǎn)的固定對象或環(huán)境/對象的快照)，也可以是動(dòng)態(tài)的(點(diǎn)云的時(shí)間序列)。

2、點(diǎn)云的示例應(yīng)用包括地形和地圖應(yīng)用。自主車輛和其他機(jī)器視覺應(yīng)用可能依賴以環(huán)境3d掃描的形式的點(diǎn)云傳感器數(shù)據(jù)，諸如來自lidar掃描儀。虛擬現(xiàn)實(shí)模擬可能依賴于點(diǎn)云。

3、將會(huì)意識到，點(diǎn)云可能涉及大量數(shù)據(jù)，并且快速而準(zhǔn)確地壓縮(編碼和解碼)該數(shù)據(jù)非常重要。因此，提供更高效和/或有效地壓縮點(diǎn)云數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備將是有利的。此外，將有利的是找到用于編碼點(diǎn)云的方法和設(shè)備，其可以使用上下文自適應(yīng)二進(jìn)制熵編碼來實(shí)現(xiàn)而無需管理過多數(shù)量的上下文。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

技術(shù)特征：

1.一種對點(diǎn)云的占用數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼以生成壓縮的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的比特流的方法，其中體積的子體積的占用使用比特序列被指示，其中所述比特序列中的每個(gè)比特指示在所述體積內(nèi)按掃描順序的相應(yīng)子體積的占用，并且其中體積具有多個(gè)鄰近體積，所述鄰近體積的占用模式是鄰居配置，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述上下文減少條件包括：確定一個(gè)或多個(gè)先前編碼的占用比特與一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)子體積相關(guān)聯(lián)，所述一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)子體積位于與所述至少一個(gè)比特相關(guān)聯(lián)的所述子體積與所述鄰近體積中的所述一個(gè)或多個(gè)鄰近體積之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述上下文減少條件包括：確定與先前編碼的比特相關(guān)聯(lián)的四個(gè)子體積與特定鄰近體積共享面。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述上下文減少條件包括：確定所述比特序列的至少四個(gè)比特先前已經(jīng)被編碼。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定所述上下文減少條件被滿足包括確定所述鄰近體積的所述占用模式指示所述多個(gè)鄰近體積未被占用。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中基于所述多個(gè)鄰近體積未被占用的確定，所選擇的所述減少的上下文集合包括與所述比特序列中的先前編碼的比特的數(shù)目相對應(yīng)的多個(gè)上下文。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中基于所述多個(gè)鄰近體積未被占用的確定，選擇所述上下文包括基于所述比特序列中的先前編碼的比特之和來選擇所述上下文。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述上下文減少條件包括：確定所述比特序列中的至少閾值數(shù)目的比特先前已經(jīng)被編碼，并且其中所述減少的上下文集合包括查找表，所述查找表將鄰居配置和所述比特序列中先前編碼比特的模式的每種可能組合映射到較少上下文。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述查找表是基于以下項(xiàng)而被生成的：基于確定各對可用上下文之間的距離測量小于閾值而將可用上下文迭代分組為多個(gè)類，并且其中所述多個(gè)類中的每類包括所述較小集合中的相應(yīng)上下文，并且其中針對鄰居配置和所述比特序列中先前編碼的比特的模式的每個(gè)所述可能組合存在可用的上下文。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述鄰近體積中的所述至少一些鄰近體積是與所述體積共享至少一個(gè)面的鄰近體積。

11.一種對點(diǎn)云的壓縮的占用數(shù)據(jù)的比特流進(jìn)行解碼以產(chǎn)生重構(gòu)的點(diǎn)云的方法，其中體積的子體積的占用使用比特序列被指示，其中所述比特序列中的每個(gè)比特指示在所述體積內(nèi)按掃描順序的相應(yīng)子體積的占用，并且其中體積具有多個(gè)鄰近體積，所述鄰近體積的占用模式是鄰居配置，所述方法包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述上下文減少條件包括：確定一個(gè)或多個(gè)先前編碼的占用比特與一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)子體積相關(guān)聯(lián)，所述一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)子體積位于與所述至少一個(gè)比特相關(guān)聯(lián)的所述子體積與所述鄰近體積中的所述一個(gè)或多個(gè)鄰近體積之間。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述上下文減少條件包括：確定與先前編碼的比特相關(guān)聯(lián)的四個(gè)子體積與特定鄰近體積共享面。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述上下文減少條件包括：確定所述比特序列的至少四個(gè)比特先前已經(jīng)被編碼。

15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中確定所述上下文減少條件被滿足包括確定所述鄰近體積的所述占用模式指示所述多個(gè)鄰近體積未被占用。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中基于所述多個(gè)鄰近體積未被占用的確定，所選擇的所述減少的上下文集合包括與所述比特序列中的先前編碼的比特的數(shù)目相對應(yīng)的多個(gè)上下文。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中基于所述多個(gè)鄰近體積未被占用的確定，選擇所述上下文包括基于所述比特序列中的先前編碼的比特之和來選擇所述上下文。

18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述上下文減少條件包括：確定所述比特序列中的至少閾值數(shù)目的比特先前已經(jīng)被編碼，并且其中所述減少的上下文集合包括查找表，所述查找表將鄰居配置和所述比特序列中先前編碼比特的模式的每種可能組合映射到較少上下文。

19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述查找表是基于以下項(xiàng)而被生成的：基于確定各對可用上下文之間的距離測量小于閾值而將可用上下文迭代分組為多個(gè)類，并且其中所述多個(gè)類中的每類包括所述較小集合中的相應(yīng)上下文，并且其中針對鄰居配置和所述比特序列中先前編碼的比特的模式的每個(gè)所述可能組合存在可用的上下文。

20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述鄰近體積中的所述至少一些鄰近體積是與所述體積共享至少一個(gè)面的鄰近體積。

21.一種用于點(diǎn)云的占用數(shù)據(jù)以生成壓縮的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的比特流的編碼器，，其中體積的子體積的占用使用比特序列被指示，所述比特序列中的每個(gè)比特指示在所述體積內(nèi)按掃描順序的相應(yīng)子體積的占用，并且其中體積具有多個(gè)鄰近體積，所述鄰近體積的占用模式是鄰居配置，所述編碼器包括：

22.一種用于對點(diǎn)云的壓縮的占用數(shù)據(jù)的比特流進(jìn)行解碼以產(chǎn)生重構(gòu)的點(diǎn)云的解碼器，其中體積的子體積的占用使用比特序列被指示，所述比特序列中的每個(gè)比特指示在所述體積內(nèi)按掃描順序的相應(yīng)子體積的占用，并且其中體積具有多個(gè)鄰近體積，所述鄰近體積的占用模式是鄰居配置，所述解碼器包括：

技術(shù)總結(jié)
用于點(diǎn)云的二進(jìn)制熵編碼的方法和設(shè)備。使用二進(jìn)制熵編碼來對比特序列進(jìn)行編碼，該比特序列以信號通知用于體積的子體積的占用模式。上下文可以基于鄰居配置和比特序列的先前編碼的比特的部分序列。做出關(guān)于是否應(yīng)用上下文減少操作的確定，并且如果是，則該操作減少可用上下文的數(shù)目。示例性的上下文減少操作包括基于以下項(xiàng)來減少鄰居配置：由與先前編碼的比特相關(guān)聯(lián)的子體積的屏蔽、對空的鄰居配置的特殊處理、以及基于統(tǒng)計(jì)的上下文合并。

技術(shù)研發(fā)人員：S·拉瑟雷,D·弗林
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技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2