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WO2025155005A1 - Point cloud data transmission device, point cloud data transmission method, point cloud data reception device, and point cloud data reception method - Google Patents

Point cloud data transmission device, point cloud data transmission method, point cloud data reception device, and point cloud data reception method

Info

Publication number
WO2025155005A1
WO2025155005A1 PCT/KR2025/000030 KR2025000030W WO2025155005A1 WO 2025155005 A1 WO2025155005 A1 WO 2025155005A1 KR 2025000030 W KR2025000030 W KR 2025000030W WO 2025155005 A1 WO2025155005 A1 WO 2025155005A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
point cloud
cloud data
sampling
data
node
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/KR2025/000030
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
오현묵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Electronics Inc
Original Assignee
LG Electronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Electronics Inc filed Critical LG Electronics Inc
Publication of WO2025155005A1 publication Critical patent/WO2025155005A1/en
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/132Sampling, masking or truncation of coding units, e.g. adaptive resampling, frame skipping, frame interpolation or high-frequency transform coefficient masking
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/30Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using hierarchical techniques, e.g. scalability
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/597Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding specially adapted for multi-view video sequence encoding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/70Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by syntax aspects related to video coding, e.g. related to compression standards

Definitions

  • Embodiments relate to methods and devices for processing point cloud content.
  • Embodiments provide a device and method for efficiently processing point cloud data.
  • Embodiments provide a method and device for processing point cloud data to address latency and encoding/decoding complexity.
  • a method for transmitting point cloud data may include a step of encoding point cloud data and a step of transmitting a bitstream including point cloud data.
  • a method for receiving point cloud data may include a step of receiving a bitstream including point cloud data and a step of decoding point cloud data.
  • the device and method according to the embodiments can provide point cloud content for providing general-purpose services such as VR services and autonomous driving services.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a point cloud content provision operation according to embodiments.
  • Figure 3 illustrates an example of a point cloud encoder according to embodiments.
  • Figure 4 illustrates examples of octree and occupancy codes according to embodiments.
  • Figure 5 shows an example of a point configuration by LOD according to embodiments.
  • Figure 8 is an example of a transmission device according to embodiments.
  • Figure 12 illustrates partial point cloud bitstream transmission and decoding according to embodiments.
  • Figure 14 illustrates scalable coding according to embodiments.
  • Figure 15 shows a layer group for scalable transmission according to embodiments.
  • Figure 16 illustrates partial geometry and partial attributes according to embodiments.
  • Figure 17 shows partial geometry and partial attributes according to embodiments.
  • Figure 18 shows partial geometry and partial attributes according to embodiments.
  • Figure 19 illustrates partial geometry and partial attributes according to embodiments.
  • Figure 22 shows a set of attribute parameters according to embodiments.
  • Fig. 24 shows a decoder (receiving device) according to embodiments.
  • Figure 25 illustrates scalable lifting according to embodiments.
  • Figure 26 shows subgroup LoD sampling considering the missing layer according to embodiments.
  • Figure 27 illustrates FGS-related encoder and decoder use cases according to embodiments.
  • Figure 28 illustrates FGS-related encoder and decoder use cases according to embodiments.
  • Figure 29 shows a sequence parameter set according to embodiments.
  • Figure 30 shows a sequence parameter set according to embodiments.
  • Figure 31 shows an encoding method according to embodiments.
  • the point cloud content provision system illustrated in Fig. 1 may include a transmission device (10000) and a reception device (10004).
  • the transmission device (10000) and the reception device (10004) are capable of wired and wireless communication to transmit and receive point cloud data.
  • a transmission device (10000) can secure, process, and transmit a point cloud video (or point cloud content).
  • the transmission device (10000) may include a fixed station, a BTS (base transceiver system), a network, an AI (Ariticial Intelligence) device and/or system, a robot, an AR/VR/XR device and/or a server, etc.
  • the transmission device (10000) may include a device that performs communication with a base station and/or other wireless devices using a wireless access technology (e.g., 5G NR (New RAT), LTE (Long Term Evolution)), a robot, a vehicle, an AR/VR/XR device, a portable device, a home appliance, an IoT (Internet of Things) device, an AI device/server, etc.
  • a wireless access technology e.g., 5G NR (New RAT), LTE (Long Term Evolution)
  • LTE Long Term Evolution
  • robot e.g., a robot, a vehicle, an AR/VR/XR device, a portable device, a home appliance, an IoT (Internet of Things) device, an AI device/server, etc.
  • a wireless access technology e.g., 5G NR (New RAT), LTE (Long Term Evolution)
  • AR/VR/XR device e.g., LTE (Long Term Evolution)
  • a transmission device (10000) includes a point cloud video acquisition unit (Point Cloud Video Acquisition, 10001), a point cloud video encoder (Point Cloud Video Encoder, 10002), and/or a transmitter (or communication module, 10003).
  • a point cloud video acquisition unit Point Cloud Video Acquisition, 10001
  • a point cloud video encoder Point Cloud Video Encoder, 10002
  • a transmitter or communication module, 10003
  • a point cloud video acquisition unit (10001) acquires a point cloud video through a processing process such as capture, synthesis, or generation.
  • the point cloud video is point cloud content expressed as a point cloud, which is a collection of points located in a three-dimensional space, and may be referred to as point cloud video data, etc.
  • the point cloud video according to embodiments may include one or more frames. One frame represents a still image/picture. Therefore, the point cloud video may include a point cloud image/frame/picture, and may be referred to as any one of a point cloud image, a frame, and a picture.
  • the file or segment may be transmitted to a receiving device (10004) through a network or stored in a digital storage medium (e.g., USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, SSD, etc.).
  • the transmitter (10003) may communicate with the receiving device (10004) (or receiver (10005)) via a network such as 4G, 5G, or 6G via wired/wireless communication.
  • the transmitter (10003) can perform necessary data processing operations according to a network system (e.g., a communication network system such as 4G, 5G, or 6G).
  • the transmission device (10000) can also transmit encapsulated data according to an on demand method.
  • a point cloud video decoder (10006) decodes a bitstream including point cloud video data.
  • the point cloud video decoder (10006) can decode the point cloud video data according to a method in which the point cloud video data is encoded (for example, a reverse process of the operation of the point cloud video encoder (10002)). Accordingly, the point cloud video decoder (10006) can decode the point cloud video data by performing point cloud decompression coding, which is a reverse process of point cloud compression.
  • the point cloud decompression coding includes G-PCC coding.
  • the renderer (10007) renders the decoded point cloud video data.
  • the renderer (10007) can render not only the point cloud video data but also audio data to output the point cloud content.
  • the renderer (10007) can include a display for displaying the point cloud content.
  • the display may not be included in the renderer (10007) but may be implemented as a separate device or component.
  • Head orientation information is information about the position, direction, angle, movement, etc. of the user's head.
  • the receiving device (10004) can calculate viewport information based on the head orientation information.
  • the viewport information is information about an area of the point cloud video that the user is looking at.
  • the viewpoint is a point where the user is looking at the point cloud video, and may mean the exact center point of the viewport area.
  • the viewport is an area centered on the viewpoint, and the size, shape, etc. of the area can be determined by the FOV (Field Of View). Therefore, the receiving device (10004) can extract viewport information based on the vertical or horizontal FOV supported by the device in addition to the head orientation information. In addition, the receiving device (10004) performs gaze analysis, etc.
  • a quantization unit (30001) quantizes geometry.
  • the quantization unit (30001) may quantize points based on a minimum position value of all points (for example, a minimum value on each axis for the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis).
  • the quantization unit (30001) performs a quantization operation of multiplying a difference between the minimum position value and the position value of each point by a preset quantization scale value, and then rounding down or up to find the closest integer value. Accordingly, one or more points may have the same quantized position (or position value).
  • the quantization unit (30001) according to embodiments performs voxelization based on the quantized positions to reconstruct the quantized points.
  • the minimum unit containing two-dimensional image/video information is a pixel, and points of point cloud content (or three-dimensional point cloud video) according to embodiments may be included in one or more voxels.
  • the quantization unit (40001) may match groups of points in the three-dimensional space to voxels.
  • one voxel may include only one point.
  • one voxel may include one or more points.
  • the octree analysis unit (30002) performs octree geometry coding (or octree coding) to represent voxels in an octree structure.
  • the octree structure expresses points matched to voxels based on an octree structure.
  • the surface approximation analysis unit (30003) can analyze and approximate an octree.
  • the octree analysis and approximation according to the embodiments is a process of analyzing to voxelize an area including a large number of points in order to efficiently provide an octree and voxelization.
  • An arithmetic encoder (30004) entropy encodes an octree and/or an approximated octree.
  • the encoding scheme includes an arithmetic encoding method.
  • a geometry bitstream is generated as a result of the encoding.
  • the color conversion unit (30006), the attribute conversion unit (30007), the RAHT conversion unit (30008), the LOD generation unit (30009), the lifting conversion unit (30010), the coefficient quantization unit (30011), and/or the arithmetic encoder (30012) perform attribute encoding.
  • one point may have one or more attributes. Attribute encoding according to the embodiments is applied equally to attributes of one point. However, when one attribute (e.g., color) includes one or more elements, independent attribute encoding is applied to each element.
  • Attribute encoding may include color transform coding, attribute transform coding, RAHT (Region Adaptive Hierarchial Transform) coding, Interpolaration-based hierarchical nearest-neighbour prediction-Prediction Transform) coding, and lifting transform (interpolation-based hierarchical nearest-neighbour prediction with an update/lifting step (Lifting Transform)) coding.
  • RAHT Registered Adaptive Hierarchial Transform
  • Interpolaration-based hierarchical nearest-neighbour prediction-Prediction Transform Interpolaration-based hierarchical nearest-neighbour prediction-Prediction Transform
  • lifting transform interpolation-based hierarchical nearest-neighbour prediction with an update/lifting step
  • the color conversion unit (30006) performs color conversion coding that converts color values (or textures) included in attributes.
  • the color conversion unit (30006) can convert the format of color information (e.g., convert from RGB to YCbCr).
  • the operation of the color conversion unit (30006) according to the embodiments can be optionally applied depending on the color values included in the attributes.
  • the geometry reconstruction unit (30005) reconstructs (decompresses) an octree and/or an approximated octree.
  • the geometry reconstruction unit (30005) reconstructs an octree/voxel based on the result of analyzing the distribution of points.
  • the reconstructed octree/voxel may be referred to as a reconstructed geometry (or restored geometry).
  • the attribute conversion unit (30007) performs attribute conversion that converts attributes based on positions for which geometry encoding has not been performed and/or reconstructed geometry. As described above, since the attributes are dependent on the geometry, the attribute conversion unit (30007) can convert the attributes based on the reconstructed geometry information. For example, the attribute conversion unit (30007) can convert an attribute of a point of a position based on a position value of the point included in a voxel. As described above, when the position of the center point of a voxel is set based on the positions of one or more points included in the voxel, the attribute conversion unit (30007) converts attributes of one or more points. When try-sort geometry encoding is performed, the attribute conversion unit (30007) can convert attributes based on the try-sort geometry encoding.
  • the attribute transformation unit (30007) can perform attribute transformation by calculating an average value of attributes or attribute values (e.g., color or reflectance of each point) of neighboring points within a specific position/radius from the position (or position value) of the center point of each voxel.
  • the attribute transformation unit (30007) can apply a weight according to the distance from the center point to each point when calculating the average value. Therefore, each voxel has a position and a calculated attribute (or attribute value).
  • the attribute transformation unit (30007) can search for neighboring points existing within a specific position/radius from the position of the center point of each voxel based on the K-D tree or the Moulton code.
  • the K-D tree is a binary search tree that supports a data structure that can manage points based on positions so that a quick nearest neighbor search (NNS) is possible.
  • the Moulton code represents the coordinate values (e.g. (x, y, z)) indicating the 3D positions of all points as bit values and is generated by mixing the bits. For example, if the coordinate values indicating the position of the point are (5, 9, 1), the bit values of the coordinate values are (0101, 1001, 0001).
  • a point cloud content provision system (point cloud video encoder (10002)) or a point cloud encoder (e.g., octree analysis unit (30002)) performs octree geometry coding (or octree coding) based on an octree structure to efficiently manage the area and/or position of a voxel.
  • point cloud video encoder 10002
  • point cloud encoder e.g., octree analysis unit (30002)
  • octree geometry coding or octree coding
  • the entire three-dimensional space can be divided into eight spaces according to the division.
  • Each divided space is expressed as a cube with six faces.
  • each of the eight spaces is divided again based on the axes of the coordinate system (e.g., X-axis, Y-axis, Z-axis). Therefore, each space is divided again into eight small spaces.
  • the divided small spaces are also expressed as cubes with six faces. This division method is applied until the leaf nodes of the octree become voxels.
  • a point cloud encoder can entropy encode the occupancy code.
  • the point cloud encoder can intra/inter code the occupancy code to increase compression efficiency.
  • a receiving device e.g., the receiving device (10004) or the point cloud video decoder (10006) reconstructs an octree based on the occupancy code.
  • the point cloud encoder can perform direct coding that directly codes the positions of points included in the specific region (or nodes excluding leaf nodes of the octree) without performing voxelization for the specific region described above.
  • the coordinates of the direct coded points according to the embodiments are referred to as a direct coding mode (DCM).
  • the point cloud encoder can perform Trisoup geometry encoding that reconstructs the positions of points within the specific region (or node) on a voxel basis based on a surface model.
  • Trisoup geometry encoding is a geometry encoding that expresses the representation of an object as a series of triangle meshes.
  • the point cloud decoder can generate a point cloud from the mesh surface.
  • Direct coding and Trisoup geometry encoding according to the embodiments can be selectively performed. Additionally, direct coding and tri-subtract geometry encoding according to embodiments can be performed in combination with octree geometry coding (or octree coding).
  • the option to use direct mode to apply direct coding must be activated, the node to which direct coding is to be applied must not be a leaf node, and there must be points less than a threshold within a specific node. In addition, the total number of points to be subject to direct coding must not exceed a preset threshold. If the above conditions are satisfied, the point cloud encoder (or arithmetic encoder (30004)) according to the embodiments can entropy code positions (or position values) of points.
  • the point cloud encoder can operate in the tri-subject mode only when the specified level is smaller than the depth value of the octree.
  • a three-dimensional hexahedral area of nodes of a specified level according to embodiments is called a block.
  • One block can include one or more voxels.
  • a block or a voxel may correspond to a brick.
  • geometry is represented by a surface.
  • a surface according to embodiments may intersect each edge of a block at most once.
  • a vertex existing along an edge is detected if there is at least one occupied voxel adjacent to the edge among all blocks sharing the edge.
  • An occupied voxel according to embodiments means a voxel that includes a point. The position of a vertex detected along an edge is the average position along the edge of all voxels adjacent to the edge among all blocks sharing the edge.
  • the point cloud encoder When a vertex is detected, the point cloud encoder according to the embodiments can entropy code the start point (x, y, z) of the edge, the direction vector ( ⁇ x, ⁇ y, ⁇ z) of the edge, and the vertex position value (the relative position value within the edge).
  • the point cloud encoder according to the embodiments e.g., the geometry reconstruction unit (30005)
  • the point cloud encoder according to the embodiments can perform triangle reconstruction, up-sampling, and voxelization processes to generate restored geometry (reconstructed geometry).
  • the vertices located at the edge of the block determine the surface passing through the block.
  • the surface according to the embodiments is a non-planar polygon.
  • the triangle reconstruction process reconstructs the surface represented by the triangle based on the starting point of the edge, the direction vector of the edge, and the position value of the vertex.
  • the triangle reconstruction process is as follows. 1 Calculate the centroid value of each vertex, 2 Subtract the centroid value from each vertex value, 3 Square the values, and add up all of the values to obtain the value.
  • the minimum of the added values is found, and the projection process is performed according to the axis with the minimum value. For example, if the x element is minimum, each vertex is projected to the x-axis based on the center of the block, and projected onto the (y, z) plane. If the value output when projected onto the (y, z) plane is (ai, bi), the ⁇ value is found through atan2(bi, ai), and the vertices are sorted based on the ⁇ value.
  • the table below shows the combination of vertices for creating a triangle depending on the number of vertices. The vertices are sorted in order from 1 to n.
  • Figure 5 shows an example of a point configuration by LOD according to embodiments.
  • a point cloud encoder can entropy code the quantized and dequantized residuals as described above when there are neighboring points for the predictor of each point.
  • a point cloud encoder can entropy code the attributes of the corresponding points without performing the process described above when there are no neighboring points for the predictor of each point.
  • a point cloud encoder can perform lifting transformation coding by generating a predictor for each point, setting LOD calculated in the predictor, registering neighboring points, and setting weights according to distances to neighboring points.
  • Lifting transformation coding is similar to the above-described prediction transformation coding, but differs in that weights are cumulatively applied to attribute values.
  • the process of cumulatively applying weights to attribute values according to embodiments is as follows.
  • the calculated weight is additionally multiplied by the weight stored in the QW corresponding to the predictor index, and the resulting weight is cumulatively added to the update weight array as the index of the neighboring node.
  • the update array accumulates the value obtained by multiplying the calculated weight by the attribute value of the index of the neighboring node.
  • Lift update process For each predictor, divide the attribute values in the update array by the weight values in the update weight array of the predictor index, and then add the existing attribute values to the divided value.
  • a point cloud encoder (e.g., a RAHT transform unit (30008)) can perform RAHT transform coding that predicts attributes of upper-level nodes using attributes associated with nodes in a lower level of an octree.
  • RAHT transform coding is an example of attribute intra coding through an octree backward scan.
  • a point cloud encoder scans from a voxel to the entire area, and repeats a merging process up to a root node while merging voxels into larger blocks at each step.
  • the merging process according to embodiments is performed only for occupied nodes.
  • the merging process is not performed for empty nodes, and the merging process is performed for the node immediately above the empty node.
  • g lx, y, z represents the average attribute value of voxels at level l.
  • g lx, y, z can be computed from g l+1 2x, y, z and g l+1 2x+1, y, z .
  • the point cloud decoder illustrated in FIG. 7 is an example of a point cloud decoder and can perform a decoding operation, which is the reverse process of the encoding operation of the point cloud encoder described in FIGS. 1 to 6.
  • Figure 8 is an example of a transmission device according to embodiments.
  • the transmission device illustrated in Fig. 8 is an example of the transmission device (10000) of Fig. 1 (or the point cloud encoder of Fig. 3).
  • the transmission device illustrated in Fig. 8 can perform at least one or more of the operations and methods identical or similar to the operations and encoding methods of the point cloud encoder described in Figs. 1 to 6.
  • a transmission device may include a data input unit (8000), a quantization processing unit (8001), a voxelization processing unit (8002), an octree occupancy code generation unit (8003), a surface model processing unit (8004), an intra/inter coding processing unit (8005), an arithmetic coder (8006), a metadata processing unit (8007), a color conversion processing unit (8008), an attribute conversion processing unit (or a property conversion processing unit) (8009), a prediction/lifting/RAHT conversion processing unit (8010), an arithmetic coder (8011), and/or a transmission processing unit (8012).
  • the data input unit (8000) receives or acquires point cloud data.
  • the data input unit (8000) can perform operations and/or acquisition methods identical or similar to the operations and/or acquisition methods of the point cloud video acquisition unit (10001) (or the acquisition process (20000) described in FIG. 2).
  • the data input unit (8000), the quantization processing unit (8001), the voxelization processing unit (8002), the octree occupancy code generation unit (8003), the surface model processing unit (8004), the intra/inter coding processing unit (8005), and the arithmetic coder (8006) perform geometry encoding. Since the geometry encoding according to the embodiments is the same as or similar to the geometry encoding described in FIGS. 1 to 6, a detailed description thereof will be omitted.
  • the quantization processing unit (8001) quantizes the geometry (e.g., position values of points, or position values).
  • the operation and/or quantization of the quantization processing unit (8001) is the same as or similar to the operation and/or quantization of the quantization unit (30001) described in Fig. 3.
  • the specific description is the same as described in Figs. 1 to 6.
  • the intra/inter coding processing unit (8005) can intra/inter code point cloud data.
  • the intra/inter coding processing unit (8005) can perform coding identical to or similar to the intra/inter coding described in FIG. 7. The specific description is identical to that described in FIG. 7.
  • the intra/inter coding processing unit (8005) according to the embodiments can be included in the arithmetic coder (8006).
  • the attribute transformation processing unit (8009) performs attribute transformation that transforms attributes based on positions for which geometry encoding has not been performed and/or reconstructed geometry.
  • the attribute transformation processing unit (8009) performs operations and/or methods that are the same as or similar to the operations and/or methods of the attribute transformation unit (30007) described in FIG. 3. A detailed description is omitted.
  • the prediction/lifting/RAHT transformation processing unit (8010) can code the transformed attributes by using any one or a combination of RAHT coding, prediction transformation coding, and lifting transformation coding.
  • the prediction/lifting/RAHT transformation processing unit (8010) performs at least one or more of the operations that are the same as or similar to the operations of the RAHT transformation unit (30008), the LOD generation unit (30009), and the lifting transformation unit (30010) described in FIG. 3.
  • the description of the prediction transformation coding, lifting transformation coding, and RAHT transformation coding is the same as that described in FIGS. 1 to 6, a detailed description is omitted.
  • An arithmetic coder (8011) can encode coded attributes based on arithmetic coding.
  • the arithmetic coder (8011) performs operations and/or methods identical or similar to those of an arithmetic encoder (300012).
  • a slice is a series of syntax elements that represent all or part of a coded point cloud frame.
  • elements that perform geometry encoding and elements that perform attribute encoding may share data/information with each other as indicated by a dotted line.
  • the transmission processing unit (8012) can perform operations and/or transmission methods identical or similar to those of the transmitter (10003). A detailed description thereof is omitted as it is the same as that described in FIGS. 1 and 2.
  • the arithmetic decoder (9002), the occupancy code-based octree reconstruction processing unit (9003), the surface model processing unit (9004), and the inverse quantization processing unit (9005) can perform geometry decoding. Since the geometry decoding according to the embodiments is the same as or similar to the geometry decoding described in FIGS. 1 to 10, a detailed description thereof will be omitted.
  • the encoding method/device includes a transmitting device (10000) of Fig. 1, a point cloud video encoder (10002), a transmitter (10003), acquisition-encoding-transmission (20000-20001-20002) of Fig. 2, an encoder of Figs. 11 to 13, partial encoding of Figs. 14 to 19, bitstream and parameter generation of Figs. 20 to 22 and Figs. 29 to 30, encoding of Figs. 23 to 28, an encoding method of Fig. 31, etc.
  • the embodiments include a method for efficiently supporting selective decoding of a portion of data when transmitting and receiving point cloud data due to receiver performance or transmission speed.
  • a scalable lifting method for scalable coding can be used when performing attribute coding, and additional considerations are required for use in a partial geometry coding environment.
  • Embodiments include a method for signaling subgroup LoD sampling directions considering single bitstream multiple decoders.
  • Figure 12 illustrates partial point cloud bitstream transmission and decoding according to embodiments.
  • the receiver From the perspective of the receiver (decoder), if information capable of restoring the entire PCC data is transmitted regardless of the performance of the receiver, the receiver needs to restore the point cloud data through decoding and then select only the data corresponding to the required layer (data selection or sub-sampling). In this case, since the transmitted bitstream is already decoded, it may cause a delay in a receiver that aims for low delay or may not be able to decode depending on the performance of the receiver. However, if the bitstream is divided into slice units and transmitted, the receiver can selectively transmit the bitstream to the decoder depending on the decoder performance or the density of the point cloud data to be expressed according to the application field. In this case, since the selection is made before decoding, the decoder efficiency is increased, and there is an advantage of being able to support decoders with various performances.
  • a layer-group can represent a unit for representing a set of one or more octree layers.
  • a layer-group can represent a bundle of octree layers to be configured in slice units. Spatial scalability by actual octree layers (or scalable attribute layers) can be provided for each octree layer, but when scalability is configured in slice units before bitstream parsing, it can be selected in layer-group units.
  • the provided scalable stages can include three stages of group 1, group 2, and group 3.
  • the scalable stages that can be provided in the decoding stage by the octree structure can include eight stages from the root to the leaf.
  • the encoding method according to the embodiments can encode an attribute based on partial geometry.
  • the decoding method according to the embodiments can decode an attribute based on partial geometry.
  • scalable transport When scalable transport is used, partial decoding of geometry and attributes may be performed, which may result in differences between encoded and decoded octree depths.
  • scalable lifting which performs LoD generation based on the entire octree depth, a mismatch may occur due to differences in encoded/decoded octree depths.
  • the scalable lifting LoD generation alternately performs the operation of selecting the first child node and the last child node starting from the leaf node level and going down to the root node level depending on the octree level.
  • the receiver decoder
  • the encoder can signal the sampling position to the decoder.
  • the sampling position for each level can be signaled separately.
  • the exact sampling position can be used in the partial geometry context. This has the advantage of supporting partial geometry and attributes through signaling without changing the existing encoder/decoder.
  • the encoding method according to the embodiments can fix the sampling position for octree depth 1. Unlike the existing method of fixing the sampling position for the leaf node level, there is an advantage in that the scalable LoD generation sampling position does not change even if partial geometry coding occurs by fixing it for octree depth 1.
  • the encoding method according to the embodiments may use fixed sampling locations for all depths.
  • the encoding method according to the embodiments may signal to use a specific order of points.
  • octree depth encoder full octree depth 4 decoder (partial octree depth 3) 1 First (fixed) First (fixed) 2 First (fixed) First (fixed) 3 First (fixed) First (fixed) 4 First (fixed) -
  • octree depth encoder full octree depth 4 decoder (partial octree depth 3) 1 Last (fixed) Last (fixed) 2 Last (fixed) Last (fixed) 3 Last (fixed) Last (fixed) 4 Last (fixed) -
  • the sampling position can be fixed, such as sampling the first child node at each depth, or the sampling position can be fixed, such as sampling the last mode at each depth.
  • the encoder can transmit signaling information indicating the use of fixed positions (orders) to the decoder.
  • Root Node Size (rootNodeSizeLog2): A log2 scale value for the size of the node or bounding box that covers the entire input point cloud data of the encoder.
  • RootNodeSizeLog2_coded A log2 scale value for the size of the node or bounding box that covers the actual coded point cloud data.
  • Figure 20 illustrates a bitstream including point cloud data and parameters according to embodiments.
  • the encoding method can transmit information related to a separated slice according to the embodiments by including it in a bitstream.
  • a parameter set and/or an SEI message in the bitstream can include information related to the separated slice.
  • a sequence parameter set (SPS), a geometry parameter set (GPS), an attribute parameter set (APS) and/or a geometry slice header (GSH) and/or an attribute slice header (ASH) in the bitstream can include information related to the separated slice.
  • SPS sequence parameter set
  • GPS geometry parameter set
  • APS attribute parameter set
  • GSH geometry slice header
  • ASH attribute slice header
  • information related to the separated slice can be defined at a corresponding location in the bitstream or at a separate location, and the scope of application, the method of application, etc. can be used differently.
  • a signal is transmitted in the bitstream, it can have different meanings.
  • SPS Sequence Parameter Set
  • GPS Geometry Parameter Set
  • APS Attribute Parameter Set
  • TPS Tile Parameter Set
  • a slice contains point cloud data and represents a unit of encoding and decoding.
  • a slice may be referred to as a data unit.
  • a slice represents geometry and attributes for part or all of an encoded point cloud frame.
  • a slice may be referred to as a brick.
  • a data unit represents a sequence of bytes that conveys a syntax structure of a fixed length.
  • the embodiments define the information to be described later independently of the coding technique, and furthermore, the information below can be defined in conjunction with the coding method, and can be defined in the tile parameter set to support regionally different scalability.
  • the syntax element defined below can be applied to multiple point cloud data streams as well as the current point cloud data stream, it can be conveyed through a parameter set of a higher concept, etc.
  • the encoding method according to the embodiments can define a NAL (Network abstract layer) unit and define related information for selecting a layer, such as a layer ID (layer_id), in a bitstream and transmit it to a decoder.
  • the decoding method according to the embodiments can select and decode a bitstream at a system level.
  • Parameters (which may be referred to in various ways, such as metadata, signaling information, etc.) according to the embodiments may be generated in the process of a transmitter according to the embodiments described below, and may be transmitted to a receiver according to the embodiments and used in the reconfiguration process.
  • Figure 21 shows scalable lifting LoD generation information according to embodiments.
  • Figure 22 shows a set of attribute parameters according to embodiments.
  • Figures 21 and 22 illustrate the syntax of parameter information included in the bitstream of Figure 20.
  • the information of Figures 21 and 22 can be generated by an encoding device and decoded by a decoding device.
  • Top-down LoD generation flag (top_down_LoD_generation_flag): If this value is 1, when sampling attributes from child nodes for scalable lifting LoD generation, it can indicate that sampling is performed while the sampling location alternately changes in the top-down direction based on the initial sampling depth (for example, octree depth (depth of the accumulation tree) 1). If this value is 0, when sampling attributes from child nodes for scalable lifting LoD generation, it can indicate that sampling locations are specified while alternately changing in the bottom-up direction based on the leaf node level. The criterion for determining the sampling position can be changed from the bottom to the top. Scalable lifting LoD generation can be performed in the bottom-up manner.
  • first_depth_sampling_direction_present_flag If this value is 1, it can indicate that the sampling position is explicitly transmitted when sampling attributes from child nodes for the reference octree depth (e.g., octree depth 1). If this value is 0, it can indicate that the sampling position is implicitly transmitted when sampling attributes from child nodes. For example, either the first child node or the last child node can be the sampling position.
  • child_node_sampling_position It can directly signal the sampling position at each octree level. If it is 0, the sampling position is the first node, and if it is 1, it can indicate the last node. If it is a value between 2 and 7, it can indicate that the 1st to 6th node (or the closest node) is used. For example, if it is a value between 2 and 7, it can indicate a node located between the first and last node.
  • geometry scaling enable flag (geom_scaling_enabled_flag) is 1, lifting_scalability_enabled_flag is 0 to ensure partial decoding of the geometry point cloud.
  • Root Node Size (rootNodeSizeLog2): This can represent a log2 scale value for the size of the node or bounding box that covers the entire input point cloud data of the encoder.
  • Each component may correspond to a processor, software, or hardware.
  • the components below may be combined with the PCC transceiver structure and/or signaling information.
  • Each of the encoder (encoding device) and the decoder (decoding device) may be composed of a memory and a processor.
  • the decoder receives a bitstream as input from the encoder.
  • the decoder can process the bitstream for position information and the bitstream for attribute information separately.
  • the sub-bitstream classifier can pass the information of the bitstream header to the appropriate decoder.
  • the layer required by the receiver can be selected during this process.
  • the classified bitstream can be converted into a format for final output by the renderer after the geometry decoder and the attribute decoder restore the geometry data and attribute data, respectively, according to the characteristics of the data.
  • Figure 25 illustrates scalable lifting according to embodiments.
  • a decoding device can decode point cloud data based on scalable lifting, as shown in FIG. 25.
  • scalable lifting according to metadata can be performed, as shown in FIG. 25.
  • signaling information of scalable lifting LoD generation information (scalable_lifting_lod_generation_info()) transmitted through an SEI message or APS according to embodiments can be used.
  • Number of missing layers maximum depth of encoded LoD - maximum depth of the current subgroup LoD
  • the method according to the embodiments can calculate the number of missing layers through the difference between the maximum depth value of the LoD encoded by the encoder and the maximum depth value of the current subgroup LoD.
  • rootNodeSizeLog2_coded is a derived value representing the maximum depth of the current subgroup LoD.
  • octreeNodeSizeLog2 octreeNodeSizeLog2
  • bool direction (octreeNodeSizeLog2 + (rootNodeSizeLog2 - rootNodeSizeLog2_coded)) &1;
  • the sampling direction can be calculated based on the octree node size (octreeNodeSizeLog2), root node size (rootNodeSizeLog2), and coded node size (rootNodeSizeLog2_coded).
  • octreeNodeSizeLog2 can be used as follows:
  • the method of deriving the LoD sampling direction in the two methods of subgroup LoD generation described above is the same. However, the method of calculating the maximum depth value of the encoded LoD may be different. One is implemented to derive the value using a defined parameter for the number of layers in each layer group, and the other is to signal this value as explicit parameter information.
  • Figure 28 illustrates FGS-related encoder and decoder use cases according to embodiments.
  • the target application can be considered as a single decoder.
  • Fine-grained slicing (FGS) according to embodiments can be used to support multiple decoders with different capabilities due to memory, clock speed, display devices, etc.
  • an encoder can select a sub-layer group of a bitstream based on a decoder's request. If fine-grained slicing is not used, another bitstream must be generated by another encoder and optionally stored or transmitted. As shown in Fig. 28(b), a single bitstream with fine-grained slicing can support multiple decoders without additional encoders and storage.
  • a granular slicing encoder can generate a different set of parameters for each target device. This is used to verify decoder capabilities and set decoder parameters.
  • an encoder or transcoder can set different parameter values for a subset of bitstreams depending on the target device when the syntax definition is not clear.
  • the processor may be referred to as a controller, etc., and may correspond to, for example, hardware, software, and/or a combination thereof.
  • the operations according to the embodiments described above may be performed by the processor.
  • the processor may be implemented as an encoder/decoder, etc. for the operations of the embodiments described above.
  • the various components of the device of the embodiments may be performed by hardware, software, firmware, or a combination thereof.
  • the various components of the embodiments may be implemented as one chip, for example, one hardware circuit.
  • the components according to the embodiments may be implemented as separate chips, respectively.
  • at least one of the components of the device of the embodiments may be configured with one or more processors capable of executing one or more programs, and the one or more programs may perform, or include instructions for performing, one or more of the operations/methods according to the embodiments.
  • the executable instructions for performing the methods/operations of the device of the embodiments may be stored in non-transitory CRMs or other computer program products configured to be executed by one or more processors, or may be stored in temporary CRMs or other computer program products configured to be executed by one or more processors.
  • the memory according to the embodiments may be used as a concept including not only volatile memory (e.g., RAM, etc.), but also non-volatile memory, flash memory, PROM, etc. Additionally, it may include implementations in the form of carrier waves, such as transmission over the Internet.
  • the processor-readable recording medium may be distributed over network-connected computer systems, so that the processor-readable code may be stored and executed in a distributed manner.
  • first, second, etc. may be used to describe various components of the embodiments. However, the various components according to the embodiments should not be limited in their interpretation by the above terms. These terms are merely used to distinguish one component from another. For example, a first user input signal may be referred to as a second user input signal. Similarly, a second user input signal may be referred to as a first user input signal. The use of these terms should be interpreted as not departing from the scope of the various embodiments. Although the first user input signal and the second user input signal are both user input signals, they do not mean the same user input signals unless the context clearly indicates otherwise.
  • the processor may be referred to as a controller, etc., and may correspond to, for example, hardware, software, and/or a combination thereof.
  • the operations according to the embodiments described above may be performed by the processor.
  • the processor may be implemented as an encoder/decoder, etc. for the operations of the embodiments described above.
  • the embodiments can be applied in whole or in part to a point cloud data transmission and reception device and system.

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Abstract

A decoding method according to embodiments may comprise the steps of: receiving a bitstream including point cloud data; and decoding the point cloud data. An encoding method according to embodiments may comprise the steps of: encoding point cloud data; and transmitting a bitstream including the point cloud data.

Description

포인트 클라우드 데이터 송신 장치, 포인트 클라우드 데이터 송신 방법, 포인트 클라우드 데이터 수신 장치 및 포인트 클라우드 데이터 수신 방법Point cloud data transmission device, point cloud data transmission method, point cloud data reception device and point cloud data reception method

실시예들은 포인트 클라우드 콘텐트(Point Cloud Content)를 처리하는 방법 및 장치에 대한 것이다.Embodiments relate to methods and devices for processing point cloud content.

포인트 클라우드 콘텐트는 3차원 공간을 표현하는 좌표계에 속한 점(포인트)들의 집합인 포인트 클라우드로 표현되는 콘텐트이다. 포인트 클라우드 콘텐트는3차원으로 이루어진 미디어를 표현할 수 있으며, VR (Virtual Reality, 가상현실), AR (Augmented Reality, 증강현실), MR (Mixed Reality, 혼합현실), 및 자율 주행 서비스 등의 다양한 서비스를 제공하기 위해 사용된다. 하지만 포인트 클라우드 콘텐트를 표현하기 위해서는 수만개에서 수십만개의 포인트 데이터가 필요하다. 따라서 방대한 양의 포인트 데이터를 효율적으로 처리하기 위한 방법이 요구된다. Point cloud content is content expressed as a point cloud, which is a collection of points belonging to a coordinate system expressing a three-dimensional space. Point cloud content can express three-dimensional media and is used to provide various services such as VR (Virtual Reality), AR (Augmented Reality), MR (Mixed Reality), and autonomous driving services. However, tens of thousands to hundreds of thousands of point data are required to express point cloud content. Therefore, a method for efficiently processing a large amount of point data is required.

실시예들은 포인트 클라우드 데이터를 효율적으로 처리하기 위한 장치 및 방법을 제공한다. 실시예들은 지연시간(latency) 및 인코딩/디코딩 복잡도를 해결하기 위한 포인트 클라우드 데이터 처리 방법 및 장치를 제공한다. Embodiments provide a device and method for efficiently processing point cloud data. Embodiments provide a method and device for processing point cloud data to address latency and encoding/decoding complexity.

다만, 전술한 기술적 과제만으로 제한되는 것은 아니고, 기재된 전체 내용에 기초하여 당업자가 유추할 수 있는 다른 기술적 과제로 실시예들의 권리범위가 확장될 수 있다.However, the scope of the embodiments is not limited to the technical tasks described above, and the scope of the embodiments may be expanded to other technical tasks that can be inferred by a person skilled in the art based on the entire described content.

실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 단계, 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 수신 방법은 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계, 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 단계를 포함할 수 있다.A method for transmitting point cloud data according to embodiments may include a step of encoding point cloud data and a step of transmitting a bitstream including point cloud data. A method for receiving point cloud data according to embodiments may include a step of receiving a bitstream including point cloud data and a step of decoding point cloud data.

실시예들에 따른 장치 및 방법은 높은 효율로 포인트 클라우드 데이터를 처리할 수 있다.The device and method according to the embodiments can process point cloud data with high efficiency.

실시예들에 따른 장치 및 방법은 높은 퀄리티의 포인트 클라우드 서비스를 제공할 수 있다.The device and method according to the embodiments can provide a high quality point cloud service.

실시예들에 따른 장치 및 방법은 VR 서비스, 자율주행 서비스 등 범용적인 서비스를 제공하기 위한 포인트 클라우드 콘텐트를 제공할 수 있다.The device and method according to the embodiments can provide point cloud content for providing general-purpose services such as VR services and autonomous driving services.

도면은 실시예들을 더욱 이해하기 위해서 포함되며, 도면은 실시예들에 관련된 설명과 함께 실시예들을 나타낸다. 이하에서 설명하는 다양한 실시예들의 보다 나은 이해를 위하여, 하기 도면들에 걸쳐 유사한 참조 번호들이 대응하는 부분들을 포함하는 다음의 도면들과 관련하여 이하의 실시예들의 설명을 반드시 참조해야 한다. The drawings are included to further understand the embodiments, and the drawings illustrate the embodiments together with the description related to the embodiments. For a better understanding of the various embodiments described below, reference should be made to the following description of the embodiments in conjunction with the following drawings, in which like reference numerals correspond to corresponding parts throughout the drawings.

도1은 실시예들에 따른 포인트 클라우드콘텐츠 제공 시스템의 예시를 나타낸다.Figure 1 illustrates an example of a point cloud content providing system according to embodiments.

도 2는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 콘텐트 제공 동작을 나타내는 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a point cloud content provision operation according to embodiments.

도 3은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더(Point Cloud Encoder)의 예시를 나타낸다.Figure 3 illustrates an example of a point cloud encoder according to embodiments.

도 4는 실시예들에 따른 옥트리 및 오큐판시 코드 (occupancy code)의 예시를 나타낸다.Figure 4 illustrates examples of octree and occupancy codes according to embodiments.

도 5는 실시예들에 따른 LOD 별 포인트 구성의 예시를 나타낸다. Figure 5 shows an example of a point configuration by LOD according to embodiments.

도 6은 실시예들에 따른 LOD 별 포인트 구성의 예시를 나타낸다. Figure 6 shows an example of a point configuration by LOD according to embodiments.

도 7은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 디코더(Point Cloud Decoder)의 예시를 나타낸다.Figure 7 illustrates an example of a Point Cloud Decoder according to embodiments.

도 8은 실시예들에 따른 전송 장치의 예시이다.Figure 8 is an example of a transmission device according to embodiments.

도 9는 실시예들에 따른 수신 장치의 예시이다.Figure 9 is an example of a receiving device according to embodiments.

도 10은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송수신 방법/장치와 연동 가능한 구조의 예시를 나타낸다.Fig. 10 shows an example of a structure that can be linked with a point cloud data transmission/reception method/device according to embodiments.

도11은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터의 인코딩, 전송, 디코딩 과정을 나타낸다.Figure 11 illustrates the encoding, transmission, and decoding processes of point cloud data according to embodiments.

도12는 실시예들에 따른 파셜 포인트 클라우드 비트스트림 전송 및 디코딩을 나타낸다.Figure 12 illustrates partial point cloud bitstream transmission and decoding according to embodiments.

도13은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터의 스케일러블 디코딩을 나타낸다.Figure 13 illustrates scalable decoding of point cloud data according to embodiments.

도14는 실시예들에 따른 스케일러블 코딩을 나타낸다.Figure 14 illustrates scalable coding according to embodiments.

도15는 실시예들에 따른 스케일러블 전송을 위한 레이어 그룹을 나타낸다.Figure 15 shows a layer group for scalable transmission according to embodiments.

도16은 실시예들에 따른 파셜 지오메트리 및 파셜 어트리뷰트를 나타낸다.Figure 16 illustrates partial geometry and partial attributes according to embodiments.

도17은 실시예들에 따른 파셜 지오메트리 및 파셜 어트리뷰트를 나타낸다.Figure 17 shows partial geometry and partial attributes according to embodiments.

도18은 실시예들에 따른 파셜 지오메트리 및 파셜 어트리뷰트를 나타낸다.Figure 18 shows partial geometry and partial attributes according to embodiments.

도19는 실시예들에 따른 파셜 지오메트리 및 파셜 어트리뷰트를 나타낸다.Figure 19 illustrates partial geometry and partial attributes according to embodiments.

도20은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 및 파라미터를 포함하는 비트스트림을 나타낸다.Figure 20 illustrates a bitstream including point cloud data and parameters according to embodiments.

도21은 실시예들에 따른 스케일러블 리프팅 LoD 생성 정보를 나타낸다.Figure 21 shows scalable lifting LoD generation information according to embodiments.

도22는 실시예들에 따른 어트리뷰트 파라미터 세트를 나타낸다.Figure 22 shows a set of attribute parameters according to embodiments.

도23은 실시예들에 따른 인코더(송신 장치)를 나타낸다.Fig. 23 shows an encoder (transmitter) according to embodiments.

도24는 실시예들에 따른 디코더(수신 장치)를 나타낸다.Fig. 24 shows a decoder (receiving device) according to embodiments.

도25는 실시예들에 따른 스케일러블 리프팅을 나타낸다.Figure 25 illustrates scalable lifting according to embodiments.

도26은 실시예들에 따른 미싱 레이어를 고려한 서브그룹 LoD 샘플링을 나타낸다.Figure 26 shows subgroup LoD sampling considering the missing layer according to embodiments.

도27은 실시예들에 따른 FGS 관련 인코더 및 디코더 유즈케이스를 나타낸다.Figure 27 illustrates FGS-related encoder and decoder use cases according to embodiments.

도28은 실시예들에 따른 FGS 관련 인코더 및 디코더 유즈케이스를 나타낸다.Figure 28 illustrates FGS-related encoder and decoder use cases according to embodiments.

도29는 실시예들에 따른 시퀀스 파라미터 세트를 나타낸다.Figure 29 shows a sequence parameter set according to embodiments.

도30은 실시예들에 따른 시퀀스 파라미터 세트를 나타낸다.Figure 30 shows a sequence parameter set according to embodiments.

도31은 실시예들에 따른 부호화 방법을 나타낸다.Figure 31 shows an encoding method according to embodiments.

도32는 실시예들에 따른 복호화 방법을 나타낸다.Figure 32 shows a decryption method according to embodiments.

실시예들의 바람직한 실시예에 대해 구체적으로 설명하며, 그 예는 첨부된 도면에 나타낸다. 첨부된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명은 실시예들의 실시예에 따라 구현될 수 있는 실시예만을 나타내기보다는 실시예들의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 것이다. 다음의 상세한 설명은 실시예들에 대한 철저한 이해를 제공하기 위해 세부 사항을 포함한다. 그러나 실시예들이 이러한 세부 사항 없이 실행될 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다.The following detailed description of preferred embodiments of the embodiments is specifically described, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. The following detailed description with reference to the accompanying drawings is intended to explain preferred embodiments of the embodiments rather than to illustrate only embodiments that can be implemented according to the embodiments of the embodiments. The following detailed description includes details to provide a thorough understanding of the embodiments. However, it will be apparent to one skilled in the art that the embodiments may be practiced without these details.

실시예들에서 사용되는 대부분의 용어는 해당 분야에서 널리 사용되는 일반적인 것들에서 선택되지만, 일부 용어는 출원인에 의해 임의로 선택되며 그 의미는 필요에 따라 다음 설명에서 자세히 서술한다. 따라서 실시예들은 용어의 단순한 명칭이나 의미가 아닌 용어의 의도된 의미에 근거하여 이해되어야 한다.Most of the terms used in the examples are selected from those commonly used in the field, but some terms are arbitrarily selected by the applicant and their meanings are described in detail in the following description as needed. Therefore, the examples should be understood based on the intended meaning of the terms and not on the simple names or meanings of the terms.

도1은 실시예들에 따른 포인트 클라우드콘텐츠 제공 시스템의 예시를 나타낸다.Figure 1 illustrates an example of a point cloud content providing system according to embodiments.

도 1에 도시된 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 전송 장치(transmission device)(10000) 및 수신 장치(reception device)(10004)를 포함할 수 있다. 전송 장치(10000) 및 수신 장치(10004)는 포인트 클라우드 데이터를 송수신하기 위해 유무선 통신 가능하다.The point cloud content provision system illustrated in Fig. 1 may include a transmission device (10000) and a reception device (10004). The transmission device (10000) and the reception device (10004) are capable of wired and wireless communication to transmit and receive point cloud data.

실시예들에 따른 전송 장치(10000)는 포인트 클라우드 비디오(또는 포인트 클라우드 콘텐트)를 확보하고 처리하여 전송할 수 있다. 실시예들에 따라, 전송 장치(10000)는 고정국(fixed station), BTS(base transceiver system), 네트워크, AI(Ariticial Intelligence) 기기 및/또는 시스템, 로봇, AR/VR/XR 기기 및/또는 서버 등을 포함할 수 있다. 또한 실시예들에 따라 전송 장치(10000)는 무선 접속 기술(예, 5G NR(New RAT), LTE(Long Term Evolution))을 이용하여, 기지국 및/또는 다른 무선 기기와 통신을 수행하는 기기, 로봇, 차량, AR/VR/XR 기기, 휴대기기, 가전, IoT(Internet of Thing)기기, AI 기기/서버 등을 포함할 수 있다. A transmission device (10000) according to embodiments can secure, process, and transmit a point cloud video (or point cloud content). According to embodiments, the transmission device (10000) may include a fixed station, a BTS (base transceiver system), a network, an AI (Ariticial Intelligence) device and/or system, a robot, an AR/VR/XR device and/or a server, etc. In addition, according to embodiments, the transmission device (10000) may include a device that performs communication with a base station and/or other wireless devices using a wireless access technology (e.g., 5G NR (New RAT), LTE (Long Term Evolution)), a robot, a vehicle, an AR/VR/XR device, a portable device, a home appliance, an IoT (Internet of Things) device, an AI device/server, etc.

실시예들에 따른 전송 장치(10000)는 포인트 클라우드 비디오 획득부(Point Cloud Video Acquisition, 10001), 포인트 클라우드 비디오 인코더(Point Cloud Video Encoder, 10002) 및/또는 트랜스미터(Transmitter (or Communication module), 10003)를 포함한다A transmission device (10000) according to embodiments includes a point cloud video acquisition unit (Point Cloud Video Acquisition, 10001), a point cloud video encoder (Point Cloud Video Encoder, 10002), and/or a transmitter (or communication module, 10003).

실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 획득부(10001)는 캡쳐, 합성 또는 생성 등의 처리 과정을 통해 포인트 클라우드 비디오를 획득한다. 포인트 클라우드 비디오는 3차원 공간에 위치한 포인트들의 집합인 포인트 클라우드로 표현되는 포인트 클라우드 콘텐트로서, 포인트 클라우드 비디오 데이터 등으로 호칭될 수 있다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오는 하나 또는 그 이상의 프레임들을 포함할 수 있다. 하나의 프레임은 정지 영상/픽쳐를 나타낸다. 따라서 포인트 클라우드 비디오는 포인트 클라우드 영상/프레임/픽처를 포함할 수 있으며, 포인트 클라우드 영상, 프레임 및 픽처 중 어느 하나로 호칭될 수 있다.A point cloud video acquisition unit (10001) according to embodiments acquires a point cloud video through a processing process such as capture, synthesis, or generation. The point cloud video is point cloud content expressed as a point cloud, which is a collection of points located in a three-dimensional space, and may be referred to as point cloud video data, etc. The point cloud video according to embodiments may include one or more frames. One frame represents a still image/picture. Therefore, the point cloud video may include a point cloud image/frame/picture, and may be referred to as any one of a point cloud image, a frame, and a picture.

실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)는 확보된 포인트 클라우드 비디오 데이터를 인코딩한다. 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)는 포인트 클라우드 컴프레션(Point Cloud Compression) 코딩을 기반으로 포인트 클라우드 비디오 데이터를 인코딩할 수 있다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 컴프레션 코딩은 G-PCC(Geometry-based Point Cloud Compression) 코딩 및/또는 V-PCC(Video based Point Cloud Compression) 코딩 또는 차세대 코딩을 포함할 수 있다. 또한 실시예들에 따른 포인트 클라우드 컴프레션 코딩은 상술한 실시예에 국한되는 것은 아니다. 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)는 인코딩된 포인트 클라우드 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림을 출력할 수 있다. 비트스트림은 인코딩된 포인트 클라우드 비디오 데이터뿐만 아니라, 포인트 클라우드 비디오 데이터의 인코딩과 관련된 시그널링 정보를 포함할 수 있다.A point cloud video encoder (10002) according to embodiments encodes acquired point cloud video data. The point cloud video encoder (10002) can encode point cloud video data based on point cloud compression coding. The point cloud compression coding according to embodiments can include G-PCC (Geometry-based Point Cloud Compression) coding and/or V-PCC (Video based Point Cloud Compression) coding or next-generation coding. In addition, the point cloud compression coding according to embodiments is not limited to the above-described embodiment. The point cloud video encoder (10002) can output a bitstream including encoded point cloud video data. The bitstream can include not only encoded point cloud video data, but also signaling information related to encoding of the point cloud video data.

실시예들에 따른 트랜스미터(10003)는 인코딩된 포인트 클라우드 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림을 전송한다. 실시예들에 따른 비트스트림은 파일 또는 세그먼트(예를 들면 스트리밍 세그먼트) 등으로 인캡슐레이션되어 방송망 및/또는 브로드밴드 망등의 다양한 네트워크를 통해 전송된다. 도면에 도시되지 않았으나, 전송 장치(10000)는 인캡슐레이션 동작을 수행하는 인캡슐레이션부(또는 인캡슐레이션 모듈)을 포함할 수 있다. 또한 실시예들에 따라 인캡슐레이션부는 트랜스미터(10003)에 포함될 수 있다. 실시예들에 따라 파일 또는 세그먼트는 네트워크를 통해 수신 장치(10004)로 전송되거나, 디지털 저장매체(예를 들면 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등)에 저장될 수 있다. 실시예들에 따른 트랜스미터(10003)는 수신 장치(10004) (또는 리시버(Receiver, 10005))와 4G, 5G, 6G 등의 네트워크를 통해 유/무선 통신 가능하다. 또한 트랜스미터(10003)는 네트워크 시스템(예를 들면 4G, 5G, 6G 등의 통신 네트워크 시스템)에 따라 필요한 데이터 처리 동작을 수행할 수 있다. 또한 전송 장치(10000)는 온 디맨드(On Demand) 방식에 따라 인캡슐레이션된 데이터를 전송할 수도 있다.A transmitter (10003) according to embodiments transmits a bitstream including encoded point cloud video data. The bitstream according to embodiments is encapsulated as a file or a segment (e.g., a streaming segment) and transmitted through various networks such as a broadcasting network and/or a broadband network. Although not shown in the drawing, the transmission device (10000) may include an encapsulation unit (or an encapsulation module) that performs an encapsulation operation. In addition, the encapsulation unit may be included in the transmitter (10003) according to embodiments. According to embodiments, the file or segment may be transmitted to a receiving device (10004) through a network or stored in a digital storage medium (e.g., USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, SSD, etc.). The transmitter (10003) according to embodiments may communicate with the receiving device (10004) (or receiver (10005)) via a network such as 4G, 5G, or 6G via wired/wireless communication. In addition, the transmitter (10003) can perform necessary data processing operations according to a network system (e.g., a communication network system such as 4G, 5G, or 6G). In addition, the transmission device (10000) can also transmit encapsulated data according to an on demand method.

실시예들에 따른 수신 장치(10004)는 리시버(Receiver, 10005), 포인트 클라우드 비디오 디코더(Point Cloud Decoder, 10006) 및/또는 렌더러(Renderer, 10007)를 포함한다. 실시예들에 따라 수신 장치(10004)는 무선 접속 기술(예, 5G NR(New RAT), LTE(Long Term Evolution))을 이용하여, 기지국 및/또는 다른 무선 기기와 통신을 수행하는 기기, 로봇, 차량, AR/VR/XR 기기, 휴대기기, 가전, IoT(Internet of Thing)기기, AI 기기/서버 등을 포함할 수 있다.A receiving device (10004) according to embodiments includes a receiver (Receiver, 10005), a point cloud video decoder (Point Cloud Decoder, 10006), and/or a renderer (Renderer, 10007). According to embodiments, the receiving device (10004) may include a device, robot, vehicle, AR/VR/XR device, mobile device, home appliance, IoT (Internet of Thing) device, AI device/server, etc. that performs communication with a base station and/or other wireless devices using a wireless access technology (e.g., 5G NR (New RAT), LTE (Long Term Evolution)).

실시예들에 따른 리시버(10005)는 포인트 클라우드 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림 또는 비트스트림이 인캡슐레이션된 파일/세그먼트 등을 네트워크 또는 저장매체로부터 수신한다. 리시버(10005)는 네트워크 시스템(예를 들면 4G, 5G, 6G 등의 통신 네트워크 시스템)에 따라 필요한 데이터 처리 동작을 수행할 수 있다. 실시예들에 따른 리시버(10005)는 수신한 파일/세그먼트를 디캡슐레이션하여 비트스트림을 출력할수 있다. 또한 실시예들에 따라 리시버(10005)는 디캡슐레이션 동작을 수행하기 위한 디캡슐레이션부(또는 디캡슐레이션 모듈)을 포함할 수 있다. 또한 디캡슐레이션부는 리시버(10005)와 별개의 엘레멘트(또는 컴포넌트)로 구현될 수 있다.A receiver (10005) according to embodiments receives a bitstream including point cloud video data or a file/segment in which the bitstream is encapsulated, etc., from a network or a storage medium. The receiver (10005) may perform a data processing operation required according to a network system (for example, a communication network system such as 4G, 5G, or 6G). The receiver (10005) according to embodiments may decapsulate the received file/segment and output a bitstream. In addition, the receiver (10005) according to embodiments may include a decapsulation unit (or decapsulation module) for performing the decapsulation operation. In addition, the decapsulation unit may be implemented as a separate element (or component) from the receiver (10005).

포인트 클라우드 비디오 디코더(10006)는 포인트 클라우드 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림을 디코딩한다. 포인트 클라우드 비디오 디코더(10006)는 포인트 클라우드 비디오 데이터가 인코딩된 방식에 따라 디코딩할 수 있다(예를 들면 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)의 동작의 역과정). 따라서 포인트 클라우드 비디오 디코더(10006)는 포인트 클라우드 컴프레션의 역과정인 포인트 클라우드 디컴프레션 코딩을 수행하여 포인트 클라우드 비디오 데이터를 디코딩할 수 있다. 포인트 클라우드 디컴프레션 코딩은 G-PCC 코딩을 포함한다.A point cloud video decoder (10006) decodes a bitstream including point cloud video data. The point cloud video decoder (10006) can decode the point cloud video data according to a method in which the point cloud video data is encoded (for example, a reverse process of the operation of the point cloud video encoder (10002)). Accordingly, the point cloud video decoder (10006) can decode the point cloud video data by performing point cloud decompression coding, which is a reverse process of point cloud compression. The point cloud decompression coding includes G-PCC coding.

렌더러(10007)는 디코딩된 포인트 클라우드 비디오 데이터를 렌더링한다. 렌더러(10007)는 포인트 클라우드 비디오 데이터뿐만 아니라 오디오 데이터도 렌더링하여 포인트 클라우드 콘텐트를 출력할 수 있다. 실시예들에 따라 렌더러(10007)는 포인트 클라우드 콘텐트를 디스플레이하기 위한 디스플레이를 포함할 수 있다. 실시예들에 따라 디스플레이는 렌더러(10007)에 포함되지 않고 별도의 디바이스 또는 컴포넌트로 구현될 수 있다.The renderer (10007) renders the decoded point cloud video data. The renderer (10007) can render not only the point cloud video data but also audio data to output the point cloud content. According to embodiments, the renderer (10007) can include a display for displaying the point cloud content. According to embodiments, the display may not be included in the renderer (10007) but may be implemented as a separate device or component.

도면에 점선으로 표시된 화살표는 수신 장치(10004)에서 획득한 피드백 정보(feedback information)의 전송 경로를 나타낸다. 피드백 정보는 포인트 클라우드 컨텐트를 소비하는 사용자와의 인터랙티비를 반영하기 위한 정보로서, 사용자의 정보(예를 들면 헤드 오리엔테이션 정보), 뷰포트(Viewport) 정보 등)을 포함한다. 특히 포인트 클라우드 콘텐트가 사용자와의 상호작용이 필요한 서비스(예를 들면 자율주행 서비스 등)를 위한 콘텐트인 경우, 피드백 정보는 콘텐트 송신측(예를 들면 전송 장치(10000)) 및/또는 서비스 프로바이더에게 전달될 수 있다. 실시예들에 따라 피드백 정보는 전송 장치(10000)뿐만 아니라 수신 장치(10004)에서도 사용될 수 있으며, 제공되지 않을 수도 있다.The arrow indicated by the dotted line in the drawing represents the transmission path of feedback information acquired from the receiving device (10004). The feedback information is information for reflecting the interactivity with the user consuming the point cloud content, and includes information of the user (e.g., head orientation information, viewport information, etc.). In particular, when the point cloud content is content for a service requiring interaction with the user (e.g., autonomous driving service, etc.), the feedback information may be transmitted to the content transmitter (e.g., the transmitting device (10000)) and/or the service provider. According to embodiments, the feedback information may be used not only by the transmitting device (10000) but also by the receiving device (10004), or may not be provided.

실시예들에 따른 헤드 오리엔테이션 정보는 사용자의 머리 위치, 방향, 각도, 움직임 등에 대한 정보이다. 실시예들에 따른 수신 장치(10004)는 헤드 오리엔테이션 정보를 기반으로 뷰포트 정보를 계산할 수 있다. 뷰포트 정보는 사용자가 바라보고 있는 포인트 클라우드 비디오의 영역에 대한 정보이다. 시점(viewpoint)은 사용자가 포인트 클라우 비디오를 보고 있는 점으로 뷰포트 영역의 정중앙 지점을 의미할 수 있다. 즉, 뷰포트는 시점을 중심으로 한 영역으로서, 영역의 크기, 형태 등은 FOV(Field Of View) 에 의해 결정될 수 있다. 따라서 수신 장치(10004)는 헤드 오리엔테이션 정보 외에 장치가 지원하는 수직(vertical) 혹은 수평(horizontal) FOV 등을 기반으로 뷰포트 정보를 추출할 수 있다. 또한 수신 장치(10004)는 게이즈 분석 (Gaze Analysis) 등을 수행하여 사용자의 포인트 클라우드 소비 방식, 사용자가 응시하는 포인트 클라우 비디오 영역, 응시 시간 등을 확인한다. 실시예들에 따라 수신 장치(10004)는 게이즈 분석 결과를 포함하는 피드백 정보를 송신 장치(10000)로 전송할 수 있다. 실시예들에 따른 피드백 정보는 렌더링 및/또는 디스플레이 과정에서 획득될 수 있다. 실시예들에 따른 피드백 정보는 수신 장치(10004)에 포함된 하나 또는 그 이상의 센서들에 의해 확보될 수 있다. 또한 실시예들에 따라 피드백 정보는 렌더러(10007) 또는 별도의 외부 엘레멘트(또는 디바이스, 컴포넌트 등)에 의해 확보될 수 있다. 도1의 점선은 렌더러(10007)에서 확보한 피드백 정보의 전달 과정을 나타낸다. 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 피드백 정보를 기반으로 포인트 클라우드 데이터를 처리(인코딩/디코딩)할 수 있다. 따라서 포인트 클라우드 비디오 데이터 디코더(10006)는 피드백 정보를 기반으로 디코딩 동작을 수행할 수 있다. 또한 수신 장치(10004)는 피드백 정보를 전송 장치(10000)로 전송할 수 있다. 전송 장치(10000)(또는 포인트 클라우드 비디오 데이터 인코더(10002))는 피드백 정보를 기반으로 인코딩 동작을 수행할 수 있다. 따라서 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 모든 포인트 클라우드 데이터를 처리(인코딩/디코딩)하지 않고, 피드백 정보를 기반으로 필요한 데이터(예를 들면 사용자의 헤드 위치에 대응하는 포인트 클라우드 데이터)를 효율적으로 처리하고, 사용자에게 포인트 클라우드 콘텐트를 제공할 수 있다. Head orientation information according to embodiments is information about the position, direction, angle, movement, etc. of the user's head. The receiving device (10004) according to embodiments can calculate viewport information based on the head orientation information. The viewport information is information about an area of the point cloud video that the user is looking at. The viewpoint is a point where the user is looking at the point cloud video, and may mean the exact center point of the viewport area. In other words, the viewport is an area centered on the viewpoint, and the size, shape, etc. of the area can be determined by the FOV (Field Of View). Therefore, the receiving device (10004) can extract viewport information based on the vertical or horizontal FOV supported by the device in addition to the head orientation information. In addition, the receiving device (10004) performs gaze analysis, etc. to check the user's point cloud consumption method, the area of the point cloud video that the user is looking at, the gaze time, etc. According to embodiments, the receiving device (10004) can transmit feedback information including a gaze analysis result to the transmitting device (10000). The feedback information according to embodiments can be obtained during a rendering and/or display process. The feedback information according to embodiments can be secured by one or more sensors included in the receiving device (10004). In addition, according to embodiments, the feedback information can be secured by a renderer (10007) or a separate external element (or device, component, etc.). The dotted line in Fig. 1 represents a transmission process of feedback information secured by the renderer (10007). The point cloud content providing system can process (encode/decode) point cloud data based on the feedback information. Therefore, the point cloud video data decoder (10006) can perform a decoding operation based on the feedback information. In addition, the receiving device (10004) can transmit the feedback information to the transmitting device (10000). The transmission device (10000) (or the point cloud video data encoder (10002)) can perform an encoding operation based on feedback information. Accordingly, the point cloud content providing system can efficiently process necessary data (e.g., point cloud data corresponding to the user's head position) based on the feedback information without processing (encoding/decoding) all point cloud data, and provide point cloud content to the user.

실시예들에 따라, 전송 장치(10000)는 인코더, 전송 디바이스, 전송기 등으로 호칭될 수 있으며, 수신 장치(10004)는 디코더, 수신 디바이스, 수신기 등으로 호칭될 수 있다.According to embodiments, the transmitting device (10000) may be referred to as an encoder, a transmitting device, a transmitter, etc., and the receiving device (10004) may be referred to as a decoder, a receiving device, a receiver, etc.

실시예들에 따른 도 1 의 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템에서 처리되는 (획득/인코딩/전송/디코딩/렌더링의 일련의 과정으로 처리되는) 포인트 클라우드 데이터는 포인트 클라우드 콘텐트 데이터 또는 포인트 클라우드 비디오 데이터라고 호칭할 수 있다. 실시예들에 따라 포인트 클라우드 콘텐트 데이터는 포인트 클라우드 데이터와 관련된 메타데이터 내지 시그널링 정보를 포함하는 개념으로 사용될 수 있다.Point cloud data processed (processed through a series of processes of acquisition/encoding/transmission/decoding/rendering) in the point cloud content providing system of FIG. 1 according to embodiments may be referred to as point cloud content data or point cloud video data. According to embodiments, point cloud content data may be used as a concept including metadata or signaling information related to point cloud data.

도 1에 도시된 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템의 엘리먼트들은 하드웨어, 소프트웨어, 프로세서 및/또는 그것들의 결합등으로 구현될 수 있다.The elements of the point cloud content provision system illustrated in FIG. 1 may be implemented by hardware, software, a processor, and/or a combination thereof.

도 2는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 콘텐트 제공 동작을 나타내는 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a point cloud content provision operation according to embodiments.

도 2의 블록도는 도 1에서 설명한 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템의 동작을 나타낸다. 상술한 바와 같이 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 포인트 클라우드 컴프레션 코딩(예를 들면 G-PCC)을 기반으로 포인트 클라우드 데이터를 처리할 수 있다.The block diagram of Fig. 2 illustrates the operation of the point cloud content provision system described in Fig. 1. As described above, the point cloud content provision system can process point cloud data based on point cloud compression coding (e.g., G-PCC).

실시예들에 따른 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템(예를 들면 포인트 클라우드 전송 장치(10000) 또는 포인트 클라우드 비디오 획득부(10001))은 포인트 클라우드 비디오를 획득할 수 있다(20000). 포인트 클라우드 비디오는 3차원 공간을 표현하는 좌표계에 속한 포인트 클라우드로 표현된다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 비디오는 Ply (Polygon File format or the Stanford Triangle format) 파일을 포함할 수 있다. 포인트 클라우드 비디오가 하나 또는 그 이상의 프레임들을 갖는 경우, 획득한 포인트 클라우드 비디오는 하나 또는 그 이상의 Ply 파일들을 포함할 수 있다. Ply 파일은 포인트의 지오메트리(Geometry) 및/또는 어트리뷰트(Attribute)와 같은 포인트 클라우드 데이터를 포함한다. 지오메트리는 포인트들의 포지션들을 포함한다. 각 포인트의 포지션은 3차원 좌표계(예를 들면 XYZ축들로 이루어진 좌표계 등)를 나타내는 파라미터들(예를 들면 X축, Y축, Z축 각각의 값)로 표현될 수 있다. 어트리뷰트는 포인트들의 어트리뷰트들(예를 들면, 각 포인트의 텍스쳐 정보, 색상(YCbCr 또는 RGB), 반사율(r), 투명도 등)을 포함한다. 하나의 포인트는 하나 또는 그 이상의 어트리뷰트들(또는 속성들)을 가진다. 예를 들어 하나의 포인트는 하나의 색상인 어트리뷰트를 가질 수도 있고, 색상 및 반사율인 두 개의 어트리뷰트들을 가질 수도 있다. 실시예들에 따라, 지오메트리는 포지션들, 지오메트리 정보, 지오메트리 데이터 등으로 호칭 가능하며, 어트리뷰트는 어트리뷰트들, 어트리뷰트 정보, 어트리뷰트 데이터 등으로 호칭할 수 있다. 또한 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템(예를 들면 포인트 클라우드 전송 장치(10000) 또는 포인트 클라우드 비디오 획득부(10001))은 포인트 클라우드 비디오의 획득 과정과 관련된 정보(예를 들면 깊이 정보, 색상 정보 등)으로부터 포인트 클라우드 데이터를 확보할 수 있다.A point cloud content providing system according to embodiments (e.g., a point cloud transmission device (10000) or a point cloud video acquisition unit (10001)) can acquire a point cloud video (20000). The point cloud video is expressed as a point cloud belonging to a coordinate system representing a three-dimensional space. The point cloud video according to embodiments can include a Ply (Polygon File format or the Stanford Triangle format) file. When the point cloud video has one or more frames, the acquired point cloud video can include one or more Ply files. The Ply file includes point cloud data such as geometry and/or attributes of points. The geometry includes positions of points. The position of each point can be expressed as parameters (e.g., values of each of the X-axis, Y-axis, and Z-axis) representing a three-dimensional coordinate system (e.g., a coordinate system composed of XYZ axes, etc.). Attributes include attributes of points (e.g., texture information of each point, color (YCbCr or RGB), reflectivity (r), transparency, etc.). A point has one or more attributes (or properties). For example, a point may have one attribute of color, or may have two attributes of color and reflectivity. According to embodiments, geometry may be referred to as positions, geometry information, geometry data, etc., and attributes may be referred to as attributes, attribute information, attribute data, etc. In addition, a point cloud content providing system (e.g., a point cloud transmission device (10000) or a point cloud video acquisition unit (10001)) may obtain point cloud data from information related to the acquisition process of a point cloud video (e.g., depth information, color information, etc.).

실시예들에 따른 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템(예를 들면 전송 장치(10000) 또는 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002))은 포인트 클라우드 데이터를 인코딩할 수 있다(20001). 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 포인트 클라우드 컴프레션 코딩을 기반으로 포인트 클라우드 데이터를 인코딩할 수 있다. 상술한 바와 같이 포인트 클라우드 데이터는 포인트의 지오메트리 및 어트리뷰트를 포함할 수 있다. 따라서 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 지오메트리를 인코딩하는 지오메트리 인코딩을 수행하여 지오메트리 비트스트림을 출력할 수 있다. 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 어트리뷰트를 인코딩하는 어트리뷰트 인코딩을 수행하여 어트리뷰트 비트스트림을 출력할 수 있다. 실시예들에 따라 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 지오메트리 인코딩에 기초하여 어트리뷰트 인코딩을 수행할 수 있다. 실시예들에 따른 지오메트리 비트스트림 및 어트리뷰트 비트스트림은 멀티플렉싱되어 하나의 비트스트림으로 출력될 수 있다. 실시예들에 따른 비트스트림은 지오메트리 인코딩 및 어트리뷰트 인코딩과 관련된 시그널링 정보를 더 포함할 수 있다.A point cloud content providing system (e.g., a transmission device (10000) or a point cloud video encoder (10002)) according to embodiments can encode point cloud data (20001). The point cloud content providing system can encode point cloud data based on point cloud compression coding. As described above, point cloud data can include geometry and attributes of points. Therefore, the point cloud content providing system can perform geometry encoding that encodes geometry to output a geometry bitstream. The point cloud content providing system can perform attribute encoding that encodes attributes to output an attribute bitstream. The point cloud content providing system according to embodiments can perform attribute encoding based on geometry encoding. The geometry bitstream and the attribute bitstream according to embodiments can be multiplexed and output as one bitstream. A bitstream according to embodiments may further include signaling information related to geometry encoding and attribute encoding.

실시예들에 따른 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템(예를 들면 전송 장치(10000) 또는 트랜스미터(10003))는 인코딩된 포인트 클라우드 데이터를 전송할 수 있다(20002). 도1에서 설명한 바와 같이 인코딩된 포인트 클라우드 데이터는 지오메트리 비트스트림, 어트리뷰트 비트스트림으로 표현될 수 있다. 또한 인코딩된 포인트 클라우드 데이터는 포인트 클라우드 데이터의 인코딩과 관련된 시그널링 정보(예를 들면 지오메트리 인코딩 및 어트리뷰트 인코딩과 관련된 시그널링 정보)과 함께 비트스트림의 형태로 전송될 수 있다. 또한 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 인코딩된 포인트 클라우드 데이터를 전송하는 비트스트림을 인캡슐레이션 하여 파일 또는 세그먼트의 형태로 전송할 수 있다.A point cloud content providing system according to embodiments (e.g., a transmission device (10000) or a transmitter (10003)) can transmit encoded point cloud data (20002). As described in FIG. 1, the encoded point cloud data can be expressed as a geometry bitstream and an attribute bitstream. In addition, the encoded point cloud data can be transmitted in the form of a bitstream together with signaling information related to encoding of the point cloud data (e.g., signaling information related to geometry encoding and attribute encoding). In addition, the point cloud content providing system can encapsulate a bitstream that transmits the encoded point cloud data and transmit it in the form of a file or segment.

실시예들에 따른 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템(예를 들면 수신 장치(10004) 또는 리시버(10005))은 인코딩된 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 수신할 수 있다. 또한 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템(예를 들면 수신 장치(10004) 또는 리시버(10005))은 비트스트림을 디멀티플렉싱할 수 있다. A point cloud content providing system (e.g., a receiving device (10004) or a receiver (10005)) according to embodiments can receive a bitstream including encoded point cloud data. Additionally, the point cloud content providing system (e.g., a receiving device (10004) or a receiver (10005)) can demultiplex the bitstream.

포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템(예를 들면 수신 장치(10004) 또는 포인트 클라우드 비디오 디코더(10005))은 비트스트림으로 전송되는 인코딩된 포인트 클라우드 데이터(예를 들면 지오메트리 비트스트림, 어트리뷰트 비트스트림)을 디코딩할 수 있다. 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템(예를 들면 수신 장치(10004) 또는 포인트 클라우드 비디오 디코더(10005))은 비트스트림에 포함된 포인트 클라우드 비디오 데이터의 인코딩과 관련된 시그널링 정보를 기반으로 포인트 클라우드 비디오 데이터를 디코딩할 수 있다. 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템(예를 들면 수신 장치(10004) 또는 포인트 클라우드 비디오 디코더(10005))은 지오메트리 비트스트림을 디코딩하여 포인트들의 포지션들(지오메트리)을 복원할 수 있다. 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 복원한 지오메트리를 기반으로 어트리뷰트 비트스트림을 디코딩하여 포인트들의 어트리뷰트들을 복원할 수 있다. 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템(예를 들면 수신 장치(10004) 또는 포인트 클라우드 비디오 디코더(10005))은 복원된 지오메트리에 따른 포지션들 및 디코딩된 어트리뷰트를 기반으로 포인트 클라우드 비디오를 복원할 수 있다.A point cloud content providing system (e.g., a receiving device (10004) or a point cloud video decoder (10005)) can decode encoded point cloud data (e.g., a geometry bitstream, an attribute bitstream) transmitted as a bitstream. The point cloud content providing system (e.g., a receiving device (10004) or a point cloud video decoder (10005)) can decode the point cloud video data based on signaling information related to encoding of the point cloud video data included in the bitstream. The point cloud content providing system (e.g., a receiving device (10004) or a point cloud video decoder (10005)) can decode the geometry bitstream to restore positions (geometry) of points. The point cloud content providing system can decode the attribute bitstream based on the restored geometry to restore attributes of the points. A point cloud content providing system (e.g., a receiving device (10004) or a point cloud video decoder (10005)) can reconstruct a point cloud video based on positions and decoded attributes according to the reconstructed geometry.

실시예들에 따른 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템(예를 들면 수신 장치(10004) 또는 렌더러(10007))은 디코딩된 포인트 클라우드 데이터를 렌더링할 수 있다(20004). 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템(예를 들면 수신 장치(10004) 또는 렌더러(10007))은 디코딩 과정을 통해 디코딩된 지오메트리 및 어트리뷰트들을 다양한 렌더링 방식에 따라 렌더링 방식에 따라 렌더링 할 수 있다. 포인트 클라우드 콘텐트의 포인트들은 일정 두께를 갖는 정점, 해당 정점 위치를 중앙으로 하는 특정 최소 크기를 갖는 정육면체, 또는 정점 위치를 중앙으로 하는 원 등으로 렌더링 될 수도 있다. 렌더링된 포인트 클라우드 콘텐트의 전부 또는 일부 영역은 디스플레이 (예를 들면 VR/AR 디스플레이, 일반 디스플레이 등)을 통해 사용자에게 제공된다.A point cloud content providing system (e.g., a receiving device (10004) or a renderer (10007)) according to embodiments can render decoded point cloud data (20004). The point cloud content providing system (e.g., a receiving device (10004) or a renderer (10007)) can render geometries and attributes decoded through a decoding process according to various rendering methods. Points of the point cloud content may be rendered as a vertex having a certain thickness, a cube having a specific minimum size centered at the vertex position, or a circle centered at the vertex position. All or a portion of the rendered point cloud content is provided to a user through a display (e.g., a VR/AR display, a general display, etc.).

실시예들에 따른 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템(예를 들면 수신 장치(10004))는 피드백 정보를 확보할 수 있다(20005). 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 피드백 정보를 기반으로 포인트 클라우드 데이터를 인코딩 및/또는 디코딩할 수 있다. 실시예들에 따른 피드백 정보 및 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템의 동작은 도 1에서 설명한 피드백 정보 및 동작과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.A point cloud content providing system according to embodiments (e.g., a receiving device (10004)) can obtain feedback information (20005). The point cloud content providing system can encode and/or decode point cloud data based on the feedback information. Since the feedback information and the operation of the point cloud content providing system according to embodiments are the same as the feedback information and the operation described in FIG. 1, a detailed description thereof will be omitted.

도 3은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더(Point Cloud Encoder)의 예시를 나타낸다.Figure 3 illustrates an example of a point cloud encoder according to embodiments.

도 3은 도 1의 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)의 예시를 나타낸다. 포인트 클라우드 인코더는 네트워크의 상황 혹은 애플리케이션 등에 따라 포인트 클라우드 콘텐트의 질(예를 들어 무손실-lossless, 손실-lossy, near-lossless)을 조절하기 위하여 포인트 클라우드 데이터(예를 들면 포인트들의 포지션들 및/또는 어트리뷰트들)을 재구성하고 인코딩 동작을 수행한다. 포인트 클라우드 콘텐트의 전체 사이즈가 큰 경우(예를 들어 30 fps의 경우 60 Gbps인 포인트 클라우드 콘텐트) 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 해당 콘텐트를 리얼 타임 스트리밍하지 못할 수 있다. 따라서 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템은 네트워크 환경등에 맞춰 제공하기 위하여 최대 타깃 비트율(bitrate)을 기반으로 포인트 클라우드 콘텐트를 재구성할 수 있다.FIG. 3 shows an example of a point cloud video encoder (10002) of FIG. 1. The point cloud encoder reconstructs point cloud data (e.g., positions and/or attributes of points) and performs an encoding operation in order to adjust the quality (e.g., lossless, lossy, near-lossless) of point cloud content depending on a network condition or an application, etc. When the total size of the point cloud content is large (e.g., point cloud content of 60 Gbps in the case of 30 fps), the point cloud content providing system may not be able to stream the content in real time. Therefore, the point cloud content providing system can reconstruct the point cloud content based on the maximum target bitrate in order to provide it according to the network environment, etc.

도 1 내지 도2 에서 설명한 바와 같이 포인트 클라우드 인코더는 지오메트리 인코딩 및 어트리뷰트 인코딩을 수행할 수 있다. 지오메트리 인코딩은 어트리뷰트 인코딩보다 먼저 수행된다.As described in FIGS. 1 and 2, the point cloud encoder can perform geometry encoding and attribute encoding. Geometry encoding is performed before attribute encoding.

실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더는 좌표계 변환부(Transformation Coordinates, 30000), 양자화부(Quantize and Remove Points (Voxelize), 30001), 옥트리 분석부(Analyze Octree, 30002), 서페이스 어프록시메이션 분석부(Analyze Surface Approximation, 30003), 아리스메틱 인코더(Arithmetic Encode, 30004), 지오메트리 리컨스트럭션부(Reconstruct Geometry, 30005), 컬러 변환부(Transform Colors, 30006), 어트리뷰트 변환부(Transfer Attributes, 30007), RAHT 변환부(30008), LOD생성부(Generated LOD, 30009), 리프팅 변환부(Lifting)(30010), 계수 양자화부(Quantize Coefficients, 30011) 및/또는 아리스메틱 인코더(Arithmetic Encode, 30012)를 포함한다.The point cloud encoder according to the embodiments includes a coordinate system transformation unit (Transformation Coordinates, 30000), a quantization unit (Quantize and Remove Points (Voxelize, 30001), an octree analysis unit (Analyze Octree, 30002), an analyze surface approximation unit (Analyze Surface Approximation, 30003), an arithmetic encoder (Arithmetic Encode, 30004), a geometry reconstructing unit (Reconstruct Geometry, 30005), a color transformation unit (Transform Colors, 30006), an attribute transformation unit (Transfer Attributes, 30007), a RAHT transformation unit (30008), a LOD generation unit (Generated LOD, 30009), a lifting transformation unit (Lifting, 30010), and a coefficient quantization unit (Quantize Coefficients, 30011) and/or an Arithmetic Encode (30012).

좌표계 변환부(30000), 양자화부(30001), 옥트리 분석부(30002), 서페이스 어프록시메이션 분석부(30003), 아리스메틱 인코더(30004), 및 지오메트리 리컨스트럭션부(30005)는 지오메트리 인코딩을 수행할 수 있다. 실시예들에 따른 지오메트리 인코딩은 옥트리 지오메트리 코딩, 다이렉트 코딩(direct coding), 트라이숩 지오메트리 인코딩(trisoup geometry encoding) 및 엔트로피 인코딩을 포함할 수 있다. 다이렉트 코딩 및 트라이숩 지오메트리 인코딩은 선택적으로 또는 조합으로 적용된다. 또한 지오메트리 인코딩은 위의 예시에 국한되지 않는다.The coordinate transformation unit (30000), the quantization unit (30001), the octree analysis unit (30002), the surface approximation analysis unit (30003), the arithmetic encoder (30004), and the geometry reconstruction unit (30005) can perform geometry encoding. The geometry encoding according to the embodiments can include octree geometry coding, direct coding, trisoup geometry encoding, and entropy encoding. Direct coding and trisoup geometry encoding are applied selectively or in combination. In addition, the geometry encoding is not limited to the above examples.

도면에 도시된 바와 같이, 실시예들에 따른 좌표계 변환부(30000)는 포지션들을 수신하여 좌표계(coordinate)로 변환한다. 예를 들어, 포지션들은 3차원 공간 (예를 들면XYZ 좌표계로 표현되는 3차원 공간 등)의 위치 정보로 변환될 수 있다. 실시예들에 따른 3차원 공간의 위치 정보는 지오메트리 정보로 지칭될 수 있다.As illustrated in the drawing, the coordinate system conversion unit (30000) according to the embodiments receives positions and converts them into coordinates. For example, the positions may be converted into location information of a three-dimensional space (e.g., a three-dimensional space expressed in an XYZ coordinate system, etc.). The location information of the three-dimensional space according to the embodiments may be referred to as geometry information.

실시예들에 따른 양자화부(30001)는 지오메트리를 양자화한다. 예를 들어, 양자화부(30001)는 전체 포인트들의 최소 위치 값(예를 들면 X축, Y축, Z축 에 대하여 각축상의 최소 값)을 기반으로 포인트들을 양자화 할 수 있다. 양자화부(30001)는 최소 위치 값과 각 포인트의 위치 값의 차이에 기 설정된 양자 스케일(quatization scale) 값을 곱한 뒤, 내림 또는 올림을 수행하여 가장 가까운 정수 값을 찾는 양자화 동작을 수행한다. 따라서 하나 또는 그 이상의 포인트들은 동일한 양자화된 포지션 (또는 포지션 값)을 가질 수 있다. 실시예들에 따른 양자화부(30001)는 양자화된 포인트들을 재구성하기 위해 양자화된 포지션들을 기반으로 복셀화(voxelization)를 수행한다. 2차원 이미지/비디오 정보를 포함하는 최소 단위는 픽셀(pixel)과 같이, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 콘텐트(또는 3차원 포인트 클라우드 비디오)의 포인트들은 하나 또는 그 이상의 복셀(voxel)들에 포함될 수 있다. 복셀은 볼륨(Volume)과 픽셀(Pixel)의 조합어로서, 3차원 공간을 표현하는 축들(예를 들면 X축, Y축, Z축)을 기반으로 3차원 공간을 유닛(unit=1.0) 단위로 나누었을 때 발생하는 3차원 큐빅 공간을 의미한다. 양자화부(40001)는 3차원 공간의 포인트들의 그룹들을 복셀들로 매칭할 수 있다. 실시예들에 따라 하나의 복셀은 하나의 포인트만 포함할 수 있다. 실시예들에 따라 하나의 복셀은 하나 또는 그 이상의 포인트들을 포함할 수 있다. 또한 하나의 복셀을 하나의 포인트로 표현하기 위하여, 하나의 복셀에 포함된 하나 또는 그 이상의 포인트들의 포지션들을 기반으로 해당 복셀의 중앙점(center)의 포지션을 설정할 수 있다. 이 경우 하나의 복셀에 포함된 모든 포지션들의 어트리뷰트들은 통합되어(combined) 해당 복셀에 할당될(assigned)수 있다.A quantization unit (30001) according to embodiments quantizes geometry. For example, the quantization unit (30001) may quantize points based on a minimum position value of all points (for example, a minimum value on each axis for the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis). The quantization unit (30001) performs a quantization operation of multiplying a difference between the minimum position value and the position value of each point by a preset quantization scale value, and then rounding down or up to find the closest integer value. Accordingly, one or more points may have the same quantized position (or position value). The quantization unit (30001) according to embodiments performs voxelization based on the quantized positions to reconstruct the quantized points. The minimum unit containing two-dimensional image/video information is a pixel, and points of point cloud content (or three-dimensional point cloud video) according to embodiments may be included in one or more voxels. A voxel is a combination of a volume and a pixel, and refers to a three-dimensional cubic space generated when a three-dimensional space is divided into units (unit=1.0) based on axes expressing the three-dimensional space (e.g., X-axis, Y-axis, Z-axis). The quantization unit (40001) may match groups of points in the three-dimensional space to voxels. According to embodiments, one voxel may include only one point. According to embodiments, one voxel may include one or more points. In addition, in order to express one voxel as one point, the position of the center of the corresponding voxel may be set based on the positions of one or more points included in one voxel. In this case, the attributes of all positions contained in one voxel can be combined and assigned to the voxel.

실시예들에 따른 옥트리 분석부(30002)는 복셀을 옥트리(octree) 구조로 나타내기 위한 옥트리 지오메트리 코딩(또는 옥트리 코딩)을 수행한다. 옥트리 구조는 팔진 트리 구조에 기반하여 복셀에 매칭된 포인트들을 표현한다.The octree analysis unit (30002) according to the embodiments performs octree geometry coding (or octree coding) to represent voxels in an octree structure. The octree structure expresses points matched to voxels based on an octree structure.

실시예들에 따른 서페이스 어프록시메이션 분석부(30003)는 옥트리를 분석하고, 근사화할 수 있다. 실시예들에 따른 옥트리 분석 및 근사화는 효율적으로 옥트리 및 복셀화를 제공하기 위해서 다수의 포인트들을 포함하는 영역에 대해 복셀화하기 위해 분석하는 과정이다.The surface approximation analysis unit (30003) according to the embodiments can analyze and approximate an octree. The octree analysis and approximation according to the embodiments is a process of analyzing to voxelize an area including a large number of points in order to efficiently provide an octree and voxelization.

실시예들에 따른 아리스메틱 인코더(30004)는 옥트리 및/또는 근사화된 옥트리를 엔트로피 인코딩한다. 예를 들어, 인코딩 방식은 아리스메틱(Arithmetic) 인코딩 방법을 포함한다. 인코딩의 결과로 지오메트리 비트스트림이 생성된다.An arithmetic encoder (30004) according to embodiments entropy encodes an octree and/or an approximated octree. For example, the encoding scheme includes an arithmetic encoding method. A geometry bitstream is generated as a result of the encoding.

컬러 변환부(30006), 어트리뷰트 변환부(30007), RAHT 변환부(30008), LOD생성부(30009), 리프팅 변환부(30010), 계수 양자화부(30011) 및/또는 아리스메틱 인코더(30012)는 어트리뷰트 인코딩을 수행한다. 상술한 바와 같이 하나의 포인트는 하나 또는 그 이상의 어트리뷰트들을 가질 수 있다. 실시예들에 따른 어트리뷰트 인코딩은 하나의 포인트가 갖는 어트리뷰트들에 대해 동일하게 적용된다. 다만, 하나의 어트리뷰트(예를 들면 색상)이 하나 또는 그 이상의 요소들을 포함하는 경우, 각 요소마다 독립적인 어트리뷰트 인코딩이 적용된다. 실시예들에 따른 어트리뷰트 인코딩은 컬러 변환 코딩, 어트리뷰트 변환 코딩, RAHT(Region Adaptive Hierarchial Transform) 코딩, 예측 변환(Interpolaration-based hierarchical nearest-neighbour prediction-Prediction Transform) 코딩 및 리프팅 변환 (interpolation-based hierarchical nearest-neighbour prediction with an update/lifting step (Lifting Transform)) 코딩을 포함할 수 있다. 포인트 클라우드 콘텐트에 따라 상술한 RAHT 코딩, 예측 변환 코딩 및 리프팅 변환 코딩은 선택적으로 사용되거나, 하나 또는 그 이상의 코딩들의 조합이 사용될 수 있다. 또한 실시예들에 따른 어트리뷰트 인코딩은 상술한 예시에 국한되는 것은 아니다.The color conversion unit (30006), the attribute conversion unit (30007), the RAHT conversion unit (30008), the LOD generation unit (30009), the lifting conversion unit (30010), the coefficient quantization unit (30011), and/or the arithmetic encoder (30012) perform attribute encoding. As described above, one point may have one or more attributes. Attribute encoding according to the embodiments is applied equally to attributes of one point. However, when one attribute (e.g., color) includes one or more elements, independent attribute encoding is applied to each element. Attribute encoding according to embodiments may include color transform coding, attribute transform coding, RAHT (Region Adaptive Hierarchial Transform) coding, Interpolaration-based hierarchical nearest-neighbour prediction-Prediction Transform) coding, and lifting transform (interpolation-based hierarchical nearest-neighbour prediction with an update/lifting step (Lifting Transform)) coding. Depending on point cloud content, the above-described RAHT coding, prediction transform coding, and lifting transform coding may be selectively used, or a combination of one or more codings may be used. In addition, attribute encoding according to embodiments is not limited to the above-described examples.

실시예들에 따른 컬러 변환부(30006)는 어트리뷰트들에 포함된 컬러 값(또는 텍스쳐)을 변환하는 컬러 변환 코딩을 수행한다. 예를 들어, 컬러 변환부(30006)는 색상 정보의 포맷을 변환(예를 들어 RGB에서 YCbCr로 변환)할 수 있다. 실시예들에 따른 컬러 변환부(30006)의 동작은 어트리뷰트들에 포함된 컬러값에 따라 옵셔널(optional)하게 적용될 수 있다.The color conversion unit (30006) according to the embodiments performs color conversion coding that converts color values (or textures) included in attributes. For example, the color conversion unit (30006) can convert the format of color information (e.g., convert from RGB to YCbCr). The operation of the color conversion unit (30006) according to the embodiments can be optionally applied depending on the color values included in the attributes.

실시예들에 따른 지오메트리 리컨스트럭션부(30005)는 옥트리 및/또는 근사화된 옥트리를 재구성(디컴프레션)한다. 지오메트리 리컨스트럭션부(30005)는 포인트들의 분포를 분석한 결과에 기반하여 옥트리/복셀을 재구성한다. 재구성된 옥트리/복셀은 재구성된 지오메트리(또는 복원된 지오메트리)로 호칭될 수 있다.The geometry reconstruction unit (30005) according to the embodiments reconstructs (decompresses) an octree and/or an approximated octree. The geometry reconstruction unit (30005) reconstructs an octree/voxel based on the result of analyzing the distribution of points. The reconstructed octree/voxel may be referred to as a reconstructed geometry (or restored geometry).

실시예들에 따른 어트리뷰트 변환부(30007)는 지오메트리 인코딩이 수행되지 않은 포지션들 및/또는 재구성된 지오메트리를 기반으로 어트리뷰트들을 변환하는 어트리뷰트 변환을 수행한다. 상술한 바와 같이 어트리뷰트들은 지오메트리에 종속되므로, 어트리뷰트 변환부(30007)는 재구성된 지오메트리 정보를 기반으로 어트리뷰트들을 변환할 수 있다. 예를 들어, 어트리뷰트 변환부(30007)는 복셀에 포함된 포인트의 포지션값을 기반으로 그 포지션의 포인트가 가지는 어트리뷰트를 변환할 수 있다. 상술한 바와 같이 하나의 복셀에 포함된 하나 또는 그 이상의 포인트들의 포지션들을 기반으로 해당 복셀의 중앙점의 포지션이 설정된 경우, 어트리뷰트 변환부(30007)는 하나 또는 그 이상의 포인트들의 어트리뷰트들을 변환한다. 트라이숩 지오메트리 인코딩이 수행된 경우, 어트리뷰트 변환부(30007)는 트라이숩 지오메트리 인코딩을 기반으로 어트리뷰트들을 변환할 수 있다. The attribute conversion unit (30007) according to the embodiments performs attribute conversion that converts attributes based on positions for which geometry encoding has not been performed and/or reconstructed geometry. As described above, since the attributes are dependent on the geometry, the attribute conversion unit (30007) can convert the attributes based on the reconstructed geometry information. For example, the attribute conversion unit (30007) can convert an attribute of a point of a position based on a position value of the point included in a voxel. As described above, when the position of the center point of a voxel is set based on the positions of one or more points included in the voxel, the attribute conversion unit (30007) converts attributes of one or more points. When try-sort geometry encoding is performed, the attribute conversion unit (30007) can convert attributes based on the try-sort geometry encoding.

어트리뷰트 변환부(30007)는 각 복셀의 중앙점의 포지션(또는 포지션 값)으로부터 특정 위치/반경 내에 이웃하고 있는 포인트들의 어트리뷰트들 또는 어트리뷰트 값들(예를 들면 각 포인트의 색상, 또는 반사율 등)의 평균값을 계산하여 어트리뷰트 변환을 수행할 수 있다. 어트리뷰트 변환부(30007)는 평균값 계산시 중앙점으로부터 각 포인트까지의 거리에 따른 가중치를 적용할 수 있다. 따라서 각 복셀은 포지션과 계산된 어트리뷰트(또는 어트리뷰트 값)을 갖게 된다. The attribute transformation unit (30007) can perform attribute transformation by calculating an average value of attributes or attribute values (e.g., color or reflectance of each point) of neighboring points within a specific position/radius from the position (or position value) of the center point of each voxel. The attribute transformation unit (30007) can apply a weight according to the distance from the center point to each point when calculating the average value. Therefore, each voxel has a position and a calculated attribute (or attribute value).

어트리뷰트 변환부(30007)는 K-D 트리 또는 몰톤 코드를 기반으로 각 복셀의 중앙점의 포지션으로부터 특정 위치/반경 내에 존재하는 이웃 포인트들을 탐색할 수 있다. K-D 트리는 이진 탐색 트리(binary search tree)로 빠르게 최단 이웃점 탐색(Nearest Neighbor Search-NNS)이 가능하도록 point들을 위치 기반으로 관리할 수 있는 자료 구조를 지원한다. 몰튼 코드는 모든 포인트들의 3차원 포지션을 나타내는 좌표값(예를 들면 (x, y, z))을 비트값으로 나타내고, 비트들을 믹싱하여 생성된다. 예를 들어 포인트의 포지션을 나타내는 좌표값이 (5, 9, 1)일 경우 좌표값의 비트 값은 (0101, 1001, 0001)이다. 비트 값을z, y, x 순서로 비트 인덱스에 맞춰 믹싱하면 010001000111이다. 이 값을 10진수로 나타내면 1095이 된다. 즉, 좌표값이 (5, 9, 1)인 포인트의 몰톤 코드 값은 1095이다. 어트리뷰트 변환부(30007)는 몰튼 코드 값을 기준으로 포인트들을 정렬하고depth-first traversal 과정을 통해 최단 이웃점 탐색(NNS)을 할 수 있다. 어트리뷰트 변환 동작 이후, 어트리뷰트 코딩을 위한 다른 변환 과정에서도 최단 이웃점 탐색(NNS)이 필요한 경우, K-D 트리 또는 몰톤 코드가 활용된다.The attribute transformation unit (30007) can search for neighboring points existing within a specific position/radius from the position of the center point of each voxel based on the K-D tree or the Moulton code. The K-D tree is a binary search tree that supports a data structure that can manage points based on positions so that a quick nearest neighbor search (NNS) is possible. The Moulton code represents the coordinate values (e.g. (x, y, z)) indicating the 3D positions of all points as bit values and is generated by mixing the bits. For example, if the coordinate values indicating the position of the point are (5, 9, 1), the bit values of the coordinate values are (0101, 1001, 0001). If the bit values are mixed in the order of z, y, and x according to the bit index, it is 010001000111. If this value is expressed in decimal, it becomes 1095. That is, the Moulton code value of the point whose coordinate value is (5, 9, 1) is 1095. The attribute transformation unit (30007) can sort the points based on the Moulton code value and perform a nearest neighbor search (NNS) through a depth-first traversal process. After the attribute transformation operation, if a nearest neighbor search (NNS) is also required in another transformation process for attribute coding, a K-D tree or Moulton code is utilized.

도면에 도시된 바와 같이 변환된 어트리뷰트들은 RAHT 변환부(30008) 및/또는 LOD 생성부(30009)로 입력된다.As shown in the drawing, the converted attributes are input to the RAHT conversion unit (30008) and/or the LOD generation unit (30009).

실시예들에 따른 RAHT 변환부(30008)는 재구성된 지오메트리 정보에 기반하여 어트리뷰트 정보를 예측하는 RAHT코딩을 수행한다. 예를 들어, RAHT 변환부(30008)는 옥트리의 하위 레벨에 있는 노드와 연관된 어트리뷰트 정보에 기반하여 옥트리의 상위 레벨에 있는 노드의 어트리뷰트 정보를 예측할 수 있다. The RAHT transform unit (30008) according to the embodiments performs RAHT coding to predict attribute information based on reconstructed geometry information. For example, the RAHT transform unit (30008) can predict attribute information of a node at an upper level of an octree based on attribute information associated with a node at a lower level of an octree.

실시예들에 따른 LOD생성부(30009)는 예측 변환 코딩을 수행하기 위하여LOD(Level of Detail)를 생성한다. 실시예들에 따른 LOD는 포인트 클라우드 콘텐트의 디테일을 나타내는 정도로서, LOD 값이 작을 수록 포인트 클라우드 콘텐트의 디테일이 떨어지고, LOD 값이 클 수록 포인트 클라우드 콘텐트의 디테일이 높음을 나타낸다. 포인트들을 LOD에 따라 분류될 수 있다. The LOD generation unit (30009) according to the embodiments generates LOD (Level of Detail) to perform predictive transformation coding. LOD according to the embodiments is a degree indicating the detail of point cloud content. The smaller the LOD value, the lower the detail of point cloud content, and the larger the LOD value, the higher the detail of point cloud content. Points can be classified according to LOD.

실시예들에 따른 리프팅 변환부(30010)는 포인트 클라우드의 어트리뷰트들을 가중치에 기반하여 변환하는 리프팅 변환 코딩을 수행한다. 상술한 바와 같이 리프팅 변환 코딩은 선택적으로 적용될 수 있다.The lifting transformation unit (30010) according to the embodiments performs lifting transformation coding that transforms attributes of a point cloud based on weights. As described above, the lifting transformation coding may be applied selectively.

실시예들에 따른 계수 양자화부(30011)은 어트리뷰트 코딩된 어트리뷰트들을 계수에 기반하여 양자화한다.A coefficient quantization unit (30011) according to embodiments quantizes attribute-coded attributes based on coefficients.

실시예들에 따른 아리스메틱 인코더(30012)는 양자화된 어트리뷰트들을 아리스메틱 코딩 에 기반하여 인코딩한다.An arithmetic encoder (30012) according to embodiments encodes quantized attributes based on arithmetic coding.

도 3의 포인트 클라우드 인코더의 엘레멘트들은 도면에 도시되지 않았으나 포인트 클라우드 제공 장치에 포함된 하나 또는 그 이상의 메모리들과 통신가능하도록 설정된 하나 또는 그 이상의 프로세서들 또는 집적 회로들(integrated circuits)을 포함하는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 상술한 도 3의 포인트 클라우드 인코더의 엘레멘트들의 동작들 및/또는 기능들 중 적어도 어느 하나 이상을 수행할 수 있다. 또한 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 도 3의 포인트 클라우드 인코더의 엘레멘트들의 동작들 및/또는 기능들을 수행하기 위한 소프트웨어 프로그램들 및/또는 인스트럭션들의 세트를 동작하거나 실행할 수 있다. 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 메모리들은 하이 스피드 랜덤 억세스 메모리를 포함할 수도 있고, 비휘발성 메모리(예를 들면 하나 또는 그 이상의 마그네틱 디스크 저장 디바이스들, 플래쉬 메모리 디바이스들, 또는 다른 비휘발성 솔리드 스테이트 메모리 디바이스들(Solid-state memory devices)등)를 포함할 수 있다.The elements of the point cloud encoder of FIG. 3 may be implemented by hardware, software, firmware, or a combination thereof, including one or more processors or integrated circuits that are configured to communicate with one or more memories included in the point cloud providing device, although not shown in the drawing. The one or more processors may perform at least one or more of the operations and/or functions of the elements of the point cloud encoder of FIG. 3 described above. In addition, the one or more processors may operate or execute a set of software programs and/or instructions for performing the operations and/or functions of the elements of the point cloud encoder of FIG. 3. The one or more memories according to the embodiments may include a high-speed random access memory, or may include a nonvolatile memory (e.g., one or more magnetic disk storage devices, flash memory devices, or other nonvolatile solid-state memory devices).

도 4는 실시예들에 따른 옥트리 및 오큐판시 코드 (occupancy code)의 예시를 나타낸다.Figure 4 illustrates examples of octree and occupancy codes according to embodiments.

도 1 내지 도 3에서 설명한 바와 같이 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템(포인트 클라우드 비디오 인코더(10002)) 또는 포인트 클라우드 인코더(예를 들면 옥트리 분석부(30002))는 복셀의 영역 및/또는 포지션을 효율적으로 관리하기 위하여 옥트리 구조 기반의 옥트리 지오메트리 코딩(또는 옥트리 코딩)을 수행한다. As described in FIGS. 1 to 3, a point cloud content provision system (point cloud video encoder (10002)) or a point cloud encoder (e.g., octree analysis unit (30002)) performs octree geometry coding (or octree coding) based on an octree structure to efficiently manage the area and/or position of a voxel.

도 4의 상단은 옥트리 구조를 나타낸다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 콘텐트의 3차원 공간은 좌표계의 축들(예를 들면 X축, Y축, Z축)로 표현된다. 옥트리 구조는 두 개의 극점들(0,0,0) 및 (2d, 2d, 2d) 으로 정의되는 바운딩 박스(cubical axis-aligned bounding box)를 재귀적으로 분할(reculsive subdividing)하여 생성된다. 2d는 포인트 클라우드 콘텐트(또는 포인트 클라우드 비디오)의 전체 포인트들을 감싸는 가장 작은 바운딩 박스를 구성하는 값으로 설정될 수 있다. d는 옥트리의 깊이(depth)를 나타낸다. d값은 다음의 식에 따라 결정된다. 하기 식에서 (xint n, yint n, zint n)는 양자화된 포인트들의 포지션들(또는 포지션 값들)을 나타낸다. The upper part of Fig. 4 shows an octree structure. The three-dimensional space of the point cloud content according to the embodiments is expressed by the axes of the coordinate system (e.g., X-axis, Y-axis, Z-axis). The octree structure is generated by recursively subdividing a cubical axis-aligned bounding box defined by two poles (0,0,0) and (2 d , 2 d , 2 d ). 2d can be set to a value that constitutes the smallest bounding box that encloses all points of the point cloud content (or point cloud video). d represents the depth of the octree. The value of d is determined according to the following equation. In the equation below, (x int n , y int n , z int n ) represent positions (or position values) of quantized points.

d =Ceil(Log2(Max(x_n^int,y_n^int,z_n^int,n=1,…,N)+1))d =Ceil(Log2(Max(x_n^int,y_n^int,z_n^int,n=1,…,N)+1))

도 4의 상단의 중간에 도시된 바와 같이, 분할에 따라 전체 3차원 공간은 8개의 공간들로 분할될 수 있다. 분할된 각 공간은 6개의 면들을 갖는 큐브로 표현된다. 도 4 상단의 오른쪽에 도시된 바와 같이 8개의 공간들 각각은 다시 좌표계의 축들(예를 들면 X축, Y축, Z축)을 기반으로 분할된다. 따라서 각 공간은 다시 8개의 작은 공간들로 분할된다. 분할된 작은 공간 역시 6개의 면들을 갖는 큐브로 표현된다. 이와 같은 분할 방식은 옥트리의 리프 노드(leaf node)가 복셀이 될 때까지 적용된다.As shown in the middle of the upper part of Fig. 4, the entire three-dimensional space can be divided into eight spaces according to the division. Each divided space is expressed as a cube with six faces. As shown in the upper right of Fig. 4, each of the eight spaces is divided again based on the axes of the coordinate system (e.g., X-axis, Y-axis, Z-axis). Therefore, each space is divided again into eight small spaces. The divided small spaces are also expressed as cubes with six faces. This division method is applied until the leaf nodes of the octree become voxels.

도 4의 하단은 옥트리의 오큐판시 코드를 나타낸다. 옥트리의 오큐판시 코드는 하나의 공간이 분할되어 발생되는 8개의 분할된 공간들 각각이 적어도 하나의 포인트를 포함하는지 여부를 나타내기 위해 생성된다. 따라서 하나의 오큐판시 코드는 8개의 자식 노드(child node)들로 표현된다. 각 자식 노드는 분할된 공간의 오큐판시를 나타내며, 자식 노드는 1비트의 값을 갖는다. 따라서 오큐판시 코드는 8 비트 코드로 표현된다. 즉, 자식 노드에 대응하는 공간에 적어도 하나의 포인트가 포함되어 있으면 해당 노드는 1값을 갖는다. 자식 노드에 대응하는 공간에 포인트가 포함되어 있지 않으면 (empty), 해당 노드는 0값을 갖는다. 도 4에 도시된 오큐판시 코드는 00100001이므로 8개의 자식 노드 중 3번째 자식 노드 및 8번째 자식 노드에 대응하는 공간들은 각각 적어도 하나의 포인트를 포함함을 나타낸다. 도면에 도시된 바와 같이 3번째 자식 노드 및 8번째 자식 노드는 각각 8개의 자식 노드를 가지며, 각 자식 노드는 8비트의 오큐판시 코드로 표현된다. 도면은 3번째 자식 노드의 오큐판시 코드가 10000111이고, 8번째 자식 노드의 오큐판시 코드가 01001111임을 나타낸다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더(예를 들면 아리스메틱 인코더(30004))는 오큐판시 코드를 엔트로피 인코딩할 수 있다. 또한 압축 효율을 높이기 위해 포인트 클라우드 인코더는 오큐판시 코드를 인트라/인터 코딩할 수 있다. 실시예들에 따른 수신 장치(예를 들면 수신 장치(10004) 또는 포인트 클라우드 비디오 디코더(10006))는 오큐판시 코드를 기반으로 옥트리를 재구성한다.The bottom of Fig. 4 shows the occupancy code of the octree. The occupancy code of the octree is generated to indicate whether each of the eight divided spaces generated by dividing one space contains at least one point. Therefore, one occupancy code is expressed by eight child nodes. Each child node indicates the occupancy of the divided space, and the child node has a value of 1 bit. Therefore, the occupancy code is expressed as an 8-bit code. That is, if the space corresponding to the child node contains at least one point, the node has a value of 1. If the space corresponding to the child node does not contain a point (empty), the node has a value of 0. Since the occupancy code illustrated in Fig. 4 is 00100001, it indicates that the spaces corresponding to the third child node and the eighth child node among the eight child nodes each contain at least one point. As illustrated in the drawing, the third child node and the eighth child node each have eight child nodes, and each child node is expressed by an 8-bit occupancy code. The drawing shows that the occupancy code of the third child node is 10000111, and the occupancy code of the eighth child node is 01001111. A point cloud encoder according to embodiments (e.g., an arithmetic encoder (30004)) can entropy encode the occupancy code. In addition, the point cloud encoder can intra/inter code the occupancy code to increase compression efficiency. A receiving device according to embodiments (e.g., the receiving device (10004) or the point cloud video decoder (10006)) reconstructs an octree based on the occupancy code.

실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더(예를 들면 도 3의 포인트 클라우드 인코더, 또는 옥트리 분석부(30002))는 포인트들의 포지션들을 저장하기 위해 복셀화 및 옥트리 코딩을 수행할 수 있다. 하지만 3차원 공간 내 포인트들이 언제나 고르게 분포하는 것은 아니므로, 포인트들이 많이 존재하지 않는 특정 영역이 존재할 수 있다. 따라서 3차원 공간 전체에 대해 복셀화를 수행하는 것은 비효율 적이다. 예를 들어 특정 영역에 포인트가 거의 존재하지 않는다면, 해당 영역까지 복셀화를 수행할 필요가 없다.A point cloud encoder according to embodiments (e.g., the point cloud encoder of FIG. 3, or the octree analysis unit (30002)) can perform voxelization and octree coding to store positions of points. However, points in a three-dimensional space are not always evenly distributed, and thus, there may be a specific area where there are not many points. Therefore, it is inefficient to perform voxelization for the entire three-dimensional space. For example, if there are few points in a specific area, there is no need to perform voxelization up to that area.

따라서 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더는 상술한 특정 영역(또는 옥트리의 리프 노드를 제외한 노드)에 대해서는 복셀화를 수행하지 않고, 특정 영역에 포함된 포인트들의 포지션을 직접 코딩하는 다이렉트 코딩(Direct coding)을 수행할 수 있다. 실시예들에 따른 다이렉트 코딩 포인트의 좌표들은 다이렉트 코딩 모드(Direct Coding Mode, DCM)으로 호칭된다. 또한 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더는 표면 모델(surface model)을 기반으로 특정 영역(또는 노드)내의 포인트들의 포지션들을 복셀 기반으로 재구성하는 트라이숩 지오메트리 인코딩(Trisoup geometry encoding)을 수행할 수 있다. 트라이숩 지오메트리 인코딩은 오브젝트의 표현을 삼각형 메쉬(triangle mesh)의 시리즈로 표현하는 지오메트리 인코딩이다. 따라서 포인트 클라우드 디코더는 메쉬 표면으로부터 포인트 클라우드를 생성할 수 있다. 실시예들에 따른 다이렉트 코딩 및 트라이숩 지오메트리 인코딩은 선택적으로 수행될 수 있다. 또한 실시예들에 따른 다이렉트 코딩 및 트라이숩 지오메트리 인코딩은 옥트리 지오메트리 코딩(또는 옥트리 코딩)과 결합되어 수행될 수 있다.Therefore, the point cloud encoder according to the embodiments can perform direct coding that directly codes the positions of points included in the specific region (or nodes excluding leaf nodes of the octree) without performing voxelization for the specific region described above. The coordinates of the direct coded points according to the embodiments are referred to as a direct coding mode (DCM). In addition, the point cloud encoder according to the embodiments can perform Trisoup geometry encoding that reconstructs the positions of points within the specific region (or node) on a voxel basis based on a surface model. Trisoup geometry encoding is a geometry encoding that expresses the representation of an object as a series of triangle meshes. Therefore, the point cloud decoder can generate a point cloud from the mesh surface. Direct coding and Trisoup geometry encoding according to the embodiments can be selectively performed. Additionally, direct coding and tri-subtract geometry encoding according to embodiments can be performed in combination with octree geometry coding (or octree coding).

다이렉트 코딩(Direct coding)을 수행하기 위해서는 다이렉트 코딩을 적용하기 위한 직접 모드(direct mode) 사용 옵션이 활성화 되어 있어야 하며, 다이렉트 코딩을 적용할 노드는 리프 노드가 아니고, 특정 노드 내에 한계치(threshold) 이하의 포인트들이 존재해야 한다. 또한 다이텍트 코딩의 대상이 되는 전채 포인트들의 개수는 기설정된 한계값을 넘어서는 안된다. 위의 조건이 만족되면, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더(또는 아리스메틱 인코더(30004))는 포인트들의 포지션들(또는 포지션 값들)을 엔트로피 코딩할 수 있다.In order to perform direct coding, the option to use direct mode to apply direct coding must be activated, the node to which direct coding is to be applied must not be a leaf node, and there must be points less than a threshold within a specific node. In addition, the total number of points to be subject to direct coding must not exceed a preset threshold. If the above conditions are satisfied, the point cloud encoder (or arithmetic encoder (30004)) according to the embodiments can entropy code positions (or position values) of points.

실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더(예를 들면 서페이스 어프록시메이션 분석부(30003))는 옥트리의 특정 레벨(레벨은 옥트리의 깊이 d보다는 작은 경우)을 정하고, 그 레벨부터는 표면 모델을 사용하여 노드 영역내의 포인트의 포지션을 복셀 기반으로 재구성하는 트라이숩 지오메트리 인코딩을 수행할 수 있다(트라이숩 모드). 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더는 트라이숩 지오메트리 인코딩을 적용할 레벨을 지정할 수 있다. 예를 들어, 지정된 레벨이 옥트리의 깊이와 같으면 포인트 클라우드 인코더는 트라이숩 모드로 동작하지 않는다. 즉, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더는 지정된 레벨이 옥트리의 깊이값 보다 작은 경우에만 트라이숩 모드로 동작할 수 있다. 실시예들에 따른 지정된 레벨의 노드들의 3차원 정육면체 영역을 블록(block)이라 호칭한다. 하나의 블록은 하나 또는 그 이상의 복셀들을 포함할 수 있다. 블록 또는 복셀은 브릭(brick)에 대응될 수도 있다. 각 블록 내에서 지오메트리는 표면(surface)으로 표현된다. 실시예들에 따른 표면은 최대 한번 블록의 각 엣지(edge, 모서리)와 교차할 수 있다. A point cloud encoder according to embodiments (e.g., a surface approximation analysis unit (30003)) can determine a specific level of an octree (when the level is smaller than the depth d of the octree) and, from that level, perform tri-subject geometry encoding to reconstruct the positions of points within a node region on a voxel basis using a surface model (tri-subject mode). A point cloud encoder according to embodiments can specify a level to which tri-subject geometry encoding is to be applied. For example, when the specified level is equal to the depth of the octree, the point cloud encoder does not operate in the tri-subject mode. That is, the point cloud encoder according to embodiments can operate in the tri-subject mode only when the specified level is smaller than the depth value of the octree. A three-dimensional hexahedral area of nodes of a specified level according to embodiments is called a block. One block can include one or more voxels. A block or a voxel may correspond to a brick. Within each block, geometry is represented by a surface. A surface according to embodiments may intersect each edge of a block at most once.

하나의 블록은 12개의 엣지들을 가지므로, 하나의 블록 내 적어도 12개의 교차점들이 존재한다. 각 교차점은 버텍스(vertex, 정점 또는 꼭지점)라 호칭된다. 엣지를 따라 존재하는 버텍스은 해당 엣지를 공유하는 모든 블록들 중 그 엣지에 인접한 적어도 하나의 오큐파이드 복셀(occupied voxel)이 있는 경우 감지된다. 실시예들에 따른 오큐파이드 복셀은 포인트를 포함하는 복셀을 의미한다. 엣지를 따라 검출된 버텍스의 포지션은 해당 엣지를 공유하는 모든 블록들 중 해당 엣지에 인접한 모든 복셀들의 엣지에 따른 평균 포지션(the average position along the edge of all voxels)이다.Since one block has 12 edges, there are at least 12 intersections in one block. Each intersection is called a vertex. A vertex existing along an edge is detected if there is at least one occupied voxel adjacent to the edge among all blocks sharing the edge. An occupied voxel according to embodiments means a voxel that includes a point. The position of a vertex detected along an edge is the average position along the edge of all voxels adjacent to the edge among all blocks sharing the edge.

버텍스가 검출되면 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더는 엣지의 시작점(x, y, z), 엣지의 방향벡터(Δx, Δy, Δz), 버텍스 위치 값 (엣지 내의 상대적 위치 값)들을 엔트로피코딩할 수 있다. 트라이숩 지오메트리 인코딩이 적용된 경우, 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더(예를 들면 지오메트리 리컨스트럭션부(30005))는 삼각형 재구성(triangle reconstruction), 업-샘플링(up-sampling), 복셀화 과정을 수행하여 복원된 지오메트리(재구성된 지오메트리)를 생성할 수 있다. When a vertex is detected, the point cloud encoder according to the embodiments can entropy code the start point (x, y, z) of the edge, the direction vector (Δx, Δy, Δz) of the edge, and the vertex position value (the relative position value within the edge). When the trySoop geometry encoding is applied, the point cloud encoder according to the embodiments (e.g., the geometry reconstruction unit (30005)) can perform triangle reconstruction, up-sampling, and voxelization processes to generate restored geometry (reconstructed geometry).

블록의 엣지에 위치한 버텍스들은 블록을 통과하는 표면(surface)를 결정한다. 실시예들에 따른 표면은 비평면 다각형이다. 삼각형 재구성 과정은 엣지의 시작점, 엣지의 방향 벡터와 버텍스의 위치값을 기반으로 삼각형으로 나타내는 표면을 재구성한다. 삼각형 재구성 과정은 다음과 같다. ①각 버텍스들의 중심(centroid)값을 계산하고, ②각 버텍스값에서 중심 값을 뺀 값들에 ③ 자승을 수행하고 그 값을 모두 더한 값을 구한다. The vertices located at the edge of the block determine the surface passing through the block. The surface according to the embodiments is a non-planar polygon. The triangle reconstruction process reconstructs the surface represented by the triangle based on the starting point of the edge, the direction vector of the edge, and the position value of the vertex. The triangle reconstruction process is as follows. ① Calculate the centroid value of each vertex, ② Subtract the centroid value from each vertex value, ③ Square the values, and add up all of the values to obtain the value.

더해진 값의 최소값을 구하고, 최소값이 있는 축에 따라서 프로젝션 (Projection, 투영) 과정을 수행한다. 예를 들어 x 요소(element)가 최소인 경우, 각 버텍스를 블록의 중심을 기준으로 x축으로 프로젝션 시키고, (y, z) 평면으로 프로젝션 시킨다. (y, z)평면으로 프로젝션 시키면 나오는 값이 (ai, bi)라면 atan2(bi, ai)를 통해 θ값을 구하고, θ값을 기준으로 버텍스들(vertices)을 정렬한다. 하기의 표는 버텍스들의 개수에 따라 삼각형을 생성하기 위한 버텍스들의 조합을 나타낸다. 버텍스들은 1부터 n까지의 순서로 정렬된다. 하기 표는4개의 버텍스들에 대하여, 버텍스들의 조합에 따라 두 개의 삼각형들이 구성될 수 있음을 나타낸다. 첫번째 삼각형은 정렬된 버텍스들 중 1, 2, 3번째 버텍스들로 구성되고, 두번째 삼각형은 정렬된 버텍스들 중 3, 4, 1번째 버텍스들로 구성될 수 있다. The minimum of the added values is found, and the projection process is performed according to the axis with the minimum value. For example, if the x element is minimum, each vertex is projected to the x-axis based on the center of the block, and projected onto the (y, z) plane. If the value output when projected onto the (y, z) plane is (ai, bi), the θ value is found through atan2(bi, ai), and the vertices are sorted based on the θ value. The table below shows the combination of vertices for creating a triangle depending on the number of vertices. The vertices are sorted in order from 1 to n. The table below shows that two triangles can be formed depending on the combination of the vertices for four vertices. The first triangle can be formed by the 1st, 2nd, and 3rd vertices of the sorted vertices, and the second triangle can be formed by the 3rd, 4th, and 1st vertices of the sorted vertices.

표2-1. Triangles formed from vertices ordered 1,…,nTable 2-1. Triangles formed from vertices ordered 1,… ,n

n trianglesn triangles

3 (1,2,3)3 (1,2,3)

4 (1,2,3), (3,4,1)4 (1,2,3), (3,4,1)

5 (1,2,3), (3,4,5), (5,1,3)5 (1,2,3), (3,4,5), (5,1,3)

6 (1,2,3), (3,4,5), (5,6,1), (1,3,5)6 (1,2,3), (3,4,5), (5,6,1), (1,3,5)

7 (1,2,3), (3,4,5), (5,6,7), (7,1,3), (3,5,7)7 (1,2,3), (3,4,5), (5,6,7), (7,1,3), (3,5,7)

8 (1,2,3), (3,4,5), (5,6,7), (7,8,1), (1,3,5), (5,7,1)8 (1,2,3), (3,4,5), (5,6,7), (7,8,1), (1,3,5), (5,7,1)

9 (1,2,3), (3,4,5), (5,6,7), (7,8,9), (9,1,3), (3,5,7), (7,9,3)9 (1,2,3), (3,4,5), (5,6,7), (7,8,9), (9,1,3), (3,5,7), (7,9,3)

10 (1,2,3), (3,4,5), (5,6,7), (7,8,9), (9,10,1), (1,3,5), (5,7,9), (9,1,5)10 (1,2,3), (3,4,5), (5,6,7), (7,8,9), (9,10,1), (1,3,5), (5,7,9), (9,1,5)

11 (1,2,3), (3,4,5), (5,6,7), (7,8,9), (9,10,11), (11,1,3), (3,5,7), (7,9,11), (11,3,7)11 (1,2,3), (3,4,5), (5,6,7), (7,8,9), (9,10,11), (11,1,3), (3,5,7), (7,9,11), (11,3,7)

12 (1,2,3), (3,4,5), (5,6,7), (7,8,9), (9,10,11), (11,12,1), (1,3,5), (5,7,9), (9,11,1), (1,5,9)12 (1,2,3), (3,4,5), (5,6,7), (7,8,9), (9,10,11), (11,12,1), (1,3,5), (5,7,9), (9,11,1), (1,5,9)

업샘플링 과정은 삼각형의 엣지를 따라서 중간에 점들을 추가하여 복셀화 하기 위해서 수행된다. 업샘플링 요소 값(upsampling factor)과 블록의 너비를 기준으로 추가 점들을 생성한다. 추가점은 리파인드 버텍스(refined vertice)라고 호칭된다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더는 리파인드 버텍스들을 복셀화할 수 있다. 또한 포인트 클라우드 인코더는 복셀화 된 포지션(또는 포지션 값)을 기반으로 어트리뷰트 인코딩을 수행할 수 있다.The upsampling process is performed to voxelize by adding points in the middle along the edges of the triangle. Additional points are generated based on an upsampling factor and the width of the block. The additional points are called refined vertices. The point cloud encoder according to the embodiments can voxelize the refined vertices. In addition, the point cloud encoder can perform attribute encoding based on the voxelized positions (or position values).

도 5는 실시예들에 따른 LOD 별 포인트 구성의 예시를 나타낸다.Figure 5 shows an example of a point configuration by LOD according to embodiments.

도 1 내지 도 4에서 설명한 바와 같이, 어트리뷰트 인코딩이 수행되기 전 인코딩된 지오메트리는 재구성(디컴프레션) 된다. 다이렉트 코딩이 적용된 경우, 지오메트리 재구성 동작은 다이렉트 코딩된 포인트들의 배치를 변경하는 것을 포함할 수 있다(예를 들면 다이렉트 코딩된 포인트들을 포인트 클라우드 데이터의 앞쪽에 배치). 트라이숩 지오메트리 인코딩이 적용된 경우, 지오메트리 재구성 과정은 삼각형 재구성, 업샘플링, 복셀화 과정을 어트리뷰트는 지오메트리에 종속되므로, 어트리뷰트 인코딩은 재구성된 지오메트리를 기반으로 수행된다. As described in FIGS. 1 to 4, the encoded geometry is reconstructed (decompressed) before attribute encoding is performed. When direct coding is applied, the geometry reconstruction operation may include changing the arrangement of direct coded points (e.g., placing the direct coded points in front of the point cloud data). When trySoup geometry encoding is applied, the geometry reconstruction process includes triangle reconstruction, upsampling, and voxelization processes. Since attributes are dependent on the geometry, attribute encoding is performed based on the reconstructed geometry.

포인트 클라우드 인코더(예를 들면 LOD 생성부(30009))는 포인트들을 LOD별로 분류(reorganization)할 수 있다. 도면은 LOD에 대응하는 포인트 클라우드 콘텐트를 나타낸다. 도면의 왼쪽은 오리지널 포인트 클라우드 콘텐트를 나타낸다. 도면의 왼쪽에서 두번째 그림은 가장 낮은 LOD의 포인트들의 분포를 나타내며, 도면의 가장 오른쪽 그림은 가장 높은 LOD의 포인트들의 분포를 나타낸다. 즉, 가장 낮은 LOD의 포인트들은 드문드문(sparse) 분포하며, 가장 높은 LOD의 포인트들은 촘촘히 분포한다. 즉, 도면 하단에 표시된 화살표 방향에 따라 LOD가 증가할수록 포인트들 간의 간격(또는 거리)는 더 짧아진다. A point cloud encoder (e.g., LOD generation unit (30009)) can reorganize points by LOD. The drawing shows point cloud content corresponding to LOD. The left side of the drawing shows original point cloud content. The second drawing from the left in the drawing shows the distribution of points of the lowest LOD, and the rightmost drawing in the drawing shows the distribution of points of the highest LOD. That is, the points of the lowest LOD are sparsely distributed, and the points of the highest LOD are densely distributed. That is, as the LOD increases in the direction of the arrow indicated at the bottom of the drawing, the interval (or distance) between points becomes shorter.

도 6는 실시예들에 따른 LOD 별 포인트 구성의 예시를 나타낸다. Figure 6 shows an example of a point configuration by LOD according to embodiments.

도 1 내지 도 5에서 설명한 바와 같이 포인트 클라우드 콘텐트 제공 시스템, 또는 포인트 클라우드 인코더(예를 들면 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002), 도 3의 포인트 클라우드 인코더, 또는 LOD 생성부(30009))는 LOD를 생성할 수 있다. LOD는 포인트들을 설정된 LOD 거리 값(또는 유클리이디언 디스턴스(Euclidean Distance)의 세트)에 따라 리파인먼트 레벨들(refinement levels)의 세트로 재정열(reorganize)하여 생성된다. LOD 생성 과정은 포인트 클라우드 인코더뿐만 아니라 포인트 클라우드 디코더에서도 수행된다.As described in FIGS. 1 to 5, a point cloud content providing system, or a point cloud encoder (e.g., a point cloud video encoder (10002), a point cloud encoder of FIG. 3, or a LOD generation unit (30009)) can generate a LOD. The LOD is generated by reorganizing points into a set of refinement levels according to a set LOD distance value (or a set of Euclidean Distances). The LOD generation process is performed in the point cloud decoder as well as the point cloud encoder.

도 6의 상단은 3차원 공간에 분포된 포인트 클라우드 콘텐트의 포인트들의 예시(P0내지 P9)를 나타낸다. 도 6의 오리지널 오더(Original order)는 LOD 생성전 포인트들 P0내지 P9의 순서를 나타낸다. 도 6의 LOD 기반 오더 (LOD based order)는 LOD 생성에 따른 포인트들의 순서를 나타낸다. 포인트들은 LOD별 재정열된다. 또한 높은 LOD는 낮은 LOD에 속한 포인트들을 포함한다. 도 6에 도시된 바와 같이 LOD0는 P0, P5, P4 및 P2를 포함한다. LOD1은 LOD0의 포인트들과 P1, P6 및 P3를 포함한다. LOD2는 LOD0의 포인트들, LOD1의 포인트들 및 P9, P8 및 P7을 포함한다.The upper part of Fig. 6 shows examples of points (P0 to P9) of point cloud content distributed in 3D space. The original order of Fig. 6 shows the order of points P0 to P9 before LOD generation. The LOD based order of Fig. 6 shows the order of points according to LOD generation. The points are rearranged by LOD. Additionally, a high LOD includes points belonging to a low LOD. As shown in Fig. 6, LOD0 includes P0, P5, P4, and P2. LOD1 includes points of LOD0 and P1, P6, and P3. LOD2 includes points of LOD0, points of LOD1, and P9, P8, and P7.

도 3에서 설명한 바와 같이 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더는 예측 변환 코딩, 리프팅 변환 코딩 및 RAHT 변환 코딩을 선택적으로 또는 조합하여 수행할 수 있다.As described in FIG. 3, the point cloud encoder according to the embodiments can selectively or in combination perform predictive transform coding, lifting transform coding, and RAHT transform coding.

실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더는 포인트들에 대한 예측기(predictor)를 생성하여 각 포인트의 예측 어트리뷰트(또는 예측 어트리뷰트값)을 설정하기 위한 예측 변환 코딩을 수행할 수 있다. 즉, N개의 포인트들에 대하여 N개의 예측기들이 생성될 수 있다. 실시예들에 따른 예측기는 각 포인트의 LOD 값과 LOD별 설정된 거리 내에 존재하는 이웃 포인트들에 대한 인덱싱 정보 및 이웃 포인트들까지의 거리 값을 기반으로 가중치(=1/거리) 값을 계산하할 수 있다.A point cloud encoder according to embodiments can perform prediction transformation coding to generate a predictor for points and set a prediction attribute (or a prediction attribute value) of each point. That is, N predictors can be generated for N points. The predictor according to embodiments can calculate a weight (= 1/distance) value based on an LOD value of each point, indexing information for neighboring points existing within a distance set for each LOD, and distance values to the neighboring points.

실시예들에 따른 예측 어트리뷰트(또는 어트리뷰트값)은 각 포인트의 예측기에 설정된 이웃 포인트들의 어트리뷰트들(또는 어트리뷰트 값들, 예를 들면 색상, 반사율 등)에 각 이웃 포인트까지의 거리를 기반으로 계산된 가중치(또는 가중치값)을 곱한 값의 평균값으로 설정된다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더(예를 들면 계수 양자화부(30011)는 각 포인트의 어트리뷰트(어트리뷰트 값)에서 예측 어트리뷰트(어트리뷰트값)을 뺀 잔여값들(residuals, 잔여 어트리뷰트, 잔여 어트리뷰트값, 어트리뷰트 예측 잔여값 등으로 호칭할 수 있다)을 양자화(quatization) 및 역양자화(inverse quantization)할 수 있다. 양자화 과정은 다음의 표에 나타난 바와 같다.According to the embodiments, the predicted attribute (or attribute value) is set as an average value of the product of the attributes (or attribute values, for example, color, reflectance, etc.) of the neighboring points set in the predictor of each point and the weight (or weight value) calculated based on the distance to each neighboring point. The point cloud encoder according to the embodiments (for example, the coefficient quantization unit (30011)) can quantize and inverse quantize the residual values (which may be referred to as residual attribute, residual attribute value, attribute predicted residual value, etc.) obtained by subtracting the predicted attribute (attribute value) from the attribute (attribute value) of each point. The quantization process is as shown in the following table.

표. Attribute prediction residuals quantization pseudo codegraph. Attribute prediction residuals quantization pseudo code

int PCCQuantization(int value, int quantStep) {int PCCQuantization(int value, int quantStep) {

if( value >=0) {if( value >=0) {

return floor(value / quantStep + 1.0 / 3.0); return floor(value / quantStep + 1.0 / 3.0);

} else {} else {

return -floor(-value / quantStep + 1.0 / 3.0); return -floor(-value / quantStep + 1.0 / 3.0);

}}

}}

표. Attribute prediction residuals inverse quantization pseudo codegraph. Attribute prediction residuals inverse quantization pseudo code

int PCCInverseQuantization(int value, int quantStep) {int PCCInverseQuantization(int value, int quantStep) {

if( quantStep ==0) {if( quantStep ==0) {

return value;return value;

} else {} else {

return value * quantStep;return value * quantStep;

}}

}}

실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더(예를 들면 아리스메틱 인코더(30012))는 각 포인트의 예측기에 이웃한 포인트들이 있는 경우, 상술한 바와 같이 양자화 및 역양자화된 잔여값을 엔트로피 코딩 할 수 있다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더(예를 들면 아리스메틱 인코더(30012))는 각 포인트의 예측기에 이웃한 포인트들이 없으면 상술한 과정을 수행하지 않고 해당 포인트의 어트리뷰트들을 엔트로피 코딩할 수 있다. A point cloud encoder according to embodiments (e.g., an arithmetic encoder (30012)) can entropy code the quantized and dequantized residuals as described above when there are neighboring points for the predictor of each point. A point cloud encoder according to embodiments (e.g., an arithmetic encoder (30012)) can entropy code the attributes of the corresponding points without performing the process described above when there are no neighboring points for the predictor of each point.

실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더 (예를 들면 리프팅 변환부(30010))는 각 포인트의 예측기를 생성하고, 예측기에 계산된 LOD를 설정 및 이웃 포인트들을 등록하고, 이웃 포인트들까지의 거리에 따른 가중치를 설정하여 리프팅 변환 코딩을 수행할 수 있다. 실시예들에 따른 리프팅 변환 코딩은 상술한 예측 변환 코딩과 유사하나, 어트리뷰트값에 가중치를 누적 적용한다는 점에서 차이가 있다. 실시예들에 따른 어트리뷰트값에 가중치를 누적 적용하는 과정은 다음과 같다.A point cloud encoder according to embodiments (e.g., lifting transformation unit (30010)) can perform lifting transformation coding by generating a predictor for each point, setting LOD calculated in the predictor, registering neighboring points, and setting weights according to distances to neighboring points. Lifting transformation coding according to embodiments is similar to the above-described prediction transformation coding, but differs in that weights are cumulatively applied to attribute values. The process of cumulatively applying weights to attribute values according to embodiments is as follows.

1) 각 포인트의 가중치 값을 저장하는 배열 QW(QuantizationWieght)를 생성한다. QW의 모든 요소들의 초기값은 1.0이다. 예측기에 등록된 이웃 노드의 예측기 인덱스의 QW 값에 현재 포인트의 예측기의 가중치를 곱한 값을 더한다. 1) Create an array QW (QuantizationWieght) that stores the weight value of each point. The initial value of all elements of QW is 1.0. Add the value obtained by multiplying the weight of the predictor of the current point to the QW value of the predictor index of the neighboring node registered in the predictor.

2) 리프트 예측 과정: 예측된 어트리뷰트 값을 계산하기 위하여 포인트의 어트리뷰트 값에 가중치를 곱한 값을 기존 어트리뷰트값에서 뺀다. 2) Lift prediction process: To calculate the predicted attribute value, the weighted value of the point's attribute value is multiplied and subtracted from the existing attribute value.

3) 업데이트웨이트(updateweight) 및 업데이트(update)라는 임시 배열들을 생성하고 임시 배열들을 0으로 초기화한다. 3) Create temporary arrays called updateweight and update and initialize the temporary arrays to 0.

4) 모든 예측기에 대해서 계산된 가중치에 예측기 인덱스에 해당하는 QW에 저장된 가중치를 추가로 곱해서 산출된 가중치를 업데이트웨이트 배열에 이웃 노드의 인덱스로 누적으로 합산한다. 업데이트 배열에는 이웃 노드의 인덱스의 어트리뷰트 값에 산출된 가중치를 곱한 값을 누적 합산한다. 4) For each predictor, the calculated weight is additionally multiplied by the weight stored in the QW corresponding to the predictor index, and the resulting weight is cumulatively added to the update weight array as the index of the neighboring node. The update array accumulates the value obtained by multiplying the calculated weight by the attribute value of the index of the neighboring node.

5) 리프트 업데이트 과정: 모든 예측기에 대해서 업데이트 배열의 어트리뷰트 값을 예측기 인덱스의 업데이트웨이트 배열의 가중치 값으로 나누고, 나눈 값에 다시 기존 어트리뷰트 값을 더한다. 5) Lift update process: For each predictor, divide the attribute values in the update array by the weight values in the update weight array of the predictor index, and then add the existing attribute values to the divided value.

6) 모든 예측기에 대해서, 리프트 업데이트 과정을 통해 업데이트된 어트리뷰트 값에 리프트 예측 과정을 통해 업데이트 된(QW에 저장된) 가중치를 추가로 곱하여 예측 어트리뷰트 값을 산출한다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더(예를 들면 계수 양자화부(30011))는 예측 어트리뷰트 값을 양자화한다. 또한 포인트 클라우드 인코더(예를 들면 아리스메틱 인코더(30012))는 양자화된 어트리뷰트 값을 엔트로피 코딩한다. 6) For all predictors, the predicted attribute values are calculated by additionally multiplying the updated attribute values through the lift update process by the weights (stored in QW) updated through the lift prediction process. The point cloud encoder according to the embodiments (e.g., coefficient quantization unit (30011)) quantizes the predicted attribute values. In addition, the point cloud encoder (e.g., arithmetic encoder (30012)) entropy codes the quantized attribute values.

실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더(예를 들면 RAHT 변환부(30008))는 옥트리의 하위 레벨에 있는 노드와 연관된 어트리뷰트를 사용하여 상위 레벨의 노드들의 어트리뷰트를 에측하는 RAHT 변환 코딩을 수행할 수 있다. RAHT 변환 코딩은 옥트리 백워드 스캔을 통한 어트리뷰트 인트라 코딩의 예시이다. 실시예들에 따른 포인트 클라우드 인코더는 복셀에서 전체 영역으로 스캔하고, 각 스텝에서 복셀을 더 큰 블록으로 합치면서 루트 노드까지의 병합 과정을 반복수행한다. 실시예들에 따른 병합 과정은 오큐파이드 노드에 대해서만 수행된다. 엠티 노드(empty node)에 대해서는 병합 과정이 수행되지 않으며, 엠티 노드의 바로 상위 노드에 대해 병합 과정이 수행된다. A point cloud encoder according to embodiments (e.g., a RAHT transform unit (30008)) can perform RAHT transform coding that predicts attributes of upper-level nodes using attributes associated with nodes in a lower level of an octree. RAHT transform coding is an example of attribute intra coding through an octree backward scan. A point cloud encoder according to embodiments scans from a voxel to the entire area, and repeats a merging process up to a root node while merging voxels into larger blocks at each step. The merging process according to embodiments is performed only for occupied nodes. The merging process is not performed for empty nodes, and the merging process is performed for the node immediately above the empty node.

하기의 식은 RAHT 변환 행렬을 나타낸다. gl x, y, z 는 레벨 l에서의 복셀들의 평균 어트리뷰트 값을 나타낸다. gl x, y, z 는 gl+1 2x, y, z와 gl+1 2x+1, y, z로부터 계산될 수 있다. gl 2x, y, z 와 gl 2x+1, y, z 의 가중치를 w1=w l 2x, y, z 과 w2=w l 2x+1, y, z 이다. The following equation represents the RAHT transformation matrix. g lx, y, z represents the average attribute value of voxels at level l. g lx, y, z can be computed from g l+1 2x, y, z and g l+1 2x+1, y, z . The weights of g l 2x, y, z and g l 2x+1, y, z are w1=w l 2x, y, z and w2=w l 2x+1, y, z .

*gl-1 x, y, z는 로-패스(low-pass) 값으로, 다음 상위 레벨에서의 병합 과정에서 사용된다. hl-1 x, y, z은 하이패스 계수(high-pass coefficients)이며, 각 스텝에서의 하이패스 계수들은 양자화되어 엔트로피 코딩 된다(예를 들면 아리스메틱 인코더(400012)의 인코딩). 가중치는 w l-1 x, y, z=w l 2x, y, z+w l 2x+1, y, z로 계산된다. 루트 노드는 마지막 g1 0, 0, 0 과 g1 0, 0, 1을 통해서 다음과 같이 생성된다., *g l-1 x, y, z are low-pass values, which are used in the merging process at the next higher level. h l-1 x, y, z are high-pass coefficients, and the high-pass coefficients at each step are quantized and entropy coded (e.g., encoding of an arithmetic encoder (400012)). The weights are computed as w l-1 x, y, z = w l 2x, y, z + w l 2x+1, y, z . The root node is generated through the last g 1 0, 0, 0 and g 1 0, 0, 1 as follows.

gDC값 또한 하이패스 계수와 같이 양자화되어 엔트로피 코딩된다.The gDC values are also quantized and entropy coded, like the high-pass coefficients.

도 7은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 디코더(Point Cloud Decoder)의 예시를 나타낸다.Figure 7 illustrates an example of a Point Cloud Decoder according to embodiments.

도 7에 도시된 포인트 클라우드 디코더는 포인트 클라우드 디코더의 예시로서, 도 1 내지 도 6에서 설명한 포인트 클라우드 인코더의 인코딩 동작의 역과정인 디코딩 동작을 수행할 수 있다.The point cloud decoder illustrated in FIG. 7 is an example of a point cloud decoder and can perform a decoding operation, which is the reverse process of the encoding operation of the point cloud encoder described in FIGS. 1 to 6.

도 1에서 설명한 바와 같이 포인트 클라우드 디코더는 지오메트리 디코딩 및 어트리뷰트 디코딩을 수행할 수 있다. 지오메트리 디코딩은 어트리뷰트 디코딩보다 먼저 수행된다.As described in Figure 1, the point cloud decoder can perform geometry decoding and attribute decoding. Geometry decoding is performed before attribute decoding.

실시예들에 따른 포인트 클라우드 디코더는 아리스메틱 디코더(arithmetic decode, 7000), 옥트리 합성부(synthesize octree, 7001), 서페이스 오프록시메이션 합성부(synthesize surface approximation, 7002), 지오메트리 리컨스트럭션부(reconstruct geometry, 7003), 좌표계 역변환부(inverse transform coordinates, 7004), 아리스메틱 디코더(arithmetic decode, 7005), 역양자화부(inverse quantize, 7006), RAHT변환부(7007), LOD생성부(generate LOD, 7008), 인버스 리프팅부(Inverse lifting, 7009), 및/또는 컬러 역변환부(inverse transform colors, 7010)를 포함한다.A point cloud decoder according to embodiments includes an arithmetic decoder (arithmetic decode) 7000, a synthesize octree unit (synthesize octree) 7001, a synthesize surface approximation unit (synthesize surface approximation) 7002, a reconstruct geometry unit (reconstruct geometry) 7003, an inverse transform coordinates unit (inverse transform coordinates) 7004, an arithmetic decoder (arithmetic decode) 7005, an inverse quantize unit (inverse quantize) 7006, a RAHT transform unit (7007), a generate LOD unit (generate LOD) 7008, an inverse lifting unit (inverse lifting) 7009, and/or an inverse transform colors unit (inverse transform colors) 7010.

아리스메틱 디코더(7000), 옥트리 합성부(7001), 서페이스 오프록시메이션 합성부(7002), 지오메트리 리컨스럭션부(7003), 좌표계 역변환부(7004)는 지오메트리 디코딩을 수행할 수 있다. 실시예들에 따른 지오메트리 디코딩은 다이렉트 코딩(direct coding) 및 트라이숩 지오메트리 디코딩(trisoup geometry decoding)을 포함할 수 있다. 다이렉트 코딩 및 트라이숩 지오메트리 디코딩은 선택적으로 적용된다. 또한 지오메트리 디코딩은 위의 예시에 국한되지 않으며, 도 1 내지 도 6에서 설명한 지오메트리 인코딩의 역과정으로 수행된다. The arithmetic decoder (7000), the octree synthesis unit (7001), the surface oproximation synthesis unit (7002), the geometry reconstruction unit (7003), and the coordinate inversion unit (7004) can perform geometry decoding. The geometry decoding according to the embodiments can include direct coding and trisoup geometry decoding. Direct coding and trisoup geometry decoding are applied selectively. In addition, the geometry decoding is not limited to the above examples, and is performed by the reverse process of the geometry encoding described in FIGS. 1 to 6.

실시예들에 따른 아리스메틱 디코더(7000)는 수신한 지오메트리 비트스트림을 아리스메틱 코딩을 기반으로 디코딩한다. 아리스메틱 디코더(7000)의 동작은 아리스메틱 인코더(30004)의 역과정에 대응한다.An arithmetic decoder (7000) according to embodiments decodes a received geometry bitstream based on arithmetic coding. The operation of the arithmetic decoder (7000) corresponds to the reverse process of the arithmetic encoder (30004).

실시예들에 따른 옥트리 합성부(7001)는 디코딩된 지오메트리 비트스트림으로부터 (또는 디코딩 결과 확보된 지오메트리에 관한 정보)로부터 오큐판시 코드를 획득하여 옥트리를 생성할 수 있다. 오큐판시 코드에 대한 구체적인 설명은 도 1 내지 도 6에서 설명한 바와 같다.The octree synthesis unit (7001) according to the embodiments can generate an octree by obtaining an occupancy code from a decoded geometry bitstream (or information about the geometry obtained as a result of decoding). A specific description of the occupancy code is as described with reference to FIGS. 1 to 6.

실시예들에 따른 서페이스 오프록시메이션 합성부(7002)는 트라이숩 지오메트리 인코딩이 적용된 경우, 디코딩된 지오메트리 및/또는 생성된 옥트리에 기반하여 서페이스를 합성할 수 있다.The surface opoxidation synthesis unit (7002) according to the embodiments can synthesize a surface based on decoded geometry and/or a generated octree when tri-subtractive geometry encoding is applied.

실시예들에 따른 지오메트리 리컨스트럭션부(7003)는 서페이스 및 또는 디코딩된 지오메트리에 기반하여 지오메트리를 재생성할 수 있다. 도 1 내지 도 6에서 설명한 바와 같이, 다이렉트 코딩 및 트라이숩 지오메트리 인코딩은 선택적으로 적용된다. 따라서 지오메트리 리컨스트럭션부(7003)는 다이렉트 코딩이 적용된 포인트들의 포지션 정보들을 직접 가져와서 추가한다. 또한, 트라이숩 지오메트리 인코딩이 적용된 경우, 지오메트리 리컨스트럭션부(7003)는 지오메트리 리컨스트럭션부(30005)의 재구성 동작, 예를 들면 삼각형 재구성, 업-샘플링, 복셀화 동작을 수행하여 지오메트리를 복원할 수 있다. 구체적인 내용은 도 4에서 설명한 바와 동일하므로 생략한다. 복원된 지오메트리는 어트리뷰트들을 포함하지 않는 포인트 클라우드 픽쳐 또는 프레임을 포함할 수 있다.The geometry reconstruction unit (7003) according to the embodiments can regenerate geometry based on the surface and/or decoded geometry. As described in FIGS. 1 to 6, direct coding and try-soup geometry encoding are selectively applied. Therefore, the geometry reconstruction unit (7003) directly retrieves and adds position information of points to which direct coding is applied. In addition, when try-soup geometry encoding is applied, the geometry reconstruction unit (7003) can restore geometry by performing a reconstruction operation of the geometry reconstruction unit (30005), for example, triangle reconstruction, up-sampling, and voxelization operations. Specific details are the same as described in FIG. 4, and thus are omitted. The restored geometry may include a point cloud picture or frame that does not include attributes.

실시예들에 따른 좌표계 역변환부(7004)는 복원된 지오메트리를 기반으로 좌표계를 변환하여 포인트들의 포지션들을 획득할 수 있다. The coordinate system inverse transformation unit (7004) according to the embodiments can obtain positions of points by transforming the coordinate system based on the restored geometry.

아리스메틱 디코더(7005), 역양자화부(7006), RAHT 변환부(7007), LOD생성부(7008), 인버스 리프팅부(7009), 및/또는 컬러 역변환부(7010)는 도 10에서 설명한 어트리뷰트 디코딩을 수행할 수 있다. 실시예들에 따른 어트리뷰트 디코딩은 RAHT(Region Adaptive Hierarchial Transform) 디코딩, 예측 변환(Interpolaration-based hierarchical nearest-neighbour prediction-Prediction Transform) 디코딩 및 리프팅 변환 (interpolation-based hierarchical nearest-neighbour prediction with an update/lifting step (Lifting Transform)) 디코딩을 포함할 수 있다. 상술한 3가지의 디코딩들은 선택적으로 사용되거나, 하나 또는 그 이상의 디코딩들의 조합이 사용될 수 있다. 또한 실시예들에 따른 어트리뷰트 디코딩은 상술한 예시에 국한되는 것은 아니다.The arithmetic decoder (7005), the inverse quantization unit (7006), the RAHT transform unit (7007), the LOD generation unit (7008), the inverse lifting unit (7009), and/or the color inverse transform unit (7010) can perform the attribute decoding described in FIG. 10. The attribute decoding according to the embodiments can include RAHT (Region Adaptive Hierarchial Transform) decoding, Interpolaration-based hierarchical nearest-neighbour prediction-Prediction Transform) decoding, and lifting transform (interpolation-based hierarchical nearest-neighbour prediction with an update/lifting step (Lifting Transform)) decoding. The three decodings described above can be used selectively, or a combination of one or more decodings can be used. Additionally, attribute decoding according to embodiments is not limited to the examples described above.

실시예들에 따른 아리스메틱 디코더(7005)는 어트리뷰트 비트스트림을 아리스메틱 코딩으로 디코딩한다. An arithmetic decoder (7005) according to embodiments decodes an attribute bitstream into arithmetic coding.

실시예들에 따른 역양자화부(7006)는 디코딩된 어트리뷰트 비트스트림 또는 디코딩 결과 확보한 어트리뷰트에 대한 정보를 역양자화(inverse quantization)하고 역양자화된 어트리뷰트들(또는 어트리뷰트 값들)을 출력한다. 역양자화는 포인트 클라우드 인코더의 어트리뷰트 인코딩에 기반하여 선택적으로 적용될 수 있다.The inverse quantization unit (7006) according to the embodiments inverse quantizes information about a decoded attribute bitstream or an attribute obtained as a result of decoding and outputs inverse quantized attributes (or attribute values). Inverse quantization may be selectively applied based on attribute encoding of the point cloud encoder.

실시예들에 따라 RAHT 변환부(7007), LOD생성부(7008) 및/또는 인버스 리프팅부(7009)는 재구성된 지오메트리 및 역양자화된 어트리뷰트들을 처리할 수 있다. 상술한 바와 같이 RAHT 변환부(7007), LOD생성부(7008) 및/또는 인버스 리프팅부(7009)는 포인트 클라우드 인코더의 인코딩에 따라 그에 대응하는 디코딩 동작을 선택적으로 수행할 수 있다. According to embodiments, the RAHT transform unit (7007), the LOD generator (7008), and/or the inverse lifting unit (7009) can process the reconstructed geometry and the inverse quantized attributes. As described above, the RAHT transform unit (7007), the LOD generator (7008), and/or the inverse lifting unit (7009) can selectively perform a corresponding decoding operation according to the encoding of the point cloud encoder.

실시예들에 따른 컬러 역변환부(7010)는 디코딩된 어트리뷰트들에 포함된 컬러 값(또는 텍스쳐)을 역변환하기 위한 역변환 코딩을 수행한다. 컬러 역변환부(7010)의 동작은 포인트 클라우드 인코더의 컬러 변환부(30006)의 동작에 기반하여 선택적으로 수행될 수 있다.The color inverse transform unit (7010) according to the embodiments performs inverse transform coding for inverse transforming the color values (or textures) included in the decoded attributes. The operation of the color inverse transform unit (7010) may be selectively performed based on the operation of the color transform unit (30006) of the point cloud encoder.

도 7의 포인트 클라우드 디코더의 엘레멘트들은 도면에 도시되지 않았으나 포인트 클라우드 제공 장치에 포함된 하나 또는 그 이상의 메모리들과 통신가능하도록 설정된 하나 또는 그 이상의 프로세서들 또는 집적 회로들(integrated circuits)을 포함하는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 상술한 도 7의 포인트 클라우드 디코더의 엘레멘트들의 동작들 및/또는 기능들 중 적어도 어느 하나 이상을 수행할 수 있다. 또한 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 도7의 포인트 클라우드 디코더의 엘레멘트들의 동작들 및/또는 기능들을 수행하기 위한 소프트웨어 프로그램들 및/또는 인스트럭션들의 세트를 동작하거나 실행할 수 있다. The elements of the point cloud decoder of FIG. 7 may be implemented by hardware, software, firmware, or a combination thereof, including one or more processors or integrated circuits that are configured to communicate with one or more memories included in the point cloud providing device, although not illustrated in the drawing. The one or more processors may perform at least one or more of the operations and/or functions of the elements of the point cloud decoder of FIG. 7 described above. Furthermore, the one or more processors may operate or execute a set of software programs and/or instructions for performing the operations and/or functions of the elements of the point cloud decoder of FIG. 7.

도 8은 실시예들에 따른 전송 장치의 예시이다.Figure 8 is an example of a transmission device according to embodiments.

도 8에 도시된 전송 장치는 도 1의 전송장치(10000) (또는 도 3의 포인트 클라우드 인코더)의 예시이다. 도 8에 도시된 전송 장치는 도 1 내지 도 6에서 설명한 포인트 클라우드 인코더의 동작들 및 인코딩 방법들과 동일 또는 유사한 동작들 및 방법들 중 적어도 어느 하나 이상을 수행할 수 있다. 실시예들에 따른 전송 장치는 데이터 입력부(8000), 양자화 처리부(8001), 복셀화 처리부(8002), 옥트리 오큐판시 코드 (Occupancy code) 생성부(8003), 표면 모델 처리부(8004), 인트라/인터 코딩 처리부(8005), 아리스메틱 (Arithmetic) 코더(8006), 메타데이터 처리부(8007), 색상 변환 처리부(8008), 어트리뷰트 변환 처리부(또는 속성 변환 처리부)(8009), 예측/리프팅/RAHT 변환 처리부(8010), 아리스메틱 (Arithmetic) 코더(8011) 및/또는 전송 처리부(8012)를 포함할 수 있다.The transmission device illustrated in Fig. 8 is an example of the transmission device (10000) of Fig. 1 (or the point cloud encoder of Fig. 3). The transmission device illustrated in Fig. 8 can perform at least one or more of the operations and methods identical or similar to the operations and encoding methods of the point cloud encoder described in Figs. 1 to 6. A transmission device according to embodiments may include a data input unit (8000), a quantization processing unit (8001), a voxelization processing unit (8002), an octree occupancy code generation unit (8003), a surface model processing unit (8004), an intra/inter coding processing unit (8005), an arithmetic coder (8006), a metadata processing unit (8007), a color conversion processing unit (8008), an attribute conversion processing unit (or a property conversion processing unit) (8009), a prediction/lifting/RAHT conversion processing unit (8010), an arithmetic coder (8011), and/or a transmission processing unit (8012).

실시예들에 따른 데이터 입력부(8000)는 포인트 클라우드 데이터를 수신 또는 획득한다. 데이터 입력부(8000)는 포인트 클라우드 비디오 획득부(10001)의 동작 및/또는 획득 방법(또는 도2에서 설명한 획득과정(20000))과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 획득 방법을 수행할 수 있다. The data input unit (8000) according to the embodiments receives or acquires point cloud data. The data input unit (8000) can perform operations and/or acquisition methods identical or similar to the operations and/or acquisition methods of the point cloud video acquisition unit (10001) (or the acquisition process (20000) described in FIG. 2).

데이터 입력부(8000), 양자화 처리부(8001), 복셀화 처리부(8002), 옥트리 오큐판시 코드 (Occupancy code) 생성부(8003), 표면 모델 처리부(8004), 인트라/인터 코딩 처리부(8005), Arithmetic 코더(8006)는 지오메트리 인코딩을 수행한다. 실시예들에 따른 지오메트리 인코딩은 도 1 내지 도 6에서 설명한 지오메트리 인코딩과 동일 또는 유사하므로 구체적인 설명은 생략한다.The data input unit (8000), the quantization processing unit (8001), the voxelization processing unit (8002), the octree occupancy code generation unit (8003), the surface model processing unit (8004), the intra/inter coding processing unit (8005), and the arithmetic coder (8006) perform geometry encoding. Since the geometry encoding according to the embodiments is the same as or similar to the geometry encoding described in FIGS. 1 to 6, a detailed description thereof will be omitted.

실시예들에 따른 양자화 처리부(8001)는 지오메트리(예를 들면 포인트들의 위치값, 또는 포지션값)을 양자화한다. 양자화 처리부(8001)의 동작 및/또는 양자화는 도 3에서 설명한 양자화부(30001)의 동작 및/또는 양자화와 동일 또는 유사하다. 구체적인 설명은 도 1 내지 도 6에서 설명한 바와 동일하다.The quantization processing unit (8001) according to the embodiments quantizes the geometry (e.g., position values of points, or position values). The operation and/or quantization of the quantization processing unit (8001) is the same as or similar to the operation and/or quantization of the quantization unit (30001) described in Fig. 3. The specific description is the same as described in Figs. 1 to 6.

실시예들에 따른 복셀화 처리부(8002)는 양자화된 포인트들의 포지션 값을 복셀화한다. 복셀화 처리부(80002)는 도 3에서 설명한 양자화부(30001)의 동작 및/또는 복셀화 과정과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 과정을 수행할 수 있다. 구체적인 설명은 도 1 내지 도 6에서 설명한 바와 동일하다.The voxelization processing unit (8002) according to the embodiments voxels the position values of the quantized points. The voxelization processing unit (80002) can perform operations and/or processes identical or similar to the operations and/or voxelization processes of the quantization unit (30001) described in Fig. 3. The specific description is identical to that described in Figs. 1 to 6.

실시예들에 따른 옥트리 오큐판시 코드 생성부(8003)는 복셀화된 포인트들의 포지션들을 옥트리 구조를 기반으로 옥트리 코딩을 수행한다. 옥트리 오큐판시 코드 생성부(8003)는 오큐판시 코드를 생성할 수 있다. 옥트리 오큐판시 코드 생성부(8003)는 도 3 및 도 4에서 설명한 포인트 클라우드 인코더 (또는 옥트리 분석부(30002))의 동작 및/또는 방법과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 방법을 수행할 수 있다. 구체적인 설명은 도 1 내지 도 6에서 설명한 바와 동일하다.The octree occupancy code generation unit (8003) according to the embodiments performs octree coding on positions of voxelized points based on an octree structure. The octree occupancy code generation unit (8003) can generate an occupancy code. The octree occupancy code generation unit (8003) can perform operations and/or methods identical or similar to those of the point cloud encoder (or the octree analysis unit (30002)) described in FIGS. 3 and 4. The specific description is identical to that described in FIGS. 1 to 6.

실시예들에 따른 표면 모델 처리부(8004)는 표면 모델(surface model)을 기반으로 특정 영역(또는 노드)내의 포인트들의 포지션들을 복셀 기반으로 재구성하는 트라이숩 지오메트리 인코딩을 수행할 수 있다. 포면 모델 처리부(8004)는 도 3 에서 설명한 포인트 클라우드 인코더(예를 들면 서페이스 어프록시메이션 분석부(30003))의 동작 및/또는 방법과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 방법을 수행할 수 있다. 구체적인 설명은 도 1 내지 도 6에서 설명한 바와 동일하다.The surface model processing unit (8004) according to the embodiments can perform tri-subject geometry encoding to reconstruct positions of points within a specific area (or node) on a voxel basis based on the surface model. The surface model processing unit (8004) can perform operations and/or methods identical or similar to those of the point cloud encoder (e.g., surface approximation analysis unit (30003)) described in FIG. 3. The specific description is identical to that described in FIGS. 1 to 6.

실시예들에 따른 인트라/인터 코딩 처리부(8005)는 포인트 클라우드 데이터를 인트라/인터 코딩할 수 있다. 인트라/인터 코딩 처리부(8005)는 도 7에서 설명한 인트라/인터 코딩과 동일 또는 유사한 코딩을 수행할 수 있다. 구체적인 설명은 도 7에서 설명한 바와 동일하다. 실시예들에 따라 인트라/인터 코딩 처리부(8005)는 아리스메틱 코더(8006)에 포함될 수 있다.The intra/inter coding processing unit (8005) according to the embodiments can intra/inter code point cloud data. The intra/inter coding processing unit (8005) can perform coding identical to or similar to the intra/inter coding described in FIG. 7. The specific description is identical to that described in FIG. 7. The intra/inter coding processing unit (8005) according to the embodiments can be included in the arithmetic coder (8006).

실시예들에 따른 아리스메틱 코더(8006)는 포인트 클라우드 데이터의 옥트리 및/또는 근사화된 옥트리를 엔트로피 인코딩한다. 예를 들어, 인코딩 방식은 아리스메틱(Arithmetic) 인코딩 방법을 포함한다. . 아리스메틱 코더(8006)는 아리스메틱 인코더(30004)의 동작 및/또는 방법과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 방법을 수행한다. An arithmetic coder (8006) according to embodiments entropy encodes an octree and/or an approximated octree of point cloud data. For example, the encoding scheme includes an arithmetic encoding method. The arithmetic coder (8006) performs operations and/or methods identical or similar to those of the arithmetic encoder (30004).

실시예들에 따른 메타데이터 처리부(8007)는 포인트 클라우드 데이터에 관한 메타데이터, 예를 들어 설정 값 등을 처리하여 지오메트리 인코딩 및/또는 어트리뷰트 인코딩 등 필요한 처리 과정에 제공한다. 또한 실시예들에 따른 메타데이터 처리부(8007)는 지오메트리 인코딩 및/또는 어트리뷰트 인코딩과 관련된 시그널링 정보를 생성 및/또는 처리할 수 있다. 실시예들에 따른 시그널링 정보는 지오메트리 인코딩 및/또는 어트리뷰트 인코딩과 별도로 인코딩처리될 수 있다. 또한 실시예들에 따른 시그널링 정보는 인터리빙 될 수도 있다.The metadata processing unit (8007) according to the embodiments processes metadata about point cloud data, such as setting values, and provides the metadata to a necessary processing step, such as geometry encoding and/or attribute encoding. In addition, the metadata processing unit (8007) according to the embodiments can generate and/or process signaling information related to geometry encoding and/or attribute encoding. The signaling information according to the embodiments can be encoded separately from geometry encoding and/or attribute encoding. In addition, the signaling information according to the embodiments can be interleaved.

색상 변환 처리부(8008), 어트리뷰트 변환 처리부(8009), 예측/리프팅/RAHT 변환 처리부(8010), 아리스메틱 (Arithmetic) 코더(8011)는 어트리뷰트 인코딩을 수행한다. 실시예들에 따른 어트리뷰트 인코딩은 도 1 내지 도 6에서 설명한 어트리뷰트 인코딩과 동일 또는 유사하므로 구체적인 설명은 생략한다.The color conversion processing unit (8008), the attribute conversion processing unit (8009), the prediction/lifting/RAHT conversion processing unit (8010), and the arithmetic coder (8011) perform attribute encoding. Since the attribute encoding according to the embodiments is the same as or similar to the attribute encoding described in FIGS. 1 to 6, a detailed description thereof is omitted.

실시예들에 따른 색상 변환 처리부(8008)는 어트리뷰트들에 포함된 색상값을 변환하는 색상 변환 코딩을 수행한다. 색상 변환 처리부(8008)는 재구성된 지오메트리를 기반으로 색상 변환 코딩을 수행할 수 있다. 재구성된 지오메트리에 대한 설명은 도 1 내지 도 6에서 설명한 바와 동일하다. 또한 도 3에서 설명한 컬러 변환부(30006)의 동작 및/또는 방법과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 방법을 수행한다. 구체적인 설명은 생략한다. The color conversion processing unit (8008) according to the embodiments performs color conversion coding that converts the color values included in the attributes. The color conversion processing unit (8008) can perform color conversion coding based on the reconstructed geometry. The description of the reconstructed geometry is the same as that described in FIGS. 1 to 6. In addition, it performs the same or similar operation and/or method as that of the color conversion unit (30006) described in FIG. 3. A detailed description is omitted.

실시예들에 따른 어트리뷰트 변환 처리부(8009)는 지오메트리 인코딩이 수행되지 않은 포지션들 및/또는 재구성된 지오메트리를 기반으로 어트리뷰트들을 변환하는 어트리뷰트 변환을 수행한다. 어트리뷰트 변환 처리부(8009)는 도 3에 설명한 어트리뷰트 변환부(30007)의 동작 및/또는 방법과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 방법을 수행한다. 구체적인 설명은 생략한다. 실시예들에 따른 예측/리프팅/RAHT 변환 처리부(8010)는 변환된 어트리뷰트들을 RAHT 코딩, 예측 변환 코딩 및 리프팅 변환 코딩 중 어느 하나 또는 조합하여 코딩할 수 있다. 예측/리프팅/RAHT 변환 처리부(8010)는 도 3에서 설명한 RAHT 변환부(30008), LOD 생성부(30009) 및 리프팅 변환부(30010)의 동작들과 동일 또는 유사한 동작들 중 적어도 하나 이상을 수행한다. 또한 예측 변환 코딩, 리프팅 변환 코딩 및 RAHT 변환 코딩에 대한 설명은 도 1 내지 도 6에서 설명한 바와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.The attribute transformation processing unit (8009) according to the embodiments performs attribute transformation that transforms attributes based on positions for which geometry encoding has not been performed and/or reconstructed geometry. The attribute transformation processing unit (8009) performs operations and/or methods that are the same as or similar to the operations and/or methods of the attribute transformation unit (30007) described in FIG. 3. A detailed description is omitted. The prediction/lifting/RAHT transformation processing unit (8010) according to the embodiments can code the transformed attributes by using any one or a combination of RAHT coding, prediction transformation coding, and lifting transformation coding. The prediction/lifting/RAHT transformation processing unit (8010) performs at least one or more of the operations that are the same as or similar to the operations of the RAHT transformation unit (30008), the LOD generation unit (30009), and the lifting transformation unit (30010) described in FIG. 3. In addition, since the description of the prediction transformation coding, lifting transformation coding, and RAHT transformation coding is the same as that described in FIGS. 1 to 6, a detailed description is omitted.

실시예들에 따른 아리스메틱 코더(8011)는 코딩된 어트리뷰트들을 아리스메틱 코딩에 기반하여 인코딩할 수 있다. 아리스메틱 코더(8011)는 아리스메틱 인코더(300012)의 동작 및/또는 방법과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 방법을 수행한다.An arithmetic coder (8011) according to embodiments can encode coded attributes based on arithmetic coding. The arithmetic coder (8011) performs operations and/or methods identical or similar to those of an arithmetic encoder (300012).

실시예들에 따른 전송 처리부(8012)는 인코딩된 지오메트리 및/또는 인코딩된 어트리뷰트, 메타 데이터 정보를 포함하는 각 비트스트림을 전송하거나, 인코딩된 지오메트리 및/또는 인코딩된 어트리뷰트, 메타 데이터 정보를 하나의 비트스트림으로 구성하여 전송할 수 있다. 실시예들에 따른 인코딩된 지오메트리 및/또는 인코딩된 어트리뷰트, 메타 데이터 정보가 하나의 비트스트림으로 구성되는 경우, 비트스트림은 하나 또는 그 이상의 서브 비트스트림들을 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 비트스트림은 시퀀스 레벨의 시그널링을 위한 SPS (Sequence Parameter Set), 지오메트리 정보 코딩의 시그널링을 위한 GPS(Geometry Parameter Set), 어트리뷰트 정보 코딩의 시그널링을 위한 APS(Attribute Parameter Set), 타일 레벨의 시그널링을 위한 TPS (Tile Parameter Set)를 포함하는 시그널링 정보 및 슬라이스 데이터를 포함할 수 있다. 슬라이스 데이터는 하나 또는 그 이상의 슬라이스들에 대한 정보를 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 하나의 슬라이스는 하나의 지오메트리 비트스트림(Geom00) 및 하나 또는 그 이상의 어트리뷰트 비트스트림들(Attr00, Attr10)을 포함할 수 있다. The transmission processing unit (8012) according to the embodiments may transmit each bitstream including encoded geometry and/or encoded attribute, metadata information, or may configure the encoded geometry and/or encoded attribute, metadata information into one bitstream and transmit them. When the encoded geometry and/or encoded attribute, metadata information according to the embodiments are configured into one bitstream, the bitstream may include one or more sub-bitstreams. The bitstream according to the embodiments may include signaling information including a Sequence Parameter Set (SPS) for signaling of sequence level, a Geometry Parameter Set (GPS) for signaling of geometry information coding, an Attribute Parameter Set (APS) for signaling of attribute information coding, and a Tile Parameter Set (TPS) for signaling of tile level, and slice data. The slice data may include information on one or more slices. A slice according to embodiments may include a geometry bitstream (Geom0 0 ) and one or more attribute bitstreams (Attr0 0 , Attr1 0 ).

슬라이스(slice)란, 코딩된 포인트 클라우드 프레임의 전체 또는 일부를 나타내는 신택스 엘리먼트의 시리즈를 말한다.A slice is a series of syntax elements that represent all or part of a coded point cloud frame.

실시예들에 따른 TPS는 하나 또는 그 이상의 타일들에 대하여 각 타일에 관한 정보(예를 들면 bounding box의 좌표값 정보 및 높이/크기 정보 등)을 포함할 수 있다. 지오메트리 비트스트림은 헤더와 페이로드를 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 지오메트리 비트스트림의 헤더는 GPS에 포함된 파라미터 세트의 식별 정보(geom_ parameter_set_id), 타일 식별자(geom_tile_id), 슬라이스 식별자(geom_slice_id) 및 페이로드에 포함된 데이터에 관한 정보 등을 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이 실시예들에 따른 메타데이터 처리부(8007)는 시그널링 정보를 생성 및/또는 처리하여 전송 처리부(8012)로 전송할 수 있다. 실시예들에 따라, 지오메트리 인코딩을 수행하는 엘레멘트들 및 어트리뷰트 인코딩을 수행하는 엘레멘트들은 점선 처리된 바와 같이 상호 데이터/정보를 공유할 수 있다. 실시예들에 따른 전송 처리부(8012)는 트랜스미터(10003)의 동작 및/또는 전송 방법과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 전송 방법을 수행할 수 있다. 구체적인 설명은 도 1 내지 도 2에서 설명한 바와 동일하므로 생략한다. A TPS according to embodiments may include information about each tile (e.g., coordinate value information of a bounding box and height/size information, etc.) for one or more tiles. A geometry bitstream may include a header and a payload. A header of a geometry bitstream according to embodiments may include identification information of a parameter set included in a GPS (geom_ parameter_set_id), a tile identifier (geom_tile_id), a slice identifier (geom_slice_id), and information about data included in the payload. As described above, a metadata processing unit (8007) according to embodiments may generate and/or process signaling information and transmit the signaling information to a transmission processing unit (8012). According to embodiments, elements that perform geometry encoding and elements that perform attribute encoding may share data/information with each other as indicated by a dotted line. The transmission processing unit (8012) according to the embodiments can perform operations and/or transmission methods identical or similar to those of the transmitter (10003). A detailed description thereof is omitted as it is the same as that described in FIGS. 1 and 2.

도 9는 실시예들에 따른 수신 장치의 예시이다.Figure 9 is an example of a receiving device according to embodiments.

도 9에 도시된 수신 장치는 도 1의 수신장치(10004) (또는 도 10 및 도 11의 포인트 클라우드 디코더)의 예시이다. 도 9에 도시된 수신 장치는 도 1 내지 도 11에서 설명한 포인트 클라우드 디코더의 동작들 및 디코딩 방법들과 동일 또는 유사한 동작들 및 방법들 중 적어도 어느 하나 이상을 수행할 수 있다. The receiving device illustrated in FIG. 9 is an example of the receiving device (10004) of FIG. 1 (or the point cloud decoder of FIGS. 10 and 11). The receiving device illustrated in FIG. 9 can perform at least one or more of the operations and methods identical or similar to the operations and decoding methods of the point cloud decoder described in FIGS. 1 to 11.

실시예들에 따른 수신 장치는 수신부(9000), 수신 처리부(9001), 아리스메틱 (arithmetic) 디코더(9002), 오큐판시 코드 (Occupancy code) 기반 옥트리 재구성 처리부(9003), 표면 모델 처리부(삼각형 재구성, 업-샘플링, 복셀화)(9004), 인버스(inverse) 양자화 처리부(9005), 메타데이터 파서(9006), 아리스메틱 (arithmetic) 디코더(9007), 인버스(inverse)양자화 처리부(9008), 예측/리프팅/RAHT 역변환 처리부(9009), 색상 역변환 처리부(9010) 및/또는 렌더러(9011)를 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 디코딩의 각 구성요소는 실시예들에 따른 인코딩의 구성요소의 역과정을 수행할 수 있다.A receiving device according to embodiments may include a receiving unit (9000), a receiving processing unit (9001), an arithmetic decoder (9002), an occupancy code-based octree reconstruction processing unit (9003), a surface model processing unit (triangle reconstruction, up-sampling, voxelization) (9004), an inverse quantization processing unit (9005), a metadata parser (9006), an arithmetic decoder (9007), an inverse quantization processing unit (9008), a prediction/lifting/RAHT inverse transform processing unit (9009), a color inverse transform processing unit (9010), and/or a renderer (9011). Each component of the decoding according to embodiments may perform a reverse process of a component of the encoding according to embodiments.

실시예들에 따른 수신부(9000)는 포인트 클라우드 데이터를 수신한다. 수신부(9000)는 도 1의 리시버(10005)의 동작 및/또는 수신 방법과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 수신 방법을 수행할 수 있다. 구체적인 설명은 생략한다.The receiving unit (9000) according to the embodiments receives point cloud data. The receiving unit (9000) can perform operations and/or receiving methods identical or similar to those of the receiver (10005) of Fig. 1. A detailed description thereof will be omitted.

실시예들에 따른 수신 처리부(9001)는 수신한 데이터로부터 지오메트리 비트스트림 및/또는 어트리뷰트 비트스트림을 획득할 수 있다. 수신 처리부(9001)는 수신부(9000)에 포함될 수 있다.The receiving processing unit (9001) according to the embodiments can obtain a geometry bitstream and/or an attribute bitstream from the received data. The receiving processing unit (9001) can be included in the receiving unit (9000).

아리스메틱 디코더(9002), 오큐판시 코드 기반 옥트리 재구성 처리부(9003), 표면 모델 처리부(9004) 및 인버스 양자화 처리부(9005)는 지오메트리 디코딩을 수행할 수 있다. 실시예들에 따른 지오메트리 디코딩은 도 1 내지 도 10에서 설명한 지오메트리 디코딩과 동일 또는 유사하므로 구체적인 설명은 생략한다. The arithmetic decoder (9002), the occupancy code-based octree reconstruction processing unit (9003), the surface model processing unit (9004), and the inverse quantization processing unit (9005) can perform geometry decoding. Since the geometry decoding according to the embodiments is the same as or similar to the geometry decoding described in FIGS. 1 to 10, a detailed description thereof will be omitted.

실시예들에 따른 아리스메틱 디코더(9002)는 지오메트리 비트스트림을 아리스메틱 코딩을 기반으로 디코딩할 수 있다. 아리스메틱 디코더(9002)는 아리스메틱 디코더(7000)의 동작 및/또는 코딩과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 코딩을 수행한다.An arithmetic decoder (9002) according to embodiments can decode a geometry bitstream based on arithmetic coding. The arithmetic decoder (9002) performs operations and/or coding identical or similar to those of the arithmetic decoder (7000).

실시예들에 따른 오큐판시 코드 기반 옥트리 재구성 처리부(9003)는 디코딩된 지오메트리 비트스트림으로부터 (또는 디코딩 결과 확보된 지오메트리에 관한 정보)로부터 오큐판시 코드를 획득하여 옥트리를 재구성할 수 있다. 오큐판시 코드 기반 옥트리 재구성 처리부(9003)는 옥트리 합성부(7001)의 동작 및/또는 옥트리 생성 방법과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 방법을 수행한다. 실시예들에 따른 표면 모델 처리부(9004)는 트라이숩 지오메트리 인코딩이 적용된 경우, 표면 모델 방식에 기반하여 트라이숩 지오메트리 디코딩 및 이와 관련된 지오메트리 리컨스트럭션(예를 들면 삼각형 재구성, 업-샘플링, 복셀화)을 수행할 수 있다. 표면 모델 처리부(9004)는 서페이스 오프록시메이션 합성부(7002) 및/또는 지오메트리 리컨스트럭션부(7003)의 동작과 동일 또는 유사한 동작을 수행한다.The occupancy code-based octree reconstruction processing unit (9003) according to the embodiments can obtain an occupancy code from a decoded geometry bitstream (or information about the geometry obtained as a result of the decoding) to reconstruct an octree. The occupancy code-based octree reconstruction processing unit (9003) performs operations and/or methods identical to or similar to those of the octree synthesis unit (7001) and/or the octree generation method. The surface model processing unit (9004) according to the embodiments can perform tri-subject geometry decoding and geometry reconstructing related thereto (e.g., triangle reconstruction, up-sampling, voxelization) based on the surface model method when tri-subject geometry encoding is applied. The surface model processing unit (9004) performs operations identical to or similar to those of the surface offoxidation synthesis unit (7002) and/or the geometry reconstructing unit (7003).

실시예들에 따른 인버스 양자화 처리부(9005)는 디코딩된 지오메트리를 인버스 양자화할 수 있다.The inverse quantization processing unit (9005) according to the embodiments can inverse quantize the decoded geometry.

실시예들에 따른 메타데이터 파서(9006)는 수신한 포인트 클라우드 데이터에 포함된 메타데이터, 예를 들어 설정 값 등을 파싱할 수 있다. 메타데이터 파서(9006)는 메타데이터를 지오메트리 디코딩 및/또는 어트리뷰트 디코딩에 전달할 수 있다. 메타데이터에 대한 구체적인 설명은 도 8에서 설명한 바와 동일하므로 생략한다.The metadata parser (9006) according to the embodiments can parse metadata included in the received point cloud data, such as setting values. The metadata parser (9006) can pass the metadata to geometry decoding and/or attribute decoding. A specific description of the metadata is omitted as it is the same as described in FIG. 8.

아리스메틱 디코더(9007), 인버스 양자화 처리부(9008), 예측/리프팅/RAHT 역변환 처리부(9009) 및 색상 역변환 처리부(9010)는 어트리뷰트 디코딩을 수행한다. 어트리뷰트 디코딩는 도 1 내지 도 10에서 설명한 어트리뷰트 디코딩과 동일 또는 유사하므로 구체적인 설명은 생략한다.The arithmetic decoder (9007), the inverse quantization processing unit (9008), the prediction/lifting/RAHT inverse transform processing unit (9009), and the color inverse transform processing unit (9010) perform attribute decoding. Since the attribute decoding is the same as or similar to the attribute decoding described in FIGS. 1 to 10, a detailed description is omitted.

실시예들에 따른 아리스메틱 디코더(9007)는 어트리뷰트 비트스트림을 아리스메틱 코딩으로 디코딩할 수 있다. 아리스메틱 디코더(9007)는 재구성된 지오메트리를 기반으로 어트리뷰트 비트스트림의 디코딩을 수행할 수 있다. 아리스메틱 디코더(9007)는 아리스메틱 디코더(7005)의 동작 및/또는 코딩과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 코딩을 수행한다. An arithmetic decoder (9007) according to embodiments can decode an attribute bitstream with arithmetic coding. The arithmetic decoder (9007) can perform decoding of the attribute bitstream based on the reconstructed geometry. The arithmetic decoder (9007) performs operations and/or coding identical or similar to those of the arithmetic decoder (7005).

실시예들에 따른 인버스 양자화 처리부(9008)는 디코딩된 어트리뷰트 비트스트림을 인버스 양자화할 수 있다. 인버스 양자화 처리부(9008)는 역양자화부(7006)의 동작 및/또는 역양자화 방법과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 방법을 수행한다.The inverse quantization processing unit (9008) according to the embodiments can inverse quantize the decoded attribute bitstream. The inverse quantization processing unit (9008) performs operations and/or methods identical or similar to the operations and/or inverse quantization methods of the inverse quantization unit (7006).

실시예들에 따른 예측/리프팅/RAHT 역변환 처리부(9009)는 재구성된 지오메트리 및 역양자화된 어트리뷰트들을 처리할 수 있다. 예측/리프팅/RAHT 역변환 처리부(9009)는 RAHT 변환부(7007), LOD생성부(7008) 및/또는 인버스 리프팅부(7009)의 동작들 및/또는 디코딩들과 동일 또는 유사한 동작들 및/또는 디코딩들 중 적어도 어느 하나 이상을 수행한다. 실시예들에 따른 색상 역변환 처리부(9010)는 디코딩된 어트리뷰트들에 포함된 컬러 값(또는 텍스쳐)을 역변환하기 위한 역변환 코딩을 수행한다. 색상 역변환 처리부(9010)는 컬러 역변환부(7010)의 동작 및/또는 역변환 코딩과 동일 또는 유사한 동작 및/또는 역변환 코딩을 수행한다. 실시예들에 따른 렌더러(9011)는 포인트 클라우드 데이터를 렌더링할 수 있다.The prediction/lifting/RAHT inverse transform processing unit (9009) according to the embodiments can process the reconstructed geometry and inverse quantized attributes. The prediction/lifting/RAHT inverse transform processing unit (9009) performs at least one or more of the operations and/or decodings that are identical or similar to the operations and/or decodings of the RAHT transformation unit (7007), the LOD generation unit (7008), and/or the inverse lifting unit (7009). The color inverse transform processing unit (9010) according to the embodiments performs inverse transform coding for inverse transforming the color value (or texture) included in the decoded attributes. The color inverse transform processing unit (9010) performs the operations and/or inverse transform coding that are identical or similar to the operations and/or inverse transform coding of the color inverse transform unit (7010). A renderer (9011) according to embodiments can render point cloud data.

도 10은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송수신 방법/장치와 연동 가능한 구조의 예시를 나타낸다.Fig. 10 shows an example of a structure that can be linked with a point cloud data transmission/reception method/device according to embodiments.

도 10의 구조는 서버(1060), 로봇(1010), 자율 주행 차량(1020), XR 장치(1030), 스마트폰(1040), 가전(1050) 및/또는 HMD(1070) 중에서 적어도 하나 이상이 클라우드 네트워크(1010)와 연결된 구성을 나타낸다. 로봇(1010), 자율 주행 차량(1020), XR 장치(1030), 스마트폰(1040) 또는 가전(1050) 등은 장치라 호칭된다. 또한, XR 장치(1030)는 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 (PCC) 장치에 대응되거나 PCC장치와 연동될 수 있다.The structure of FIG. 10 represents a configuration in which at least one of a server (1060), a robot (1010), an autonomous vehicle (1020), an XR device (1030), a smartphone (1040), a home appliance (1050), and/or an HMD (1070) is connected to a cloud network (1010). The robot (1010), the autonomous vehicle (1020), the XR device (1030), the smartphone (1040), or the home appliance (1050) are referred to as devices. In addition, the XR device (1030) may correspond to a point cloud data (PCC) device according to embodiments or may be linked with a PCC device.

클라우드 네트워크(1000)는 클라우드 컴퓨팅 인프라의 일부를 구성하거나 클라우드 컴퓨팅 인프라 안에 존재하는 네트워크를 의미할 수 있다. 여기서, 클라우드 네트워크(1000)는 3G 네트워크, 4G 또는 LTE(Long Term Evolution) 네트워크 또는 5G 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다.The cloud network (1000) may mean a network that constitutes part of a cloud computing infrastructure or exists within a cloud computing infrastructure. Here, the cloud network (1000) may be configured using a 3G network, a 4G or LTE (Long Term Evolution) network, a 5G network, etc.

서버(1060)는 로봇(1010), 자율 주행 차량(1020), XR 장치(1030), 스마트폰(1040), 가전(1050) 및/또는 HMD(1070) 중에서 적어도 하나 이상과 클라우드 네트워크(1000)을 통하여 연결되고, 연결된 장치들(1010 내지 1070)의 프로세싱을 적어도 일부를 도울 수 있다.The server (1060) is connected to at least one of a robot (1010), an autonomous vehicle (1020), an XR device (1030), a smartphone (1040), a home appliance (1050), and/or an HMD (1070) through a cloud network (1000), and can assist in at least part of the processing of the connected devices (1010 to 1070).

HMD (Head-Mount Display)(1070)는 실시예들에 따른 XR 디바이스 및/또는 PCC 디바이스가 구현될 수 있는 타입 중 하나를 나타낸다. 실시예들에 따른HMD 타입의 디바이스는, 커뮤니케이션 유닛, 컨트롤 유닛, 메모리 유닛, I/O 유닛, 센서 유닛, 그리고 파워 공급 유닛 등을 포함한다. HMD (Head-Mount Display)(1070) represents one of the types in which an XR device and/or a PCC device according to embodiments may be implemented. A device of the HMD type according to embodiments includes a communication unit, a control unit, a memory unit, an I/O unit, a sensor unit, and a power supply unit.

이하에서는, 상술한 기술이 적용되는 장치(1010 내지 1050)의 다양한 실시 예들을 설명한다. 여기서, 도 10에 도시된 장치(1010 내지 1050)는 상술한 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송수신 장치와 연동/결합될 수 있다.Below, various embodiments of devices (1010 to 1050) to which the above-described technology is applied are described. Here, the devices (1010 to 1050) illustrated in FIG. 10 can be linked/combined with the point cloud data transmission/reception devices according to the above-described embodiments.

<PCC+XR><PCC+XR>

XR/PCC 장치(1030)는 PCC 및/또는 XR(AR+VR) 기술이 적용되어, HMD(Head-Mount Display), 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 휴대폰, 스마트 폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지, 차량, 고정형 로봇이나 이동형 로봇 등으로 구현될 수도 있다.The XR/PCC device (1030) may be implemented as a HMD (Head-Mount Display), a HUD (Head-Up Display) equipped in a vehicle, a television, a mobile phone, a smart phone, a computer, a wearable device, a home appliance, digital signage, a vehicle, a fixed robot or a mobile robot, etc., by applying PCC and/or XR (AR+VR) technology.

XR/PCC 장치(1030)는 다양한 센서들을 통해 또는 외부 장치로부터 획득한 3차원 포인트 클라우드 데이터 또는 이미지 데이터를 분석하여 3차원 포인트들에 대한 위치 데이터 및 어트리뷰트 데이터를 생성함으로써 주변 공간 또는 현실 객체에 대한 정보를 획득하고, 출력할 XR 객체를 렌더링하여 출력할 수 있다. 예컨대, XR/PCC 장치(1030)는 인식된 물체에 대한 추가 정보를 포함하는 XR 객체를 해당 인식된 물체에 대응시켜 출력할 수 있다.The XR/PCC device (1030) can obtain information about surrounding space or real objects by analyzing 3D point cloud data or image data acquired through various sensors or from an external device to generate location data and attribute data for 3D points, and can render and output an XR object to be output. For example, the XR/PCC device (1030) can output an XR object including additional information about a recognized object by corresponding it to the recognized object.

<PCC+XR+모바일폰><PCC+XR+Mobile Phone>

XR/PCC 장치(1030)는 PCC기술이 적용되어 모바일폰(1040) 등으로 구현될 수 있다. The XR/PCC device (1030) can be implemented as a mobile phone (1040) or the like by applying PCC technology.

모바일폰(1040)은 PCC 기술에 기반하여 포인트 클라우드 콘텐츠를 디코딩하고, 디스플레이할 수 있다.The mobile phone (1040) can decode and display point cloud content based on PCC technology.

<PCC+자율주행+XR><PCC+Autonomous Driving+XR>

자율 주행 차량(1020)은 PCC 기술 및 XR 기술이 적용되어, 이동형 로봇, 차량, 무인 비행체 등으로 구현될 수 있다. Autonomous vehicles (1020) can be implemented as mobile robots, vehicles, unmanned aerial vehicles, etc. by applying PCC technology and XR technology.

XR/PCC 기술이 적용된 자율 주행 차량(1020)은 XR 영상을 제공하는 수단을 구비한 자율 주행 차량이나, XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량 등을 의미할 수 있다. 특히, XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량(1020)은 XR 장치(1030)와 구분되며 서로 연동될 수 있다.An autonomous vehicle (1020) to which XR/PCC technology is applied may refer to an autonomous vehicle equipped with a means for providing XR images, an autonomous vehicle that is the subject of control/interaction within an XR image, etc. In particular, an autonomous vehicle (1020) that is the subject of control/interaction within an XR image is distinct from an XR device (1030) and may be linked with each other.

XR/PCC영상을 제공하는 수단을 구비한 자율 주행 차량(1020)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하고, 획득한 센서 정보에 기초하여 생성된 XR/PCC 영상을 출력할 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(1020)은 HUD를 구비하여 XR/PCC 영상을 출력함으로써, 탑승자에게 현실 객체 또는 화면 속의 객체에 대응되는 XR/PCC 객체를 제공할 수 있다.An autonomous vehicle (1020) equipped with a means for providing XR/PCC images can obtain sensor information from sensors including cameras and output XR/PCC images generated based on the obtained sensor information. For example, the autonomous vehicle (1020) can provide passengers with XR/PCC objects corresponding to real objects or objects on a screen by having a HUD to output XR/PCC images.

이때, XR/PCC 객체가 HUD에 출력되는 경우에는 XR/PCC 객체의 적어도 일부가 탑승자의 시선이 향하는 실제 객체에 오버랩되도록 출력될 수 있다. 반면, XR/PCC 객체가 자율 주행 차량의 내부에 구비되는 디스플레이에 출력되는 경우에는 XR/PCC 객체의 적어도 일부가 화면 속의 객체에 오버랩되도록 출력될 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(1220)은 차로, 타 차량, 신호등, 교통 표지판, 이륜차, 보행자, 건물 등과 같은 객체와 대응되는 XR/PCC 객체들을 출력할 수 있다.At this time, when the XR/PCC object is output to the HUD, at least a part of the XR/PCC object may be output so as to overlap with an actual object that the passenger's gaze is directed toward. On the other hand, when the XR/PCC object is output to a display provided inside the autonomous vehicle, at least a part of the XR/PCC object may be output so as to overlap with an object in the screen. For example, the autonomous vehicle (1220) may output XR/PCC objects corresponding to objects such as a lane, another vehicle, a traffic light, a traffic sign, a two-wheeled vehicle, a pedestrian, a building, and the like.

실시예들에 의한 VR (Virtual Reality) 기술, AR (Augmented Reality) 기술, MR (Mixed Reality) 기술 및/또는 PCC(Point Cloud Compression)기술은, 다양한 디바이스에 적용 가능하다. VR (Virtual Reality) technology, AR (Augmented Reality) technology, MR (Mixed Reality) technology and/or PCC (Point Cloud Compression) technology according to the embodiments can be applied to various devices.

즉, VR 기술은, 현실 세계의 객체나 배경 등을 CG 영상으로만 제공하는 디스플레이 기술이다. 반면, AR 기술은, 실제 사물 영상 위에 가상으로 만들어진 CG 영상을 함께 보여 주는 기술을 의미한다. 나아가, MR 기술은, 현실세계에 가상 객체들을 섞고 결합시켜서 보여준다는 점에서 전술한 AR 기술과 유사하다. 그러나, AR 기술에서는 현실 객체와 CG 영상으로 만들어진 가상 객체의 구별이 뚜렷하고, 현실 객체를 보완하는 형태로 가상 객체를 사용하는 반면, MR 기술에서는 가상 객체가 현실 객체와 동등한 성격으로 간주된다는 점에서 AR 기술과는 구별이 된다. 보다 구체적으로 예를 들면, 전술한 MR 기술이 적용된 것이 홀로그램 서비스 이다.In other words, VR technology is a display technology that provides only CG images of objects or backgrounds in the real world. On the other hand, AR technology refers to a technology that shows a virtually created CG image on top of an image of an actual object. Furthermore, MR technology is similar to the aforementioned AR technology in that it mixes and combines virtual objects with the real world. However, in AR technology, the distinction between real objects and virtual objects created with CG images is clear, and virtual objects are used to supplement real objects, whereas in MR technology, virtual objects are considered to have the same characteristics as real objects, which makes it different from AR technology. A more specific example is the hologram service to which the aforementioned MR technology is applied.

다만, 최근에는 VR, AR, MR 기술을 명확히 구별하기 보다는 XR (extended Reality) 기술로 부르기도 한다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 VR, AR, MR, XR 기술 모두에 적용 가능하다. 이러한 기술은 PCC, V-PCC, G-PCC 기술 기반 인코딩/디코딩이 적용될 수 있다.However, recently, rather than clearly distinguishing between VR, AR, and MR technologies, they are sometimes called XR (extended Reality) technologies. Therefore, the embodiments of the present invention are applicable to all VR, AR, MR, and XR technologies. This technology can be applied to encoding/decoding based on PCC, V-PCC, and G-PCC technologies.

실시예들에 따른 PCC방법/장치는 자율 주행 서비스를 제공하는 차량에 적용될 수 있다.The PCC method/device according to the embodiments can be applied to a vehicle providing an autonomous driving service.

자율 주행 서비스를 제공하는 차량은 PCC 디바이스와 유/무선 통신이 가능하도록 연결된다. Vehicles providing autonomous driving services are connected to PCC devices to enable wired/wireless communication.

실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 (PCC) 송수신 장치는 차량과 유/무선 통신이 가능하도록 연결된 경우, 자율 주행 서비스와 함께 제공할 수 있는 AR/VR/PCC 서비스 관련 콘텐트 데이터를 수신/처리하여 차량에 전송할 수 있다. 또한 포인트 클라우드 데이터 송수신 장치 차량에 탑재된 경우, 포인트 클라우드 송수신 장치는 사용자 인터페이스 장치를 통해 입력된 사용자 입력 신호에 따라 AR/VR/PCC 서비스 관련 콘텐트 데이터를 수신/처리하여 사용자에게 제공할 수 있다. 실시예들에 따른 차량 또는 사용자 인터페이스 장치는 사용자 입력 신호를 수신할 수 있다. 실시예들에 따른 사용자 입력 신호는 자율 주행 서비스를 지시하는 신호를 포함할 수 있다.A point cloud data (PCC) transceiver according to embodiments, when connected to a vehicle to enable wired/wireless communication with the vehicle, can receive/process content data related to AR/VR/PCC services that can be provided together with an autonomous driving service and transmit the same to the vehicle. In addition, when the point cloud data transceiver device is mounted on a vehicle, the point cloud transceiver device can receive/process content data related to AR/VR/PCC services and provide the same to a user according to a user input signal input through a user interface device. The vehicle or the user interface device according to embodiments can receive a user input signal. The user input signal according to embodiments can include a signal instructing an autonomous driving service.

실시예들에 따른 부호화 방법/장치는 도1의 송신 장치(10000), 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002), 트랜스미터(10003), 도2의 획득-인코딩-전송(20000-20001-20002), 도11 내지 도13 인코더, 도14 내지 도19 파셜 인코딩, 도20 내지 도22 및 도29 내지 도30 비트스트림 및 파라미터 생성, 도23 내지 도28 인코딩, 도31 부호화 방법 등을 포함한다.The encoding method/device according to the embodiments includes a transmitting device (10000) of Fig. 1, a point cloud video encoder (10002), a transmitter (10003), acquisition-encoding-transmission (20000-20001-20002) of Fig. 2, an encoder of Figs. 11 to 13, partial encoding of Figs. 14 to 19, bitstream and parameter generation of Figs. 20 to 22 and Figs. 29 to 30, encoding of Figs. 23 to 28, an encoding method of Fig. 31, etc.

실시예들에 따른 복호화 방법/장치는 도1의 수신 장치(10004), 리시버(10005), 포인트 클라우드 비디오 디코더(10006), 도2의 전송-디코딩-렌더링(20002-20003-20004), 도7의 디코더, 도9의 수신 장치, 도10의 디바이스, 도11 내지 도13 디코더, 도14 내지 도19 파셜 디코딩, 도20 내지 도22 및 도29 내지 도30 비트스트림 및 파라미터 파싱, 도23 내지 도28 디코딩, 도32 복호화 방법 등을 포함한다.The decoding method/device according to the embodiments includes the receiving device (10004) of Fig. 1, the receiver (10005), the point cloud video decoder (10006), the transmission-decoding-rendering (20002-20003-20004) of Fig. 2, the decoder of Fig. 7, the receiving device of Fig. 9, the device of Fig. 10, the decoder of Figs. 11 to 13, the partial decoding of Figs. 14 to 19, the bitstream and parameter parsing of Figs. 20 to 22 and Figs. 29 to 30, the decoding of Figs. 23 to 28, the decoding method of Fig. 32, etc.

또한, 실시예들에 따른 부/복호화 방법/장치는 실시예들에 따른 방법/장치로 줄여서 호칭될 수 있다.Additionally, the encoding/decoding method/device according to the embodiments may be abbreviated as the method/device according to the embodiments.

실시예들에 따라, 포인트 클라우드 데이터를 구성하는 지오메트리 데이터, 지오메트리 정보, 위치 정보 등은 서로 동일한 의미로 해석된다. 포인트 클라우드 데이터를 구성하는 어트리뷰트 데이터, 어트리뷰트 정보, 속성 정보 등은 서로 동일한 의미로 해석된다.According to embodiments, geometry data, geometry information, location information, etc., which constitute point cloud data, are interpreted as having the same meaning. Attribute data, attribute information, property information, etc., which constitute point cloud data, are interpreted as having the same meaning.

실시예들에 따른 부/복호화 방법은 멀티플 디코더(multiple decoder)를 위한 서브그룹 LoD 샘플링 방향(subgroup LoD sampling direction) 시그널링 방법을 포함한다(subgroup LoD sampling direction signaling for multiple decoders).The encoding/decoding method according to the embodiments includes a subgroup LoD sampling direction signaling for multiple decoders.

실시예들은 포인트 클라우드 데이터를 송수신 함에 있어서 수신기 성능 혹은 전송 속도 등으로 인해 데이터 일부에 대한 선택적 디코딩이 필요한 경우 효율적으로 이를 지원하기 위한 방법을 포함한다. 이 때, 속성 코딩을 할 때 스케일러블 코딩을 위한 스케일러블 리프팅 방법이 사용될 수 있으며, 파셜 지오메트리 코딩(partial geometry coding) 환경에서 사용하기 위해 추가적인 고려가 필요하다. The embodiments include a method for efficiently supporting selective decoding of a portion of data when transmitting and receiving point cloud data due to receiver performance or transmission speed. In this case, a scalable lifting method for scalable coding can be used when performing attribute coding, and additional considerations are required for use in a partial geometry coding environment.

실시예들은 포인트 클라우드(point cloud)로 구성된 데이터 구조를 구성하기 위한 기술에 관한 것이다. 실시예들은 스케일러블 어트리뷰트 코딩(scalable attribute coding)을 위한 스케일러블 LoD 생성 시 파셜 지오메트리 코딩 환경을 고려하여 샘플링 위치를 수신기에 알려주기 위한 방법을 포함한다. The embodiments relate to techniques for constructing a data structure composed of a point cloud. The embodiments include a method for informing a receiver of a sampling position by taking into account a partial geometry coding environment when generating a scalable LoD for scalable attribute coding.

도3 및 도7을 참조하면, 포인트 클라우드 데이터는 각 데이터의 위치(geometry: e.g., XYZ 좌표)와 속성(attributes: e.g., color, reflectance, intensity, grayscale, opacity 등) 로 구성된다. 포인트 클라우드 압축 (Point Cloud Compression: PCC)에서는 3차원 공간 상에 불균일하게 분포하는 분포 특성을 효율적으로 압축하기 위해 octree 기반 압축을 하며, 이를 기반으로 속성 정보를 압축한다. Referring to FIGS. 3 and 7, point cloud data consists of the location (geometry: e.g., XYZ coordinates) and attributes (e.g., color, reflectance, intensity, grayscale, opacity, etc.) of each data. In point cloud compression (PCC), octree-based compression is performed to efficiently compress distribution characteristics that are unevenly distributed in a three-dimensional space, and attribute information is compressed based on this.

실시예들에 따른 부/복호화 방법은 스케일러블 리프팅에서 사용하는 LoD 생성 시 전체 옥트리 뎁스 지오메트리(full octree depth geometry)를 가정하여 옥트리 뎁스(octree depth)에 따라 샘플링 위치를 번갈아가며 적용함으로써 노드 중심에 가까운 위치의 어트리뷰트를 사용하여 압축 시 압축 효율이 증가한다. 스케일러블 전송을 지원하는 경우 파셜 지오메트리를 지원하게 되는데, 이 경우 스케일러블 리프팅 LoD 생성의 샘플링위치가 인코디 및 디코더 사이에 불일치가 발생할 수 있으며, 이는 파셜 포인트 클라우드를 부정확하게 표현하는 문제가 발생할 수 있다. 실시예들에 따른 방법에 따라 샘플링 기준 위치를 변경하거나 명확하게 시그널링 함으로써 파셜 디코딩 시 지오메트리 및 어트리뷰트 간 불일치 문제를 해결할 수 있다.The encoding/decoding method according to the embodiments assumes full octree depth geometry when generating LoD used in scalable lifting, and applies sampling positions alternately according to the octree depth, thereby increasing compression efficiency when compressing by using attributes located near the node center. If scalable transmission is supported, partial geometry is supported, in which case the sampling positions of the scalable lifting LoD generation may not match between the encoder and the decoder, which may cause a problem of inaccurately representing the partial point cloud. By changing or clearly signaling the sampling reference position according to the method according to the embodiments, the problem of mismatch between geometry and attributes during partial decoding can be solved.

실시예들은 싱글 비트스트림 멀티플 디코더들을 고려한 서브그룹 LoD 샘플링 방향 시그널링 방법을 포함한다.Embodiments include a method for signaling subgroup LoD sampling directions considering single bitstream multiple decoders.

도11은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터의 인코딩, 전송, 디코딩 과정을 나타낸다.Figure 11 illustrates the encoding, transmission, and decoding processes of point cloud data according to embodiments.

포인트 클라우드 데이터는 데이터 포인트의 위치 정보 및 색상/밝기/반사도 등의 특징 정보를 지오메트리 및 어트리뷰트 정보로 나누어 각각 압축 전달한다. 이 때, 디테일 정도에 따라서 레이어를 갖는 옥트리 구조 혹은 LoD(Level of Detail)에 따라서 PC 데이터를 구성할 수 있는데, 이를 기반으로 스케일러블 포인트 클라우드 데이터 코딩(scalable point cloud data coding) 및 리프리젠테이션(representation)이 가능하다. 이 때, 수신기의 성능 혹은 전송 속도에 의해서 포인트 클라우드 데이터의 일부분만을 디코딩 혹은 표현(representation)하는 것이 가능한데, 현재는 불필요한 데이터를 사전에 제거하기 위한 방법이 없다. 즉, 스케일러블 PCC 비트스트림에 대해 일부만 전송하면 되는 경우(스케일러블 디코딩 중 일부의 레이어만을 디코딩하는 경우) 상태에서 필요로 하는 부분만을 선택해서 보낼 수 없기 때문에 1) 디코딩 후 필요한 부분을 재 인코딩 하거나 2) 전체를 전달한 후 수신부에서 선택적으로 적용 한다. 하지만 1)의 경우 디코딩 및 재 인코딩을 위한 시간으로 인해 지연이 발생할 수 있으며 2)의 경우 불필요한 데이터까지 전송 함으로 인해 대역폭(bandwidth) 효율이 떨어지고, 고정된 대역폭으를 사용하는 경우 데이터 퀄리티를 낮추어 전송해야 하는 단점이 있다.Point cloud data divides the location information of the data point and the feature information such as color/brightness/reflectivity into geometry and attribute information and compresses and transmits them respectively. At this time, the PC data can be configured according to the octree structure with layers or LoD (Level of Detail) depending on the level of detail, and scalable point cloud data coding and representation are possible based on this. At this time, it is possible to decode or represent only a part of the point cloud data depending on the performance or transmission speed of the receiver, but there is currently no method for removing unnecessary data in advance. In other words, in the case where only a part of the scalable PCC bitstream needs to be transmitted (in the case of decoding only some of the layers during scalable decoding), it is not possible to select and send only the necessary part, so 1) the necessary part is re-encoded after decoding, or 2) the entire thing is transmitted and then selectively applied at the receiver. However, in case 1), there may be a delay due to the time for decoding and re-encoding, and in case 2), bandwidth efficiency is reduced due to the transmission of unnecessary data, and when a fixed bandwidth is used, there is a disadvantage in that data quality must be lowered for transmission.

도12는 실시예들에 따른 파셜 포인트 클라우드 비트스트림 전송 및 디코딩을 나타낸다.Figure 12 illustrates partial point cloud bitstream transmission and decoding according to embodiments.

만약 레이어에 따라서 압축 데이터를 나누어 전달하는 경우, 별도의 변환 과정 없이 미리 압축된 데이터에 대해 비트스트림 단계에서 필요한 부분만 선택적으로 전달할 수 있다는 장점이 있다. 이는 저장 공간 측면에서도 하나의 스트림 당 하나의 저장 공간만이 필요하기 때문에 효율적이며, 전송 전에 필요한 레이어만을 선택적으로 전송하기 때문에(bitstream selector) 대역폭 측면에서도 효율적인 전송이 가능하다.If compressed data is divided and transmitted according to the layer, there is an advantage in that only the necessary parts can be selectively transmitted at the bitstream stage for pre-compressed data without a separate conversion process. This is efficient in terms of storage space because only one storage space is required per stream, and efficient transmission is also possible in terms of bandwidth because only the necessary layers are selectively transmitted before transmission (bitstream selector).

도13은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터의 스케일러블 디코딩을 나타낸다.Figure 13 illustrates scalable decoding of point cloud data according to embodiments.

수신기(디코더) 입장에서도 수신기의 성능과 관계없이 전체 PCC 데이터를 복원할 수 있는 정보를 전달하는 경우, 수신기에서는 디코딩을 통해 포인트 클라우드 데이터를 복원한 후에 필요로 하는 레이어에 해당하는 데이터만을 선택하는 과정(data selection 혹은 sub-sampling)이 필요하다. 이 경우 전달된 비트스트림을 이미 디코딩하기 때문에 저지연을 목표로 하는 수신기에서 딜레이를 발생시키거나 혹은 수신기 성능에 따라서 디코딩을 하지 못할 수도 있다. 하지만 비트스트림을 슬라이스단위로 나누어 전달하게 되는 경우, 수신기에서는 디코더 성능 혹은 응용 분야에 따라 표현하고자 하는 포인트 클라우드 데이터의 밀도에 따라서 비트스트림을 선택적으로 디코더에 전달할 수 있다. 이 경우 디코딩 이전에 선택이 이루어 짐으로써 디코더 효율이 높아지게 되며, 다양한 성능의 디코더를 지원할 수 있다는 장점이 있다.From the perspective of the receiver (decoder), if information capable of restoring the entire PCC data is transmitted regardless of the performance of the receiver, the receiver needs to restore the point cloud data through decoding and then select only the data corresponding to the required layer (data selection or sub-sampling). In this case, since the transmitted bitstream is already decoded, it may cause a delay in a receiver that aims for low delay or may not be able to decode depending on the performance of the receiver. However, if the bitstream is divided into slice units and transmitted, the receiver can selectively transmit the bitstream to the decoder depending on the decoder performance or the density of the point cloud data to be expressed according to the application field. In this case, since the selection is made before decoding, the decoder efficiency is increased, and there is an advantage of being able to support decoders with various performances.

도14는 실시예들에 따른 스케일러블 코딩을 나타낸다.Figure 14 illustrates scalable coding according to embodiments.

실시예들에 따른 부/복호화 방법은 스케일러블하게 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하고, 디코딩할 수 있다.The encoding/decoding method according to the embodiments can scalably encode and decode point cloud data.

스케일러블 코딩(scalable coding):Scalable coding:

실시예들에 따른 부호화 방법은 스케일럽르 전송(scalable transmission)이 가능하도록 포인트 클라우드 데이터를 압축하고 전달할 수 있다. 먼저 위치 및 속성 압축을 사용함에 있어서 스케일러빌리티를 지원할 수 있는 툴을 사용할 수 있다. 또한 압축된 데이터를 전달함에 있어서 파셜 디코딩이 가능하도록 슬라이스를 세분화 하고, 디코딩 이전에 각각의 슬라이스를 선택할 수 있는 판단 근거를 시그널링할 수 있다. 수신기에서 필요로하는 슬라이스을 선별하기 위한 정보를 전달할 수 있다. 스케일러블 전송은 비트스트림 전체를 디코딩하는 것이 아니라, 일부의 비트스트림만을 전달 혹은 디코딩 하는 경우를 지원하는 것을 의미할 수 있으며, 그 결과는 로우 레졸루션 포인트 클라우드 데이터(low resolution point cloud date )가 될 수 있다. The encoding method according to the embodiments can compress and transmit point cloud data to enable scalable transmission. First, a tool that can support scalability can be used when using position and attribute compression. In addition, when transmitting compressed data, slices can be subdivided to enable partial decoding, and a basis for selecting each slice before decoding can be signaled. Information for selecting a slice required by a receiver can be transmitted. Scalable transmission may mean supporting a case where only a part of a bitstream is transmitted or decoded instead of decoding the entire bitstream, and the result may be low resolution point cloud data.

옥트리(Octree)(어큐판시 트리와 동일) 기반 지오메트리 비트스트림에 스케일러블 전송을 적용하는 경우, 루트 노드(root node)로부터 리프 노드(leaf node)에 이르는 각 옥트리 레이어 의 비트스트림에 대해 특정 옥트리 레이어까지만의 정보만을 가지고 포인트 클라우드 데이터를 구성할 수 있다. 이를 위해서는 목표로 하는 옥트리 레이어(어큐판시 트리의 레이어)에 대해 하위 옥트리 레이어 정보에 대한 디펜던시가 없다. 디펜던시 조건은 지오메트리 및 어트리뷰트 코딩에 대해 공통적으로 적용하는 제약 사항이 될 수 있다. When applying scalable transmission to an Octree (same as an Accumancy Tree)-based geometry bitstream, point cloud data can be constructed with information only up to a specific Octree layer for the bitstream of each Octree layer from the root node to the leaf node. To this end, there is no dependency on the information of lower Octree layers for the target Octree layer (layer of the Accumancy Tree). The dependency condition can be a constraint that is commonly applied to geometry and attribute coding.

어트리뷰트 코딩의 경우 스케일러블 리프팅을 사용하는 경우 옥트리 기반 지오메트리 코딩과 마찬가지로 옥트리 뎁스에 따라 파셜 디코딩(partial decoding)이 가능할 수 있다. 각각의 옥트리 뎁스는 LoD에 속할 수 있고, 하나 이상의 옥트리 뎁스는 LoD에 매칭될 수 있다. 도14는 스케일러블 리프팅을 사용할 때 LoD를 생성하는 방법에 대한 설명으로, 지오메트리 옥트리 구조를 기반으로 부모 노드(parent node)의 속성을 자식 노드의 속성 중 하나로 선택하는 방법을 나타낸다. 도14와 같이, 옥트리 뎁스가 4인 경우 옥트리 뎁스 3 에 속하는 노드의 속성(어트리뷰트)은 옥트리 뎁스 4에 속하는 자식 노드 중 하나씩을 선택할 수 있다. 동일하게 옥트리 뎁스 2에 속하는 노드의 속성은 옥트리 뎁스 3에 속하는 자식 노드의 속성 중 하나를 선택할 수 있다. 스케일러블 리프팅에서는 리프 노드로부터 루트 노드로 향하는 방향으로 자식 노드의 속성을 기반으로 대표 속성을 선택하는 방법을 재귀적으로 사용함으로써 모든 옥트리 레벨의 노드에 속성을 할당할 수 있다. In the case of attribute coding, partial decoding may be possible according to octree depth when scalable lifting is used, similar to octree-based geometry coding. Each octree depth may belong to a LoD, and one or more octree depths may match a LoD. Fig. 14 is a description of a method for generating LoD when scalable lifting is used, and shows a method for selecting an attribute of a parent node as one of the attributes of a child node based on a geometry octree structure. As shown in Fig. 14, when the octree depth is 4, an attribute of a node belonging to octree depth 3 can select one of the child nodes belonging to octree depth 4. Similarly, an attribute of a node belonging to octree depth 2 can select one of the attributes of a child node belonging to octree depth 3. In scalable lifting, attributes can be assigned to nodes at all octree levels by recursively using a method of selecting representative attributes based on the attributes of child nodes in the direction from the leaf node to the root node.

도14는 자식 노드 중 옥트리 레벨에 따라서 선택하는 노드의 위치가 달라지는 경우를 나타낸다. 리프 노드 레벨(옥트리 뎁스 4)에서는 샘플링할 때 가장 처음 노드를 부모 노드의 속성으로 사용하고, 옥트리 뎁스 3에서 샘플링할 때 가장 마지막 노드를 부모 노드의 속성으로 사용할 수 있다. 음영으로 식별된 노드(1400)는 부모 노드의 속성으로 선택된 위치를 나타낸다.Figure 14 shows a case where the location of a node selected among child nodes varies depending on the octree level. At the leaf node level (octree depth 4), the very first node can be used as an attribute of the parent node when sampling, and the very last node can be used as an attribute of the parent node when sampling at octree depth 3. Nodes (1400) identified by shading indicate locations selected as attributes of the parent node.

실시예들에 따른 부호화 방법은 전체 어트리뷰트 데이터를 옥트리(어큐판시 트리)에 관련된 레벨 오브 디테일에 기반하여 인코딩할 수 있다. 옥트리(어큐판시 트리)의 각 뎁스(혹은 레이어)에 속한 노드들 중에서 뎁스(혹은 레이어)의 인덱스가 짝수이면 하나의 부모 노드에 속한 자식 노드들 중에서 정렬된 순서 중 가장 첫 번째 노드의 어트리뷰트를 부모 노드의 어트리뷰트로 설정(샘플링)할 수 있다. 뎁스(혹은 레이어)의 인덱스가 홀수이면 하나의 부모 노드에 속한 자식 노드들 중에서 정렬된 순서 중 가장 마지막 노드의 어트리뷰트를 부모 노드의 어트리뷰트 설정(샘플링)할 수 있다. The encoding method according to the embodiments can encode the entire attribute data based on the level of detail related to the octree (accumulation tree). Among the nodes belonging to each depth (or layer) of the octree (accumulation tree), if the index of the depth (or layer) is even, the attribute of the first node in the sorted order among the child nodes belonging to one parent node can be set (sampled) as the attribute of the parent node. If the index of the depth (or layer) is odd, the attribute of the last node in the sorted order among the child nodes belonging to one parent node can be set (sampled) as the attribute of the parent node.

실시예들에 따른 복호화 방법은 전체 어트리뷰트 데이터를 옥트리(어큐판시 트리)에 관련된 레벨 오브 디테일에 기반하여 디코딩할 수 있다. 옥트리(어큐판시 트리)의 각 뎁스(혹은 레이어)에 속한 노드들 중에서 뎁스(혹은 레이어)의 인덱스가 짝수이면 하나의 부모 노드에 속한 자식 노드들 중에서 정렬된 순서 중 가장 첫 번째 노드의 어트리뷰트를 부모 노드의 어트리뷰트로 설정(샘플링)할 수 있다. 뎁스(혹은 레이어)의 인덱스가 홀수이면 하나의 부모 노드에 속한 자식 노드들 중에서 정렬된 순서 중 가장 마지막 노드의 어트리뷰트를 부모 노드의 어트리뷰트 설정(샘플링)할 수 있다. The decryption method according to the embodiments can decode the entire attribute data based on the level of detail related to the octree (accumulation tree). Among the nodes belonging to each depth (or layer) of the octree (accumulation tree), if the index of the depth (or layer) is even, the attribute of the first node in the sorted order among the child nodes belonging to a parent node can be set (sampled) as the attribute of the parent node. If the index of the depth (or layer) is odd, the attribute of the last node in the sorted order among the child nodes belonging to a parent node can be set (sampled) as the attribute of the parent node.

도15는 실시예들에 따른 스케일러블 전송을 위한 레이어 그룹을 나타낸다.Figure 15 shows a layer group for scalable transmission according to embodiments.

실시예들에 따른 부호화 방법은 스케일러블 전송을 위한 레이어 그룹을 생성할 수 있다. The encoding method according to the embodiments can generate a layer group for scalable transmission.

지오메트리 및 어트리뷰트 코딩 스킴이 레이어 기반 스케일러빌리티를 지원하고, 레이어 구조에 따라 슬라이스를 구성함으로써 스케일러블 전송 응용 분야와 같이 디코딩 이전에 스케일러빌리티를 지원할 수 있다. 도15는 옥트리 구조에 따른 레이어 그룹을 구성하는 방법이다.Geometry and attribute coding schemes support layer-based scalability, and can support scalability before decoding, such as in scalable transmission applications, by configuring slices according to the layer structure. Fig. 15 shows a method for configuring layer groups according to an octree structure.

레이어 그룹(Layer group): 옥트리 레이어, LoD 레이어 등과 같이 G-PCC 코딩에서 발생하는 레이어 구조 단위의 묶음을 나타낸다.Layer group: Represents a group of layer structure units that occur in G-PCC coding, such as octree layers and LoD layers.

서브그룹(Sub-group): 하나의 레이어 그룹에 대해 위치 정보를 기반으로 인접한 노드들의 집합을 나타낸다. 혹은 레이어 그룹 내 최하위 레이어(루트 방향에 가장 가까운 레이어를 의미할 수 있으며, 예를 들어, 그룹 3의 경우 레이어 6)를 기준으로 묶음을 구성할 수 있다. 몰톤 코드 순서에 의해 인접한 노드들의 묶음을 구성하거나, 거리 기반 인접 노드의 묶음으로 구성하거나, 코딩 순서에 따라 인접한 노드들의 묶음으로 구성할 수 있다. 추가적으로 부모-자식 관계에 있는 노드들은 하나의 서브그룹 내 존재하도록 정의될 수 있다.Sub-group: Represents a set of adjacent nodes based on location information for a layer group. Or, a group can be formed based on the lowest layer in the layer group (which can mean the layer closest to the root direction, for example, layer 6 in the case of group 3). A group of adjacent nodes can be formed by the order of the Moulton code, a group of adjacent nodes based on distance, or a group of adjacent nodes based on the coding order. Additionally, nodes in a parent-child relationship can be defined to exist in a subgroup.

서브그룹을 정의하는 경우 레이어의 중간에서 바운더리가 발생하고, 바운더리에서 연속성을 갖도록 하는지 여부에 대해서, 엔트로피 연속성 인에이블 플래그(sps_entropy_continuation_enabled_flag), 엔트로피 연속성 플래그(gsh_entropy_continuation_flag) 등과 같이 엔트로피를 연속적으로 사용하는지 여부를 알려주고 및 레퍼런스 슬라이스 아이디(ref_slice_id)를 알려줌으로써 이전 슬라이스와의 연속성을 계속 유지할 수 있다.When defining a subgroup, the boundary occurs in the middle of the layer, and whether to have continuity at the boundary, whether to use entropy continuously, such as the entropy continuity enable flag (sps_entropy_continuation_enabled_flag), the entropy continuity flag (gsh_entropy_continuation_flag), etc., can be used, and continuity with the previous slice can be maintained by indicating the reference slice ID (ref_slice_id).

레이어 그룹 및 서브그룹 구조를 사용하는 경우 송/수신기(인코더/디코더)에서 스케일러블 레이어를 선별하기 위한 스케일러블 구조를 전달할 필요가 있다. 옥트리 구조를 고려할 때, 모든 옥트리 레이어가 스케일러블 전송을 지원할 수도 있지만, 특정 옥트리 레이어 이하에 대해서만 스케일러블 전송이 가능할 수 있다. 옥트리 레이어 중 일부를 포함하는 경우 해당 슬라이스가 어느 스케일러블 레이어에 포함되는지를 알려줌으로써 비트스트림 단계에서 해당 슬라이스의 필요/불필요 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어 루트 노드로부터 시작해서 일정 뎁스까지 스케일러블 전송을 지원하지 않고 하나의 스케일러블 레이어를 구성하고, 이하의 옥트리 레이어에 대해서 스케일러블 레이어와 일대일 매칭이 되도록 구성할 수 있다. 일반적으로 리프 노드에 해당하는 부분에 대해 스케일러빌리티를 지원할 수 있는데, 도15와 같이, 복수의 옥트리 레이어가 슬라이스 내 포함되는 경우 해당 레이어들에 대해서 하나의 스케일러블 레이어를 구성할 수 있다.When using the layer group and subgroup structure, it is necessary to convey the scalable structure for selecting the scalable layer in the transmitter/receiver (encoder/decoder). Considering the octree structure, all octree layers may support scalable transmission, but scalable transmission may be possible only for a specific octree layer or lower. When including some of the octree layers, it is possible to determine whether the slice is necessary or not at the bitstream stage by indicating which scalable layer the slice is included in. For example, starting from the root node, one scalable layer may be configured without supporting scalable transmission up to a certain depth, and the octree layers below may be configured to have a one-to-one matching with the scalable layer. In general, scalability can be supported for the part corresponding to the leaf node, and as shown in FIG. 15, when multiple octree layers are included in a slice, one scalable layer can be configured for the layers.

실시예들은 목적에 따라 스케일러블 전송과 스케일러블 디코딩을 구분하여 사용할 수 있다. 실시예들은 스케일러블 전송의 경우 송수신 단에서 디코더를 거치지 않고 특정 레이어까지의 정보를 선별하기 위한 목적으로 실시예들은 사용할 수 있다. 스케일러블 디코딩의 경우 코딩하는 중에 특정 레이어를 선별할 수 있다. 스케일러블 전송은 압축된 상태에서 (비트스트림 단계에서) 디코더를 거치지 않고 필요로 하는 정보 선별을 지원하여 전송 혹은 수신기에서 판별이 가능하도록 할 수 있다. 스케일러블 디코딩의 경우 인코딩/디코딩 과정에서 필요로하는 부분까지만 인코딩/디코딩하는 경우를 지원함으로써 스케일러블 리프리젠테이션과 같은 경우에 사용될 수 있다. The embodiments can be used to distinguish between scalable transmission and scalable decoding depending on the purpose. In the case of scalable transmission, the embodiments can be used for the purpose of selecting information up to a specific layer without going through a decoder at the transmitting and receiving ends. In the case of scalable decoding, a specific layer can be selected during coding. Scalable transmission can support selecting required information without going through a decoder in a compressed state (at the bitstream stage) so that it can be determined at the transmitting or receiving end. In the case of scalable decoding, it can be used in cases such as scalable representation by supporting cases where encoding/decoding is performed only up to the required part during the encoding/decoding process.

스케일러블 전송을 위한 레이어 구성과 스케일러블 디코딩을 위한 레이어 구성이 달라질 수 있다. 예를 들어 리프 노드를 포함하는 하위 3개의 옥트리 레이어는 스케일러블 전송의 관점에서 하나의 레이어를 구성하도록 할 수 있지만, 스케일러블 디코딩 관점에서 모든 레이어 정보를 포함한 경우 리프 노드 레이어, 리프 노드 레이어-1, 리프 노드 레이어-2의 각각에 대해 스케일러블 디코딩이 가능할 수 있다.The layer configuration for scalable transmission and the layer configuration for scalable decoding may be different. For example, the lower three octree layers including leaf nodes may constitute one layer from the perspective of scalable transmission, but from the perspective of scalable decoding, if all layer information is included, scalable decoding may be possible for each of the leaf node layer, leaf node layer-1, and leaf node layer-2.

실시예들에 따른 부/복호화 방법은 슬라이스 레벨 스케일러빌리티 및 옥트리 레벨 스케일러빌리티에 기반하여 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하고 디코딩할 수 있다.The encoding/decoding method according to the embodiments can encode and decode point cloud data based on slice level scalability and octree level scalability.

레이어 그룹(layer-group)은 하나 혹은 복수의 옥트리 레이어의 집합을 나타내기 위한 단위를 나타낼 수 있다. 레이어 그룹(layer-group)은 슬라이스 단위로 구성하기 위한 옥트리 레이어의 묶음을 나타낼 수 있다. 실제 옥트리 레이어(혹은 스케일러블 어트리뷰트 레이어)에 의한 공간 스케일러빌리티(spatial scalability)는 각각의 옥트리 레이어에 대해 제공될 수 있지만, 비트스트림 파싱 이전에 슬라이스 단위에서 스케일러빌리티를 구성하는 경우 레이어 그룹 단위에서 선별할 수 있다. 도15에서, 스케일러블 전송과 같이 슬라이스 단위의 스케일러빌리티를 활용하는 경우, 제공되는 스케일러블 단계는 그룹1, 그룹2, 그룹3 의 3 단계를 포함할 수 있다. 옥트리 구조에 의해 디코딩 단계에서 제공될 수 있는 스케일러블 단계는 루트로부터 리프에 이르는 8 단계를 포함할 수 있다. A layer-group can represent a unit for representing a set of one or more octree layers. A layer-group can represent a bundle of octree layers to be configured in slice units. Spatial scalability by actual octree layers (or scalable attribute layers) can be provided for each octree layer, but when scalability is configured in slice units before bitstream parsing, it can be selected in layer-group units. In Fig. 15, when utilizing slice-unit scalability such as scalable transmission, the provided scalable stages can include three stages of group 1, group 2, and group 3. The scalable stages that can be provided in the decoding stage by the octree structure can include eight stages from the root to the leaf.

실시예에 따라 그룹1 내지 그룹3 이 각각의 슬라이스로 구성되는 경우 수신부 혹은 송신부에서는 1) 그룹1만 선택하거나, 2) 그룹1과 그룹2을 선택하거나, 3) 그룹1, 그룹2, 그룹3을 선택할 수 있다. In an embodiment, when groups 1 to 3 are each composed of slices, the receiver or transmitter can 1) select only group 1, 2) select group 1 and group 2, or 3) select group 1, group 2, and group 3.

1) 그룹1만 선택하는 경우 최대 옥트리 레벨은 4가 되며, 0 내지4 의 옥트리 레이어 중 하나의 스케일러블 레이어를 디코딩 과정에서 선택할 수 있다. 수신기(디코더)는 최대 옥트리 뎁스를 통해 획득할 수 있는 노드 사이즈를 리프 노드로 고려할 수 있다. 그리고 노드 사이즈를 시그널링 정보(파라미터 정보)로 디코더로 전송할 수 있다. 1) If only group 1 is selected, the maximum octree level is 4, and one scalable layer among octree layers 0 to 4 can be selected during the decoding process. The receiver (decoder) can consider the node size that can be obtained through the maximum octree depth as a leaf node. And the node size can be transmitted to the decoder as signaling information (parameter information).

2) 그룹1과 그룹2를 선택하는 경우 레이어 5가 추가되어 최대 옥트리 레벨은 5가 되며, 0 내지 5 의 옥트리 레이어 중 하나의 스케일러블 레이어를 디코딩 과정에서 선택할 수 있다. 이 때 수신기는 최대 옥트리 뎁스를 통해 획득할 수 있는 노드 사이즈를 리프 노드로 고려할 수 있다. 그리고 노드 사이즈를 시그널링 정보(파라미터 정보)로 디코더로 전송할 수 있다.2) When selecting Group 1 and Group 2, Layer 5 is added, so that the maximum octree level becomes 5, and one scalable layer among the octree layers from 0 to 5 can be selected during the decoding process. At this time, the receiver can consider the node size that can be obtained through the maximum octree depth as a leaf node. And the node size can be transmitted to the decoder as signaling information (parameter information).

3) 그룹1, 그룹 2, 그룹 3을 선택하는 경우 레이어6, 7이 추가되어 최대 옥트리 레벨은 7가 되며, 0~7 의 옥트리 레이어 중 하나의 스케일러블 레이어를 디코딩 과정에서 선택할 수 있다. 이 때 수신기는 최대 옥트리 뎁스를 통해 획득할 수 있는 노드 사이즈를 리프 노드로 고려할 수 있다. 그리고 노드 사이즈를 시그널링 정보(파라미터 정보)로 디코더로 전송할 수 있다.3) When selecting Group 1, Group 2, and Group 3, Layers 6 and 7 are added, so that the maximum octree level becomes 7, and one scalable layer among the octree layers 0 to 7 can be selected during the decoding process. At this time, the receiver can consider the node size that can be obtained through the maximum octree depth as a leaf node. And the node size can be transmitted to the decoder as signaling information (parameter information).

지오메트리와 어트리뷰트의 디코딩 레이어는 동일하게 선택될 수도 있고 비대칭적으로 선택될 수도 있다.The decoding layers for geometry and attributes can be chosen identically or asymmetrically.

도16은 실시예들에 따른 파셜 지오메트리 및 파셜 어트리뷰트를 나타낸다.Figure 16 illustrates partial geometry and partial attributes according to embodiments.

실시예들에 따른 부호화 방법은 파셜 지오메트리에 기반하여 어트리뷰트를 부호화할 수 있다. 실시예들에 따른 복호화 방법은 파셜 지오메트리에 기반하여 어트리뷰트를 복호화할 수 있다.The encoding method according to the embodiments can encode an attribute based on partial geometry. The decoding method according to the embodiments can decode an attribute based on partial geometry.

스케일러블 전송이 사용되는 경우 지오메트리 및 어트리뷰트의 파셜 디코딩이 수행될 수 있고, 인코딩된 옥트리 뎁스와 디코딩되는 옥트리 뎁스의 차이가 발생할 수 있다. 전체 옥트리 뎁스를 기반으로 LoD 생성을 수행하는 스케일러블 리프팅의 경우 인코딩/디코딩 옥트리 뎁스 차이로 인해 불일치(mismatch)가 발생할 수 있다. When scalable transport is used, partial decoding of geometry and attributes may be performed, which may result in differences between encoded and decoded octree depths. In the case of scalable lifting, which performs LoD generation based on the entire octree depth, a mismatch may occur due to differences in encoded/decoded octree depths.

옥트리 뎁스 4에 대해 스케일러블 리프팅LoD 생성을 수행하는 경우 리프 노드 레벨에 대해 자식 노드 중 가장 처음 것을 선택하고, 리프 노드 레벨+1에 대해 자식 중 마지막 노드, 리프 노드 레벨 +2에 대해 자식 중 가장 처음 것을 선택하는 식으로 처음, 마지막을 옥트리 뎁스가 감소할 때마다 번갈아가면서 수행한다. 상위 노드의 중심에 가까운 노드를 선택하기 위한 방법은 코딩 효율을 높인다는 장점이 있다. 전체 옥트리 뎁스를 가정한다는 점에서 파셜 지오메트리 상황에서 다음과 같은 문제가 발생할 수 있다. 도16은 옥트리 뎁스 4에 대해 인코딩된 상황에서 옥트리 뎁스 3까지 파셜 디코딩이 이루어진 상황에서 스케일러블 리프팅 LoD 생성이 수행되는 경우를 나타낸 것이다. 스케일러블 리프팅 LoD 생성은 리프 노드 레벨에서 시작하여 루트 노드 레벨에 이르기까지 첫번째 자식 노드와 마지막 자식 노드를 선택하는 동작을 옥트리 레벨에 따라 번갈아가면서 수행한다. 디코딩된 지오메트리 옥트리 뎁스를 고려하여, 수신기(디코더)의 스케일럽르 리프팅 LoD 생성에서 옥트리 레벨 3에서 자식 노드 중 처음 것을 선택하고 옥트리 레벨 2 에서 자식 노드 중 마지막 것을 선택한다. 하지만 이것은 인코딩 당시의 옥트리 뎁스 4를 기준으로 수행된 스케일러블 리프팅 LoD 생성과 다른 속성을 선택하는 결과가 발생한다. 인코더의 의도와 다른 파셜 포인트 클라우드를 디코딩하게 된다.When performing scalable lifting LoD generation for octree depth 4, the first child node is selected for the leaf node level, the last child node for the leaf node level +1, the first child node for the leaf node level +2, and so on, alternately as the octree depth decreases. The method for selecting a node closer to the center of the upper node has the advantage of improving coding efficiency. Since the entire octree depth is assumed, the following problems may occur in the partial geometry situation. Fig. 16 shows a case where scalable lifting LoD generation is performed in a situation where partial decoding is performed up to octree depth 3 in a situation where encoding is performed for octree depth 4. The scalable lifting LoD generation alternately performs the operation of selecting the first child node and the last child node starting from the leaf node level and going down to the root node level depending on the octree level. Considering the decoded geometry octree depth, the receiver (decoder) selects the first child node at octree level 3 and the last child node at octree level 2 in the scalable lifting LoD generation. However, this results in selecting different properties from the scalable lifting LoD generation performed based on the octree depth 4 at the time of encoding. This results in decoding a partial point cloud that is different from the intention of the encoder.

도16과 같이, 인코더는 전체 옥트리 뎁스(옥트리 레이어 혹은 레벨 오브 디테일의 레벨) 4개에서 뎁스4에서 하나의 부모 노드에 속한 자식 노드들 중에서 첫 번째 자식 노드의 속성을 부모 노드의 대표 속성으로 샘플링하고, 뎁스3에서 하나의 부모 노드에 속한 자식 노드들 중에서 마지막 자식 노드의 속성을 부모 노드의 대표 속성으로 샘플링할 수 있다. 디코더는 파셜 디코딩을 위해서 옥트리 뎁스 1내지 3에 관련된 포인트 클라우드 데이터를 디코딩할 수 있다. 뎁스3이 마지막 레이어인줄 알고 뎁스2에서 하나의 부모 노드에 속한 자식 노드들 중에서 첫 번째 자식 노드의 속성을 부모 노드의 대표 속성으로 샘플링할 수 있다. 인코더와 디코더는 뎁스(레이어)3에 대해 서로 다른 순서로 샘플링을 수행하므로, 복원된 포인트 클라우드에 에러가 발생한다.As shown in Fig. 16, the encoder can sample the attribute of the first child node among the child nodes belonging to one parent node at depth 4 out of the total four octree depths (octree layers or levels of level of detail) as the representative attribute of the parent node, and sample the attribute of the last child node among the child nodes belonging to one parent node at depth 3 as the representative attribute of the parent node. The decoder can decode point cloud data related to octree depths 1 to 3 for partial decoding. It knows that depth 3 is the last layer, so it can sample the attribute of the first child node among the child nodes belonging to one parent node at depth 2 as the representative attribute of the parent node. Since the encoder and the decoder perform sampling in different orders for depth (layer) 3, an error occurs in the restored point cloud.

도17은 실시예들에 따른 파셜 지오메트리 및 파셜 어트리뷰트를 나타낸다.Figure 17 shows partial geometry and partial attributes according to embodiments.

파셜 지오메트리로 인한 스케일러블 리프팅LoD 생성 시 인코더 및 디코더 간 샘플링 순서의 불일치 문제를 해결하기 위한 방법으로써 인코더는 디코더에 샘플링 위치를 시그널링할 수 있다. 각 레벨에 대한 샘플링 위치를 각각 시그널링할 수 있다. 전체 옥트리 뎁스에 대한 정보를 같이 전달함으로써 파셜 지오메트리 상황에서 정확한 샘플링 위치를 사용할 수 있다. 기존의 인코더/디코더를 변경하지 않고 시그널링을 통해 파셜 지오메트리 및 어트리뷰트를 지원할 수 있는 장점이 있다.To address the issue of sampling order mismatch between encoder and decoder when generating scalable lifting LoD due to partial geometry, the encoder can signal the sampling position to the decoder. The sampling position for each level can be signaled separately. By transmitting information about the entire octree depth together, the exact sampling position can be used in the partial geometry context. This has the advantage of supporting partial geometry and attributes through signaling without changing the existing encoder/decoder.

디코더는 옥트리 뎁스(레이어 혹은 레벨 오브 디테일의 레벨)의 1 내지 3에 관련된 지오메트리를 파셜하게 디코딩하고, 옥트리 뎁스(레이어 혹은 레벨 오브 디테일의 레벨)의 1 내지 3에 관련된 어트리뷰트를 파셜하게 디코딩할 수 있다. 인코더가 뎁스 1내지 4에 대해 어트리뷰트를 인코딩하는 경우, 뎁스4에서 하나의 부모 노드에 속한 자식 노드들 중에서 첫 번째 노드의 속성을 부모 노드의 대표 속성으로 샘플링하여, 포인트 클라우드 데이터가 압축될 수 있다. 압축된 포인트 클라우드 데이터를 복원하는 경우, 디코더는 뎁스(레벨)의 1 내지 3까지 파셜하게 포인트 클라우드 데이터를 파셜 디코딩할 수 있고, 뎁스3에서 디코딩 시작 시 뎁스 3에서 하나의 부모 노드에 속한 자식 노드들 중에서 첫 번째 자식 노드가 아닌, 인코더가 시그널링해준 샘플링 순서에 기초하여, 자식 노드들 중에서 마지막 자식 노드의 속성을 부모 노드의 대표 속성을 샘플링할 수 있다. 모든 뎁스2 내지 뎁스1에 대한 샘플링 위치를 인코더가 디코더에 시그널링 정보(파라미터 정보)로써 전송할 수 있다.The decoder can partially decode geometry related to octree depths (layers or levels of detail) 1 to 3, and partially decode attributes related to octree depths (layers or levels of detail) 1 to 3. When the encoder encodes attributes for depths 1 to 4, the point cloud data can be compressed by sampling the attribute of the first node among the child nodes belonging to a parent node at depth 4 as the representative attribute of the parent node. When restoring the compressed point cloud data, the decoder can partially decode the point cloud data up to depths (levels) 1 to 3, and when starting decoding at depth 3, the attribute of the last child node among the child nodes belonging to a parent node at depth 3, not the first child node, can be sampled as the representative attribute of the parent node based on the sampling order signaled by the encoder. The sampling positions for all depths 2 and 1 can be transmitted by the encoder to the decoder as signaling information (parameter information).

도18은 실시예들에 따른 파셜 지오메트리 및 파셜 어트리뷰트를 나타낸다.Figure 18 shows partial geometry and partial attributes according to embodiments.

실시예들에 따른 부호화 방법은 옥트리 뎁스 1에 대한 샘플링 위치를 시그널링할 수 있다. 파셜 지오메트리 디코딩의 경우 리프 노드 레벨로부터 연속된 옥트리 레벨을 버리는 방법이기 때문에 항상 디코딩이 되는 옥트리 뎁스1에 대한 샘플링 정보를 전달하면 이후의 샘플링 위치는 옥트리 뎁스에 따라서 번갈아가며 적용할 수 있다. 예를 들어 옥트리 뎁스 1에 대해 샘플링 위치가 마지막 자식 노드인 경우 이어지는 옥트리 뎁스에 대해 첫 번째 자식 노드, 마지막 자식 노드를 유추할 수 있다. 기존의 인코더/디코더를 변경하지 않고 시그널링을 통해 파셜 지오메트리 및 어트리뷰트를 지원할 수 있는 장점이 있다. 뎁스1에 대한 샘플링 위치가 마지막 노드인 경우, 뎁스 1에 대한 샘플링 위치가 마지막 노드임을 나타내는 정보를 인코더가 디코더에 전송할 수 있다. 디코더는 뎁스 2 내지 뎁스3에 대해 순차적으로, 뎁스2에서 첫 번째 노드, 뎁스3에서 마지막 노드를 부모 노드의 속성으로 샘플링할 수 있다.The encoding method according to the embodiments can signal a sampling position for octree depth 1. Since partial geometry decoding is a method of discarding consecutive octree levels from a leaf node level, if sampling information for octree depth 1, which is always decoded, is transmitted, subsequent sampling positions can be applied alternately according to the octree depth. For example, if the sampling position for octree depth 1 is the last child node, the first child node and the last child node for the subsequent octree depth can be inferred. There is an advantage that partial geometry and attributes can be supported through signaling without changing the existing encoder/decoder. If the sampling position for depth 1 is the last node, the encoder can transmit information indicating that the sampling position for depth 1 is the last node to the decoder. The decoder can sequentially sample the first node at depth 2 and the last node at depth 3 as attributes of the parent node for depth 2 and depth 3, respectively.

도19는 실시예들에 따른 파셜 지오메트리 및 파셜 어트리뷰트를 나타낸다.Figure 19 illustrates partial geometry and partial attributes according to embodiments.

실시예들에 따른 부호화 방법은 옥트리 뎁스 1에 대한 샘플링 위치를 고정할 수 있다. 기존의 방법에서 리프 노드 레벨에 대해 샘플링 위치를 고정하는 방법과 반대로 옥트리 뎁스1 에 대해 고정함으로써 파셜 지오메트리 코딩이 발생하더라도 스케일러블LoD 생성 샘플링 위치가 변하지 않는 장점이 있다.The encoding method according to the embodiments can fix the sampling position for octree depth 1. Unlike the existing method of fixing the sampling position for the leaf node level, there is an advantage in that the scalable LoD generation sampling position does not change even if partial geometry coding occurs by fixing it for octree depth 1.

도19와 같이, 뎁스(레이어 혹은 레벨) 1에서 하나의 부모 노드에 속한 자식 노드들 중에서 샘플링하는 위치를 첫 번째 노드로 고정시킬 수 있다. 디코더는 정해진 고정 순서에 따라서, 뎁스1에서 첫 번째 노드를 샘플링하고, 순차적으로, 뎁스2에서 샘플링 위치를 유추하여 마지막 노드를 샘플링하고, 뎁스2에서 샘플링 위치를 유추하여 첫 번째 노드를 샘플링할 수 있다.As in Fig. 19, the sampling position among the child nodes belonging to one parent node at depth (layer or level) 1 can be fixed to the first node. The decoder can sample the first node at depth 1 according to the fixed order, sequentially infer the sampling position at depth 2 to sample the last node, and then sample the first node by inferring the sampling position at depth 2.

나아가, 실시예들에 따른 부호화 방법은 모든 뎁스에 대해 고정된 샘플링 위치를 사용할 수 있다. 실시예들에 따른 부호화 방법은 특정 순서의 포인트를 사용하도록 시그널링할 수 있다.Furthermore, the encoding method according to the embodiments may use fixed sampling locations for all depths. The encoding method according to the embodiments may signal to use a specific order of points.

octree depthoctree depth encoder (full octree depth 4)encoder (full octree depth 4) decoder (partial octree depth 3)decoder (partial octree depth 3) 11 First (fixed)First (fixed) First (fixed)First (fixed) 22 First (fixed)First (fixed) First (fixed)First (fixed) 33 First (fixed)First (fixed) First (fixed)First (fixed) 44 First (fixed)First (fixed) --

octree depthoctree depth encoder (full octree depth 4)encoder (full octree depth 4) decoder (partial octree depth 3)decoder (partial octree depth 3) 11 Last (fixed)Last (fixed) Last (fixed)Last (fixed) 22 Last (fixed)Last (fixed) Last (fixed)Last (fixed) 33 Last (fixed)Last (fixed) Last (fixed)Last (fixed) 44 Last (fixed)Last (fixed) --

위와 같이, 각 뎁스에서 첫 번째 자식 노드를 샘플링하는 것과 같이, 샘플링 위치를 고정하거나, 각 뎁스에서 마지막 모드를 샘플링하는 것과 같이, 샘플링 위치를 고정할 수 있다. 고정된 위치(순서) 사용을 나타내는 시그널링 정보를 인코더가 디코더에 전송할 수 있다.As above, the sampling position can be fixed, such as sampling the first child node at each depth, or the sampling position can be fixed, such as sampling the last mode at each depth. The encoder can transmit signaling information indicating the use of fixed positions (orders) to the decoder.

레이어 그룹 슬라이싱(Layer-group slicing) 혹은 스케일러블 코딩과 같은 응용 분야에서 스킵 레이어 그룹(skip layer-group) 혹은 스킵 레이어(skip layer)가 사용되는 경우 코딩 효율을 유지하기 위해 인코더에서 사용된 샘플링 방향(direction)을 유추할 수 있다. 인코더의 입력 포인트 클라우드 데이터에 대한 전체 레이어 정보 혹은 바운딩 박스 정보 혹은 루트 노드 정보와 함께 실제 디코딩/인코딩된 서브-데이터(sub-data)의 레이어 정보 혹은 바운딩 박스 정보 혹은 루트 노드 정보를 통하여 소실된 레이어 정보를 유추할 수 있다. 인코더에서 레이어를 추정할 수 있다. (octreeNodeSizeLog2 + rootNodeSizeLog2 - rootNodeSizeLog2_coded)와 같이, 사용된 샘플링 방향을 유추할 수 있다.In applications such as layer-group slicing or scalable coding, when skip layer-group or skip layer is used, the sampling direction used in the encoder can be inferred to maintain coding efficiency. The missing layer information can be inferred through the layer information, bounding box information or root node information of the actual decoded/encoded sub-data together with the full layer information, bounding box information or root node information of the input point cloud data of the encoder. The layer can be estimated in the encoder. The used sampling direction can be inferred as (octreeNodeSizeLog2 + rootNodeSizeLog2 - rootNodeSizeLog2_coded).

if (layer_group_enabled_flag) {if (layer_group_enabled_flag) {

octreeNodeSizeLog2 = lodIndex; octreeNodeSizeLog2 = lodIndex;

direction = (octreeNodeSizeLog2 + rootNodeSizeLog2 - rootNodeSizeLog2_coded) & 1; direction = (octreeNodeSizeLog2 + rootNodeSizeLog2 - rootNodeSizeLog2_coded) &1;

subsampleByOctree(pointCloud, packedVoxel, input, octreeNodeSizeLog2, retained, indexes, direction); subsampleByOctree(pointCloud, packedVoxel, input, octreeNodeSizeLog2, retained, indexes, direction);

}}

LoD 인덱스(lodIndex): 현재 lod를 나타내는 인덱스이다. 인덱스의 값은 상위 lod에서 하위 lod로 순차적으로 증가하거나 감소할 수 있다. LoD Index (lodIndex): An index representing the current lod. The value of the index can increase or decrease sequentially from the upper lod to the lower lod.

옥트리 노드 사이즈(octreeNodeSizeLog2): 현재 lod의 노드 크기에 대한 log2 스케일 값이다.Octree Node Size (octreeNodeSizeLog2): A log2 scale value for the node size of the current lod.

루트 노드 사이즈(rootNodeSizeLog2): 인코더의 입력 포인트 클라우드 데이터 전체를 커버하는 노드 혹은 바운딩 박스의 크기에 대한 log2 스케일 값이다.Root Node Size (rootNodeSizeLog2): A log2 scale value for the size of the node or bounding box that covers the entire input point cloud data of the encoder.

코딩된 루트 노드 사이즈(rootNodeSizeLog2_coded): 실제 코딩된 포인트 클라우드 데이터를 커버하는 노드 혹은 바운딩 박스의 크기에 대한 log2 스케일 값이다.Coded root node size (rootNodeSizeLog2_coded): A log2 scale value for the size of the node or bounding box that covers the actual coded point cloud data.

도20은 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 및 파라미터를 포함하는 비트스트림을 나타낸다.Figure 20 illustrates a bitstream including point cloud data and parameters according to embodiments.

실시예들에 따른 부호화 방법은 실시예들에 따른 분리된 슬라이스에 관련된 정보를 비트스트림에 포함시켜서 전송할 수 있다. 비트스트림 내 파라미터 세트 및/또는 SEI 메시지가 분리된 슬라이스에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 비트스트림 내 시퀀스 파라미터 세트(SPS), 지오메트리 파라미터 세트(GPS), 어트리뷰트 파라미터 세트(APS) 및/또는 지오메트리 슬라이스 헤더(GSH) 및/또는 어트리뷰트 슬라이스 헤더(ASH)는 분리된 슬라이스에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 어플리케이션, 시스템에 따라 비트스트림 내 상응되는 위치 혹은 별도의 위치에 분리된 슬라이스에 관련된 정보를 정의하여 적용 범위, 적용 방법 등을 다르게 사용할 수 있다. 비트스트림 내 시그널이 전달되는 위치에 따라 서로 다른 의미를 가질 수 있는데 만약 SPS에 정의되는 경우 시퀀스 전체에 동일하게 적용될 수 있고, GPS에 정의되는 경우 위치 복원에 사용됨을 나타낼 수 있고, APS에 정의되는 경우 속성 복원에 적용됨을 나타낼 수 있고, TPS에 정의되는 경우 타일 내의 포인트에 대해서만 해당 시그널링 적용됨을 나타낼 수 있고, 슬라이스 단위에 전달되는 경우 해당 슬라이스에 대해서만 시그널이 적용됨을 나타낼 수 있다. 또한 어플리케이션, 시스템에 따라 상응되는 위치 혹은 별도의 위치에 정의하여 적용 범위, 적용 방법 등을 다르게 사용할 수 있다. 또한 아래 정의된 신택스 엘리먼트(syntax element)가 현재 포인트 클라우드 데이터 스트림뿐만 아니라 복수의 포인트 클라우드 데이터 스트림에 적용될 수 있는 경우, 상위 개념의 파라미터 세트 등을 통해 분리된 슬라이스에 관련된 정보가 전달될 수 있다.The encoding method according to the embodiments can transmit information related to a separated slice according to the embodiments by including it in a bitstream. A parameter set and/or an SEI message in the bitstream can include information related to the separated slice. A sequence parameter set (SPS), a geometry parameter set (GPS), an attribute parameter set (APS) and/or a geometry slice header (GSH) and/or an attribute slice header (ASH) in the bitstream can include information related to the separated slice. Depending on the application or system, information related to the separated slice can be defined at a corresponding location in the bitstream or at a separate location, and the scope of application, the method of application, etc. can be used differently. Depending on where a signal is transmitted in the bitstream, it can have different meanings. If defined in SPS, it can be applied equally to the entire sequence. If defined in GPS, it can indicate that it is used for location restoration. If defined in APS, it can indicate that it is applied to attribute restoration. If defined in TPS, it can indicate that the signaling is applied only to points within a tile. If transmitted in slice units, it can indicate that the signal is applied only to the corresponding slice. In addition, depending on the application or system, it can be defined in a corresponding location or a separate location and used differently in the application scope, application method, etc. In addition, if the syntax element defined below can be applied to multiple point cloud data streams as well as the current point cloud data stream, information related to a separated slice can be transmitted through a parameter set of a higher concept.

각 약어는 다음을 의미한다. 각 약어는 동등한 의미의 범위 내에서 다른 용어로 지칭될 수 있다: SPS: 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set), GPS: 지오메트리 파라미터 세트(Geometry Parameter Set), APS: 어트리뷰트 파라미터 세트(Attribute Parameter Set), TPS: 타일 파라미터 세트(Tile Parameter Set), Geom(지오메트리): 지오메트리 비트스트림(Geometry bitstream) = 지오메트리 슬라이스 헤더(geometry slice header)+지오메트리 슬라이스 데이터(geometry slice data), Attr(어트리뷰트): 어트리뷰트 비트스트림(Attribute bitstream)=어트리뷰트 브릭 헤더(attribute blick header)+어트리뷰트 브릭 데이터(attribute brick data). Each abbreviation stands for the following. Each abbreviation may be replaced by other terms within the same scope: SPS: Sequence Parameter Set, GPS: Geometry Parameter Set, APS: Attribute Parameter Set, TPS: Tile Parameter Set, Geom: Geometry bitstream = geometry slice header + geometry slice data, Attr: Attribute bitstream = attribute blick header + attribute brick data.

슬라이스는 포인트 클라우드 데이터를 포함하고, 인코딩 및 디코딩의 단위를 나타낸다. 슬라이스는 데이터 유닛으로 지칭될 수 있다. 슬라이스는 일부 또는 전체의 코드화된 포인트 클라우드 프레임에 대한 지오메트리 및 어트리뷰트를 나타낸다. 슬라이스는 브릭으로 지칭될 수 있다. 데이터 유닛은 일정한 길이의 신택스 구조를 전달하는 바이트 단위 시퀀스를 나타낸다. A slice contains point cloud data and represents a unit of encoding and decoding. A slice may be referred to as a data unit. A slice represents geometry and attributes for part or all of an encoded point cloud frame. A slice may be referred to as a brick. A data unit represents a sequence of bytes that conveys a syntax structure of a fixed length.

실시예들은 코딩 기법과 독립적으로 후술할 정보를 정의하고, 나아가, 하기 정보는 코딩 방법과 연계하여 정의될 수 있고, 지역적으로 서로 다른 스케일러빌리티를 지원하기 위해 타일 파라미터 세트에 정의될 수 있다. 또한 아래 정의된 신택스 엘리먼트가 현재 포인트 클라우드 데이터 스트림뿐만 아니라 복수의 포인트 클라우드 데이터 스트림에 적용될 수 있는 경우 상위 개념의 파라미터 세트 등을 통해 전달될 수 있다. The embodiments define the information to be described later independently of the coding technique, and furthermore, the information below can be defined in conjunction with the coding method, and can be defined in the tile parameter set to support regionally different scalability. In addition, if the syntax element defined below can be applied to multiple point cloud data streams as well as the current point cloud data stream, it can be conveyed through a parameter set of a higher concept, etc.

실시예들에 따른 부호화 방법은 NAL (Network abstract layer) 단위를 정의하고 레이어 아이디(layer_id)와 같이 레이어를 선택할 수 있는 관련 정보를 비트스트림 내 정의하고, 디코더에 전달할 수 있다. 실시예들에 따른 복호화 방법은 시스템 레벨에서 비트스트림을 선택하고 디코딩할 수 있다.The encoding method according to the embodiments can define a NAL (Network abstract layer) unit and define related information for selecting a layer, such as a layer ID (layer_id), in a bitstream and transmit it to a decoder. The decoding method according to the embodiments can select and decode a bitstream at a system level.

실시예들에 따른 파라미터(메타데이터, 시그널링 정보 등 다양하게 호칭 가능함)는 후술하는 실시예들에 따른 송신기의 프로세스 상 생성될 수 있고, 실시예들에 따른 수신기에 전달되어 재구성 과정에 이용될 수 있다.Parameters (which may be referred to in various ways, such as metadata, signaling information, etc.) according to the embodiments may be generated in the process of a transmitter according to the embodiments described below, and may be transmitted to a receiver according to the embodiments and used in the reconfiguration process.

예를 들어, 실시예들에 따른 파라미터는 후술하는 실시예들에 따른 송신 장치의 메타데이터 처리부(또는 메타데이터 제너레이터)에서 생성되고, 실시예들에 따른 수신 장치의 메타데이터 파서에서 획득될 수 있다.For example, parameters according to embodiments may be generated in a metadata processing unit (or metadata generator) of a transmitting device according to embodiments described below, and may be acquired in a metadata parser of a receiving device according to embodiments.

도21은 실시예들에 따른 스케일러블 리프팅 LoD 생성 정보를 나타낸다.Figure 21 shows scalable lifting LoD generation information according to embodiments.

도22는 실시예들에 따른 어트리뷰트 파라미터 세트를 나타낸다.Figure 22 shows a set of attribute parameters according to embodiments.

도21 및 도22는 도20의 비트스트림 내 포함된 파라미터 정보의 신택스를 나타낸다. 도21 및 도22의 정보는 부호화 장치에 의해 생성되고, 복호화 장치에 의해 디코딩될 수 있다.Figures 21 and 22 illustrate the syntax of parameter information included in the bitstream of Figure 20. The information of Figures 21 and 22 can be generated by an encoding device and decoded by a decoding device.

탑 다운 LoD 생성 플래그(top_down_LoD_generation_flag): 이 값이1인 경우, 스케일러블 리프팅 LoD 생성(scalable lifting LoD generation)을 위해 수행되는 자식 노드로부터 어트리뷰트를 샘플링 시, 샘플링의 위치가 샘플링 최초 뎁스(예를 들어, 옥트리 뎁스(어큐판시 트리의 뎁스) 1)을 기준으로 탑-다운 방향으로 번갈아 변경되면서 샘플링을 수행함을 나타낼 수 있다. 이 값이0인 경우 스케일러블 리프팅 LoD 생성을 위해 수행되는 자식 노드로부터 어트리뷰트 샘플링 시, 샘플링의 위치가 리프 노드 레벨을 기준으로 바텀-업(bottom-up) 방향으로 번갈아 변경되면서 샘플링 위치가 지정됨을 나타낼 수 있다. 샘플링 포지션을 정하는 기준이 바텀(bottom)이었던 것을 탑(top)을 기준으로 변경될 수 있다. 스케일러블 리프팅 LoD 생성은 바텁-업으로 수행될 수 있다.Top-down LoD generation flag (top_down_LoD_generation_flag): If this value is 1, when sampling attributes from child nodes for scalable lifting LoD generation, it can indicate that sampling is performed while the sampling location alternately changes in the top-down direction based on the initial sampling depth (for example, octree depth (depth of the accumulation tree) 1). If this value is 0, when sampling attributes from child nodes for scalable lifting LoD generation, it can indicate that sampling locations are specified while alternately changing in the bottom-up direction based on the leaf node level. The criterion for determining the sampling position can be changed from the bottom to the top. Scalable lifting LoD generation can be performed in the bottom-up manner.

첫 번째 뎁스 샘플링 방향 존재 플래그(first_depth_sampling_direction_present_flag): 이 값이 1인 경우, 기준이 되는 옥트리 뎁스에 대해서(예를 들어, 옥트리 뎁스 1), 자식 노드로부터 어트리뷰트 샘플링 시, 샘플링 위치를 명시적으로 전달함을 나타낼 수 있다. 이 값이 0인 경우, 자식 노드로부터 어트리뷰트 샘플링 시, 샘플링 위치를 암묵적으로 전달함을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 첫 번째 자식 노드 혹은 마지막 자식 노드 중 하나가 샘플링 위치일 수 있다. first_depth_sampling_direction_present_flag: If this value is 1, it can indicate that the sampling position is explicitly transmitted when sampling attributes from child nodes for the reference octree depth (e.g., octree depth 1). If this value is 0, it can indicate that the sampling position is implicitly transmitted when sampling attributes from child nodes. For example, either the first child node or the last child node can be the sampling position.

첫 번째 뎁스 샘플링 정방향 플래그(first_depth_sampling_direction_forward_flag): 기 값이 1인 경우, 자식 노드로부터 어트리뷰트 샘플링 시, 샘플링을 정방향으로 수행함을 나타낼 수 있다. 즉, 샘플링 최초 뎁스에 대해 자식 노드 중 첫 번째 노드를 샘플링함을 나타낼 수 있다. 이 값이 0인 경우, 자식 노드로부터 어트리뷰트 샘플링 시, 샘플링을 역방향으로 수행함을 나타낼 수 있다. 즉, 샘플링 최초 뎁스에 대해 자식 노드 중 마지막 노드를 샘플링함을 나타낼 수 있다. First depth sampling direction flag (first_depth_sampling_direction_forward_flag): If this value is 1, it can indicate that sampling is performed in the forward direction when sampling attributes from child nodes. That is, it can indicate that the first node among child nodes is sampled for the first depth of sampling. If this value is 0, it can indicate that sampling is performed in the reverse direction when sampling attributes from child nodes. That is, it can indicate that the last node among child nodes is sampled for the first depth of sampling.

전체 옥트리 뎁스 개수(num_full_octree_depth): 인코딩에서 고려한 옥트리 뎁스를 나타낼 수 있다. top_down_LoD_generation_flag 가0인 경우, 바텀-업(bottom-up) 방향으로 스케일러블 리프팅 LoD 생성의 샘플링 방향성이 정해지기 때문에 각 옥트리 뎁스에서 방향성을 정하기 위한 기준으로써 디코딩된 지오메트리 뎁스가 아닌 인코딩에서 고려한 옥트리 뎁스를 나타내는 num_full_octree_depth 를 디코더가 사용할 수 있다. Number of full octree depths (num_full_octree_depth): It can indicate the octree depths considered in encoding. When top_down_LoD_generation_flag is 0, the sampling direction of scalable lifted LoD generation is determined in the bottom-up direction, so the decoder can use num_full_octree_depth, which indicates the octree depths considered in encoding, rather than the decoded geometry depth, as a criterion for determining the directionality at each octree depth.

자식 노드 샘플링 정방향 플래그child_node_sampling_forward_direction_flag): 이 값이 1인 경우 각 옥트리 뎁스에 대해서 자식 노드로부터 어트리뷰트 샘플링시 샘플링 위치를 명시적으로 전달함을 나타낼 수 있다. 0인 경우, 자식 노드로부터 어트리뷰트 샘플링 시, 샘플링 위치를 암묵적으로 전달함을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 샘플링 위치는 첫 번째 자식 노드 또는 마지막 자식 노드 중 하나일 수 있다.child_node_sampling_forward_direction_flag): If this value is 1, it can indicate that the sampling position is explicitly forwarded when sampling attributes from child nodes for each octree depth. If it is 0, it can indicate that the sampling position is implicitly forwarded when sampling attributes from child nodes. For example, the sampling position can be either the first child node or the last child node.

자식 노드 샘플링 포지션(child_node_sampling_position): 각 옥트리 레벨에서 샘플링 위치를 직접적으로 시그널링할 수 있다. 0인 경우, 샘플링 위치는 첫 번째 노드이고, 1 값의 경우 마지막 노드를 나타낼 수 있다. 2 내지7중 하나의 값인 경우, 1 내지 6 번째 노드(혹은 가장 인접한 노드)를 사용함을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 2 내지 7의 값인 경우, 첫 번째 노드 및 마지막 노드 사이에 위치한 노드를 나타낼 수 있다.child_node_sampling_position: It can directly signal the sampling position at each octree level. If it is 0, the sampling position is the first node, and if it is 1, it can indicate the last node. If it is a value between 2 and 7, it can indicate that the 1st to 6th node (or the closest node) is used. For example, if it is a value between 2 and 7, it can indicate a node located between the first and last node.

리프팅 스케일러빌리티 인에이블 플래그(lifting_scalability_enabled_flag): 이 값이 1인 경우, 어트리뷰트 디코딩 프로세스가 입력된 지오메트리 포인트들에 대한 푸루닝된(pruned) 옥트리 디코딩 결과를 허용함을 나타낸다. lifting_scalability_enabled_flag이 0이면, 어트리뷰트 디코딩 프로세스가 입력된 지오메트리 포인트들에 대한 완전한(complete) 옥트리 디코딩 결과를 요구함을 나타낸다. 이 플래그가 존재하지 않으면, 이 플래그의 값은 0으로 추론된다. trisoup_enabled_flag이 0이면, lifting_scalability_enabled_flag의 값은 0이다. geom_tree_coded_axis_list_present_flag이 1이면, lifting_scalability_enabled_flag은 0이다.lifting_scalability_enabled_flag: If 1, it indicates that the attribute decoding process allows pruned octree decoding for the input geometry points. If lifting_scalability_enabled_flag is 0, it indicates that the attribute decoding process requires complete octree decoding for the input geometry points. If this flag is not present, its value is inferred to be 0. If trisoup_enabled_flag is 0, lifting_scalability_enabled_flag is 0. If geom_tree_coded_axis_list_present_flag is 1, lifting_scalability_enabled_flag is 0.

지오메트리 스케일링 인에이블 플래그(geom_scaling_enabled_flag)가 1이면, 지오메트리 포인트 클라우드의 부분 디코딩을 보장하기 위해 lifting_scalability_enabled_flag은 0이다. If the geometry scaling enable flag (geom_scaling_enabled_flag) is 1, lifting_scalability_enabled_flag is 0 to ensure partial decoding of the geometry point cloud.

리프팅 최근접 이웃 범위 최대값(lifting_max_nn_range_minus1): 이 값이 1을 더하면, 이웃으로 등록되는 포인트의 거리를 제한하기 위해서 사용되는 최근접 이웃 최대 범위값을 나타낸다. lifting_max_nn_range의 값은 포인트 주변 옥트리 노드들의 개수이다. Lifting nearest neighbor range maximum (lifting_max_nn_range_minus1): If this value is 1 plus, it indicates the nearest neighbor maximum range value used to limit the distance of points registered as neighbors. The value of lifting_max_nn_range is the number of octree nodes around the point.

고정된 샘플링 정방향 플래그(fixed_sampling_direction_forward_flag): 이 값이 1인 경우, 샘플링 단위에 포함되는 포인트에 대해 고정된 순서의 포인트를 선택하는 샘플링 방법이 사용됨을 나타낸다.fixed_sampling_direction_forward_flag: If this value is 1, it indicates that a sampling method is used that selects points in a fixed order for the points included in the sampling unit.

샘플링 방향 타입(sampling_direction_type): 샘플링에 사용된 방법 혹은 포인트의 순서를 나타낼 수 있다. 0인 경우 Morton 코드 정렬된 포인트 중 첫번째 포인트를 사용함을 나타내고, 1인 경우 Morton 코드 정렬된 포인트 중 마지막 포인트를 사용함을 나타내고, 2인 경우 두번째 포인트를 사용함을 나타내고, 3인 경우 세번째 포인트를 사용함을 나타낼 수 있다. Sampling direction type (sampling_direction_type): This can indicate the method used for sampling or the order of points. 0 indicates that the first point among the Morton code sorted points is used, 1 indicates that the last point among the Morton code sorted points is used, 2 indicates that the second point is used, and 3 indicates that the third point is used.

유추된 샘플링 방향 인에이블 플래그(inferred_sampling_direction_enabled_flag): 이 값이 1인 경우 샘플링 방향을 유추하는 방법이 사용됨을 나타낼 수 있다. inferred_sampling_direction_enabled_flag: If this value is 1, it can indicate that the method of inferring sampling direction is used.

루트 노드 사이즈(rootNodeSizeLog2): 인코더의 입력된 포인트 클라우드 데이터 전체를 커버하는 노드 혹은 바운딩 박스의 크기에 대한 log2 스케일 값을 나타낼 수 있다. Root Node Size (rootNodeSizeLog2): This can represent a log2 scale value for the size of the node or bounding box that covers the entire input point cloud data of the encoder.

코딩된 루트 노드 사이즈(rootNodeSizeLog2_coded): 실제 코딩된 포인트 클라우드 데이터를 커버하는 노드 혹은 바운딩 박스의 크기에 대한 log2 스케일 값이다. 인코더는 코딩된 루트 노드 사이즈를 시그널링할 수 있다. 직접 시그널링하는 대신에, 디코딩된 지오메트리 포인트 클라우드 데이터를 기반으로 인코더 혹은 디코더 내부에서 루트 노드 사이즈를 유추할 수 있다. Coded root node size (rootNodeSizeLog2_coded): A log2 scale value for the size of the node or bounding box that covers the actual coded point cloud data. The encoder can signal the coded root node size. Instead of signaling it directly, the root node size can be inferred internally in the encoder or decoder based on the decoded geometry point cloud data.

인코더 및/또는 디코더는 rootNodeSizeLog2 - rootNodeSizeLog2_coded를 통해 소실된 레이어의 개수를 유추할 수 있고, 필요한 경우 소실된 레이어의 개수를 파라미터 정보로써 직접 시그널링할 수 있다.The encoder and/or decoder can infer the number of missing layers via rootNodeSizeLog2 - rootNodeSizeLog2_coded and, if desired, can directly signal the number of missing layers as parameter information.

도23은 실시예들에 따른 인코더(송신 장치)를 나타낸다.Fig. 23 shows an encoder (transmitter) according to embodiments.

도23은 도1의 송신 장치(10000), 포인트 클라우드 비디오 인코더(10002), 트랜스미터(10003), 도2의 획득-인코딩-전송(20000-20001-20002), 도11 내지 도13 인코더, 도14 내지 도19 파셜 인코딩, 도20 내지 도22 및 도29 내지 도30 비트스트림 및 파라미터 생성, 도23 내지 도28 인코딩, 도31 부호화 방법 등에 대응한다.FIG. 23 corresponds to the transmitting device (10000) of FIG. 1, the point cloud video encoder (10002), the transmitter (10003), the acquisition-encoding-transmission (20000-20001-20002) of FIG. 2, the encoder of FIGS. 11 to 13, the partial encoding of FIGS. 14 to 19, the bitstream and parameter generation of FIGS. 20 to 22 and FIGS. 29 to 30, the encoding of FIGS. 23 to 28, the encoding method of FIG. 31, etc.

이하에서, 본 발명의 송수신단의 구성요소를 설명한다. 각 구성요소는 프로세서, 소프트웨어, 또는 하드웨어 등에 대응할 수 있다. 또한, 이하의 구성요소는 PCC송수신단 구조 및/또는 시그널링 정보와 함께 결합될 수 있다. 인코더(부호화 장치) 및 디코더(복호화 장치) 각각은 메모리 및 프로세서로 구성될 수 있다.Hereinafter, the components of the transceiver of the present invention will be described. Each component may correspond to a processor, software, or hardware. In addition, the components below may be combined with the PCC transceiver structure and/or signaling information. Each of the encoder (encoding device) and the decoder (decoding device) may be composed of a memory and a processor.

1) 인코더(부호화 장치):1) Encoder (encoding device):

인코더는 포인트 클라우드 데이터를 입력으로 획득한다. 인코더는 위치 정보(지오메트리 데이터(예: XYZ 좌표, phi-theta 좌표 등)와 속성 정보(어트리뷰트 데이터(예: color, reflectance, intensity, grayscale, opacity, medium, material, glossiness 등)를 각각 인코딩 할 수 있다. 압축된 데이터는 전송을 위한 단위로 분할될 수 있다. 서브-비트스트림 제너레이터(sub-bitstream generator)를 통해 레이어링 구조정보(layering structure information)에 따라 비트스트림 단위에서 필요한 정보를 선택하기 적절한 단위로 나누어 패킹할 수 있다.The encoder acquires point cloud data as input. The encoder can encode position information (geometry data (e.g., XYZ coordinates, phi-theta coordinates, etc.)) and attribute information (attribute data (e.g., color, reflectance, intensity, grayscale, opacity, medium, material, glossiness, etc.)) respectively. The compressed data can be divided into units for transmission. The sub-bitstream generator can select necessary information from bitstream units according to layering structure information, divide them into appropriate units, and pack them.

도24는 실시예들에 따른 디코더(수신 장치)를 나타낸다.Fig. 24 shows a decoder (receiving device) according to embodiments.

도24는 도1의 수신 장치(10004), 리시버(10005), 포인트 클라우드 비디오 디코더(10006), 도2의 전송-디코딩-렌더링(20002-20003-20004), 도7의 디코더, 도9의 수신 장치, 도10의 디바이스, 도11 내지 도13 디코더, 도14 내지 도19 파셜 디코딩, 도20 내지 도22 및 도29 내지 도30 비트스트림 및 파라미터 파싱, 도23 내지 도28 디코딩, 도32 복호화 방법 등에 대응한다.FIG. 24 corresponds to the receiving device (10004), the receiver (10005), the point cloud video decoder (10006) of FIG. 1, the transmission-decoding-rendering (20002-20003-20004) of FIG. 2, the decoder of FIG. 7, the receiving device of FIG. 9, the device of FIG. 10, the decoder of FIGS. 11 to 13, the partial decoding of FIGS. 14 to 19, the bitstream and parameter parsing of FIGS. 20 to 22 and FIGS. 29 to 30, the decoding of FIGS. 23 to 28, the decoding method of FIG. 32, etc.

디코더는 인코더로부터 비트스트림을 입력으로 수신한다. 디코더는 위치 정보에 대한 비트스트림과 속성 정보에 대한 비트스트림을 구분하여 처리할 수 있다. 이 때, 서브-비트스트림 분류기(sub-bitstream classifier)는 비트스트림 헤더의 정보를 기반으로 적절한 디코더로 전달할 수 있다. 혹은 이 과정에서 수신기에서 필요로 하는 레이어를 선택할 수도 있다. 분류된 비트 스트림은 데이터의 특성에 따라 지오메트리 디코더와 어트리뷰트 디코더에서 각각 지오메트리 데이터와 어트리뷰트 데이터를 복원한 후 렌더러에서 최종 출력을 위한 포맷으로 변환할 수 있다.The decoder receives a bitstream as input from the encoder. The decoder can process the bitstream for position information and the bitstream for attribute information separately. At this time, the sub-bitstream classifier can pass the information of the bitstream header to the appropriate decoder. Or, the layer required by the receiver can be selected during this process. The classified bitstream can be converted into a format for final output by the renderer after the geometry decoder and the attribute decoder restore the geometry data and attribute data, respectively, according to the characteristics of the data.

도25는 실시예들에 따른 스케일러블 리프팅을 나타낸다.Figure 25 illustrates scalable lifting according to embodiments.

실시예들에 따른 복호화 장치는 도25와 같이, 스케일러블 리프팅에 기반하여 포인트 클라우드 데이터를 복호화할 수 있다. 스케일러블 전송을 위해 레이어 단위로 슬라이스가 구성된 경우, 메타데이터에 따른 스케일러블 리프팅이 도25와 같이 수행될 수 있다. 스케일러블 리프팅이 사용되는 경우 실시예들에 따른SEI 메시지 혹은 APS 를 통해 전달되는 스케일러블 리프팅 LoD 생성 정보(scalable_lifting_lod_generation_info())의 시그널링 정보를 사용할 수 있다. 만약 탑-다운 LoD 생성 플래그(top-down LoD generation flag)가 1인 경우 탑 레벨(top level)의 샘플링 방향성을 first_depth_sampling_direction_forward_flag 를 통해 명시적으로 시그널링할 수 있으며(first_depth_sampling_direction_present_flag = 1 인 경우), 혹은 표준문서에 정의된 탑 레벨(top level)의 샘플링 방향성을 사용할 수 있다(first_depth_sampling_direction_present_flag = 0 인 경우). 탑-다운 LoD 생성(top-down LoD generation)을 사용하지 않는 경우 인코딩 시 사용한 옥트리 뎁스(octree depth) 정보를 통해(num_full_octree_depth) 바텀-업(bottom-up) 방향으로 샘플링 위치를 추정하거나, child_node_sampling_forward_dicrection_flag 혹은 child_node_sampling_position 을 통해 주어지는 각 옥트리 뎁스의 샘플링 위치를 사용하여 위치를 특정할 수 있다.A decoding device according to embodiments can decode point cloud data based on scalable lifting, as shown in FIG. 25. When slices are configured in layers for scalable transmission, scalable lifting according to metadata can be performed, as shown in FIG. 25. When scalable lifting is used, signaling information of scalable lifting LoD generation information (scalable_lifting_lod_generation_info()) transmitted through an SEI message or APS according to embodiments can be used. If the top-down LoD generation flag is 1, the sampling directionality of the top level can be explicitly signaled through first_depth_sampling_direction_forward_flag (when first_depth_sampling_direction_present_flag = 1), or the sampling directionality of the top level defined in the standard document can be used (when first_depth_sampling_direction_present_flag = 0). If top-down LoD generation is not used, the sampling positions can be estimated in the bottom-up direction using the octree depth information used during encoding (num_full_octree_depth), or the positions can be specified using the sampling positions of each octree depth given via child_node_sampling_forward_dicrection_flag or child_node_sampling_position.

실시예들에 따른 복호화 방법은 스케일러블 리프팅 인에이블이 참이고, 탑-다운 LoD 생성이 거짓인 경우, 바텀-업 방향으로 샘플링 포지션을 추정한다. 탑-다운 LoD 생성이 참이고, 샘플링 방향 존재가 거짓인 경우, 탑-다운 방향으로 샘플링 포지션을 추정한다. 샘플링 방향 존개가 참이면, 탑-다운 방향으로 샘플링 포지션을 추정한다.The decryption method according to the embodiments estimates the sampling position in the bottom-up direction if scalable lifting enable is true and top-down LoD generation is false. If top-down LoD generation is true and sampling direction existence is false, the sampling position is estimated in the top-down direction. If sampling direction existence is true, the sampling position is estimated in the top-down direction.

도26은 실시예들에 따른 미싱 레이어(missing layer)를 고려한 서브그룹 LoD 샘플링을 나타낸다.Figure 26 illustrates subgroup LoD sampling considering missing layers according to embodiments.

실시예들에 따른 방법은 속성(어트리뷰트) 계층-그룹 슬라이싱에서 LoD 샘플링 방향을 각 계층마다 변경할 수 있다. 각 레이어에서 자식 노드는 Morton 코드 순서로 배열되고 옥트리 계층에 따라 첫 번째 또는 마지막 노드의 속성을 부모 노드의 속성으로 선택(샘플링)할 수 있다.The method according to the embodiments can change the LoD sampling direction for each layer in attribute layer-group slicing. In each layer, child nodes are arranged in Morton code order, and attributes of the first or last node can be selected (sampled) as attributes of the parent node according to the octree layer.

전체 옥트리 깊이의 개수가 디코더에 전달되면 인코더의 LoD 샘플링 방향과 동일하게 디코더는 옥트리에서 포인트(노드)를 샘플링할 수 있다. 그러나 코딩된 비트스트림의 서브세트가 디코딩되면 바닥(바텀) 계층의 샘플링 방향이 전방 방향으로 고정되어 있고 인코딩 계층에 따라 다른 샘플링 방향(첫 번째 혹은 마지막 노드)이 있을 가능성이 있으므로 디코더의 샘플링 방향이 인코더와 동일하지 않을 수 있다.When the number of total octree depths is passed to the decoder, the decoder can sample points (nodes) in the octree in the same LoD sampling direction as the encoder. However, when a subset of the coded bitstream is decoded, the sampling direction of the bottom layer is fixed to the forward direction, and there may be different sampling directions (first or last node) depending on the encoding layer, so the sampling direction of the decoder may not be the same as that of the encoder.

이 문제를 해결하기 위해, 실시예들에 따른 방법은 서브그룹 LoD 생성에서 누락된 계층의 개수를 다음과 같이 보상할 수 있다:To address this issue, the method according to the embodiments can compensate for the number of missing layers in the subgroup LoD generation as follows:

누락된 레이어들의 개수(number of missing layer) =인코딩된 LoD의 최대 깊이(maximum depth of encoded LoD)-현재 서브그룹 LoD의 최대 깊이(maximum depth of the current subgroup LoD)Number of missing layers = maximum depth of encoded LoD - maximum depth of the current subgroup LoD

실시예들에 따른 방법은 인코더에서 부호화된 LoD의 최대 깊이값 및 현재 서브그룹 LoD의 최대 깊이값 간 차이를 통해 누락된 레이어들의 개수를 산출할 수 있다.The method according to the embodiments can calculate the number of missing layers through the difference between the maximum depth value of the LoD encoded by the encoder and the maximum depth value of the current subgroup LoD.

또한, 누락된 레이어의 개수는 두가지 파라미터에 의해 도출될 수 있다.Additionally, the number of missing layers can be derived from two parameters.

루트 노드 사이즈(rootNodeSizeLog2)는 인코딩된 LoD의 최대 깊이를 나타내는 파라미터이다.The root node size (rootNodeSizeLog2) is a parameter that represents the maximum depth of the encoded LoD.

부호화된 루트 노드 사이즈(rootNodeSizeLog2_coded)는 현재 하위 그룹 LoD의 최대 깊이를 나타내는 유도된 값이다.The encoded root node size (rootNodeSizeLog2_coded) is a derived value representing the maximum depth of the current subgroup LoD.

이 파라미터들은 LoD 샘플링 방향의 결정에서 옥트리 노드 사이즈(octreeNodeSizeLog2)를 보상하는 데 사용될 수 있다.These parameters can be used to compensate for the octree node size (octreeNodeSizeLog2) in determining the LoD sampling direction.

if (layer_group_enabled_flag) {if (layer_group_enabled_flag) {

int32_t octreeNodeSizeLog2 = lodIndex; int32_t octreeNodeSizeLog2 = lodIndex;

bool direction = (octreeNodeSizeLog2 + (rootNodeSizeLog2 - rootNodeSizeLog2_coded)) & 1; bool direction = (octreeNodeSizeLog2 + (rootNodeSizeLog2 - rootNodeSizeLog2_coded)) &1;

subsampleByOctree(pointCloud, packedVoxel, input, octreeNodeSizeLog2, retained, indexes, direction); subsampleByOctree(pointCloud, packedVoxel, input, octreeNodeSizeLog2, retained, indexes, direction);

}}

샘플링 방향(direction)은 옥트리노드사이즈(octreeNodeSizeLog2), 루트노드사이즈(rootNodeSizeLog2), 코딩된 트노드사이즈(rootNodeSizeLog2_coded)에 기초하여 산출될 수 있다.The sampling direction can be calculated based on the octree node size (octreeNodeSizeLog2), root node size (rootNodeSizeLog2), and coded node size (rootNodeSizeLog2_coded).

옥트리노드사이즈(octreeNodeSizeLog2)는 LoD 최대 깊이값일 수 있다.OctreeNodeSizeLog2 can be the maximum depth value of LoD.

이러한 내용을 바탕으로 octreeNodeSizeLog2 매개변수는 다음과 같이 사용될 수 있다:Based on this, the octreeNodeSizeLog2 parameter can be used as follows:

if (layer_group_enabled_flag) {if (layer_group_enabled_flag) {

int32_t octreeNodeSizeLog2 = lodIndex; int32_t octreeNodeSizeLog2 = lodIndex;

bool direction = octreeNodeSizeLog2 & 1;/ octreeNodeSizeLog2 = maxDepth - endDepth[layerId] bool direction = octreeNodeSizeLog2 &1;/ octreeNodeSizeLog2 = maxDepth - endDepth[layerId]

/ maxDepth += sps.num_layers_minus1[layerGroupId]+1; / maxDepth += sps.num_layers_minus1[layerGroupId]+1;

subsampleByOctree(pointCloud, packedVoxel, input, octreeNodeSizeLog2, retained, indexes, direction); subsampleByOctree(pointCloud, packedVoxel, input, octreeNodeSizeLog2, retained, indexes, direction);

}}

maxDepth += sps.num_layers_minus1[layerGroupId]+1과 같은 방법을 통해 최대 레이어 개수(max.layer)를 산출할 수 있다.You can calculate the maximum number of layers (max.layer) using a method such as maxDepth += sps.num_layers_minus1[layerGroupId]+1.

전술한 두 가지 방식의 서브그룹 LoD 생성에서 LoD 샘플링 방향을 유도하는 방법은 동일하다. 그러나 인코딩된 LoD의 최대 깊이값을 산출하는 방법은 다를 수 있다. 하나는 각 레이어 그룹의 레이어 개수에 대한 정의된 파라미터를 사용하여 값을 유도하도록 구현되고, 다른 하나는 이 값을 명시적인 파라미터 정보로 시그널링하는 것이다.The method of deriving the LoD sampling direction in the two methods of subgroup LoD generation described above is the same. However, the method of calculating the maximum depth value of the encoded LoD may be different. One is implemented to derive the value using a defined parameter for the number of layers in each layer group, and the other is to signal this value as explicit parameter information.

도27은 실시예들에 따른 FGS 관련 인코더 및 디코더 유즈케이스를 나타낸다.Figure 27 illustrates FGS-related encoder and decoder use cases according to embodiments.

도28은 실시예들에 따른 FGS 관련 인코더 및 디코더 유즈케이스를 나타낸다.Figure 28 illustrates FGS-related encoder and decoder use cases according to embodiments.

프로그레시브 디코딩 및 파셜 디코딩에서 타겟 애플리케이션은 싱글 디코더로 간주될 수 있다. 실시예들에 따른 미세 세분성 슬라이싱(FGS)은 메모리, 클록 속도, 디스플레이 장치 등으로 인해 서로 다른 기능을 가진 여러 디코더를 지원하는 데 사용될 수 있다.In progressive decoding and partial decoding, the target application can be considered as a single decoder. Fine-grained slicing (FGS) according to embodiments can be used to support multiple decoders with different capabilities due to memory, clock speed, display devices, etc.

예를 들어, 해상도 측면에서 서로 다른 기능을 가진 디코더 A, B 및 C를 예시로 설명하면, 이를 지원하는 한 가지 방법은 타겟 장치 요구 사항에 따라 서로 다른 비트스트림 세트를 생성하는 것이다. 도27(b)에 표시된 것처럼 효율적인 방법은 미세 세분성 슬라이스를 선택하여 세 가지 다른 디코더를 지원할 수 있는 미세 세분성 슬라이싱으로 비트스트림을 생성하는 것이다.For example, if we have decoders A, B and C with different capabilities in terms of resolution, one way to support this is to generate different sets of bitstreams according to the target device requirements. As shown in Fig. 27(b), an efficient way is to select fine-grained slices to generate bitstreams with fine-grained slicing that can support the three different decoders.

예를 들어, 인코더는 디코더의 요청에 따라 비트스트림의 서브 레이어 그룹을 선택할 수 있다. 미세 세분성 슬라이싱이 사용되지 않는 경우, 다른 비트스트림은 다른 인코더에 의해 생성되어야 하며 선택적으로 저장되거나 전송된다. 도28(b)에 표시된 것처럼 미세 세분성 슬라이싱이 있는 단일 비트스트림은 추가 인코더 및 저장소 없이 여러 디코더를 지원할 수 있다.For example, an encoder can select a sub-layer group of a bitstream based on a decoder's request. If fine-grained slicing is not used, another bitstream must be generated by another encoder and optionally stored or transmitted. As shown in Fig. 28(b), a single bitstream with fine-grained slicing can support multiple decoders without additional encoders and storage.

이러한 사용 사례를 지원하기 위해, 세분성 슬라이싱 인코더는 각 타겟 장치에 대해 서로 다른 파라미터 세트를 생성할 수 있다. 이는 디코더 기능을 확인하고 디코더 매개변수를 설정하는 데 사용된다. 이 경우, 인코더 또는 트랜스코더는 구문 정의가 명확하지 않을 때 비트스트림 서브세트의 타겟 장치에 따라 서로 다른 파라미터 값을 설정할 수 있다.To support these use cases, a granular slicing encoder can generate a different set of parameters for each target device. This is used to verify decoder capabilities and set decoder parameters. In this case, an encoder or transcoder can set different parameter values for a subset of bitstreams depending on the target device when the syntax definition is not clear.

필요한 경우 서로 다른 타겟 장치에 대해서 SPS, GPS, APS 와 같은 파라미터 세트를 복수로 생성할 수 있으며, 각 파라미터 세트는 비트스트림에서 지원 가능한 서로 다른 레벨의 비트스트림 서브세트를 선택할 수 있는 기준을 제시할 수 있다. If necessary, multiple parameter sets, such as SPS, GPS, and APS, can be generated for different target devices, and each parameter set can provide criteria for selecting a different level of bitstream subset that can be supported in the bitstream.

예를 들어 레이어 그룹 개수(num_layer_group_minus1)는 타겟 장치에서 지원해야하는 최대 깊이값(maximum depth)을 의미할 수 있다. 디코더 A, B, C에 대해 레이어 그룹 개수(num_layer_group_minus1)가 서로 다른 값을 가짐으로 인해 각 디코더에서 처리 가능한 비트스트림을 선택적으로 사용할 수 있다. For example, the number of layer groups (num_layer_group_minus1) can mean the maximum depth that the target device must support. Since the number of layer groups (num_layer_group_minus1) has different values for decoders A, B, and C, the bitstreams that can be processed by each decoder can be selectively used.

예를 들어, 서브그룹 혹은 레이어 그룹 내 포인트들의 개수(number of points)(in subgroup / in layer-group) 정보를 기반으로 최종 디스플레이 가능한 서브세트인지 여부를 판단할 수 있다.For example, it is possible to determine whether a final displayable subset is present based on the number of points in a subgroup or layer group (in subgroup / in layer-group).

도27(a)를 참조하면, FGS 없는 멀티-인코더 및 멀티-디코더 경우이고, 멀티-인코더가 전체 포인트 클라우드 데이터를 다운 샘플링하여 부호화하거나, 전체 포인트 클라우드 데이터를 부호화하여 서로 다른 사이즈를 가지는 비트스트림을 전송하고, 멀티-디코더는 저 해상도 내지 고 해상도의 포인트 클라우드 데이터를 각각 복호화할 수 있다.Referring to Fig. 27(a), there is a case of a multi-encoder and multi-decoder without FGS, where the multi-encoder down-samples and encodes the entire point cloud data, or encodes the entire point cloud data and transmits bitstreams with different sizes, and the multi-decoder can decode low-resolution and high-resolution point cloud data, respectively.

도27(b)를 참조하면, FGS 기반 싱글 인코더 및 멀티-디코더이고, 싱글 인코더가 레이어 그룹 슬라이싱을 통해 포인트 클라우드 데이터를 복수의 FGS들로 부호화하여 전송하면, 멀티-디코더가 저 해상도 내지 고 해상도의 포인트 클라우드 데이터를 FGS에 기반하여 디코딩할 수 있다.Referring to Fig. 27(b), there is a single encoder and multi-decoder based on FGS, and when a single encoder encodes and transmits point cloud data into multiple FGSs through layer group slicing, the multi-decoder can decode low-resolution to high-resolution point cloud data based on FGS.

도28(a)를 참조하면, FGS 없는 멀티-인코더 및 멀티-디코더이고, 멀티-인코더가 전체 포인트 클라우드 데이터를 다운 샘플링하여 파셜 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하거나, 전체 포인트 클라우드 데이터를 인코딩할 수 있다. 슬라이스 셀렉터는 저 해상도 내지 고 해상도의 슬라이스를 선택하고, 선택된 슬라이스를 트랜스코딩하여 멀티-디코더로 전송할 수 있다. 멀티-디코더는 수신한 저 해상도 내지 고 해상도의 슬라이스 내 포인트 클라우드 데이터를 디코딩할 수 있다.Referring to Fig. 28(a), there is a multi-encoder and multi-decoder without FGS, and the multi-encoder can down-sample the entire point cloud data to encode partial point cloud data, or encode the entire point cloud data. The slice selector can select a low-resolution or high-resolution slice, and transcode the selected slice and transmit it to the multi-decoder. The multi-decoder can decode the point cloud data within the received low-resolution or high-resolution slice.

도28(b)를 참조하면, FGS 있는 싱글 인코더 및 멀티-디코더이고, 싱글 인코더가 레이어 그룹 슬라이스에 기초하여 전체 포인트 클라우드 데이터를 부호화하고, 슬라이스 셀렉터를 통해 저 해상도 내지 고 해상도의 FSG들을 트랜스코딩하여 디코더에 전송하고, 멀티-디코더는 저 해상도 내지 고 해상도의 FSG들 내 포인트 클라우드 데이터를 디코딩할 수 있다.Referring to FIG. 28(b), there is a single encoder and a multi-decoder with FGS, the single encoder encodes the entire point cloud data based on the layer group slice, and transcodes low-resolution to high-resolution FSGs through a slice selector and transmits them to the decoder, and the multi-decoder can decode the point cloud data in the low-resolution to high-resolution FSGs.

도27 내지 도28의 사용 사례를 고려하여 인코딩된 LoD의 최대 깊이에 대한 두 가지 가능한 예시를 이하에서 설명한다.Considering the use cases of Figs. 27 and 28, two possible examples for the maximum depth of encoded LoD are described below.

도29는 실시예들에 따른 시퀀스 파라미터 세트를 나타낸다.Figure 29 shows a sequence parameter set according to embodiments.

실시예들에 따른 부호화 방법은 도29 시퀀스 파라미터 세트를 생성하고 비트스트리 내 포함시킬 수 있다. 실시예들에 따른 복호화 방법은 도29 시퀀스 파라미터 세트 내 정보에 기초하여 포인트 클라우드 데이터를 디코딩할 수 있다.The encoding method according to the embodiments can generate a sequence parameter set of Fig. 29 and include it in a bit tree. The decoding method according to the embodiments can decode point cloud data based on information in the sequence parameter set of Fig. 29.

도29와 같이, 실시예들에 따른 방법은 명시적 시그널링을 통해 FGS 관련 파라미터 정보를 생성하고 전송할 수 있다.As shown in FIG. 29, the method according to the embodiments can generate and transmit FGS related parameter information through explicit signaling.

명시적인 방법으로, 인코더에서 LoD의 최대 깊이를 나타내는 루트 서브그룹 바운딩 박스 사이즈(root_subgroup_bbox_size)를 SPS에서 전달할 수 있다.In an explicit way, the root subgroup bounding box size (root_subgroup_bbox_size), which represents the maximum depth of the LoD in the encoder, can be passed in the SPS.

루트 노드 사이즈(root_node_size_log2)는 인코딩된 옥트리의 큐빅 루트 노드 크기의 log 2 값을 나타낸다.The root node size (root_node_size_log2) represents the log 2 value of the size of the cubic root node of the encoded octree.

루트 노드 사이즈(root_node_size_log2는 루트에서 리프 레이어까지 인코딩된 트리 레이어의 개수를 의미할 수 있다.Root node size (root_node_size_log2) can mean the number of encoded tree layers from the root to the leaf layer.

세분화 슬라이싱에서 서브그룹의 누락된 레이어 개수는 root_node_size_log2와 현재 서브그룹의 최대 깊이의 차이에 기초하여 산출될 수 있다. 서브그룹의 누락된 레이어 개수는 서브그룹 LoD 생성에서 샘플링 방향을 도출하는 데 사용된다. 서브그룹의 누락된 레이어 개수는 중간 레이어에서 노드의 근사 위치를 보상하는 데 사용된다.In the sub-slicing, the number of missing layers in a subgroup can be calculated based on the difference between root_node_size_log2 and the maximum depth of the current subgroup. The number of missing layers in a subgroup is used to derive the sampling direction in the subgroup LoD generation. The number of missing layers in a subgroup is used to compensate for the approximate location of the node in the intermediate layer.

도30은 실시예들에 따른 시퀀스 파라미터 세트를 나타낸다.Figure 30 shows a sequence parameter set according to embodiments.

실시예들에 따른 방법은 비트스트림 내, 예를 들어, 시퀀스 파라미터 세트 내 설명 정보를 더 추가할 수 있다.The method according to the embodiments may further add descriptive information within the bitstream, for example within a sequence parameter set.

예를 들어, 인코딩된 LoD의 최대 깊이와 관련 시그널링 정보에 제약 조건을 추가할 수 있다. EE SW가 인코딩된 LoD의 최대 깊이를 도출하는 데 num_layers_minus1을 사용한다는 점을 고려하여 다음과 같은 시멘틱스를 추가할 수 있다.For example, one could add constraints on the maximum depth of the encoded LoD and the associated signaling information. Considering that EE SW uses num_layers_minus1 to derive the maximum depth of the encoded LoD, one could add the following semantics:

레이어 그룹 개수(num_layer_groups_minus1): 이 값이 1을 더하면, 지오메트리 코딩 트리 구조의 일부인 연속된 트리 레이어 그룹을 나타내는 레이어 그룹의 개수를 나타낸다. num_layer_groups_minus1은 0에서 코딩 트리 레이어 개수 범위에 있다. num_layer_groups_minus1은 인코더의 레이어 그룹 개수 값이다.Number of Layer Groups (num_layer_groups_minus1): If this value is 1, it indicates the number of layer groups representing a contiguous tree layer group that is part of the geometry coding tree structure. num_layer_groups_minus1 is in the range of 0 to the number of coding tree layers. num_layer_groups_minus1 is the number of layer groups value of the encoder.

레이어 개수(num_layers_minus1): 이 값에 1을 더하면, i번째 레이어 그룹에 포함된 코딩 레이어 개수를 나타낸다. 현재 프레임의 코딩된 레이어의 최대 개수는 0에서 num_layer_groups_minus1 범위에 있는 모든 i에 대해 num_layers_minus1[i] + 1을 누적하여 계산한다.Number of layers (num_layers_minus1): Adding 1 to this value indicates the number of coding layers included in the i-th layer group. The maximum number of coded layers of the current frame is calculated by accumulating num_layers_minus1[i] + 1 for all i in the range from 0 to num_layer_groups_minus1.

num_layers_minus1에서 파생된 레이어의 최대 개수는 루트에서 리프 레이어까지의 인코딩된 트리 레이어 개수이다.The maximum number of layers derived from num_layers_minus1 is the number of encoded tree layers from the root to the leaf layers.

미세 세분성 슬라이싱에서 서브그룹의 누락된 레이어 개수는 최대 레이어 개수와 현재 서브그룹의 최대 깊이의 차이일 수 있다. 서브그룹의 누락된 레이어 개수는 서브그룹 LoD 생성에서 샘플링 방향을 도출하는 데 사용된다. 서브그룹의 누락된 레이어 개수는 중간 레이어에서 노드의 근사 위치를 보상하는 데 사용된다.In fine-grained slicing, the number of missing layers in a subgroup can be the difference between the maximum number of layers and the maximum depth of the current subgroup. The number of missing layers in a subgroup is used to derive the sampling direction in the subgroup LoD generation. The number of missing layers in a subgroup is used to compensate for the approximate location of nodes in the intermediate layers.

레이어 그룹 개수(num_layer_groups_minus1)는 트랜스코더에서 다양한 리시버 지원 시, 리시버의 개수에 따라 레이어 그룹 개수 정보도 변경될 수 있다.The number of layer groups (num_layer_groups_minus1) may change depending on the number of receivers when the transcoder supports various receivers.

도31은 실시예들에 따른 부호화 방법을 나타낸다.Figure 31 shows an encoding method according to embodiments.

실시예들에 따른 부호화 방법은 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 단계(S3100), 및/또는 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 전송하는 단계(S3110)를 포함할 수 있다.The encoding method according to the embodiments may include a step of encoding point cloud data (S3100) and/or a step of transmitting a bitstream including point cloud data (S3110).

도23 및 도15을 함께 참조하면, 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 단계(S3100)는 포인트 클라우드 데이터의 지오메트리 데이터를 인코딩하는 단계, 포인트 클라우드 데이터의 어트리뷰트 데이터를 인코딩하는 단계를 포함하고, 지오메트리 데이터는 루트 레이어 내지 리프 레이어를 포함하는 트리에 기초하여 인코딩되고, 어트리뷰트 데이터는 루트 레이어 내지 리프 레이어를 포함하는 트리에 기초하여 인코딩되고, 지오메트리 데이터에 대한 트리는 적어도 하나의 레이어를 포함하는 레이어 그룹을 포함하고, 상기 레이어 그룹은 적어도 하나의 서브그룹을 포함하고, 어트리뷰트 데이터에 대한 트리는 적어도 하나의 레이어를 포함하는 레이어 그룹을 포함하고, 상기 레이어 그룹은 적어도 하나의 서브그룹을 포함하고, 인코딩하는 단계는 스케일러블 리프팅 레벨 오브 디테일(LoD) 정보를 생성하는 것을 더 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 23 and 15 together, the step of encoding point cloud data (S3100) includes the step of encoding geometry data of the point cloud data, the step of encoding attribute data of the point cloud data, wherein the geometry data is encoded based on a tree including a root layer to a leaf layer, the attribute data is encoded based on a tree including a root layer to a leaf layer, the tree for the geometry data includes a layer group including at least one layer, and the layer group includes at least one subgroup, the tree for the attribute data includes a layer group including at least one layer, and the layer group includes at least one subgroup, and the step of encoding may further include generating scalable lifting level of detail (LoD) information.

도17을 함께 참조하면, 트리 내 노드의 샘플링 위치 시그널링 관련하여, 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 단계는 어트리뷰트 데이터의 상기 트리의 특정 뎁스 내 노드들의 샘플링 위치를 나타내는 정보를 생성하는 것을 포함하고, 샘플링 위치는 첫 번째 노드 또는 마지막 노드 중 하나일 수 있다.Referring also to FIG. 17, with respect to signaling sampling locations of nodes within a tree, the step of encoding point cloud data includes generating information indicating sampling locations of nodes within a specific depth of the tree of attribute data, wherein the sampling location may be either a first node or a last node.

도18을 함께 참조하면, 트리 내 노드 샘플링의 최초 위치만 시그널링 관련하여, 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 단계는 어트리뷰트 데이터의 상기 트리의 최초 뎁스 내 노드들의 샘플링 위치를 나타내는 정보를 생성하는 것을 포함하고, 샘플링 위치는 첫 번째 노드 또는 마지막 노드 중 하나일 수 있다.Referring also to FIG. 18, with respect to signaling only the initial position of node sampling within the tree, the step of encoding point cloud data includes generating information indicating the sampling position of nodes within the initial depth of the tree of attribute data, wherein the sampling position can be either the first node or the last node.

도19를 함께 참조하면, 트리 내 샘플링의 최초 위치 고정 관련하여, 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 단계는 어트리뷰트 데이터의 상기 트리의 최초 뎁스 내 샘플링 위치에 기반하여 노드를 샘플링하는 것을 포함하고, 샘플링 위치는 첫 번째 노드 또는 마지막 노드 중 하나일 수 있다.Referring also to FIG. 19, with respect to fixing the initial position of sampling within the tree, the step of encoding the point cloud data includes sampling a node based on a sampling position within the initial depth of the tree of attribute data, wherein the sampling position may be either a first node or a last node.

실시예들에 따른 장치는 실시예들에 따른 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 저장매체를 더 포함할 수 있다.The device according to the embodiments may further include a computer-readable storage medium storing a bitstream generated by the encoding method according to the embodiments.

실시예들에 따른 방법은 포인트 클라우드 데이터에 대한 비트스트림을 획득하는 단계, 상기 비트스트림은 상기 포인트 클라우드 데이터의 지오메트리 데이터를 인코딩하는 단계 및 상기 포인트 클라우드 데이터의 어트리뷰트 데이터를 인코딩하는 단계에 기초하여 생성됨; 및 상기 비트스트림을 포함하는 데이터를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.A method according to embodiments may include a step of obtaining a bitstream for point cloud data, the bitstream being generated based on a step of encoding geometry data of the point cloud data and a step of encoding attribute data of the point cloud data; and a step of transmitting data including the bitstream.

도32는 실시예들에 따른 복호화 방법을 나타낸다.Figure 32 shows a decryption method according to embodiments.

실시예들에 따른 복호화 방법은 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계(S3200), 및/또는 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 단계(S3210)를 포함할 수 있다.A decryption method according to embodiments may include a step of receiving a bitstream including point cloud data (S3200), and/or a step of decoding point cloud data (S3210).

도24를 함께 참조하면, 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 단계(S3210)는 포인트 클라우드 데이터의 지오메트리 데이터를 디코딩하는 단계, 포인트 클라우드 데이터의 어트리뷰트 데이터를 디코딩하는 단계를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 24 together, the step of decoding point cloud data (S3210) may include a step of decoding geometry data of point cloud data and a step of decoding attribute data of point cloud data.

도22 및 도21를 함께 참조하면, lifting_scalability_enabled_flag, scalable_lifting_lod_generation_info( ) 관련하여, 비트스트림은 스케일러블 리프팅에 대한 플래그를 포함하고, 비트스트림은 스케일러블 리프팅에 대한 플래그의 값에 기초하여, 스케일러블 리프팅 레벨 오브 디테일(LoD) 정보를 더 포함하고, 스케일러블 리프팅 레벨 오브 디테일 정보는 포인트 클라우드 데이터의 어트리뷰트 데이터에 대한 레벨 오브 디테일(LoD)를 위한 생성 플래그, 샘플링 방향 존재 플래그, 샘플링 정"눰* 플래그, 또는 옥트리 전체 뎁스 개수 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 22 and 21 together, with respect to lifting_scalability_enabled_flag, scalable_lifting_lod_generation_info( ), the bitstream includes a flag for scalable lifting, and based on a value of the flag for scalable lifting, the bitstream further includes scalable lifting level-of-detail (LoD) information, and the scalable lifting level-of-detail information may include at least one of a generation flag for level-of-detail (LoD) for attribute data of point cloud data, a sampling direction presence flag, a sampling rectitude* flag, or octree total depth count information.

도21을 함께 참조하면, top_down_LoD_generation_flag, first_depth_sampling_direction_present_flag, first_depth_sampling_direction_forward_flag, num_full_octree_depth 관련하여, 어트리뷰트 데이터에 대한 레벨 오브 디테일을 위한 생성 플래그의 제1값은 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 트리의 특정 뎁스로부터 탑-다운 방향으로 상기 트리의 노드에 대한 샘플링 위치가 변경되는 것을 나타내고, 어트리뷰트 데이터에 대한 레벨 오브 디테일을 위한 생성 플래그의 제2값은 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 트리의 리프 노드로부터 바텀-업 방향으로 상기 트리의 노드에 대한 샘플링 위치가 변경되는 것을 나타내고, 샘플링 방향 존재 플래그는 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 트리의 특정 뎁스의 샘플링 위치가 명시적으로 시그널링되는지 여부를 나타내고, 샘플링 정"눰* 플래그는 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 특정 뎁스에서 첫 번째 노드를 샘플링하는지 여부를 나타내고, 옥트리 전체 뎁스 개수 정보는 상기 포인트 클라우드 데이터의 지오메트리 데이터에 관한 옥트리의 전체 뎁스 개수를 나타낼 수 있다.Referring together to FIG. 21, with respect to top_down_LoD_generation_flag, first_depth_sampling_direction_present_flag, first_depth_sampling_direction_forward_flag, and num_full_octree_depth, a first value of a generation flag for level of detail for attribute data indicates that a sampling location for a node of the tree is changed in a top-down direction from a specific depth of the tree for the point cloud data, a second value of the generation flag for level of detail for attribute data indicates that a sampling location for a node of the tree is changed in a bottom-up direction from a leaf node of the tree for the point cloud data, a sampling direction present flag indicates whether a sampling location of a specific depth of the tree for the point cloud data is explicitly signaled, a sampling rect* flag indicates whether a first node is sampled at a specific depth of the point cloud data, and the octree full depth count information may indicate a total number of depths of an octree for geometry data of the point cloud data. there is.

도21을 함께 참조하면, fixed_sampling_direction_forward_flag, sampling_direction_type, inferred_sampling_direction_enabled_flag, rootNodeSizeLog2, rootNodeSizeLog2_coded 관련하여, 스케일러블 리프팅 레벨 오브 디테일 정보는 고정된 샘플링 정"눰* 플래그, 샘플링 방향 타입, 샘플링 방향 유추 플래그, 입력 포인트 클라우드 데이터의 루트 노드 크기, 또는 부호화된 포인트 클라우드 데이터의 루트 노드 크기 중 적어도 하나를 포함하고, 고정된 샘플링 정방향 플래그는 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 트리에서 노드를 샘플링하는 위치가 고정되는지 여부를 나타내고, 샘플링 방향 타입은 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 트리에서 노드를 샘플링하는 위치가 첫 번째 노드인지 혹은 마지막 노드인지 여부를 나타내고, 샘플링 방향 유추 플래그는 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 트리에서 노드를 샘플링하는 위치가 유추되는지 여부를 나타낼 수 있다.Referring together to FIG. 21, with respect to fixed_sampling_direction_forward_flag, sampling_direction_type, inferred_sampling_direction_enabled_flag, rootNodeSizeLog2, and rootNodeSizeLog2_coded, the scalable lifting level of detail information includes at least one of a fixed sampling direction flag, a sampling direction type, an inferred sampling direction flag, a root node size of input point cloud data, or a root node size of encoded point cloud data, wherein the fixed sampling forward flag indicates whether a position for sampling a node in a tree for the point cloud data is fixed, the sampling direction type indicates whether a position for sampling a node in a tree for the point cloud data is a first node or a last node, and the sampling direction inferred flag may indicate whether a position for sampling a node in a tree for the point cloud data is inferred.

도29를 함께 참조하면, root_node_size_log2 관련하여, 비트스트림은 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 부호화된 옥트리의 루트 노드의 사이즈에 관련된 정보를 포함하고, 포인트 클라우드 데이터에 관한 부호화된 옥트리의 루트 노드의 사이즈에 관련된 정보는 상기 부호화된 옥트리의 루트 레이어부터 리프 레이어까지 레이어들의 개수를 나타낼 수 있다.Referring together to FIG. 29, with respect to root_node_size_log2, the bitstream includes information related to the size of the root node of the encoded octree for the point cloud data, and the information related to the size of the root node of the encoded octree for the point cloud data can indicate the number of layers from the root layer to the leaf layer of the encoded octree.

도30을 함께 참조하면, num_layer_groups_minus1, num_layers_minus1 관련하여, 비트스트림은 레이어 그룹의 개수를 나타내는 정보, 또는 레이어 개수를 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함하고, 레이어 그룹의 개수를 나타내는 정보는 상기 포인트 클라우드 데이터의 지오메트리 데이터에 관한 트리의 연속적 일부 레이어를 포함하는 레이어 그룹의 개수에 관련된 값을 나타내고, 레이어 개수를 나타내는 정보는 상기 레이어 그룹에 포함된 레이어의 개수에 관련된 값을 나타낼 수 있다.Referring together to FIG. 30, with respect to num_layer_groups_minus1 and num_layers_minus1, the bitstream includes at least one of information indicating the number of layer groups, or information indicating the number of layers, and the information indicating the number of layer groups may indicate a value related to the number of layer groups including a continuous portion of layers of a tree with respect to geometry data of the point cloud data, and the information indicating the number of layers may indicate a value related to the number of layers included in the layer group.

복호화 방법은 복호화 장치에 의해 수행되고, 복호화 장치는 도1을 참조하면, 메모리; 및 메모리에 연결된 적어도 하나의 프로세서; 를 포함하고, 적어도 하나의 프로세서는: 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 수신; 및 포인트 클라우드 데이터를 디코딩; 하도록 구성될 수 있다.The decryption method is performed by a decryption device, and the decryption device includes, with reference to FIG. 1, a memory; and at least one processor connected to the memory; and the at least one processor can be configured to: receive a bitstream including point cloud data; and decode the point cloud data.

실시예들에 따른 방법 및 장치는 다음가 같은 기술적 효과가 있다.The method and device according to the embodiments have the following technical effects.

스케일러블 리프팅에서 사용하는 LoD 생성은 전체(full) 옥트리 뎁스 지오메트리를 가정하여 옥트리 뎁스에 따라 샘플링 위치를 자식 노드 중 첫번 째 노드 혹은 마지막 노드 중 하나와 같이, 번갈아가며 적용함으로써 노드 중심에 가까운 위치의 어트리뷰트를 사용하여 압축 효율이 발생한다. 스케일러블 전송을 지원하는 경우 파셜 지오메트리를 지원하게 되는데, 이 경우 스케일러블 리프팅 LoD 생성의 샘플링 위치가 인코더 및 디코더 사이에 불일치가 발생할 수 있다(적어도 하나 이상의 누락된 레이어로 인하여), 이는 파셜 포인트 클라우드를 부정확하게 표현하는 문제가 발생할 수 있다. 실시예들에 따른 방법에 따라 샘플링 기준 위치를 변경하거나 명확하게 시그널링 함으로써 파셜 디코딩의 경우에 지오메트리 및 어트리뷰트 간 불일치를 해결할 수 있다. The LoD generation used in scalable lifting assumes a full octree depth geometry and applies sampling positions alternately, such as the first or the last node among child nodes, depending on the octree depth, so that compression efficiency is achieved by using attributes located near the center of the nodes. If scalable transmission is supported, partial geometry is supported, in which case the sampling positions of the scalable lifting LoD generation may not match between the encoder and the decoder (due to at least one missing layer), which may cause inaccurate representation of the partial point cloud. In the case of partial decoding, the mismatch between geometry and attributes can be resolved by changing or explicitly signaling the sampling reference position according to the method according to the embodiments.

실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터 송수신 방법/장치는 파셜 지오메트리를 고려하여, 스케일러블하게 포인트 클라우드 데이터를 인코딩 및/또는 디코딩할 수 있고, 실시예들에 따른 동작 및/또는 관련 시그널링 정보에 기반하여, 포인트 클라우드 데이터를 효율적으로 압축하고 복원할 수 있는 효과가 있다.The point cloud data transmission/reception method/device according to the embodiments can scalably encode and/or decode point cloud data by considering partial geometry, and can efficiently compress and restore point cloud data based on operation and/or related signaling information according to the embodiments.

실시예들의 다양한 엘리먼트들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 그것들의 조합에 의해 수행될 수 있다. 실시예들의 다양한 엘리먼트는 하드웨어 회로와 같은 싱글 칩 상에서 수행될 수 있다. 실시예들에 따라, 실시예들은 선택적으로 개별적인 침들 상에서 수행될 수 있다. 실시예들에 따라, 실시예들의 엘리먼트들 중 적어도 하나는 실시예들에 따른 동작을 수행하는 인스트럭션들을 포함하는 하나 또는 하나 이상의 프로세서 내에서 수행될 수 있다.Various elements of the embodiments may be performed by hardware, software, firmware, or a combination thereof. Various elements of the embodiments may be performed on a single chip, such as a hardware circuit. In some embodiments, the embodiments may optionally be performed on separate chips. In some embodiments, at least one of the elements of the embodiments may be performed within one or more processors that include instructions for performing operations according to the embodiments.

상술한 실시예들에 따른 동작은 실시예들 따른 송신 장치 및/또는 수신 장치에 의해서 수행될 수 있다. 송수신 장치는 미디어 데이터를 송수신하는 송수신부, 실시예들에 따른 프로세스에 대한 인스트럭션(프로그램 코드, 알고리즘, flowchart 및/또는 데이터)을 저장하는 메모리, 송/수신 장치의 동작들을 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.The operations according to the embodiments described above may be performed by a transmitting device and/or a receiving device according to the embodiments. The transmitting/receiving device may include a transmitting/receiving unit for transmitting and receiving media data, a memory for storing instructions (program codes, algorithms, flowcharts, and/or data) for a process according to the embodiments, and a processor for controlling operations of the transmitting/receiving device.

프로세서는 컨트롤러 등으로 지칭될 수 있고, 예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어, 및/또는 그것들의 조합에 대응할 수 있다. 상술한 실시예들에 따른 동작은 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 또한, 프로세서는 상술한 실시예들의 동작을 위한 인코더/디코더 등으로 구현될 수 있다.The processor may be referred to as a controller, etc., and may correspond to, for example, hardware, software, and/or a combination thereof. The operations according to the embodiments described above may be performed by the processor. In addition, the processor may be implemented as an encoder/decoder, etc. for the operations of the embodiments described above.

실시예들은 방법 및/또는 장치 관점에서 설명되었으며, 방법의 설명 및 장치의 설명은 상호 보완하여 적용될 수 있다.The embodiments have been described in terms of methods and/or devices, and the descriptions of methods and devices may be applied complementarily.

설명의 편의를 위하여 각 도면을 나누어 설명하였으나, 각 도면에 서술되어 있는 실시 예들을 병합하여 새로운 실시 예를 구현하도록 설계하는 것도 가능하다. 그리고, 통상의 기술자의 필요에 따라, 이전에 설명된 실시 예들을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체를 설계하는 것도 실시예들의 권리범위에 속한다. 실시예들에 따른 장치 및 방법은 상술한 바와 같이 설명된 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다. 실시예들의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 실시예들은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 실시예들의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 실시예들의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.For the convenience of explanation, each drawing has been described separately, but it is also possible to design a new embodiment by combining the embodiments described in each drawing. In addition, designing a computer-readable recording medium in which a program for executing the previously described embodiments is recorded according to the needs of a person skilled in the art also falls within the scope of the embodiments. The devices and methods according to the embodiments are not limited to the configurations and methods of the embodiments described above, but the embodiments may be configured by selectively combining all or part of the embodiments so that various modifications can be made. Although the preferred embodiments of the embodiments have been illustrated and described, the embodiments are not limited to the specific embodiments described above, and various modifications can be made by a person skilled in the art without departing from the gist of the embodiments claimed in the claims, and such modifications should not be individually understood from the technical idea or prospect of the embodiments.

실시예들의 장치의 다양한 구성요소들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 그것들의 조합에 의해 수행될 수 있다. 실시예들의 다양한 구성요소들은 하나의 칩, 예를 들면 하나의 하드웨어 서킷으로 구현될 수 있다 실시예들에 따라, 실시예들에 따른 구성요소들은 각각 별도의 칩들로 구현될 수 있다. 실시예들에 따라, 실시예들에 따른 장치의 구성요소들 중 적어도 하나 이상은 하나 또는 그 이상의 프로그램들을 실행 할 수 있는 하나 또는 그 이상의 프로세서들로 구성될 수 있으며, 하나 또는 그 이상의 프로그램들은 실시예들에 따른 동작/방법들 중 어느 하나 또는 그 이상의 동작/방법들을 수행시키거나, 수행시키기 위한 인스트럭션들을 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 장치의 방법/동작들을 수행하기 위한 실행 가능한 인스트럭션들은 하나 또는 그 이상의 프로세서들에 의해 실행되기 위해 구성된 일시적이지 않은 CRM 또는 다른 컴퓨터 프로그램 제품들에 저장될 수 있거나, 하나 또는 그 이상의 프로세서들에 의해 실행되기 위해 구성된 일시적인 CRM 또는 다른 컴퓨터 프로그램 제품들에 저장될 수 있다. 또한 실시예들에 따른 메모리는 휘발성 메모리(예를 들면 RAM 등)뿐 만 아니라 비휘발성 메모리, 플래쉬 메모리, PROM등을 전부 포함하는 개념으로 사용될 수 있다. 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함될 수 있다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The various components of the device of the embodiments may be performed by hardware, software, firmware, or a combination thereof. The various components of the embodiments may be implemented as one chip, for example, one hardware circuit. According to embodiments, the components according to the embodiments may be implemented as separate chips, respectively. According to embodiments, at least one of the components of the device of the embodiments may be configured with one or more processors capable of executing one or more programs, and the one or more programs may perform, or include instructions for performing, one or more of the operations/methods according to the embodiments. The executable instructions for performing the methods/operations of the device of the embodiments may be stored in non-transitory CRMs or other computer program products configured to be executed by one or more processors, or may be stored in temporary CRMs or other computer program products configured to be executed by one or more processors. In addition, the memory according to the embodiments may be used as a concept including not only volatile memory (e.g., RAM, etc.), but also non-volatile memory, flash memory, PROM, etc. Additionally, it may include implementations in the form of carrier waves, such as transmission over the Internet. Additionally, the processor-readable recording medium may be distributed over network-connected computer systems, so that the processor-readable code may be stored and executed in a distributed manner.

이 문서에서 “/”와 “,”는 “및/또는”으로 해석된다. 예를 들어, “A/B”는 “A 및/또는 B”로 해석되고, “A, B”는 “A 및/또는 B”로 해석된다. 추가적으로, “A/B/C”는 “A, B 및/또는 C 중 적어도 하나”를 의미한다. 또한, “A, B, C”도 “A, B 및/또는 C 중 적어도 하나”를 의미한다. 추가적으로, 이 문서에서 “또는”는 “및/또는”으로 해석된다. 예를 들어, “A 또는 B”은, 1) “A” 만을 의미하고, 2) “B” 만을 의미하거나, 3) “A 및 B”를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 본 문서의 “또는”은 “추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively)”를 의미할 수 있다. In this document, “/” and “,” are interpreted as “and/or”. For example, “A/B” is interpreted as “A and/or B”, and “A, B” is interpreted as “A and/or B”. Additionally, “A/B/C” means “at least one of A, B, and/or C”. Also, “A, B, C” means “at least one of A, B, and/or C”. Additionally, “or” in this document is interpreted as “and/or”. For example, “A or B” can mean 1) “A” only, 2) “B” only, or 3) “A and B”. In other words, “or” in this document can mean “additionally or alternatively”.

제1, 제2 등과 같은 용어는 실시예들의 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용될 수 있다. 하지만 실시예들에 따른 다양한 구성요소들은 위 용어들에 의해 해석이 제한되어서는 안된다. 이러한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위해 사용되는 것에 불과하다. 것에 불과하다. 예를 들어, 제1 사용자 인풋 시그널은 제2사용자 인풋 시그널로 지칭될 수 있다. 이와 유사하게, 제2사용자 인풋 시그널은 제1사용자 인풋시그널로 지칭될 수 있다. 이러한 용어의 사용은 다양한 실시예들의 범위 내에서 벗어나지 않는 것으로 해석되어야만 한다. 제1사용자 인풋 시그널 및 제2사용자 인풋 시그널은 모두 사용자 인풋 시그널들이지만, 문맥 상 명확하게 나타내지 않는 한 동일한 사용자 인풋 시그널들을 의미하지 않는다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components of the embodiments. However, the various components according to the embodiments should not be limited in their interpretation by the above terms. These terms are merely used to distinguish one component from another. For example, a first user input signal may be referred to as a second user input signal. Similarly, a second user input signal may be referred to as a first user input signal. The use of these terms should be interpreted as not departing from the scope of the various embodiments. Although the first user input signal and the second user input signal are both user input signals, they do not mean the same user input signals unless the context clearly indicates otherwise.

실시예들을 설명하기 위해 사용된 용어는 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되고, 실시예들을 제한하기 위해서 의도되지 않는다. 실시예들의 설명 및 청구항에서 사용된 바와 같이, 문맥 상 명확하게 지칭하지 않는 한 단수는 복수를 포함하는 것으로 의도된다. 및/또는 표현은 용어 간의 모든 가능한 결합을 포함하는 의미로 사용된다. 포함한다 표현은 특징들, 수들, 단계들, 엘리먼트들, 및/또는 컴포넌트들이 존재하는 것을 설명하고, 추가적인 특징들, 수들, 단계들, 엘리먼트들, 및/또는 컴포넌트들을 포함하지 않는 것을 의미하지 않는다. 실시예들을 설명하기 위해 사용되는, ~인 경우, ~때 등의 조건 표현은 선택적인 경우로만 제한 해석되지 않는다. 특정 조건을 만족하는 때, 특정 조건에 대응하여 관련 동작을 수행하거나, 관련 정의가 해석되도록 의도되었다.The terminology used to describe the embodiments is used for the purpose of describing particular embodiments and is not intended to be limiting of the embodiments. As used in the description of the embodiments and in the claims, the singular is intended to include the plural unless the context clearly dictates otherwise. The expressions “and” and “or” are used to mean including all possible combinations of the terms. The expression “includes” describes the presence of features, numbers, steps, elements, and/or components, and does not mean that additional features, numbers, steps, elements, and/or components are not included. Conditional expressions such as “if,” “when,” etc., used to describe the embodiments are not intended to be limited to only optional cases. When a particular condition is satisfied, a related action is performed in response to a particular condition, or a related definition is intended to be interpreted.

또한, 본 문서에서 설명하는 실시예들에 따른 동작은 실시예들에 따라서 메모리 및/또는 프로세서를 포함하는 송수신 장치에 의해 수행될 수 있다. 메모리는 실시예들에 따른 동작을 처리/제어하기 위한 프로그램들을 저장할 수 있고, 프로세서는 본 문서에서 설명한 다양한 동작을 제어할 수 있다. 프로세서는 컨트롤러 등으로 지칭가능하다. 실시예들에 동작들은 펌웨어, 소프트웨어, 및/또는 그것들의 조합에 의해 수행될 수 있고, 펌웨어, 소프트웨어, 및/또는 그것들의 조합은 프로세서에 저장되거나 메모리에 저장될 수 있다.In addition, the operations according to the embodiments described in this document may be performed by a transceiver device including a memory and/or a processor according to the embodiments. The memory may store programs for processing/controlling the operations according to the embodiments, and the processor may control various operations described in this document. The processor may be referred to as a controller, etc. The operations according to the embodiments may be performed by firmware, software, and/or a combination thereof, and the firmware, software, and/or a combination thereof may be stored in the processor or in the memory.

한편, 상술한 실시예들에 따른 동작은 실시예들 따른 송신 장치 및/또는 수신 장치에 의해서 수행될 수 있다. 송수신 장치는 미디어 데이터를 송수신하는 송수신부, 실시예들에 따른 프로세스에 대한 인스트럭션(프로그램 코드, 알고리즘, flowchart 및/또는 데이터)을 저장하는 메모리, 송/수신 장치의 동작들을 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.Meanwhile, the operations according to the embodiments described above may be performed by a transmitting device and/or a receiving device according to the embodiments. The transmitting/receiving device may include a transmitting/receiving unit for transmitting and receiving media data, a memory for storing instructions (program codes, algorithms, flowcharts, and/or data) for a process according to the embodiments, and a processor for controlling operations of the transmitting/receiving device.

프로세서는 컨트롤러 등으로 지칭될 수 있고, 예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어, 및/또는 그것들의 조합에 대응할 수 있다. 상술한 실시예들에 따른 동작은 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 또한, 프로세서는 상술한 실시예들의 동작을 위한 인코더/디코더 등으로 구현될 수 있다.The processor may be referred to as a controller, etc., and may correspond to, for example, hardware, software, and/or a combination thereof. The operations according to the embodiments described above may be performed by the processor. In addition, the processor may be implemented as an encoder/decoder, etc. for the operations of the embodiments described above.

상술한 바와 같이, 실시예들을 실시하기 위한 최선의 형태에서 관련 내용을 설명하였다.As described above, the relevant contents have been described in the best form for carrying out the embodiments.

상술한 바와 같이, 실시예들은 포인트 클라우드 데이터 송수신 장치 및 시스템에 전체적 또는 부분적으로 적용될 수 있다.As described above, the embodiments can be applied in whole or in part to a point cloud data transmission and reception device and system.

당업자는 실시예들의 범위 내에서 실시예들을 다양하게 변경 또는 변형할 수 있다.Those skilled in the art may make various changes or modifications to the embodiments within the scope of the embodiments.

실시예들은 변경/변형들을 포함할 수 있고, 변경/변형은 청구항들 및 그 와 동일한 것들의 범위를 벗어나지 않는다.Embodiments may include modifications/changes, which do not depart from the scope of the claims and their equivalents.

Claims (15)

포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계; 및A step of receiving a bitstream containing point cloud data; and 상기 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 단계; 를 포함하는,A step of decoding the above point cloud data; comprising: 복호화 방법.How to decrypt. 제1항에 있어서,In the first paragraph, 상기 포인트 클라우드 데이터를 디코딩하는 단계는The step of decoding the above point cloud data is 상기 포인트 클라우드 데이터의 지오메트리 데이터를 디코딩하는 단계,A step of decoding geometry data of the above point cloud data, 상기 포인트 클라우드 데이터의 어트리뷰트 데이터를 디코딩하는 단계를 포함하는,Comprising a step of decoding attribute data of the above point cloud data, 복호화 방법.How to decrypt. 제1항에 있어서,In the first paragraph, 상기 비트스트림은 스케일러블 리프팅에 대한 플래그를 포함하고,The above bitstream contains a flag for scalable lifting, 상기 비트스트림은 상기 스케일러블 리프팅에 대한 플래그의 값에 기초하여, 스케일러블 리프팅 레벨 오브 디테일(LoD) 정보를 더 포함하고,The above bitstream further includes scalable lifting level of detail (LoD) information based on the value of the flag for scalable lifting, 상기 스케일러블 리프팅 레벨 오브 디테일 정보는The above scalable lifting level of detail information is 상기 포인트 클라우드 데이터의 어트리뷰트 데이터에 대한 레벨 오브 디테일(LoD)를 위한 생성 플래그, 샘플링 방향 존재 플래그, 샘플링 정"눰* 플래그, 또는 옥트리 전체 뎁스 개수 정보 중 적어도 하나를 포함하는,At least one of a generation flag for level of detail (LoD) for attribute data of the above point cloud data, a sampling direction existence flag, a sampling correctness flag, or information on the total depth count of the octree, 복호화 방법.How to decrypt. 제3항에 있어서,In the third paragraph, 상기 어트리뷰트 데이터에 대한 레벨 오브 디테일을 위한 생성 플래그의 제1값은 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 트리의 특정 뎁스로부터 탑-다운 방향으로 상기 트리의 노드에 대한 샘플링 위치가 변경되는 것을 나타내고,The first value of the generation flag for the level of detail for the above attribute data indicates that the sampling location for the node of the tree is changed in the top-down direction from a specific depth of the tree for the above point cloud data, 상기 어트리뷰트 데이터에 대한 레벨 오브 디테일을 위한 생성 플래그의 제2값은 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 트리의 리프 노드로부터 바텀-업 방향으로 상기 트리의 노드에 대한 샘플링 위치가 변경되는 것을 나타내고,The second value of the generation flag for the level of detail for the above attribute data indicates that the sampling location for the nodes of the tree is changed in the bottom-up direction from the leaf nodes of the tree for the above point cloud data, 상기 샘플링 방향 존재 플래그는 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 트리의 특정 뎁스의 샘플링 위치가 명시적으로 시그널링되는지 여부를 나타내고,The above sampling direction presence flag indicates whether the sampling location at a specific depth of the tree with respect to the point cloud data is explicitly signaled, 상기 샘플링 정"눰* 플래그는 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 특정 뎁스에서 첫 번째 노드를 샘플링하는지 여부를 나타내고,The above sampling_definition* flag indicates whether to sample the first node at a specific depth with respect to the point cloud data. 상기 옥트리 전체 뎁스 개수 정보는 상기 포인트 클라우드 데이터의 지오메트리 데이터에 관한 옥트리의 전체 뎁스 개수를 나타내는,The above octree total depth count information indicates the total depth count of the octree for the geometry data of the point cloud data. 복호화 방법.How to decrypt. 제3항에 있어서,In the third paragraph, 상기 스케일러블 리프팅 레벨 오브 디테일 정보는The above scalable lifting level of detail information is 고정된 샘플링 정"눰* 플래그, 샘플링 방향 타입, 샘플링 방향 유추 플래그, 입력 포인트 클라우드 데이터의 루트 노드 크기, 또는 부호화된 포인트 클라우드 데이터의 루트 노드 크기 중 적어도 하나를 포함하고,Contains at least one of a fixed sampling rate "*" flag, a sampling direction type, a sampling direction inference flag, a root node size of input point cloud data, or a root node size of encoded point cloud data, 상기 고정된 샘플링 정방향 플래그는 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 트리에서 노드를 샘플링하는 위치가 고정되는지 여부를 나타내고,The above fixed sampling forward flag indicates whether the location for sampling nodes in the tree for the point cloud data is fixed. 상기 샘플링 방향 타입은 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 트리에서 노드를 샘플링하는 위치가 첫 번째 노드인지 혹은 마지막 노드인지 여부를 나타내고,The above sampling direction type indicates whether the location where the node is sampled in the tree for the above point cloud data is the first node or the last node. 상기 샘플링 방향 유추 플래그는 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 트리에서 노드를 샘플링하는 위치가 유추되는지 여부를 나타내는,The above sampling direction inference flag indicates whether the location for sampling a node in the tree for the above point cloud data is inferred. 복호화 방법.How to decrypt. 제1항에 있어서,In the first paragraph, 상기 비트스트림은 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 부호화된 옥트리의 루트 노드의 사이즈에 관련된 정보를 포함하고,The above bitstream includes information related to the size of the root node of the encoded octree for the point cloud data, 상기 포인트 클라우드 데이터에 관한 부호화된 옥트리의 루트 노드의 사이즈에 관련된 정보는 상기 부호화된 옥트리의 루트 레이어부터 리프 레이어까지 레이어들의 개수를 나타내는,Information related to the size of the root node of the encoded octree for the above point cloud data indicates the number of layers from the root layer to the leaf layer of the encoded octree. 복호화 방법.How to decrypt. 제1항에 있어서,In the first paragraph, 상기 비트스트림은 레이어 그룹의 개수를 나타내는 정보, 또는 레이어 개수를 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함하고,The above bitstream includes at least one of information indicating the number of layer groups or information indicating the number of layers, 상기 레이어 그룹의 개수를 나타내는 정보는 상기 포인트 클라우드 데이터의 지오메트리 데이터에 관한 트리의 연속적 일부 레이어를 포함하는 레이어 그룹의 개수에 관련된 값을 나타내고,The information indicating the number of the above layer groups indicates a value related to the number of layer groups including a continuous portion of layers of a tree regarding geometry data of the above point cloud data, 상기 레이어 개수를 나타내는 정보는 상기 레이어 그룹에 포함된 레이어의 개수에 관련된 값을 나타내는,The information indicating the number of layers above indicates a value related to the number of layers included in the layer group. 복호화 방법.How to decrypt. 메모리; 및memory; and 상기 메모리에 연결된 적어도 하나의 프로세서; 를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는:At least one processor coupled to said memory; wherein said at least one processor comprises: 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 수신; 및Receiving a bitstream containing point cloud data; and 상기 포인트 클라우드 데이터를 디코딩; 하도록 구성되는,configured to decode the above point cloud data; 복호화 장치.Decryption device. 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 단계; 및Step of encoding point cloud data; and 상기 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 비트스트림을 전송하는 단계; 를 포함하는A step of transmitting a bitstream including the above point cloud data; comprising: 부호화 방법.Encoding method. 제9항에 있어서,In Article 9, 상기 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 단계는The step of encoding the above point cloud data is 상기 포인트 클라우드 데이터의 지오메트리 데이터를 인코딩하는 단계,A step of encoding geometry data of the above point cloud data, 상기 포인트 클라우드 데이터의 어트리뷰트 데이터를 인코딩하는 단계를 포함하고,Comprising a step of encoding attribute data of the above point cloud data, 상기 지오메트리 데이터는 루트 레이어 내지 리프 레이어를 포함하는 트리에 기초하여 인코딩되고,The above geometry data is encoded based on a tree including a root layer and a leaf layer, 상기 어트리뷰트 데이터는 루트 레이어 내지 리프 레이어를 포함하는 트리에 기초하여 인코딩되고,The above attribute data is encoded based on a tree including a root layer and a leaf layer, 상기 지오메트리 데이터에 대한 트리는 적어도 하나의 레이어를 포함하는 레이어 그룹을 포함하고, 상기 레이어 그룹은 적어도 하나의 서브그룹을 포함하고,The tree for the above geometry data comprises a layer group including at least one layer, and the layer group comprises at least one subgroup, 상기 어트리뷰트 데이터에 대한 트리는 적어도 하나의 레이어를 포함하는 레이어 그룹을 포함하고, 상기 레이어 그룹은 적어도 하나의 서브그룹을 포함하고,The tree for the above attribute data includes a layer group including at least one layer, and the layer group includes at least one subgroup, 상기 인코딩하는 단계는 스케일러블 리프팅 레벨 오브 디테일(LoD) 정보를 생성하는 것을 더 포함하는,The encoding step further comprises generating scalable lifting level of detail (LoD) information. 부호화 방법.Encoding method. 제10항에 있어서,In Article 10, 상기 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 단계는The step of encoding the above point cloud data is 상기 어트리뷰트 데이터의 상기 트리의 특정 뎁스 내 노드들의 샘플링 위치를 나타내는 정보를 생성하는 것을 포함하고,Including generating information indicating the sampling locations of nodes within a specific depth of the tree of the above attribute data, 상기 샘플링 위치는 첫 번째 노드 또는 마지막 노드 중 하나인,The above sampling location is either the first node or the last node, 부호화 방법.Encoding method. 제10항에 있어서,In Article 10, 상기 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 단계는The step of encoding the above point cloud data is 상기 어트리뷰트 데이터의 상기 트리의 최초 뎁스 내 노드들의 샘플링 위치를 나타내는 정보를 생성하는 것을 포함하고,Including generating information indicating the sampling positions of nodes within the initial depth of the tree of the above attribute data, 상기 샘플링 위치는 첫 번째 노드 또는 마지막 노드 중 하나인,The above sampling location is either the first node or the last node, 부호화 방법.Encoding method. 제10항에 있어서,In Article 10, 상기 포인트 클라우드 데이터를 인코딩하는 단계는The step of encoding the above point cloud data is 상기 어트리뷰트 데이터의 상기 트리의 최초 뎁스 내 샘플링 위치에 기반하여 노드를 샘플링하는 것을 포함하고,Comprising sampling a node based on a sampling position within the initial depth of the tree of the above attribute data, 상기 샘플링 위치는 첫 번째 노드 또는 마지막 노드 중 하나인,The above sampling location is either the first node or the last node, 부호화 방법.Encoding method. 제9항에 따른 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 저장매체.A computer-readable storage medium storing a bitstream generated by the method according to Article 9. 포인트 클라우드 데이터에 대한 비트스트림을 획득하는 단계,Step of obtaining bitstream for point cloud data; 상기 비트스트림은 상기 포인트 클라우드 데이터의 지오메트리 데이터를 인코딩하는 단계 및 상기 포인트 클라우드 데이터의 어트리뷰트 데이터를 인코딩하는 단계에 기초하여 생성됨; 및The bitstream is generated based on a step of encoding geometry data of the point cloud data and a step of encoding attribute data of the point cloud data; and 상기 비트스트림을 포함하는 데이터를 전송하는 단계를 포함하는, Comprising a step of transmitting data including the bitstream, 방법.method.
PCT/KR2025/000030 2024-01-16 2025-01-02 Point cloud data transmission device, point cloud data transmission method, point cloud data reception device, and point cloud data reception method Pending WO2025155005A1 (en)

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KR20240006913 2024-01-16
KR10-2024-0006913 2024-01-16

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