点云属性编码方法、装置、解码方法、装置及相关设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种点云属性编码方法、装置、解码方法、装置及相关设备，其中，上述点云属性编码方法包括：对待编码点云数据进行排序和分组，获取待编码组，其中，上述待编码点云数据为属性待编码的点云数据；基于变换矩阵分别对各上述待编码组进行变换，获取变换系数，其中，上述变换系数包括直流系数和交流系数；分别获取各上述待编码组的直流系数预测值，基于上述直流系数预测值和上述变换系数实现对各上述待编码组的点云属性编码。与现有技术相比，本发明专利技术方案有利于提高编码性能，获得更好的点云属性压缩效果。的点云属性压缩效果。的点云属性压缩效果。

【技术实现步骤摘要】
点云属性编码方法、装置、解码方法、装置及相关设备


[0001]本专利技术涉及数据处理
，尤其涉及的是一种点云属性编码方法、装置、解码方法、装置及相关设备。

技术介绍

[0002]随着科学技术的迅速发展，三维重构等技术也得到越来越广泛的应用，三维点云是现实世界数字化的重要表现形式。随着三维扫描设备(如激光、雷达等)的快速发展，点云的精度和分辨率变得更高。点云是三维扫描设备对物体表面采样所获取的，一帧点云的点数一般是百万级别，其中每个点包含几何信息和颜色、反射率等属性信息，数据量庞大。因此，对点云进行压缩编码和解码十分重要。
[0003]现有技术中，通常通过区域自适应的分层变换(RAHT，Region
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adaptive Hierarchical Transform)的方法对点云进行压缩编码和解码。编码时，将点的属性正向变换为变换系数，然后对变换系数量化，再对量化系数进行自适应熵编码。解码时，先执行自适应熵解码得到量化系数，然后进行逆量化得到变换系数，再利用RAHT逆向变换生成点的重构属性值。现有技术的问题在于，基于RAHT进行压缩编码时的变换是一种多次一维变换，每一次变换仅针对两个点，不能很好的反映多点之间的关系特性，限制了压缩编码性能。
[0004]因此，现有技术还有待改进和发展。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种点云属性编码方法、装置、解码方法、装置及相关设备，旨在解决现有技术中通过RAHT进行压缩编码时的变换每一次仅针对两个点，不能很好的反映多点之间的关系特性，限制压缩编码性能的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种点云属性编码方法，其中，上述方法包括：
[0007]对待编码点云数据进行排序和分组，获取待编码组，其中，上述待编码点云数据为属性待编码的点云数据；
[0008]基于变换矩阵分别对各上述待编码组进行变换，获取变换系数，其中，上述变换系数包括直流系数和交流系数；
[0009]分别获取各上述待编码组的直流系数预测值，基于上述直流系数预测值和上述变换系数实现对各上述待编码组的点云属性编码。
[0010]可选的，上述对待编码点云数据进行排序和分组，获取待编码组，包括：
[0011]对上述待编码点云数据按预设规则由三维排列为一维顺序，获取重排序点云序列；
[0012]基于上述重排序点云序列，依次分组，获取待编码组。
[0013]可选的，上述变换矩阵为一维K阶变换矩阵，K为上述待编码组中点的个数。
[0014]可选的，上述分别获取各上述待编码组的直流系数预测值，基于上述直流系数预
测值和上述变换系数实现对各上述待编码组的点云属性编码，包括：
[0015]获取各上述待编码组的位置；
[0016]基于各上述待编码组的位置和已编码几何点的位置，分别获取各上述待编码组的直流系数预测值；
[0017]计算上述直流系数预测值和上述直流系数之间的残差，作为直流系数残差；
[0018]基于上述直流系数残差和上述交流系数实现对各上述待编码组的点云属性编码。
[0019]可选的，上述基于上述直流系数残差和上述交流系数实现对各上述待编码组的点云属性编码，包括：
[0020]对上述直流系数残差和上述交流系数进行量化，获取量化直流系数残差和量化交流系数；
[0021]对上述量化直流系数残差和上述量化交流系数进行熵编码，以实现对上述待编码组的点云属性编码。
[0022]本专利技术第二方面提供一种点云属性编码装置，其中，上述装置包括：
[0023]分组模块，用于对上述待编码点云数据进行排序和分组，获取待编码组，其中，上述待编码点云数据为属性待编码的点云数据；
[0024]变换系数获取模块，用于基于变换矩阵分别对各上述待编码组进行变换，获取变换系数，其中，上述变换系数包括直流系数和交流系数；
[0025]编码模块，用于分别获取各上述待编码组的直流系数预测值，基于上述直流系数预测值和上述变换系数实现对各上述待编码组的点云属性编码。
[0026]本专利技术第三方面提供一种点云属性解码方法，其中，上述方法包括：
[0027]对上述待解码点云数据进行排序和分组，获取待解码组，其中，上述待解码点云数据为属性待解码的点云数据；
[0028]基于各上述待解码组进行逆熵编码和逆量化，获取各上述待解码组的重构直流系数残差和重构交流系数；
[0029]分别获取各上述待解码组的直流系数预测值，基于上述直流系数预测值、上述重构直流系数残差和上述重构交流系数实现对各上述待解码点云数据的点云属性解码。
[0030]本专利技术第四方面提供一种点云属性解码装置，其中，上述装置包括：
[0031]分组模块，用于对上述待解码点云数据进行排序和分组，获取待解码组，其中，上述待解码点云数据为属性待解码的点云数据；
[0032]重构系数获取模块，用于基于各上述待解码组进行逆熵编码和逆量化，获取各上述待解码组的重构直流系数残差和重构交流系数；
[0033]解码模块，用于分别获取各上述待解码组的直流系数预测值，基于上述直流系数预测值、上述重构直流系数残差和上述重构交流系数实现对各上述待解码点云数据的点云属性解码。
[0034]本专利技术第五方面提供一种智能终端，上述智能终端包括存储器、处理器以及存储在上述存储器上并可在上述处理器上运行的点云属性解码程序，上述点云属性解码程序被上述处理器执行时实现任意一项上述点云属性解码方法的步骤。
[0035]本专利技术第六方面提供一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质上存储有点云属性解码程序，上述点云属性解码程序被处理器执行时实现任意一项上述点云属性
解码方法的步骤。
[0036]由上可见，本专利技术方案对待编码点云数据进行排序和分组，获取待编码组，其中，上述待编码点云数据为属性待编码的点云数据；基于变换矩阵分别对各上述待编码组进行变换，获取变换系数，其中，上述变换系数包括直流系数和交流系数；分别获取各上述待编码组的直流系数预测值，基于上述直流系数预测值和上述变换系数实现对各上述待编码组的点云属性编码。与现有技术相比，本专利技术方案中对待编码点云数据分组后对待编码组进行变换，每次变换可针对多个点，更好的反映多点之间的关系特性；且对于待编码组之间具有较高相关性的直流系数，用预测的方法降低对应的冗余信息，有利于提高编码性能，获得更好的点云属性压缩效果。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0038]图1是本专利技术实施例提供的一种点云属性编码方法的流程示意图；
[0039]图2是本专利技术实施例图1中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种点云属性编码方法，其特征在于，所述方法包括：对待编码点云数据进行排序和分组，获取待编码组，其中，所述待编码点云数据为属性待编码的点云数据；基于变换矩阵分别对各所述待编码组进行变换，获取变换系数，其中，所述变换系数包括直流系数和交流系数；分别获取各所述待编码组的直流系数预测值，基于所述直流系数预测值和所述变换系数实现对各所述待编码组的点云属性编码。2.根据权利要求1所述的点云属性编码方法，其特征在于，所述对待编码点云数据进行排序和分组，获取待编码组，包括：对所述待编码点云数据按预设规则由三维排列为一维顺序，获取重排序点云序列；基于所述重排序点云序列，依次分组，获取待编码组。3.根据权利要求1所述的点云属性编码方法，其特征在于，所述变换矩阵为一维K阶变换矩阵，K为所述待编码组中点的个数。4.根据权利要求1所述的点云属性编码方法，其特征在于，所述分别获取各所述待编码组的直流系数预测值，基于所述直流系数预测值和所述变换系数实现对各所述待编码组的点云属性编码，包括：获取各所述待编码组的位置；基于各所述待编码组的位置和已编码几何点的位置，分别获取各所述待编码组的直流系数预测值；计算所述直流系数预测值和所述直流系数之间的残差，作为直流系数残差；基于所述直流系数残差和所述交流系数实现对各所述待编码组的点云属性编码。5.根据权利要求4所述的点云属性编码方法，其特征在于，所述基于所述直流系数残差和所述交流系数实现对各所述待编码组的点云属性编码，包括：对所述直流系数残差和所述交流系数进行量化，获取量化直流系数残差和量化交流系数；对所述量化直流系数残差和所述量化交流系数进行熵编码，以实现对所述待编码组的点云属性编码。6.一种点云属性编码装置，其特征在于，所述装置包括：分组模块，用于对待编码点云数据进行排序和分组，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈悦汝，王静，李革，高文，
申请(专利权)人：鹏城实验室，
类型：发明
国别省市：