本发明专利技术公开了一种点云属性编码方法、装置、解码方法以及装置，其中，上述点云属性编码方法包括：对所有待编码点云数据进行排序，获取排序点云数据，其中，待编码点云数据为属性待编码的点云数据；基于所有排序点云数据以及各排序点云数据之间的距离构建多层结构；获取多层结构中各节点对应的编码方式，其中，一个节点对应的编码方式为直接编码模式、预测编码模式或变换编码模式，其中，预测编码模式是基于与节点对应的邻近节点的信息对节点进行编码，变换编码模式是基于变换矩阵对节点进行编码；基于多层结构以及对应的编码方式分别对各节点进行点云属性编码。与现有技术相比，本发明专利技术方案有利于提升点云数据的总体编码效率。明方案有利于提升点云数据的总体编码效率。明方案有利于提升点云数据的总体编码效率。
【技术实现步骤摘要】
点云属性编码方法、装置、解码方法以及装置
[0001]本专利技术涉及点云数据处理
，尤其涉及的是一种点云属性编码方法、装置、解码方法以及装置。
技术介绍
[0002]随着科学技术的进步，尤其是三维扫描设备的快速发展，三维重构技术的应用越来越广泛，点云的精度和分辨率也越来越高。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，在点云数据的传输或使用过程中，对点云进行压缩编码和解码十分重要。
[0003]现有技术中，通常通过预测方法对点云属性进行编码和解码，具体的，编码过程中，按顺序对每一点依次进行编码，利用前序已编码点的信息对某一点的属性值进行预测，基于预测值和真实属性值完成该点的编码。现有技术的问题在于，使用预测的方法进行预测时空间利用范围较小，不利于提高编码效率。
[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、解码方法以及装置，旨在解决现有技术中使用预测的方法进行预测时空间利用范围较小，不利于提高编码效率的问题。
[0006]对所有待编码点云数据进行排序，获取排序点云数据，其中，上述待编码点云数据为属性待编码的点云数据；
[0007]基于所有上述排序点云数据以及各上述排序点云数据之间的距离构建多层结构；
[0008]获取上述多层结构中各节点对应的编码方式，其中，一个上述节点对应的编码方式为直接编码模式、预测编码模式或变换编码模式，其中，上述预测编码模式是基于与上述节点对应的邻近节点的信息对上述节点进行编码，上述变换编码模式是基于变换矩阵对上述节点进行编码；
[0009]基于上述多层结构以及对应的编码方式分别对各上述节点进行点云属性编码。
[0010]可选的，上述对所有待编码点云数据进行排序，获取排序点云数据，包括：
[0011]基于各上述待编码点云数据的三维坐标，对所有上述待编码点云数据按预设规则由三维分布排列为一维顺序，获取排序点云数据。
[0012]可选的，上述基于所有上述排序点云数据以及各上述排序点云数据之间的距离构建多层结构，包括：
[0013]将所有上述排序点云数据作为最下层的节点；
[0014]基于所有上述最下层的节点以及各上述最下层的节点之间的距离自下而上的构建多层结构，其中，上述多层结构中一个父节点对应的多个子节点之间的距离小于预设的距离阈值。
[0015]可选的，上述获取上述多层结构中各节点对应的编码方式，其中，一个上述节点对应的编码方式为预测编码模式变换编码模式直接编码模式、预测编码模式或变换编码模式，包括：
[0016]设置上述多层结构中所有直接编码节点对应的编码方式为直接编码模式，上述直接编码节点是上述多层结构中第一层的节点；
[0017]设置上述多层结构中所有预测编码节点对应的编码方式为预测编码模式，上述预测编码节点是上述多层结构第二层到第M层中的不存在父节点的节点；
[0018]设置上述多层结构中所有变换编码节点对应的编码方式为变换编码模式，上述变换编码节点是上述多层结构第二层到第M层中的存在父节点的节点；
[0019]其中，上述多层结构包括M层，第M层为最下层。
[0020]可选的，上述直接编码模式为直接基于上述直接编码节点的信息对上述直接编码节点进行编码；上述预测编码模式为基于上述预测编码节点的邻近范围内的邻近节点的信息对上述预测编码节点进行编码；上述变换编码模式为利用变换矩阵对上述变换编码节点进行编码。
[0021]可选的，上述基于上述多层结构以及对应的编码方式分别对各上述节点进行点云属性编码，包括：
[0022]基于上述多层结构，自下而上的计算各上述节点的第一属性系数，其中，上述多层结构中最下层的节点的第一属性系数是该节点对应的点云原始属性值，其它层的节点的第一属性系数是该节点对应的直流系数；
[0023]基于上述多层结构、各上述节点的第一属性系数以及各上述节点对应的编码方式，自上而下的对各上述节点进行编码。
[0024]可选的，上述基于上述多层结构、各上述节点的第一属性系数以及各上述节点对应的编码方式，自上而下的对各上述节点进行编码，包括：
[0025]基于m＝1到m＝M
‑
1，对上述多层结构自上而下进行遍历，执行以下步骤并获得各节点对应的第二属性系数和/或第一属性残差系数：将第m层的节点作为第一目标节点，基于各上述第一目标节点及其对应的子节点分别计算获取各上述第一目标节点的第二属性系数以及各上述第一目标节点的子节点的重建第一属性系数；对于第m+1层中的各上述预测编码节点，在第m+1层中分别获取与各上述预测编码节点对应的第二目标节点，基于上述第二目标节点估计获取对应的预测编码节点的第一属性残差系数；其中，上述第二属性系数是节点对应的交流系数，上述第二目标节点是第m+1层中K个与上述预测编码节点的距离最近且已经计算过重建第一属性系数的节点，K为预设的搜索数目；
[0026]对上述多层结构第一层中各节点的第一属性系数以及其它层中各节点的第二属性系数和/或第一属性残差系数进行量化和熵编码。
[0027]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：
[0028]排序模块，用于对所有待编码点云数据进行排序，获取排序点云数据，其中，上述待编码点云数据为属性待编码的点云数据；
[0029]多层结构构建模块，用于基于所有上述排序点云数据以及各上述排序点云数据之间的距离构建多层结构；
[0030]编码方式获取模块，用于获取上述多层结构中各节点对应的编码方式，其中，一个
上述节点对应的编码方式为直接编码模式、预测编码模式或变换编码模式，其中，上述预测编码模式是基于与上述节点对应的邻近节点的信息对上述节点进行编码，上述变换编码模式是基于变换矩阵对上述节点进行编码；
[0031]编码模块，用于基于上述多层结构以及对应的编码方式分别对各上述节点进行点云属性编码。
[0032]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：
[0033]对所有待解码点云数据进行排序，获取待解码排序点云数据，其中，上述待解码点云数据为属性待解码的点云数据；
[0034]基于所有上述待解码排序点云数据以及各上述待解码排序点云数据之间的距离构建多层结构；
[0035]获取上述多层结构中各节点对应的解码方式，其中，一个上述节点对应的解码方式为直接解码模式、预测解码模式或变换解码模式，其中，上述预测解码模式是基于与上述节点对应的邻近节点的信息对上述节点进行解码，上述变换解码模式是基于变换矩阵对上述节点进行解码；
[0036]基于上述多层结构以及对应的解码方式分别对各上述节点进行点云属性解码。
[0037]可选的，上述对所有待解码点云数据进行排序，获取待解码排序点云数据，其中，上述待解码点云数据为属性待解本文档来自技高网...
【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：对所有待编码点云数据进行排序，获取排序点云数据，其中，所述待编码点云数据为属性待编码的点云数据；基于所有所述排序点云数据以及各所述排序点云数据之间的距离构建多层结构；获取所述多层结构中各节点对应的编码方式，其中，一个所述节点对应的编码方式为直接编码模式、预测编码模式或变换编码模式，其中，所述预测编码模式是基于与所述节点对应的邻近节点的信息对所述节点进行编码，所述变换编码模式是基于变换矩阵对所述节点进行编码；基于所述多层结构以及对应的编码方式分别对各所述节点进行点云属性编码。2.根据权利要求1所述的点云属性编码方法，其特征在于，所述对所有待编码点云数据进行排序，获取排序点云数据，包括：基于各所述待编码点云数据的三维坐标，对所有所述待编码点云数据按预设规则由三维分布排列为一维顺序，获取排序点云数据。3.根据权利要求1所述的点云属性编码方法，其特征在于，所述基于所有所述排序点云数据以及各所述排序点云数据之间的距离构建多层结构，包括：将所有所述排序点云数据作为最下层的节点；基于所有所述最下层的节点以及各所述最下层的节点之间的距离自下而上的构建多层结构，其中，所述多层结构中一个父节点对应的多个子节点之间的距离小于预设的距离阈值。4.根据权利要求1所述的点云属性编码方法，其特征在于，所述获取所述多层结构中各节点对应的编码方式，其中，一个所述节点对应的编码方式为预测编码模式变换编码模式直接编码模式、预测编码模式或变换编码模式，包括：设置所述多层结构中所有直接编码节点对应的编码方式为直接编码模式，所述直接编码节点是所述多层结构中第一层的节点；设置所述多层结构中所有预测编码节点对应的编码方式为预测编码模式，所述预测编码节点是所述多层结构第二层到第M层中的不存在父节点的节点；设置所述多层结构中所有变换编码节点对应的编码方式为变换编码模式，所述变换编码节点是所述多层结构第二层到第M层中的存在父节点的节点；其中，所述多层结构包括M层，第M层为最下层。5.根据权利要求4所述的点云属性编码方法，其特征在于，所述直接编码模式为直接基于所述直接编码节点的信息对所述直接编码节点进行编码；所述预测编码模式为基于所述预测编码节点的邻近范围内的邻近节点的信息对所述预测编码节点进行编码；所述变换编码模式为利用变换矩阵对所述变换编码节点进行编码。6.根据权利要求5所述的点云属性编码方法，其特征在于，所述基于所述多层结构以及对应的编码方式分别对各所述节点进行点云属性编码，包括：基于所述多层结构，自下而上的计算各所述节点的第一属性系数，其中，所述多层结构中最下层的节点的第一属性系数是该节点对应的点云原始属性值，其它层的节点的第一属性系数是该节点对应的直流系数；基于所述多层结构、各所述节点的第一属性系数以及各所述节点对应的编码方式，自
上而下的对各所述节点进行编码。7.根据权利要求6所述的点云属性编码方法，其特征在于，所述基于所述多层结构、各所述节点的第一属性系数以及各所述节点对应的编码方式，自上而下的对各所述节点进行编码，包括：基于m＝1到m＝M
‑
1，对所述多层结构自上而下进行遍历，执行以下步骤并获得各节点对应的第二属性系数和/或第一属性残差系数：将第m层的节点作为第一目标节点，基于各所述第一目标节点及其对应的子节点分别计算获取各所述第一目标节点的第二属性系数以及各所述第一目标节点的子节点的重建第一属性系数；对于第m+1层中的各所述预测编码节点，在第m+1层中分别获取与各所述预测编码节点对应的第二目标节点，基于所述第二目标节点估计获取对应的预测编码节点...
【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：
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