[发明专利]基于通道差异化的点云属性编码及解码方法、装置及系统

说明书

本发明公开了一种基于通道差异化的点云属性编码及解码方法、装置及系统，所述编码方法包括：获取待编码点云数据；对待编码点云数据的属性信息进行空间变换、属性插值以及属性预测处理，得到预测残差；根据第一量化参数对不同通道的预测残差分别进行量化处理，得到量化残差；对量化残差进行编码处理，并与经过编码的第一量化参数一起生成二进制码流，以完成点云属性的编码。本发明提供的基于通道差异化的点云属性编码方法，提升了编码性能。

技术领域

本发明属于三维重建技术领域，具体涉及一种基于通道差异化的点云属性编码及解码方法、装置及系统。

背景技术

点云是空间中一组无规则分布的、表达三维物体或场景的空间结构及表面属性的离散点集。通常，三维点云数据包括代表每点三维空间坐标的几何信息，以及每点附属的颜色、反射率等属性信息，根据应用场景的不同，还可能具有材质或其他信息。现有的一些点云数据应用场景，根据数据使用和处理特点的不同，目前主要可归为两大类别：类别一是机器感知点云，例如自主导航系统、实时巡检系统、地理信息系统等；类别二是人眼感知点云，例如数字文化遗产、自由视点广播、三维沉浸通信等应用场景。

随着点云技术的不断发展，点云数据的压缩编码成为重要的研究问题。目前，国内数字音视频编解码技术标准工作组(AVS，Audio Video coding Standard Workgroup ofChina)和国际标准化组织中的运动图像专家组(MPEG，Moving Picture Experts Group)均在制订点云编码的标准。目前，在AVS平台上，点云的几何信息和属性信息是分开进行编解码的。在进行颜色信息编码时，需要将属性中的颜色信息从RGB颜色空间转换到亮度和色度颜色空间，然后对其进行属性插值、预测、量化及编码处理。

然而，上述方法在进行属性量化时，采用的是相同的量化步长来量化亮度和色度通道。而对于颜色通道为亮度和色度通道的属性值，由于在色度通道上属性值变化趋势相对于亮度通道更加平缓，若使用较大的量化步长色差信号会出现颜色漂移现象，即当色度信号被过度量化时，部分区域的颜色会发生变异，颜色从一个数值变换到另一个数值。在此情况下，用相同的量化步长来量化颜色的三个通道的分量显然是不适用的，会产生由于量化步长设置不合理而导致的量化步长越大，重建点云属性失真越小的现象，从而影响编码性能。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于通道差异化的点云属性编码及解码方法、装置及系统。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种基于通道差异化的点云属性编码方法，包括：

获取待编码点云数据；

对所述待编码点云数据的属性信息进行空间变换、属性插值以及属性预测处理，得到预测残差；

根据第一量化参数对不同通道的预测残差分别进行量化处理，得到量化残差；

对所述量化残差进行编码处理，并与经过编码的第一量化参数一起生成二进制码流，以完成点云属性的编码。

在本发明的一个实施例中，对所述待编码点云数据的属性信息进行空间变换、属性插值以及属性预测处理，得到预测残差，包括：

将所述待编码点云数据的属性信息中的颜色信息从RGB颜色空间转换到亮度和色度颜色空间；

对所述待编码点云数据进行属性插值处理；

对属性插值处理后的待编码点云数据进行属性预测，得到预测残差。

在本发明的一个实施例中，根据第一量化参数对不同通道的预测残差分别进行量化处理，得到量化残差，包括：

若判断所述第一量化参数小于等于预设量化参数值时，根据所述第一量化参数对亮度和色度通道的预测残差进行量化处理，得到量化残差。