[发明专利]对点云的点的纹理进行编码/解码的方法

说明书

至少一个实施例提供了用于在比特流中生成和编码插值纹理编解码模式的方法和设备，所述插值纹理编解码模式指示比特流包含代表纹理图像的颜色信息数据，并且必须对重构的点云上未根据所述颜色信息数据进行着色的点进行纹理插值。

技术领域

本实施例一般而言涉及对表示点云的几何形状和颜色的3D图像数据进行编码和解码。

背景技术

本节旨在向读者介绍可与下文描述和/或要求保护的本实施例的各个方面相关的技术的各个方面。相信该讨论有助于向读者提供背景信息，以促进更好地理解本实施例的各个方面。因而，应当理解的是，应从这种角度来阅读这些陈述，而不是作为对现有技术的承认。

点云是某个坐标系中的数据点的集合。在三维坐标系(3D空间)中，这些点通常旨在表示3D对象的外表面。点云的每个点常常由其位置(3D空间中的X、Y和Z坐标)定义，并且可能由其它相关联属性定义，诸如以例如RGB或YUV颜色空间表示的颜色、透明度、反射率、二分量法线向量等。

在下文中，考虑颜色点云，即，6分量点(X，Y，Z，R，G，B)或等价地(X，Y，Z，Y，U，V)的集合，其中(X，Y，Z)定义有色点在3D空间中的坐标，而(R，G，B)或(Y，u，V)定义这个有色点的颜色。

有色点云可以是静态的或者动态的，这取决于云是否随时间而演化。应当注意的是，在动态点云的情况下，点的数量不是恒定的，相反，一般随着时间而演化。因此，动态点云是点集合的时间排序列表。

实际上，有色点云可以被用于各种目的，诸如文化遗产/建筑物，其中以3D扫描如雕像或建筑物之类的对象，以便在不发送或访问对象的情况下共享对象的空间配置。而且，这是确保保留对象的知识以防对象被破坏的途径；例如，庙宇被地震损坏。这种点云通常是静态的、有色的并且是巨大的。

另一个用例是在地形学和制图学中，其中，通过使用3D表示，地图不限于平面，而且还可以包括地势。谷歌地图(Google Map)现在是3D地图的良好示例，但它使用网格代替点云。不过，点云可以是用于3D地图的合适数据格式，并且这种点云通常是静态的、有色的并且是巨大的。

汽车工业和自动驾驶汽车也是可以使用点云的领域。自动驾驶汽车应当能够“探测”其周围环境，以基于紧邻其附近的环境的实际情况做出良好的驾驶决定。典型的传感器(如LIDAR)产生由决定引擎使用的动态点云。这些点云并非旨在供人类查看并且它们通常小，不一定是有色的，并且是动态的，具有高捕获频率。它们可以具有其它属性，如由Lidar提供的反射率，因为这个属性是关于被感测的对象的材质的良好信息，并且可以有助于做出决定。

虚拟现实(VR)和沉浸式世界近来已成为热门话题，并被许多人预见为2D平面视频的未来。基本想法是让观看者沉浸在他周围的环境中，与他只能观看面前的虚拟世界的标准TV相反。取决于环境中观看者的自由度，沉浸性有几个等级。有色点云是分发虚拟现实(或VR)世界的良好的格式候选。它们可以是静态的或动态的，并且通常具有平均尺寸，比如说一次不超过数百万个点。

在保持可接受(或优选地非常好)的体验质量的同时，能够以合理的位速率将动态点云分发给最终用户是至关重要的。这些动态有色点云的高效压缩是使沉浸式世界的分发链切实可行的关键。

在下文中，图片包含特定图片/视频格式的一个或几个样点(像素值)阵列，这些格式指定了例如与图片(或视频)的像素值相关的所有信息以及可以由显示器和/或任何其它设备用来可视化和/或解码图片(或视频)图片的所有信息。图片包括呈第一样点阵列的形状的至少一个分量，通常是亮度(或辉度(luminance))分量，并且可能包括呈至少另一个样点阵列的形状的至少一个其它分量，通常是颜色分量。或者，等效地，相同的信息也可以由颜色样点阵列的集合来表示，诸如传统的三色RGB表示。