[发明专利]使用查找表对点云压缩进行正向和逆向量化

说明书

量化方案用正向和逆向量化查找表代替除法运算以提高效率。

(一个或多个)相关申请的交叉引用

本申请依据35U.S.C.§119(e)要求于2019年7月1日提交的标题为“FORWARD ANDINVERSE QUANTIZATION FOR POINT CLOUD COMPRESSION USING LOOK-UP TABLES”的美国临时专利申请系列No.62/869,129的优先权，其出于所有目的通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及三维图形。更具体而言，本发明涉及三维图形的编码。

背景技术

点云被认为是传输3D数据的候选格式，3D数据或者由3D扫描仪、LIDAR传感器捕获，或者在诸如虚拟现实/增强现实(VR/AR)之类的流行应用中使用。点云是3D空间中的一组点。除了空间位置(X，Y，Z)，每个点通常都具有相关联的属性，诸如颜色(R，G，B)或者甚至反射率和时间时间戳(例如，在LIDAR图像中)。为了获得目标3D对象的高保真表示，设备以数千甚至数百万个点的数量级捕获点云。此外，对于VR/AR应用中使用的动态3D场景，每一帧通常具有唯一的密集点云，这导致每秒传输数百万个点云。对于如此大量数据的可行传输，通常应用压缩。

在2017年，MPEG发布了用于压缩点云的提案征集(CfP)。在对几项提案进行评估之后，MPEG考虑两种不同的点云压缩技术：a)基于视频的点云压缩(V-PCC)，其基于3D到2D投影技术，然后是传统的视频编码；b)基于几何的点云压缩(G-PCC)，其使用3D原生编码技术，如用于几何编码的八叉树和用于属性编码的3D变换。

MPEG识别三个不同点云类别：(1)动态获取的点云，(2)静态点云，以及(3)动态点云。提出了两个测试模型，用于类别2的TMC2，其反映了V-PCC范式，以及用于类别1和3的TMC13，其反映了G-PCC范式。

发明内容

量化方案用正向和逆向量化查找表代替除法运算以提高效率。

在一个方面，一种在设备的非暂态存储器中编程的方法包括接收量化参数、使用正向查找表和量化参数导出正向量化步长值以及使用正向量化步长值对值执行量化以获得量化值。权利要求1的方法还包括使用逆向查找表和量化参数导出逆向量化步长值并对量化值执行去量化以获得重构值。对值执行量化包括将该值乘以正向查找表值并将结果右移。结果右移s+M+N，其中s为小于或等于量化参数除以6的最大整数，并且M和N由用户选择。对量化值执行去量化包括将量化值乘以逆向查找表值，并将结果左移。结果左移s，其中s是小于或等于量化参数除以6的最大整数。设备包括个人计算机、膝上型计算机、计算机工作站、服务器、大型计算机、手持式计算机、个人数字助理、蜂窝/移动电话、智能电器、游戏控制台、数码相机、数码摄像机、相机电话、智能电话、便携式音乐播放器、平板计算机、移动设备、视频播放器、视频碟刻录机/播放器、电视、家庭娱乐系统、增强现实设备、虚拟现实设备、智能珠宝或车辆。

在另一方面，一种装置包括：用于存储应用的非暂态存储器，该应用用于：接收量化参数、使用正向查找表和量化参数导出正向量化步长值以及使用正向量化步长值对值执行量化以获得量化值；以及耦合到存储器的处理器，该处理器被配置用于处理该应用。该应用还用于：使用逆向查找表和量化参数导出逆向量化步长值并对量化值执行去量化以获得重构值。对值执行量化包括将该值乘以正向查找表值并将结果右移。结果右移s+M+N，其中s为小于或等于量化参数除以6的最大整数，并且M和N由用户选择。对量化值执行去量化包括将量化值乘以逆向查找表值，并将结果左移。结果左移s，其中s是小于或等于量化参数除以6的最大整数。装置包括个人计算机、膝上型计算机、计算机工作站、服务器、大型计算机、手持式计算机、个人数字助理、蜂窝/移动电话、智能电器、游戏控制台、数码相机、数码摄像机、相机电话、智能电话、便携式音乐播放器、平板计算机、移动设备、视频播放器、视频碟刻录机/播放器、电视、家庭娱乐系统、增强现实设备、虚拟现实设备、智能珠宝或车辆。