[发明专利]一种点云有损压缩的编解码方法、装置和系统

说明书

本发明涉及三维点云处理领域，尤其涉及一种点云有损压缩的编解码方法、装置和系统。本发明提出一种点云有损压缩的解码方法，包括对点云中的点进行几何信息和/或属性信息的反量化的步骤，以根据所预设的偏移值和高度阈值来对所述点自适应地动态调整量化参数。本发明对具有不同特性的目标点云使用不同的量化策略，使其自适应地动态调整各目标点云的量化参数，从而减少了数据冗余度，提高了压缩的效率。

技术领域

本发明涉及三维点云处理领域，尤其涉及一种点云有损压缩的编解码方法、装置和系统。

背景技术

随着点云采集和处理的方法和设备不断成熟，点云越来越广泛的应用到工业生产和人类生活的各个方面。点云处理的一个基本环节是点云的压缩编解码。点云的压缩编解码主要需要编解码点云的几何信息和属性信息。点云的几何信息是指点云中每个点的三维空间坐标，点云的属性信息是指每个点所携带的其他信息，如该点的反射率、颜色等。由于三维点云往往具有庞大数量的点，且点的分布在空间中具有无序性。同时，每个点又往往具有丰富的属性信息，一个点云往往具有庞大的数据量，给点云的存储和传输都带来了挑战。因此，点云压缩编码技术是点云处理和应用的关键技术之一。

对于编码端，量化编码是点云有损编码的一个重要环节，通过量化可以有效地提升点云的压缩效率。目前点云编码中通常对几何坐标和属性残差值进行量化。

几何量化，即在几何编码前，对几何坐标的每个数值除以一个大于1的数并取整，在解码端要做对应的反量化操作，即将解码出的几何坐标，将每个坐标的数值乘以一个大于1的数并取整，量化和反量化时每个坐标除以和乘以的数应对应相等。

属性残差量化，即在属性预测编码过程后，对预测后的残差值同时除以一个大于1的数并取整；在解码端要做对应的反量化操作，即将解码出的属性残差值，乘以一个大于1的数并取整，量化和反量化时每个属性残差值除以和乘以的数应对应相等。

目前常见的点云编解码方法中，整个点云的空间冗余度高，压缩效率低。

发明内容

针对目前点云压缩编解码技术存在的上述问题，本发明提供一种点云有损压缩的编解码方法、装置和系统。

本发明解决技术问题所采用的技术方案为：

一种点云有损压缩的解码方法，包括对点云中的点进行几何信息和/或属性信息的反量化的步骤，以根据所预设的偏移值和高度阈值来对所述点自适应地动态调整量化参数。

优选地，所述动态调整量化参数的方法包括：

获取所述点的初始量化参数及高度值；

判断所述高度值是否大于所述高度阈值：

若是，则所述点的量化参数为初始量化参数减去所述偏移值；

若否，则所述点的量化参数为初始量化参数加上所述偏移值；

其中，所述偏移值为正数。

优选地，在头信息中添加zThrehold、geoQpOffset/attQpOffset属性，用于分别设置所预设的高度阈值和偏移值；

其中，zThrehold属性表示道路与其他目标的z坐标划分阈值，其为有符号整数，用于将点云划分成道路和其他目标两部分；

geoQpOffset/attQpOffset属性分别表示几何/属性残差量化偏移值，其为无符号整数，用于控制道路和其他目标的几何/属性量化残差的偏移值。

优选地，该点的几何和/或属性残差量化参数QP通过如下任意一种方式得到：

或

其中，z表示点的高度值。