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动态3D点云压缩帧间编码模式快速确定方法及系统

成果类型:: 新技术

发布时间: 2023-03-15 11:40:38

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:湖南省衡阳市| 谭梅花 | 2023-03-20 09:11:45

随着视觉捕捉技术的最新发展,三维世界场景的捕捉和数字化技术逐渐开朗,其中点云就是主要的3D数据表示形式之一,除提供空间坐标外,点云还能提供与3D世界中的点相关的属性(如颜色或反射率)。原始格式的点云需要大量的存储内存或传输带宽。如用于娱乐的经典动态点云通常每帧包含大约100万个点,不压缩的话,每秒30帧的总带宽为3.6Gbps。此外,高分辨率点云捕获技术的出现反之对点云的大小提出了更高的要求。为了使点云技术得到推广并用于实际生产中,压缩技术是亟待发展的。

本发明是通过判断几何图帧/纹理图帧是否满足第一、第二预设条件来预测最佳模式是否为SKIP/Merge模式,并通过判断几何图帧/纹理图帧是否满足第三、第四预设条件来预测最佳模式是否为Inter_2N×2N模式,只要能满足预设条件就可以不进行剩余帧间预测模式的计算,从而达到节约时间的目的。

为了有效的压缩动态3D点云,MPEG(Moving Picture Experts Group)正制定采用视频压缩的方法(High Efficiency Video Coding,HEVC)用于动态3D点云压缩,即基于视频的点云压缩V‑PCC(Video‑based Point Cloud Compression)。由于在HEVC压缩编码过程中,对每一个编码单元(Coding Unit,CU)进行帧间预测模式选择时,会依次进行SKIP/Merge模式、Inter_2N×2N模式、Inter_N×N模式、Inter_2N×N模式、Inter_N×2N模式、Inter2N×nU模式、Inter_2N×nD模式、Inter_nL×2N模式、Inter_nR×2N模式等模式的率失真代价(Rate Distortioncost,RDcost)计算,最后通过比较RDcost选出最优的预测模式。然而通过计算RDcost来选择最优的模式也给压缩编码带来了巨大的计算复杂度,严重阻碍了动态3D点云的实时传输。此外,由于动态3D点云映射生成的几何和颜色视频与自然视频存在非常大的差异,这会导致已提出的针对自然视频的HEVC帧间编码模式快速确定的方法不能很好地用于基于视频的动态3D点云压缩编码优化中。因此,迫切需要发展动态3D点云压缩中的帧间编码模式快速确定的方法,以解决网络实时传输的问题,提升用户体验。与现有方法相比,本发明不仅可以保证目标编码的编码质量,而且,还可以显著降低在对目标编码进行编码模式决策过程中的计算时间复杂度。

南华大学是由工业和信息化部、国家国防科技工业局、中国核工业集团公司、中国核工业建设集团公司与湖南省人民政府共建,成立于1958年的全日制公立综合性大学。学校由原隶属中国核工业部的中南工学院、核工业第六研究所与原隶属湖南省的衡阳医学院合并组建而成。团队成员有李跃,黄俊,刘杰,万亚平,王超峰。

发展动态3D点云压缩中的帧间编码模式快速确定的方法,以解决网络实时传输的问题,提升用户体验。在于提供一种动态3D点云压缩帧间编码模式快速确定方法,以降低模式选择中的计算复杂度。

本技术具有较强的财务盈利能力,其财务净现值良好,投资回收期合理。技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地保定,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接次项目。