用于三维数据点集处理的方法和设备.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201980005156.X (22)申请日 2019.01.10 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2020.04.21 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/CN2019/071240 2019.01.10 (71)申请人 深圳市大疆创新科技有限公司 地址 518057 广东省深圳市南山区高新区 南区粤兴一道9号香港科大深圳产学 研大楼6楼 (72)发明人 李璞郑萧桢张富 (74)专利代理机构 北京龙双利达知识产权代理 有限公司 11329 代理人 孙涛毛威 (51)。

2、Int.Cl. H04N 19/184(2014.01) H04N 19/96(2014.01) H04N 19/91(2014.01) H04N 19/30(2014.01) H04N 19/124(2014.01) G01S 17/08(2006.01) (54)发明名称 用于三维数据点集处理的方法和设备 (57)摘要 一种用于三维数据点集处理的方法和设备， 可以提高对三维数据点集进行编码的灵活性， 从 而可以提高编码性能。 所述方法包括： 对所述多 叉树的第N层采用广度优先的方式进行编码或解 码(310)； 在所述第N层的第一节点中的全部三维 数据点落入到所述第一节点下的第M层的同一个 。

3、节点内的情况下， 采用深度优先的方式对所述第 一节点进行编码或解码； 其中， N和M为大于或等 于1的整数(320)。 权利要求书5页 说明书23页 附图11页 CN 111247802 A 2020.06.05 CN 111247802 A 1.一种用于三维数据点集处理的方法， 其特征在于， 所述三维数据点集采用多叉树的 方式进行划分， 所述方法包括： 对所述多叉树的第N层采用广度优先的方式进行编码或解码； 在所述第N层的第一节点中的全部三维数据点落入到所述第一节点下的第M层的同一 个节点内的情况下， 采用深度优先的方式对所述第一节点进行编码或解码； 其中， N和M为大 于或等于1的整数。 。

4、2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述第一节点的三维数据点在第K层对应 的比特取值包括： 所述第一节点的三维数据点在所述K层中所属的节点的索引值， 其中， 所述第K层为所 述第一节点下的其中一层， 且在所述第K层， 所述第一节点中的全部三维数据点落入到同一 个节点内。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述第K层中各个节点的索引值是预设的； 或， 所述第K层中多个节点对应的多个索引值的起始索引值是基于以下确定的： 所述至少 一个三维数据点在所述第K层的上一层所属的节点。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述第K层中各个节点的索引值是基于各 个节点所处的位置。

5、预设的； 所述上一层所属的节点所处的位置在所述第K层中对应位置处的节点的索引值为起始 索引值。 5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述采用深度优先的方式对 所述第一节点进行编码或解码， 包括： 在所述第一节点的全部三维数据点落入到所述第一节点在第Q层的多个子节点时， 在 所述第Q层， 采用广度优先的方式， 对所述第一节点的子节点进行编码或解码， Q为大于或等 于1的整数， 且所述第Q层为所述第M层之下的层。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述方法用于编码端， 所述方法还包括： 在所述第Q层对应的比特之前设置第一标识符， 所述第一标识符指示在所述第Q层采用。

6、 广度优先的方式， 对所述第一节点的子节点进行编码或解码。 7.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述方法用于解码端， 所述在所述第Q层， 采用广度优先的方式， 对所述第一节点的子节点进行编码或解码， 包括： 在所述第Q层对应的比特之前获取第一标识符的情况下， 在所述第Q层， 采用广度优先 的方式， 对所述第一节点的子节点进行解码， 所述第一标识符指示在所述第Q层采用广度优 先的方式， 对所述第一节点的子节点进行编码或解码。 8.根据权利要求6或7所述的方法， 其特征在于， 在所述第Q层为所述第N层以下的层中， 首个对所述第一节点的子节点采用广度优先的方式进行编码或解码的层时， 在所述。

7、第Q层 对应的比特之前设置有所述第一标识符。 9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述第一标识符包括前缀和 后缀， 一个节点的索引值包括前缀和后缀； 所述第一标识符的前缀的比特取值等于所述一个节点的索引值的前缀的比特取值； 所述第一标识符的后缀的比特数量等于所述一个节点的索引值的后缀的比特数量， 所 权利要求书 1/5 页 2 CN 111247802 A 2 述第一标识符的后缀的比特取值不等于所述一个节点的索引值的后缀的比特取值； 所述一个节点的索引值的前缀的比特数量等于其他节点的索引值的比特数量， 且所述 一个节点的索引值的前缀的比特取值不同于其他节点的索引值。 10。

8、.根据权利要求1至9中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述方法用于编码端， 所述 方法还包括： 在描述所述第一节点进行子节点划分情况的比特之前， 设置第二标识符， 所述第二标 识符指示采用从广度优先切换到深度优先的方式对所述第一节点进行编码或解码。 11.根据权利要求1至9中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述方法用于解码端， 所述 采用深度优先的方式对所述第一节点进行编码或解码， 包括： 在描述所述第一节点进行子节点划分情况的比特之前获取第二标识符的情况下， 采用 深度优先的方式对所述第一节点进行解码； 其中， 所述第二标识符指示采用从广度优先切 换到深度优先的方式对所述第一节点进行编码。

9、或解码。 12.根据权利要求11所述的方法， 其特征在于， 在描述所述第一节点进行子节点划分情 况的比特之前获取第二标识符表征第一节点中的全部三维数据点落入到所述第一节点下 的第M层的同一个节点内。 13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述第二标识符为多个零 或一， 零或一的数量等于所述第N层的节点的数量。 14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 在所述第N层之下的层， 采用广度优先的方式， 对第二节点的子节点进行编码或解码， 其中， 所述第二节点包括所述第N层的节点中除所述第一节点之外的任一节点。 15.根据权利要求14所述。

10、的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 在采用广度优先的方式， 对所述第二节点的子节点进行编码或解码时， 跳过所述第一 节点的子节点。 16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法， 其特征在于， 在所述第N层存在多个所述 第一节点时， 任一个所述第一节点及其子节点的编码处理与其他所述第一节点及其子节点 的编码或解码处理是并行的。 17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述第一节点及其子节点 的编码或解码处理是与以下处理并行的： 所述第N层中除所述第一节点之外的节点及其子节点的编码或解码处理。 18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法， 其特征在于， 八叉树编码或。

11、解码的是所 述三维数据点集的位置坐标。 19.根据权利要求18所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 利用二值化编码或解码的方式， 或层次编码方案， 对所述三维数据点集中的三维数据 点的属性进行编码或解码。 20.根据权利要求1至19中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述多叉树为八叉树。 21.一种用于三维数据点集处理的设备， 其特征在于， 所述三维数据点集采用多叉树的 方式进行划分， 所述设备包括： 第一编码或解码单元， 用于对所述多叉树的第N层采用广度优先的方式进行编码或解 码； 权利要求书 2/5 页 3 CN 111247802 A 3 第二编码或解码单元， 用于在所述第N层的。

12、第一节点中的全部三维数据点落入到所述 第一节点下的第M层的同一个节点内的情况下， 采用深度优先的方式对所述第一节点进行 编码或解码； 其中， N和M为大于或等于1的整数。 22.根据权利要求21所述的设备， 其特征在于， 所述第一节点的三维数据点在第K层对 应的比特取值包括： 所述第一节点的三维数据点在所述K层中所属的节点的索引值， 其中， 所述第K层为所 述第一节点下的其中一层， 且在所述第K层， 所述第一节点中的全部三维数据点落入到同一 个节点内。 23.根据权利要求22所述的设备， 其特征在于， 所述第K层中各个节点的索引值是预设 的； 或， 所述第K层中多个节点对应的多个索引值的起始索。

13、引值是基于以下确定的： 所述至少 一个三维数据点在所述第K层的上一层所属的节点。 24.根据权利要求23所述的设备， 其特征在于， 所述第K层中各个节点的索引值是基于 各个节点所处的位置预设的； 所述上一层所属的节点所处的位置在所述第K层中对应位置处的节点的索引值为起始 索引值。 25.根据权利要求21至24中任一项所述的设备， 其特征在于， 所述第二编码或解码单元 具体用于： 在所述第一节点的全部三维数据点落入到所述第一节点在第Q层的多个子节点时， 在 所述第Q层， 采用广度优先的方式， 对所述第一节点的子节点进行编码或解码， Q为大于或等 于1的整数， 且所述第Q层为所述第M层之下的层。 。

14、26.根据权利要求25所述的设备， 其特征在于， 所述设备用于编码端， 所述第二编码或 解码单元进一步用于： 在所述第Q层对应的比特之前设置第一标识符， 所述第一标识符指示在所述第Q层采用 广度优先的方式， 对所述第一节点的子节点进行编码或解码。 27.根据权利要求25所述的设备， 其特征在于， 所述设备用于解码端， 所述第二编码或 解码单元进一步用于： 在所述第Q层对应的比特之前获取第一标识符的情况下， 在所述第Q层， 采用广度优先 的方式， 对所述第一节点的子节点进行解码， 所述第一标识符指示在所述第Q层采用广度优 先的方式， 对所述第一节点的子节点进行编码或解码。 28.根据权利要求26。

15、或27所述的设备， 其特征在于， 在所述第Q层为所述第N层以下的层 中， 首个对所述第一节点的子节点采用广度优先的方式进行编码或解码的层时， 在所述第Q 层对应的比特之前设置有所述第一标识符。 29.根据权利要求26至28中任一项所述的设备， 其特征在于， 所述第一标识符包括前缀 和后缀， 一个节点的索引值包括前缀和后缀； 所述第一标识符的前缀的比特取值等于所述一个节点的索引值的前缀的比特取值； 所述第一标识符的后缀的比特数量等于所述一个节点的索引值的后缀的比特数量， 所 述第一标识符的后缀的比特取值不等于所述一个节点的索引值的后缀的比特取值； 所述一个节点的索引值的前缀的比特数量等于其他节点。

16、的索引值的比特数量， 且所述 权利要求书 3/5 页 4 CN 111247802 A 4 一个节点的索引值的前缀的比特取值不同于其他节点的索引值。 30.根据权利要求21至29中任一项所述的设备， 其特征在于， 所述设备用于编码端， 所 述第二编码或解码单元进一步用于： 在描述所述第一节点进行子节点划分情况的比特之前， 设置第二标识符， 所述第二标 识符指示采用从广度优先切换到深度优先的方式对所述第一节点进行编码或解码。 31.根据权利要求21至29中任一项所述的设备， 其特征在于， 所述设备用于解码端， 所 述第二编码或解码单元用于： 在描述所述第一节点进行子节点划分情况的比特之前获取第二。

17、标识符的情况下， 采用 深度优先的方式对所述第一节点进行解码； 其中， 所述第二标识符指示采用从广度优先切 换到深度优先的方式对所述第一节点进行编码或解码。 32.根据权利要求31所述的设备， 其特征在于， 在描述所述第一节点进行子节点划分情 况的比特之前获取第二标识符表征第一节点中的全部三维数据点落入到所述第一节点下 的第M层的同一个节点内。 33.根据权利要求30至32中任一项所述的设备， 其特征在于， 所述第二标识符为多个零 或一， 零或一的数量等于所述第N层的节点的数量。 34.根据权利要求21至33中任一项所述的设备， 其特征在于， 所述第一编码或解码单元 进一步用于： 在所述第N层。

18、之下的层， 采用广度优先的方式， 对第二节点的子节点进行编码或解码， 其中， 所述第二节点包括所述第N层的节点中除所述第一节点之外的任一节点。 35.根据权利要求34所述的设备， 其特征在于， 所述第一编码或解码单元进一步用于： 在采用广度优先的方式， 对所述第二节点的子节点进行编码或解码时， 跳过所述第一 节点的子节点。 36.根据权利要求21至35中任一项所述的设备， 其特征在于， 在所述第N层存在多个所 述第一节点时， 任一个所述第一节点及其子节点的编码处理与其他所述第一节点及其子节 点的编码或解码处理是并行的。 37.根据权利要求21至36中任一项所述的设备， 其特征在于， 所述第一节。

19、点及其子节点 的编码或解码处理是与以下处理并行的： 所述第N层中除所述第一节点之外的节点及其子节点的编码或解码处理。 38.根据权利要求21至37中任一项所述的设备， 其特征在于， 八叉树编码或解码的是所 述三维数据点集的位置坐标。 39.根据权利要求38所述的设备， 其特征在于， 还包括第三编码或解码单元， 用于： 利用二值化编码或解码的方式， 或层次编码方案， 对所述三维数据点集中的三维数据 点的属性进行编码或解码。 40.根据权利要求21至39中任一项所述的设备， 其特征在于， 所述多叉树为八叉树。 41.根据权利要求21所述的设备， 其特征在于， 所述第二编码或解码单元， 具体用于在 。

20、所述第N层的第一节点含有一个三维数据点的情况下， 采用深度优先的方式对所述第一节 点进行编码或解码。 42.根据权利要求21所述的设备， 其特征在于， 所述第二编码或解码单元， 具体用于在 所述第N层的第一节点含有一个三维数据点， 且所述第一节点的边长大于阈值的情况下， 采 权利要求书 4/5 页 5 CN 111247802 A 5 用深度优先的方式对所述第一节点进行编码或解码。 43.根据权利要求41或42所述的设备， 其特征在于， 所述第一节点的三维数据点在第K 层对应的比特取值包括索引值， 所述索引值为预设的固定值。 44.根据权利要求43所述的设备， 其特征在于， 所述索引值固定为1。

21、11。 45.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述方法包括： 在所述第N层的第一节点含有一个三维数据点的情况下， 采用深度优先的方式对所述 第一节点进行编码或解码。 46.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述方法包括： 在所述第N层的第一节点含有一个三维数据点， 且所述第一节点的边长大于阈值的情 况下， 采用深度优先的方式对所述第一节点进行编码或解码。 47.根据权利要求45或46所述的方法， 其特征在于， 所述第一节点的三维数据点在第K 层对应的比特取值包括索引值， 所述索引值为预设的固定值。 48.根据权利要求47所述的方法， 其特征在于， 所述索引值固定为111。 4。

22、9.一种用于三维数据点集处理的设备， 其特征在于， 包括处理器， 所述处理器用于处 理根据权利要求1至20、 45-48中任一项所述的方法。 50.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 用于存储代码， 所述代码用于使得处理器 执行根据权利要求1至20、 45-48中任一项所述的方法。 权利要求书 5/5 页 6 CN 111247802 A 6 用于三维数据点集处理的方法和设备 0001 本专利文件披露的内容包含受版权保护的材料。 该版权为版权所有人所有。 版权 所有人不反对任何人复制专利与商标局的官方记录和档案中所存在的该专利文件或者该 专利披露。 技术领域 0002 本申请涉及信息处理领。

23、域， 并且更具体地， 涉及一种用于三维数据点集处理的方 法和设备。 背景技术 0003 三维数据点集是三维物体或场景的一种表现形式， 是由空间中一组无规则分布、 表达三维物体或场景的空间结构和表面属性的离散点所构成， 一个三维数据集点的数据可 以包括描述坐标信息的三维坐标， 以及进一步包括该位置坐标的属性。 为了准确反映空间 中的信息， 所需离散点的数目是巨大的。 0004 为了减少三维数据点集数据存储和传输时所占用的带宽， 需要对三维数据点集进 行编码压缩处理。 0005 如何提高对三维数据点集进行编码的编码性能是一项亟待解决的问题。 发明内容 0006 本申请实施例提供一种用于三维数据点集。

24、处理的方法和设备， 可以提高对三维数 据点集进行编码的灵活性， 从而可以提高编码性能。 0007 第一方面， 提供了一种用于三维数据点集处理的方法， 所述三维数据点集采用多 叉树的方式进行划分， 所述方法包括： 0008 对所述多叉树的第N层采用广度优先的方式进行编码或解码； 0009 在所述第N层的第一节点中的全部三维数据点落入到所述第一节点下的第M层的 同一个节点内的情况下， 采用深度优先的方式对所述第一节点进行编码或解码； 其中， N和M 为大于或等于1的整数。 0010 第二方面， 提供了一种用于三维数据点集处理的设备， 所述三维数据点集采用多 叉树的方式进行划分， 所述设备包括： 0。

25、011 第一编码或解码单元， 用于对所述多叉树的第N层采用广度优先的方式进行编码 或解码； 0012 第二编码或解码单元， 用于在所述第N层的第一节点中的全部三维数据点落入到 所述第一节点下的第M层的同一个节点内的情况下， 采用深度优先的方式对所述第一节点 进行编码或解码； 其中， N和M为大于或等于1的整数。 0013 第三方面， 提供了一种计算机系统， 包括： 存储器， 用于存储计算机可执行指令； 处 理器， 用于访问该存储器， 并执行该计算机可执行指令， 以进行上述第一方面的方法中的操 作。 说明书 1/23 页 7 CN 111247802 A 7 0014 第四方面， 提供了一种计算。

26、机存储介质， 该计算机存储介质中存储有程序代码， 该 程序代码可以用于指示执行上述第一方面的方法。 0015 第五方面， 提供了一种计算机程序产品， 该程序产品包括程序代码， 该程序代码可 以用于指示执行上述第一方面的方法。 0016 在本申请实施例中， 采用广度优先的方式对多叉树的第N层进行编码或解码， 并在 第N层的其中一个节点的全部点云点落入到之下的层中的同一节点内的情况下， 采用深度 优先的方式对该节点进行编码或解码， 实现了对节点的灵活编码， 从而提高了编码性能。 附图说明 0017 为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案， 下面将对实施例或现有技术描述中 所需要使用的附图作简单地介。

27、绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实 施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图 获得其他的附图。 0018 图1根据本申请实施例的一种对三维数据点集进行编码的方法的示意性框图。 0019 图2根据本申请实施例的一种对三维数据点集进行解码的方法的示意性框图。 0020 图3是根据本申请实施例的立方体八叉树划分的示意性图。 0021 图4是根据本申请实施例的一种八叉树编码方案的示意性图。 0022 图5是根据本申请实施例的一种用于三维数据点集处理的方法的示意性流程图。 0023 图6是根据本申请实施例的一种节点索引的示意性图。 00。

28、24 图7是根据本申请实施例的另一种节点索引的示意性图 0025 图8是根据本申请实施例的另一种八叉树编码方案的示意性图。 0026 图9是根据本申请实施例的另一种八叉树编码方案的示意性图。 0027 图10根据本申请实施例的另一种对三维数据点集进行编码的方法的示意性框图。 0028 图11根据本申请实施例的另一种对三维数据点集进行解码的方法的示意性框图。 0029 图12是层次编码方案(level of detail， LOD)分层结构示意性图。 0030 图13根据本申请实施例的另一种对三维数据点集进行编码的方法的示意性框图。 0031 图14根据本申请实施例的另一种对三维数据点集进行解码。

29、的方法的示意性框图。 0032 图15根据本申请实施例的另一种对三维数据点集进行解码的方法的示意性框图。 0033 图16根据本申请实施例的另一种对三维数据点集进行解码的方法的示意性框图。 0034 图17是根据本申请实施例的一种测距装置的示意性图。 0035 图18是根据本申请实施例的一种测距装置的示意性图。 0036 图19是根据本申请实施例的一种扫描图案的示意性图。 0037 图20是根据本申请实施例的一种用于三维数据点集处理的设备的示意性框图。 0038 图21是根据本申请实施例的一种计算机系统的示意性框图。 具体实施方式 0039 下面将结合本申请实施例中的附图， 对本申请实施例中的。

30、技术方案进行描述， 显 然， 所描述的实施例是本申请一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本申请中的实施 例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于 说明书 2/23 页 8 CN 111247802 A 8 本申请保护的范围。 0040 除非另有说明， 本申请实施例所使用的所有技术和科学术语与本申请的技术领域 的技术人员通常理解的含义相同。 本申请中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目 的， 不是旨在限制本申请的范围。 0041 三维数据点集可以由离散的三维数据点构成， 每个三维数据点的数据可以包括描 述该三维数据点的位置坐标的信息， 以及进一。

31、步可以包括属性的信息。 其中， 三维数据点的 位置坐标可以为三维位置坐标(x,y,z)。 三维数据点的属性可以包括三维数据点的反射率 和/或颜色等。 0042 本申请实施例提到的三维数据点集可以为点云， 相应地， 三维数据点可以为点云 点。 本申请实施例提到的三维数据点集可以用于高精3D地图。 0043 本申请实施例中的三维数据点集可以是光探测装置对待探测物体进行光探测(例 如激光探测)所得到。 该光探测装置诸如可以为光电雷达、 或激光雷达等。 本申请实施例中 的编码器可以集成于光探测装置中。 0044 为了准确反映空间的信息， 三维数据点集包括的三维数据点的数量通常是较大 的。 为了减少三维。

32、数据点集数据存储和传输时所占用的带宽， 需要对三维数据点集数据进 行编码压缩处理。 以下将结合图1至图2描述如何对三维数据点集进行编码和解码处理。 0045 如图1所示的编码方法， 在110中， 向编码器中输入三维数据点集的数据； 在120中， 对三维数据点集的数据中的位置坐标进行量化， 例如， 可以根据位置坐标在三个轴的最大 值、 最小值之间的差值， 以及根据输入参数确定的量化精度， 对每个三维数据点的位置坐标 进行量化， 将输入的三维数据点的位置坐标转换为大于等于零的整数坐标； 在130中， 对量 化后的位置坐标进行位置坐标编码； 在140中， 按照位置坐标编码后的位置坐标的顺序， 对 三。

33、维数据点集的数据中的属性进行属性编码； 在150中， 对位置坐标编码后得到的码流以及 属性编码后得到的码流进行熵编码； 在160中， 输出编码后的三维数据点集的数据， 例如， 可 以输出到存储器中进行存储， 或者， 可以传送到解码端。 0046 以及， 如图2所示的解码方法， 在210中， 获取三维数据点集的待解码码流， 例如， 可 以从存储器中获取该码流， 或者获取编码端传送的该码流； 在220中， 对该码流进行熵解码， 可以得到位置坐标对应的码流和属性对应的码流； 在230中， 对位置坐标对应的码流进行位 置坐标解码； 在240中， 对解码后的位置坐标进行逆量化； 在250中， 可以按照解。

34、码后的位置 坐标的顺序， 对属性进行解码； 260， 根据解码后的属性以及位置坐标， 得到解码后的三维数 据点集的数据。 0047 应理解， 以上提到了三维数据点的数据可以包括属性的信息， 但应理解， 本申请实 施例中， 三维数据点的数据也可以不包括属性的信息， 仅包括位置坐标的信息。 0048 在对三维数据点的位置坐标进行编码或解码时， 可以采用多叉树的方式进行编码 或解码。 其中， 本申请实施例提到的多叉树可以是八叉树、 四叉树、 二叉树或是其中两种叉 树的两两混合， 或是三种叉树的混合。 0049 其中， 在进行多叉树编码时， 可以在各层， 对相应的节点进行多叉树的划分， 并利 用比特体。

35、现该节点的多叉树的划分情况， 具体可以是节点划分得到各个子节点中的数据存 在情况。 0050 相应地， 在进行多叉树解码时， 在各层， 可以获取对应的比特， 根据获取的比特对 说明书 3/23 页 9 CN 111247802 A 9 相应的节点进行多叉树的划分。 0051 对于编码端而言， 进行多叉树划分时， 每层多叉树的划分可以利用当前节点的中 心点的坐标进行子节点的划分， 通过中心点将当前节点划分为多个子节点， 然后可以判断 每个子节点内是否存在三维数据点， 对存在三维数据点的子节点会再进一步进行划分， 直 至子节点划分至预设大小， 例如， 可以划分到边长为1的子节点时停止划分。 005。

36、2 例如， 以八叉树划分为例， 如图3所示， 是一个节点划分为8个子节点的划分方式， 如图4所示的为节点逐层划分的示意性图。 0053 在进行多叉树编码或解码时， 可以采用广度优先的方式进行编码。 0054 例如， 在对三维数据点的位置坐标进行压缩编码时， 可以按照八叉树的广度优先 遍历顺序， 逐层进行编码， 逐层逐个编码每个八叉树的划分情况。 以及， 对每个节点进行八 叉树划分后得到的八个子节点可以判断是否含有三维数据点， 如果含有三维数据点则会进 一步进行划分， 直至子节点划分至预设大小。 0055 以下以八叉树编码为例， 结合图4描述如何采用广度优先的方式进行编码。 0056 以图4为例。

37、， 图中黑色方块表示当前子节点内含有三维数据点， 白色方块表示当前 子块内不含有三维数据点。 在对根节点进行八叉树划分时， 依次判断每个子节点内是否含 有三维数据点， 以图4中的第一层为例， 第一次划分的八叉树中第三个节点含有三维数据 点， 剩余七个节点不含有三维数据点， 则这样的划分可以用8比特来表示， 具体为0010 0000。 接着可以对含有数据点的子节点接着进行划分， 即图4中的第二层划分， 在第二层中， 第三个节点与第八个节点内含有三维数据点， 则这次八叉树划分可以用0010 0001来表示。 接着， 可以依次对这两个有三维数据点的子节点进行划分。 其中， 可以按照广度优先的顺序 进。

38、行进一步划分。 在第三层首先划分左边的子节点， 划分结果如图4中第三层左半部分所 示， 第一个子节点和第四个子节点内含有三维数据点， 则这次八叉树划分可以用1001 0000 进行表示。 接着对第二层的第二个有三维数据点的子节点进行划分， 划分结果如图4中第三 层右半部分所示， 第二个子节点和第八个子节点内含有三维数据点， 则这次八叉树划分可 以用0100 0001所表示。 后面层的划分与前面描述相似， 按照广度优先遍历的顺序逐层进行 划分。 0057 图4中的划分结果对应的二进制码流为0010 0000 0010 0001 1001 0000 0100 0001。 当划分到最后一层， 即子块。

39、的边长为1的时候， 此时已经到达八叉树划分的最深 位置， 即到达了当前八叉树的叶子节点， 不需要再进一步划分， 接着需要编码当前叶子节点 内含有的三维数据点的数目。 当当前叶子节点内含有一个三维数据点时， 直接编码一个0进 行表示。 当当前叶子节点内含有不止一个三维数据点时， 可以设当前叶子节点内含有n个三 维数据点， 此时会先编码一个1， 接着编码数值(n-1)。 0058 其中， 可以依次将前面编码表示八叉树划分的二进制比特流逐比特送入算术编码 引擎中进行算术编码， 接着将表示叶子节点内含有三维数据点数目的二进制比特流送入算 术编码引擎中进行算术编码。 根据上述流程即可以实现对点云数据中的。

40、位置坐标的编码。 0059 随着编码技术的发展， 对三维数据点集的编码性能的要求越来越高。 如何提高多 叉树编码的性能是一项亟待解决的问题。 0060 图5是根据本申请实施例对三维数据点集处理的示意性图。 其中， 该三维数据点集 可以采用多叉树的方式进行编码或解码。 该方法可以由编码端实现， 也可以由解码端实现。 说明书 4/23 页 10 CN 111247802 A 10 该方法可以包括以下内容中的至少部分内容。 0061 在310中， 对多叉树的第N层采用广度优先的方式进行编码或解码。 0062 在320中， 在所述第N层的第一节点中的全部三维数据点落入到所述第一节点下的 第M层的同一个。

41、节点内的情况下， 采用深度优先的方式对所述第一节点进行编码或解码； 其 中， N可以大于或等于0， M为大于或等于1的整数。 其中， 第M层与第N层中的N和M的计数起始 点(均是从根节点进行计数)是相同的， 也即是以相同的层进行计数的。 此时， 可以意味着M 的取值大于N。 一些示例中， 八叉树的划分深度可以等于M或者大于M。 一些示例中， 第M层可 以是叶子节点。 0063 或者， 一些示例中， 上述第M层也可以理解为从第N层作为计数起点0进行计数的。 例如， 第N层是第2层， 则第M层可以是第一节点之下的第一层， 也即， 八叉树的第三层。 一些 示例中， 八叉树的深度可以等于N+M(第M层。

42、可以是叶子节点)， 也可以大于N+M。 0064 可选地， 本申请实施例中根节点可以是八叉树的第0层。 0065 应理解， 在本申请实施例中，“在所述第N层的第一节点中的全部三维数据点落入 到所述第一节点下的第M层的同一个节点内的情况下， 采用深度优先的方式对所述第一节 点进行编码或解码” 的表述中的 “在所述第N层的第一节点中的全部三维数据点落入到所述 第一节点下的第M层的同一个节点内的情况下” 可以是指第一节点中的全部三维数据点是 落入到第M层的同一节点内的， 而该方法的执行主体可以具有判断 “所述第N层的第一节点 中的全部三维数据点是否落入到所述第一节点下的第M层的同一个节点内” 的动作。

43、， 也可以 不具有判断 “所述第N层的第一节点中的全部三维数据点落是否入到所述第一节点下的第M 层的同一个节点内” 的动作。 0066 例如， 对于编码端而言， 可以具有判断 “所述第N层的第一节点中的全部三维数据 点是否落入到所述第一节点下的第M层的同一个节点内” 的动作； 而对于解码端而言， 可以 不具有判断 “所述第N层的第一节点中的全部三维数据点是否落入到所述第一节点下的第M 层的同一个节点内” 的动作。 0067 应理解， 上述提到在第N层采用广度优先的方式进行编码或解码， 但本申请实施例 并不限于此， 在对三维数据点集的编码或解码过程中， 也可以在第一层即采用深度优先的 方式进行编。

44、码。 例如， 在第一层， 所有的三维数据点均落入到划分后的节点中的一个节点 内， 则此时， 可以采用深度优先的方式对三维数据点进行编码。 0068 可选地， 在本申请实施例中， 上述 “采用深度优先的方式对所述第一节点进行编码 或解码” 可以理解为采用将广度优先的方式切换为深度优先的方式对第一节点进行编码或 解码， 如果在第一层即采用深度优先的方式进行编码或解码， 则 “采用将广度优先的方式切 换为深度优先的方式对第一节点进行编码解码” 可以理解为系统默认的是初始要采用广度 优先的方式进行编码或解码的， 只是由于满足了一定条件， 才转为深度优先的方式进行编 码或解码的。 0069 还应理解， 。

45、在本申请实施例中， 在满足某一条件时， 执行某某动作并不代表着只要 满足该某一条件， 就必须要执行该某某动作， 只是代表着执行该某某动作之前需要满足该 某一条件， 也有可能需要判断其他的条件需要得到满足。 0070 可选地， 本申请实施例中的节点可以称为块， 子节点可以称为子块。 本申请实施例 中的节点(或块)和子节点(或子块)是相对的概念。 例如， 对于第N层而言， 该层的一个节点 说明书 5/23 页 11 CN 111247802 A 11 可以是上一层(或上多层)的子节点， 以及可以是下一层的父节点。 0071 可选地， 在本申请实施例中， 在某个层进行广度优先的方式进行编码或解码可以。

46、 是指在编码或解码完该层的指定范围内的多个节点的情况下， 再编码下一层的节点， 其中， 该指定范围内的多个节点可以是指多叉树编码过程中一个层的全部节点， 也可以是上一个 或多个层的节点中的子节点， 也可以是除以下节点之外的节点： 被采用深度优先的方式编 码或解码的节点和/或其子节点。 0072 可选地， 在本申请实施例中， 对节点进行深度优先的方式进行编码或解码可以是 指该节点在当前层以及当前层之下层的编码比特(可以是反映多叉树划分情况的比特， 以 及可以进一步包括描述叶子节点中包括的点云点的数量的比特)中未穿插有其他节点的比 特， 也就是该节点及其子节点的比特是连续的， 聚集在一起的。 00。

47、73 应理解， 本申请实施例中提到的广度优先或深度优先也可以具有其他的名称， 例 如， 广度或深度等。 0074 可选地， 在本申请实施例中， 某一层的节点可以理解为在该层中还未被进行多叉 树划分的节点， 对该层进行多叉树划分， 可以理解为对该层的具有三维数据点的节点进行 多个子节点的划分。 0075 可选地， 在本申请实施例中， 上述第M层可以与第N层相差一层， 也可以相差多层， 也就是说， 所述第N层的第一节点中的全部三维数据点落入到所述第一节点下的第M层的同 一个节点， 可以理解为在判断当前层的某一节点的三维数据点在该N层之下的多层中的每 一层均落入了一个节点中。 0076 可选地， 在。

48、本申请实施例中， 由于一个节点的三维数据点可以落入到其下某一层 的同一个子节点内， 所以在针对该节点在该层进行编码时， 可以只需编码该一个子节点的 索引值。 其中， 索引值的取值可以从0开始， 按照1依次累加。 例如， 八叉树的各个节点的索引 值可以为000、 001、 010、 011、 100、 101、 110、 111。 0077 具体地， 所述第一节点的三维数据点在第K层对应的比特取值包括： 所述第一节点 的三维数据点在所述K层中所属的节点的索引值， 其中， 所述第K层为所述第一节点下的其 中一层， 且在所述第K层， 所述第一节点中的全部三维数据点落入到一个节点内。 0078 以八叉。

49、树编码为例， 一个节点的三维数据点落入到某一层的八个节点中的第一个 子节点， 则此时针对该层的编码比特可以为000， 也就是说， 描述该节点的八叉树划分情况 的比特可以为000。 0079 应理解， 在本申请实施例中， 上述K的取值可以大于或等于上述M。 也就是说， 对于 编码端而言， 可以在确定某一节点其下的两层中的每一层， 该节点的三维数据点均落入到 同一个节点内时， 则可以对该第一节点进行深度优先编码。 而有可能存在这样一种情况， 在 该节点其下的三层中的每一层， 该节点的三维数据点均落入到同一个节点内时， 对该三层 的每一层进行编码时， 均可以编码三维数据点所属的节点的索引值。 008。

50、0 可选地， 在本申请实施例中， 所述第K层中各个节点的索引值是预设的。 0081 具体而言， 所述第K层中各个节点的索引值是基于各个节点所处的位置预设的。 也 就是各个节点的索引值是固定的 0082 例如， 如图6所示， 不管是哪一层的八叉树划分， 同一位置的块的索引值是固定的。 例如， 左上后的块的索引值是0(转成二进制为000)， 右下后的块的索引值是7(转成二进制 说明书 6/23 页 12 CN 111247802 A 12 为111)。 0083 应理解， 图6所示的节点的索引值仅仅是本申请实施例的一种具体实现方式， 不应 对本申请实施例造成特别限定， 本申请实施例还可以具有其他的。