用于基于反射对称的网格编解码的系统和方法与流程

所公开的实施方式总体上涉及视频编解码，包括但不限于用于基于反射对称的网格编解码的系统和方法。

背景技术：

1、数字视频由各种电子设备例如数字电视、膝上型计算机或台式计算机、平板计算机、数码摄像装置、数字记录设备、数字媒体播放器、视频游戏控制台、智能电话、视频电话会议设备、视频流设备等支持。电子设备跨通信网络发送和接收或以其他方式传送数字视频数据，以及/或者将数字视频数据存储在存储设备上。由于通信网络的有限带宽容量和存储设备的有限存储器资源，视频编解码可以用于在传送或存储视频数据之前根据一个或更多个视频编解码标准来压缩视频数据。

2、已经开发了多种视频编解码器标准。例如，视频编解码标准包括aomedia video 1(av1)、通用视频编解码(versatile video coding，vvc)、联合探索测试模型(jointexploration test model，jem)、高效视频编解码(high-efficiency video coding，hevc/h.265)、高级视频编解码(advanced video coding，avc/h.264)和运动图像专家组(movingpicture expert group，mpeg)编解码。视频编解码通常采用利用视频数据中固有的冗余的预测方法(例如，帧间预测、帧内预测等)。视频编解码旨在将视频数据压缩成使用较低比特率的形式，同时避免视频质量的劣化或使视频质量的劣化最小化。

3、hevc(也被称为h.265)是作为mpeg-h项目的一部分而设计的视频压缩标准。itu-t和iso/iec在2013年(版本1)、2014年(版本2)、2015年(版本3)和2016年(版本4)中发布了hevc/h.265标准。通用视频编解码(versatile video coding，vvc)(也被称为h.266)是旨在作为hevc的后继的视频压缩标准。itu-t和iso/iec在2020年(版本1)和2022年(版本2)中发布了vvc/h.266标准。av1是被设计为hevc的替选的开放式视频编解码格式。在2019年1月8日，发布了带有规范勘误表1的验证版本1.0.0。

技术实现思路

1、如以上所提及的，编码(压缩)降低了带宽和/或存储空间要求。如后面详细描述的，可以采用无损压缩和有损压缩二者。无损压缩是指可以经由解码过程从压缩的原始信号重建原始信号的精确副本的技术。有损压缩是指原始视频信息在编码期间没有完全保留并且在解码期间也不能完全恢复的编码/解码过程。当使用有损压缩时，重建信号可能与原始信号不相同，但是原始信号与重建信号之间的失真足够小，以使得重建信号对于预期应用有用。可容忍的失真量取决于应用。例如，某些消费者视频流式传输应用的用户可以比电影或电视广播应用的用户容忍更高的失真。可以选择或调整由特定编解码算法可实现的压缩比以反映各种失真容限：较高的可容忍的失真通常允许产生较高的损失和较高的压缩比的编解码算法。

2、本公开内容描述了利用可以显著地减少3d模型的网格的顶点位置(x，y，z)和uv坐标中的一个或两个中的冗余信息的对称预测器。与可以主要利用网格的局部特性的现有网格编解码算法相比。3d模型特别是对于人造对象表现出强的反射对称特性。在一些实施方式中，3d人物模型被设计为具有完全对称平面的默认a姿态或t姿态。此外，本公开内容描述了在编解码中比折叠网格中的递归对称分割更有效的方法，折叠网格引入了更多的失真和更多的折叠以及更少的潜在比特节省。本公开内容还描述了用于完全对称的网格的编解码方法，该编解码方法利用反射对称和网格压缩二者来进行有损编解码和无损编解码二者。

3、根据一些实施方式，提供了一种视频编解码方法。

4、方法包括接收具有表示对象的表面的多边形的网格；检测网格中包括第一对称线的第一对称区域，以将第一对称区域划分成第一分区和第二分区。方法包括递归地确定第一分区或第二分区之一是否包括第二对称区域，直到在第一分区和第二分区二者中没有检测到对称区域。方法包括响应于在第一分区或第二分区之一内检测到第二对称区域：确定第二对称区域内的第二对称线，以将第一分区或第二分区划分成第三子分区和第四子分区；以及将第三子分区、第二对称线和第一对称线的信息压缩到比特流中。在一些实施方式中，方法包括接收具有表示对象的表面的多边形的网格；确定网格的第一对称线，以将网格划分为成第一部分和第二部分；根据第一部分满足第一组一个或更多个标准的确定：方法包括确定第一部分的第二对称线，以将第一部分划分成第三部分和第四部分；以及将网格的第三部分、第二对称线和第一对称线的信息压缩到比特流中。

5、根据一些实施方式，提供了一种计算系统，例如流式传输系统、服务器系统、个人计算机系统或其他电子设备。该计算系统包括控制电路系统和存储一组或更多组指令的存储器。所述一组或更多组指令包括用于执行本文所描述的任何方法的指令。在一些实施方式中，计算系统包括编码器部件和/或解码器部件。

6、根据一些实施方式，提供了一种非暂态计算机可读存储介质。非暂态计算机可读存储介质存储用于由计算系统执行的一组或更多组指令。所述一组或更多组指令包括用于执行本文所描述的任何方法的指令。

7、因此，公开了利用用于对视频进行编码和解码的方法、设备和系统。这样的方法、设备和系统可以补充或替代用于视频编码/解码的常规方法、设备和系统。

8、本说明书中描述的特征和优点不一定全部包括在内，并且特别地，鉴于本公开内容中提供的附图、说明书和权利要求，一些附加的特征和优点对于本领域普通技术人员将是明显的。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是出于可读性和指导性的目的而选择的，并不一定是为了描绘或限制本文所描述的主题而选择的。

技术特征：

1.一种用于对网格进行编码的方法，所述方法由具有存储器和一个或更多个处理器的计算系统执行，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其中，将所述网格分割成所述第一对称部分和所述第二不对称部分还包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其中，将关于所述第一对称线的信息压缩到所述比特流中包括对所述第一分区的一组顶点进行编码。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述第一对称线包括确定包含所述第一对称线的第一对称平面，并且其中，将关于所述第一对称线的信息压缩到所述比特流中包括对所述第一对称平面进行编码。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，使用包括第一顶点和第二顶点的成对对称顶点来编码所述第一对称平面，使得所述第一顶点关于所述第一对称平面的反射提供所述第二顶点。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述成对对称顶点的所述第一顶点被编码在网格数据中或用所述第一对称平面来发信号通知。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一对称平面使用具有四个参数的线性方程来建模，用信号通知所述四个参数。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，反射的顶点是关于所述第一对称线反射的所述第一分区的顶点，并且所述反射的顶点和来自所述第二分区的对应的顶点具有第一位移，并且所述方法包括将关于所述第一位移的信息压缩到所述比特流中。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括：提供包括所述第一分区的一组顶点与所述第二分区的对应的一组顶点之间的相应位移的位移矢量，并且所述方法包括将关于所述位移矢量的信息压缩到所述比特流中。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一分区和所述第二分区包括几乎对称的网格。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一对称线是反射对称平面。

15.一种计算系统，包括：

16.根据权利要求15所述的计算系统，其中，所述一组或更多组指令还包括用于将关于所述第三子分区的第一组信息压缩到所述比特流中的指令。

17.根据权利要求15所述的计算系统，其中，所述一组或更多组指令还包括用于在确定所述网格的对称平面之前将所述网格分割成第一对称部分和第二不对称部分的指令，其中，确定所述网格的对称平面包括确定所述第一对称部分的对称平面，以及将所述第二不对称部分的信息压缩到所述比特流中。

18.一种非暂态计算机可读存储介质，其存储被配置用于由具有控制电路系统和存储器的计算设备执行的一组或更多组指令，所述一组或更多组指令包括用于进行以下操作的指令：

19.根据权利要求18所述的非暂态计算机可读存储介质，其中，所述一组或更多组指令还包括用于将关于所述第三子分区的第一组信息压缩到所述比特流中的指令。

20.根据权利要求18所述的非暂态计算机可读存储介质，其中，所述一组或更多组指令还包括用于在确定所述网格的对称平面之前将所述网格分割成第一对称部分和第二不对称部分的指令，其中，确定所述网格的对称平面包括确定所述第一对称部分的对称平面，以及将所述第二不对称部分的信息压缩到所述比特流中。

技术总结本文所描述的各种实现方式包括用于对视频进行编码的方法和系统，其中，方法包括接收具有表示对象的表面的多边形的网格；检测网格中包括第一对称线的第一对称区域，以将第一对称区域划分成第一分区和第二分区，并且包括递归地确定第一分区或第二分区之一是否包括第二对称区域，直到在第一分区和第二分区二者中没有检测到对称区域，确定第二对称区域内的第二对称线，以将第一分区或第二分区划分成第三子分区和第四子分区；以及将第三子分区、第二对称线和第一对称线的信息压缩到比特流中。技术研发人员：阮景上,许晓中,张翔,黄超,刘杉受保护的技术使用者：腾讯美国有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18