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SPAC:面向稠密点云的基于采样的渐进属性压缩

图像与视频处理 2024-09-17 v1 计算机视觉与模式识别

摘要

我们提出了一种用于稠密点云的端到端属性压缩方法。该方法结合了频率采样模块、具有几何辅助的自适应尺度特征提取模块以及全局超先验熵模型。频率采样模块使用汉明窗和快速傅里叶变换来提取点云的高频分量。原始点云与采样点云之间的差异被划分为多个子点云。然后使用八叉树对这些子点云进行划分,为特征提取提供结构化输入。特征提取模块集成了自适应卷积层,并使用偏移注意力来捕获局部和全局特征。接着,使用几何辅助的属性特征细化模块来细化提取的属性特征。最后,引入全局超先验模型进行熵编码。该模型将超先验参数从最深层(基础层)传播到其他层,进一步提高了编码效率。在解码器端,使用镜像网络逐步恢复特征,并通过转置卷积层重建颜色属性。所提出的方法以低比特率编码基础层信息,并逐步添加增强层信息以提高重建精度。在 MPEG 通用测试条件 (CTC) 下,与最新的 G-PCC 测试模型 (TMC13v23) 相比,所提出的方法在 MPEG Category Solid 数据集上 Y 分量平均 Bjontegaard delta 比特率降低了 24.58%(YUV 合并降低 21.23%),在 MPEG Category Dense 数据集上 Y 分量平均 Bjontegaard delta 比特率降低了 22.48%(YUV 合并降低 17.19%)。这是首个在 MPEG CTC 下于这些数据集上性能超越 G-PCC 标准的基于学习的编解码器。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.10293,
  title  = {SPAC: Sampling-based Progressive Attribute Compression for Dense Point Clouds},
  author = {Xiaolong Mao and Hui Yuan and Tian Guo and Shiqi Jiang and Raouf Hamzaoui and Sam Kwong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.10293},
  year   = {2024}
}

备注

136pages, 13 figures