Dissertação

{en_GB=Improved Patch Packing Solutions for the MPEG V-PCC Standard} {} EVALUATED

{pt=A nuvem de pontos é das principais tecnologias no contexto de representação de informação visual 3D. A introdução desta tecnologia possibilitou o aparecimento de novas aplicações nos mais diversos campos: entretenimento, medicina, arquitetura, robótica, entre outros. Para a evolução e prática mais frequente deste novo tipo de representação visual, é necessário disponibilizar novos métodos de codificação. Estes devem permitir a redução da quantidade considerável de informação associada à representação 3D, tal como as nuvens de pontos. Neste contexto, existem na literatura soluções que procuram codificar nuvens de pontos. Já estão também em desenvolvimento codecs padrão, nomeadamente o codec V-PCC, desenvolvido pela MPEG, o qual codifica nuvens de pontos dinâmicas. Esta dissertação visa apresentar novas soluções para o módulo de patch packing do codec V-PCC de modo a melhorar o desempenho em matéria do rácio RD. Neste contexto de patch packing, várias soluções são apresentadas, incluindo novos algoritmos e métricas baseados no estado da arte. A maior inovação introduzida é a possibilidade de fazer patch packing relativo. Nas soluções propostas, o algoritmo proposto testa várias posições possíveis e determina a melhor segundo as métricas propostas. Estas têm dois objectivos: reduzir a dimensão do mapa final; e suavizar as transições de cor. Os resultados mostram um aumento de desempenho a nível de BD-Rate (em comparação com o codec V-PCC) de cerca de 0.8% em cor e geometria com a melhor solução. No que toca ao desempenho de compacidade, os resultados atingem os 12% para a redução da dimensão final do mapa., en=Point cloud is a key representation technology in the 3D experiences paradigm. With the introduction of this type of representation, new applications have emerged in the fields of entertainment, medicine, architecture, robotics, etc. This new type of visual representation urgently needs efficient coding techniques in order the enormous amount of information necessary to store and transmit a point cloud can be reduced. With that in mind, several coding solutions have been recently proposed in the literature. The current point cloud coding state-of-the-art is still rather immature since these technologies are recent but there are already some standard solutions under development, notably the MPEG V-PCC standard, aimed at coding dynamic point clouds. Thus, this thesis proposes to increase the efficiency of the V-PCC standard by improving the patch packing module with the aim of increasing the overall RD performance. In this context, several patch packing solutions are proposed, including new algorithms and associated metrics based on state-of-the-art in the subject of patch packing. The main novelty regarding the current V-PCC patch packing solution is the adoption of relative packing. In the proposed relative packing solutions, the algorithms test several available positions and decide which one is the best according to some proposed metric(s). These metrics aim at increasing the packing map compactness and color map smoothness. The performance results show BD-Rate improvements of around 0.8% for the best packing solution regarding the V-PCC benchmark. Moreover, the packing map size reductions can go up to 12%, on average.}
{pt=nuvem de pontos, patch packing, vídeo based point cloud compression, posicionamento, tamanho do mapa, cor, en=point cloud, patch packing, video based point cloud compression, positioning, map size, color}

Junho 3, 2019, 11:0

Orientação

ORIENTADOR

João Miguel Duarte Ascenso

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Fernando Manuel Bernardo Pereira

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado