通过轻量压缩实现低功耗头戴式纯相位全息显示
图像与视频处理
2020-02-25 v1
摘要
头戴式全息显示器 (HMHD) 预计将成为全息视频显示系统的首个商业化实现。HMHD 使用硅基液晶 (LCoS) 空间光调制器 (SLM)，其最适于显示纯相位全息图 (POH)。单色、60 fps 全高清、双目 POH HMHD 系统的性能/功耗比要求约为 10 TFLOPS/W，这比商用移动处理器所能达到的水平高出数个数量级。为缓解此计算功耗约束，显示就绪的 POH 应在附近服务器上生成，并通过无线链路以压缩形式发送至 HMHD。本文讨论了一种可行的基于 HMHD 的增强现实系统设计，重点关注从服务器向 HMHD 传输显示就绪 POH 的压缩需求与逐像素率失真权衡。由于 HMHD 中的解码器需低功耗运行，仅考虑具有低功耗解码器实现的编码方法。文中还报道了二维相位解缠与平坦量化对压缩性能的影响。我们随后提出了一种具备渐进量化的通用 PCM-POH 编解码器，可适应 SLM 动态范围与可用比特率，并具有逐像素率失真控制，以在当前无线技术可可靠实现的 60-200 Mbit/s 目标速率下达到可接受的 POH 质量。我们的结果证明了利用所提出的显示就绪 POH 轻量解码自适应压缩，以商用可用组件实现低功耗、质量保证、多用户、交互式 HMHD 增强现实系统的可行性。
引用
@article{arxiv.2002.05922,
title = {Realizing a Low-Power Head-Mounted Phase-Only Holographic Display by Light-Weight Compression},
author = {Burak Soner and Erdem Ulusoy and A. Murat Tekalp and Hakan Urey},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.05922},
year = {2020}
}
备注
10 pages, 6 figures, accepted for publication in the IEEE Transactions on Image Processing