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面向 3D 场景表示的任务导向通信:在及时性与保真度之间取得平衡

计算机视觉与模式识别 2025-09-23 v1 网络与互联网体系结构

摘要

实时三维(3D)场景表示是支撑数字制造、虚拟、增强和混合现实(VR/AR/MR)以及新兴元宇宙等一系列前沿应用的基础性要素。尽管在实时通信和计算方面取得了进展,但在 3D 场景表示中实现及时性与保真度之间的平衡仍是一个挑战。本工作研究了一个由多个均匀移动机器人组成的无线网络,每个机器人配备摄像头捕获环境,并通过信道将图像传输到边缘服务器进行表示。我们提出了一种情境型臂带策略优化(PPO)框架,整合了年龄信息(AoI)和语义信息,以优化图像选择以进行表示,在平衡数据新鲜度和表示质量方面发挥作用。两个政策——ω\omega-阈值政策和ω\omega-等待政策——以及两个基准方法(时效嵌入和加权求和)在标准数据集和基线 3D 场景表示模型上进行评估。实验结果表明,在保持低延迟的同时提高了表示保真度,为理解模型决策过程提供了见解。本工作通过优化动态环境中及时性与保真度之间的权衡,推进了实时 3D 场景表示。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.17282,
  title  = {Task-Oriented Communications for 3D Scene Representation: Balancing Timeliness and Fidelity},
  author = {Xiangmin Xu and Zhen Meng and Kan Chen and Jiaming Yang and Emma Li and Philip G. Zhao and David Flynn},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.17282},
  year   = {2025}
}

备注

Submitted to IEEE Transactions on Mobile Computing