論文の概要: Task-Oriented Communications for 3D Scene Representation: Balancing Timeliness and Fidelity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.17282v1
• Date: Sun, 21 Sep 2025 23:40:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-23 18:58:16.197552
• Title: Task-Oriented Communications for 3D Scene Representation: Balancing Timeliness and Fidelity
• Title（参考訳）: 3次元シーン表現のためのタスク指向コミュニケーション:タイムラインと忠実さのバランス
• Authors: Xiangmin Xu, Zhen Meng, Kan Chen, Jiaming Yang, Emma Li, Philip G. Zhao, David Flynn,
• Abstract要約: リアルタイム3Dシーン表現は、最先端の幅広いアプリケーションをサポートする。 3Dシーンの表現において、タイムラインと忠実さのバランスをとることは、依然として課題である。 本研究では,複数の同種移動ロボットがカメラを搭載し,環境を捉え,映像を3D表現のためにエッジサーバに送信する無線ネットワークについて検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 25.27019504900863
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Real-time Three-dimensional (3D) scene representation is a foundational element that supports a broad spectrum of cutting-edge applications, including digital manufacturing, Virtual, Augmented, and Mixed Reality (VR/AR/MR), and the emerging metaverse. Despite advancements in real-time communication and computing, achieving a balance between timeliness and fidelity in 3D scene representation remains a challenge. This work investigates a wireless network where multiple homogeneous mobile robots, equipped with cameras, capture an environment and transmit images to an edge server over channels for 3D representation. We propose a contextual-bandit Proximal Policy Optimization (PPO) framework incorporating both Age of Information (AoI) and semantic information to optimize image selection for representation, balancing data freshness and representation quality. Two policies -- the $\omega$-threshold and $\omega$-wait policies -- together with two benchmark methods are evaluated, timeliness embedding and weighted sum, on standard datasets and baseline 3D scene representation models. Experimental results demonstrate improved representation fidelity while maintaining low latency, offering insight into the model's decision-making process. This work advances real-time 3D scene representation by optimizing the trade-off between timeliness and fidelity in dynamic environments.
• Abstract（参考訳）: リアルタイム3次元シーン表現(Real-time Three-dimensional scene representation)は、デジタル製造、バーチャル、拡張現実、複合現実感(VR/AR/MR)、新興メタバースなど、幅広い最先端アプリケーションをサポートする基本的な要素である。 リアルタイム通信とコンピューティングの進歩にもかかわらず、3Dシーンの表現におけるタイムラインと忠実さのバランスを達成することは依然として課題である。 本研究では,複数の同種移動ロボットがカメラを搭載し,環境を捉え,映像を3D表現のためにエッジサーバに送信する無線ネットワークについて検討する。 本稿では、情報時代(AoI)と意味情報の両方を取り入れた文脈帯域最適化(PPO)フレームワークを提案し、表現のための画像選択を最適化し、データの鮮度と表現品質のバランスをとる。 標準データセットとベースラインの3Dシーン表現モデル上で、$\omega$-thresholdと$\omega$-waitという2つのポリシーと2つのベンチマークメソッド、タイムラインの埋め込みと重み付けの合計が評価される。 実験結果は、低レイテンシを維持しながら表現の忠実性を改善し、モデルの意思決定プロセスに関する洞察を提供する。 この研究は、動的環境におけるタイムラインと忠実度の間のトレードオフを最適化することにより、リアルタイムな3Dシーン表現を推し進める。

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