| 講演名 | 2021-06-25 グラフ信号処理を用いた無線点群伝送における通信オーバヘッド削減手法について 上野 創史(阪大), 藤橋 卓也(阪大), 秋濃 (小池) 俊昭(MERL), 渡辺 尚(阪大), |
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| 抄録(和) | 点群は3次元空間上の点を多数用いて3次元情報を表現する．点群を無線路を介して伝送する場合，限られた帯域の中で3次元情報をより正確に表現できることが重要となる．グラフ信号処理を用いた手法では3次元上に点在する複数の点を効果的に圧縮できる一方で，その変換のために通信オーバヘッドを要する．本稿では，3次元情報を維持しつつ，通信オーバヘッドを削減する新たな点群伝送手法を提案する．より具体的には，Givens回転と非一様量子化を組み合わせて基底行列の伝送に要するデータ量を削減する．Givens回転はユニタリ性を維持したまま基底行列を複数の角度パラメータに変換する．得られた角度パラメータはべき乗関数にしたがう非一様量子化を用いて圧縮する．実際の点群を用いた性能評価結果から，提案方式は一様量子化を用いた従来方式と比較して通信オーバヘッドを28.6%削減し，伝送後の点群品質を約2dB維持できることを明らかにした． |
| 抄録(英) | Graph-based compression can compact the signal energy of three-dimensional (3D) point cloud and realize high quality 3D point cloud delivery over wireless channels. However, it requires significant communication overhead for decoding operation and such a large overhead. We propose a novel scheme for wireless point cloud delivery to significantly reduce the amount of communication overhead while maintaining high reconstruction quality. For this purpose, our scheme integrates two methods: Givens rotation and non-uniform quantization. The Givens rotation transforms the GFT basis matrix into angle parameters to keep unitarity of the matrix after the compression. The angle parameters are then non-uniformly quantized into the limited number of bits based on an empirical power cumulative distribution function (CDF). Evaluation results show the proposed scheme achieves a significant overhead reduction compared with the existing graph-based point cloud delivery schemes. For example, the proposed scheme achieves 28.6% overhead reduction and 2dB gain compared with the conventional point cloud delivery scheme. |
| キーワード(和) | 点群 / 通信オーバーヘッド削減 / グラフ信号処理 / Givens回転 / 非一様量子化 |
| キーワード(英) | Point Cloud / Communication Overhead Reduction / Graph Signal Processing / Givens Rotation / Non-Uniform Quantization |
| 資料番号 | NS2021-29 |
| 発行日 | 2021-06-17 (NS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | PN / NS / OCS |
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| 開催期間 | 2021/6/24(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | フォトニックネットワーク・システム，光ネットワーク運用管理，光ネットワーク設計，トラヒックエンジニアリング，シグナリング，GMPLS，ドメイン間経路制御，ネットワーク監視，光増幅器・光中継装置，光／電気クロスコネクト・OADM，光／電気多重・分離，光送受信機，光端局装置，ディジタル信号処理・誤り訂正，光通信計測，データコム用光通信機器，コア・メトロシステム，海底伝送システム，光アクセスシステム・次世代PON，イーサネット，光伝達網(OTN)，伝送監視制御，光伝送システム設計・ツール，モバイル光連携，一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 古川 英昭(NICT) / 中尾 彰宏(東大) / 星田 剛司(富士通) |
| 委員長氏名（英） | Hideaki Furukawa(KDDI Research) / Akihiro Nakao(Univ. of Tokyo) / Takeshi Hoshida(Fujitsu) |
| 副委員長氏名（和） | 塩本 公平(東京都市大) / 杉崎 隆一(古河電工) / 吉兼 昇(KDDI総合研究所) / 大石 哲矢(NTT) |
| 副委員長氏名（英） | Kohei Shiomoto(Tokyo City Univ.) / Ryuichi Sugizaki(Furukawa Electric) / Noboru Yoshikane(KDDI Research) / Tetsuya Oishi(NTT) |
| 幹事氏名（和） | 中川 雅弘(NTT) / 松浦 基晴(電通大) / 池邉 隆(NTT) / 吉田 雅裕(中大) / 山本 秀人(NTT) / 小田 拓弥(フジクラ) |
| 幹事氏名（英） | Masahiro Nakagawa(NTT) / Motoharu Matsuura(Univ. of Electr-Comm.) / Takashi Ikebe(NTT) / Masahiro Yoshida(Chuo Univ.) / Shuto Yamamoto(NTT) / Takuya Oda(Fujikura) |
| 幹事補佐氏名（和） | 森 洋二郎(名大) / 石井 健二(三菱電機) / 三原 孝太郎(NTT) |
| 幹事補佐氏名（英） | Yojiro Mori(Nagoya Univ.) / Kenji Ishii(Mitsubishi Electric) / Kotaro Mihara(NTT) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Photonic Network / Technical Committee on Network Systems / Technical Committee on Optical Communication Systems |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | グラフ信号処理を用いた無線点群伝送における通信オーバヘッド削減手法について |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Overhead Reduction for Point Cloud Wireless Delivery using Graph Signal Processing |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 点群 / Point Cloud |
| キーワード(2)（和/英） | 通信オーバーヘッド削減 / Communication Overhead Reduction |
| キーワード(3)（和/英） | グラフ信号処理 / Graph Signal Processing |
| キーワード(4)（和/英） | Givens回転 / Givens Rotation |
| キーワード(5)（和/英） | 非一様量子化 / Non-Uniform Quantization |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 上野 創史 / Soushi Ueno |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 大阪大学(略称：阪大) Osaka University(略称：Osaka Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 藤橋 卓也 / Takuya Fujihashi |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 大阪大学(略称：阪大) Osaka University(略称：Osaka Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 秋濃 (小池) 俊昭 / Toshiaki Koike-Akino |
| 第 3 著者 所属（和/英） | Mitsubishi Electric Research Laboratories(略称：MERL) Mitsubishi Electric Research Laboratories(略称：MERL) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 渡辺 尚 / Takashi Watanabe |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 大阪大学(略称：阪大) Osaka University(略称：Osaka Univ.) |
| 発表年月日 | 2021-06-25 |
| 資料番号 | NS2021-29 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | NS-74 |
| ページ範囲 | pp.21-26(NS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-06-17 (NS) |