ทีมงานร่วมจาก Chinese Academy of Sciences, Tongji University และ Ningbo University ได้พัฒนาเทคโนโลยีการบีบอัดพอยต์คลาวด์ที่ก้าวล้ำอย่าง TSC-PCAC ซึ่งปรับปรุงประสิทธิภาพการบีบอัดและความเร็วในการประมวลผลของข้อมูลพอยต์คลาวด์อย่างมีนัยสำคัญ และแก้ปัญหาใหญ่ที่แอปพลิเคชัน 3D ต้องเผชิญ เช่น ความท้าทายในการประมวลผลข้อมูล AR/VR เทคโนโลยีนี้ใช้ Voxel Transformer แบบ end-to-end และการบิดแบบกระจาย โดยใช้สถาปัตยกรรมการบีบอัดแบบสองขั้นตอนเพื่อลดความซ้ำซ้อนของข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพ และปรับความสัมพันธ์ระหว่างช่องสัญญาณให้เหมาะสมผ่านโมดูลบริบทช่องสัญญาณ TSCM ที่เป็นนวัตกรรมใหม่ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการบีบอัดเพิ่มเติม เทคโนโลยีนี้ประสบความสำเร็จในการพัฒนาครั้งสำคัญในด้านอัตราการบีบอัดข้อมูลและความเร็วในการประมวลผล โดยให้การสนับสนุนทางเทคนิคที่แข็งแกร่งสำหรับการพัฒนาแอปพลิเคชัน 3D
ในบริบทของการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีการมองเห็น 3 มิติในปัจจุบัน พอยต์คลาวด์ซึ่งเป็นรูปแบบข้อมูลสำคัญสำหรับความเป็นจริงเสมือนและความเป็นจริงเสริม ต้องเผชิญกับความท้าทายในการส่งและจัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่ พอยต์คลาวด์คุณภาพสูงอาจมีจุดข้อมูลหลายล้านจุด โดยแต่ละจุดมีข้อมูลหลายมิติ เช่น ตำแหน่ง สี และความโปร่งใส ประสิทธิภาพการประมวลผลของข้อมูลขนาดใหญ่เหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อความนิยมของแอปพลิเคชัน 3 มิติ
เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ทีมวิจัยได้พัฒนาเทคโนโลยีการบีบอัดคุณลักษณะ point cloud (TSC-PCAC) โดยอิงจาก voxel Transformer แบบ end-to-end และการบิดแบบกระจาย แกนหลักของเทคโนโลยีนี้อยู่ที่สถาปัตยกรรมการบีบอัดสองขั้นตอนที่เป็นเอกลักษณ์: ขั้นตอนแรกมุ่งเน้นไปที่การแยกและการสร้างแบบจำลองคุณลักษณะเฉพาะของพอยต์คลาวด์ และขั้นตอนที่สองจะรวบรวมคุณลักษณะทั่วโลกผ่านฟิลด์เปิดกว้างที่ใหญ่ขึ้น ซึ่งช่วยลดความซ้ำซ้อนของข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ทีมวิจัยยังได้ออกแบบโมดูลบริบทของช่องสัญญาณโดยใช้ TSCM อย่างสร้างสรรค์ ซึ่งปรับปรุงประสิทธิภาพการบีบอัดข้อมูลอย่างมีนัยสำคัญโดยการปรับความสัมพันธ์ระหว่างช่องสัญญาณให้เหมาะสม ข้อมูลการทดลองแสดงให้เห็นว่าเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีกระแสหลักที่มีอยู่แล้ว TSC-PCAC มีการปรับปรุงอัตราการบีบอัดข้อมูลอย่างมีนัยสำคัญ โดยสูงกว่า Sparse-PCAC 38.53% สูงกว่า NF-PCAC 21.30% และสูงกว่า G-PCAC v23 21.30% 11.19% สิ่งที่น่าประทับใจยิ่งกว่านั้นคือความเร็วในการประมวลผลยังก้าวกระโดดเชิงคุณภาพด้วยเวลาการเข้ารหัสและถอดรหัสลดลง 97.68% และ 98.78% ตามลำดับ
ความสำเร็จที่ก้าวล้ำนี้ไม่เพียงแต่แก้ปัญหาปัญหาสำคัญในการประมวลผลข้อมูลพอยต์คลาวด์เท่านั้น แต่ยังวางรากฐานที่สำคัญสำหรับการพัฒนาแอปพลิเคชัน 3 มิติเพิ่มเติม เช่น AR/VR ทีมวิจัยระบุว่าจะยังคงสำรวจเทคโนโลยีเครือข่ายเชิงลึกที่มีอัตราส่วนการบีบอัดที่สูงขึ้นต่อไปในอนาคต และทำงานเกี่ยวกับโซลูชันการประมวลผลแบบครบวงจรสำหรับการเข้ารหัสเรขาคณิตและคุณลักษณะ
ที่อยู่กระดาษ: https://arxiv.org/html/2407.04284v1
การพัฒนาที่ประสบความสำเร็จของเทคโนโลยี TSC-PCAC ถือเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในเทคโนโลยีการบีบอัดพอยต์คลาวด์ และให้การสนับสนุนทางเทคนิคที่แข็งแกร่งสำหรับการเผยแพร่และการพัฒนาแอปพลิเคชัน 3 มิติ เช่น AR/VR คาดว่าจะมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาอื่นๆ มากขึ้นในอนาคต