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AceleradorSNN:集成脉冲神经网络与动态图像信号处理的 FPGA 神经形态认知系统

硬件体系结构 2026-03-31 v1 人工智能

摘要

对高速、低延迟和能效高的目标检测的需求——例如在高级驾驶辅助系统 (ADAS)、无人驾驶飞行器 (UAV) 和工业 4.0 机器人中——暴露了传统卷积神经网络 (CNN) 的局限性。为应对这些挑战,我们开发了 AceleradorSNN,一个第三代人工智能认知系统。该架构集成了基于脉冲神经网络 (SNN) 的神经形态处理单元 (NPU),用于处理来自动态视觉传感器 (DVS) 的异步数据,以及一个可动态重构的认知图像信号处理器 (ISP),用于 RGB 相机。本文详细介绍了两个 IP 核的硬件导向设计、代理梯度训练的 SNN 主干的评估,以及在现场可编程门阵列 (FPGA) 上实现的实时流式 ISP 架构。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.28429,
  title  = {AceleradorSNN: A Neuromorphic Cognitive System Integrating Spiking Neural Networks and DynamicImage Signal Processing on FPGA},
  author = {Daniel Gutierrez and Ruben Martinez and Leyre Arnedo and Antonio Cuesta and Soukaina El Hamry},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.28429},
  year   = {2026}
}