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动作识别中的火焰:针对高效脉冲动作识别优化视频带宽

计算机视觉与模式识别 2026-02-02 v1 人工智能

摘要

脉冲神经网络(SNN)因其能效、生物学可信度以及内在时序处理能力而在视觉领域受到关注。然而,尽管具备时序能力,SNN 的进展仍主要集中在静态图像基准测试,SNN 在动态视频任务上仍不及人工神经网络(ANN)。本文诊断出根本性的带宽失配:标准脉冲动力学表现为时序低通滤波,强化静态内容同时抑制承载运动的频段,而动态任务中信息集中于这些频段。这一现象解释了 SNN 在静态任务上可接近 ANN 而在需更丰富时序理解的任务中落后的原因。为此,本文提出 Pass-Bands Optimizer(PBO),一个即插即用的模块,将时序带宽优化至任务相关的运动频段。PBO 仅引入两个可学习参数,以及一种轻量级一致性约束,既保留语义又保持边界,计算开销可忽略且无需架构修改。PBO 有意抑制对判别贡献有限的静态成分,实现对流的高通滤波,使脉冲活动集中于承载运动的内容。在 UCF101 上,PBO 取得百分之几点的显著提升。在更复杂的多模态动作识别和弱监督视频异常检测任务中,PBO 也实现了稳定显著的性能提升,为 SNN 基于的视频处理与理解提供了新的视角。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.22675,
  title  = {Fire on Motion: Optimizing Video Pass-bands for Efficient Spiking Action Recognition},
  author = {Shuhan Ye and Yuanbin Qian and Yi Yu and Chong Wang and Yuqi Xie and Jiazhen Xu and Kun Wang and Xudong Jiang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.22675},
  year   = {2026}
}