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I2E:面向高性能脉冲神经网络的实时图像到事件转换

计算机视觉与模式识别 2025-11-12 v1

摘要

脉冲神经网络(SNN)承诺着极高的能源效率,但因事件流数据匮乏而难以普及。本工作引入 I2E 框架,通过将静态图像转换为高保真事件流,解决了这一瓶颈。通过模拟微小眼动并采用高度并行化卷积,I2E 实现的转换速度是先前方法的 300 倍以上,独特地使其能够在 SNN 训练中实现 on-the-fly 数据增强。框架的有效性在大规模基准测试中得到验证。在生成的 I2E-ImageNet 数据集上训练的 SNN 实现了最先进的 60.50% 准确率。关键在于,本工作建立了一个强大的 sim-to-real 范式:在合成 I2E 数据上预训练后微调至真实世界的 CIFAR10-DVS 数据集,可实现 unprecedented 的 92.5% 准确率。这一结果验证了合成事件数据可作为真实传感器数据的高保真代理,弥合了神经器工程中的长期鸿沟。通过提供解决数据问题的可扩展方案,I2E 为开发高性能神经系统提供了基础工具。该开源算法和所有生成的数据集均提供,以加速该领域的研究。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.08065,
  title  = {I2E: Real-Time Image-to-Event Conversion for High-Performance Spiking Neural Networks},
  author = {Ruichen Ma and Liwei Meng and Guanchao Qiao and Ning Ning and Yang Liu and Shaogang Hu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.08065},
  year   = {2025}
}

备注

AAAI-26 Oral