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基于脉冲神经网络的自适应事件流切片器

计算机视觉与模式识别 2025-03-25 v3 神经与进化计算

摘要

基于事件的相机因提供丰富的边缘信息、高动态范围和高时间分辨率而受到广泛关注。许多最先进的基于事件的算法依赖于将事件划分为固定组,导致在处理多样化运动场景时(例如,高/低速度)忽略至关重要的时序信息。本文提出SpikeSlicer,一种新型设计的即插即用事件处理方法,能够自适应地分割事件流。SpikeSlicer利用低能耗脉冲神经网络(SNN)触发事件切片。为引导SNN在最优时间步发放脉冲,我们提出了基于脉冲位置的损失函数(SPA-Loss)以调节神经元状态。此外,我们开发了反馈-更新训练策略,该策略利用来自下游人工神经网络(ANN)的反馈来细化切片决策。大量实验表明,我们的方法在基于事件的对象跟踪和识别方面显著提升了性能。值得注意的是,SpikeSlicer提供了一种全新的SNN-ANN协作范式,SNN作为高效低能的数据处理器协助ANN提升下游性能,注入新的视角和潜在的探索 avenue。我们的代码已公开于https://github.com/AndyCao1125/SpikeSlicer。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.02249,
  title  = {Spiking Neural Network as Adaptive Event Stream Slicer},
  author = {Jiahang Cao and Mingyuan Sun and Ziqing Wang and Hao Cheng and Qiang Zhang and Shibo Zhou and Renjing Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.02249},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted to NeurIPS 2024