論文の概要: Event-based Heterogeneous Information Processing for Online Vision-based Obstacle Detection and Localization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.13451v1
- Date: Mon, 19 Jan 2026 23:09:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-21 22:47:23.090744
- Title: Event-based Heterogeneous Information Processing for Online Vision-based Obstacle Detection and Localization
- Title(参考訳): オンライン視覚による障害物検出と位置推定のためのイベントベース不均一情報処理
- Authors: Reza Ahmadvand, Sarah Safura Sharif, Yaser Mike Banad,
- Abstract要約: 本稿では,ハイブリッドニューラルネットワーク(HNN)とスパイキングニューラルネットワーク(SNN)に基づくフィルタリングを統合した,ロボットビジョンに基づくナビゲーションのための新しいフレームワークを提案する。
ANN(Artificial Neural Networks)とSNN(SNN)の相補的な強みを活用することで、システムは正確な環境理解と高速でエネルギー効率の高い処理を実現する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.3499870393443268
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: This paper introduces a novel framework for robotic vision-based navigation that integrates Hybrid Neural Networks (HNNs) with Spiking Neural Network (SNN)-based filtering to enhance situational awareness for unmodeled obstacle detection and localization. By leveraging the complementary strengths of Artificial Neural Networks (ANNs) and SNNs, the system achieves both accurate environmental understanding and fast, energy-efficient processing. The proposed architecture employs a dual-pathway approach: an ANN component processes static spatial features at low frequency, while an SNN component handles dynamic, event-based sensor data in real time. Unlike conventional hybrid architectures that rely on domain conversion mechanisms, our system incorporates a pre-developed SNN-based filter that directly utilizes spike-encoded inputs for localization and state estimation. Detected anomalies are validated using contextual information from the ANN pathway and continuously tracked to support anticipatory navigation strategies. Simulation results demonstrate that the proposed method offers acceptable detection accuracy while maintaining computational efficiency close to SNN-only implementations, which operate at a fraction of the resource cost. This framework represents a significant advancement in neuromorphic navigation systems for robots operating in unpredictable and dynamic environments.
- Abstract(参考訳): 本稿では,Hybrid Neural Networks(HNN)とSpking Neural Network(SNN)ベースのフィルタリングを統合したロボットビジョンに基づくナビゲーションのための新しいフレームワークを提案する。
ANN(Artificial Neural Networks)とSNN(SNN)の相補的な強みを活用することで、システムは正確な環境理解と高速でエネルギー効率の高い処理を実現する。
ANNコンポーネントは低周波で静的な空間的特徴を処理し、SNNコンポーネントは動的イベントベースのセンサデータをリアルタイムに処理する。
ドメイン変換機構に依存する従来のハイブリッドアーキテクチャとは異なり、本システムはスパイク符号化された入力を直接利用して局所化と状態推定を行うSNNベースのフィルタを事前に開発した。
検出された異常は、ANN経路からのコンテキスト情報を用いて検証され、予測ナビゲーション戦略をサポートするために継続的に追跡される。
シミュレーションの結果,提案手法は,資源コストのごく一部で動作するSNNのみの実装に近い計算効率を維持しつつ,検出精度を許容できることを示した。
この枠組みは、予測不可能でダイナミックな環境で動作しているロボットのためのニューロモルフィックナビゲーションシステムの顕著な進歩を示している。
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