論文の概要: Fast Enough to Act: Spatio-Temporal Visual Token Merging for Low-Latency Robotic VLMs and VLAs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.29350v1
- Date: Sun, 28 Jun 2026 11:42:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-30 18:07:15.895031
- Title: Fast Enough to Act: Spatio-Temporal Visual Token Merging for Low-Latency Robotic VLMs and VLAs
- Title(参考訳): 低遅延ロボットVLMとVLAのための時空間視覚トケリング
- Abstract要約: 視覚言語モデルと視覚言語アクションモデルにより、ロボットには前例のない能力がある。
ビデオや高解像度画像の入力は膨大な数の視覚トークンをもたらし、非常に高い推論遅延をもたらし、ロボットのリアルタイム制御を著しく妨げる。
本稿では,視覚的エンコーディングフェーズにおいて,冗長トークンを直接効率的に融合するプラグイン・アンド・プレイフレームワークST-Mergeを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 21.02858354959528
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Vision-language models and vision-language action models endow the robot with unprecedented capabilities. However, the input of video and high-resolution images yields a massive number of visual tokens, leading to extremely high inference latency and severely hindering the robot's real-time control. To break through this computational bottleneck, we propose ST-Merge, a plug-and-play, training-free framework that efficiently fuses redundant tokens directly during the visual encoding phase. By explicitly constructing 3D spatiotemporal coordinates, it employs a multi-queue parallel matching and weighted aggregation mechanism to achieve efficient and geometrically consistent fusion of redundant tokens across frames. In addition, we introduce a post-merge positional correction mechanism that effectively eliminates spatial deviation caused by merging by dynamically re-evaluating the rotational position code of the weighted centroid of the vision token, thereby ensuring the high-precision spatial awareness required for dexterous operation. In the Video Question Answering task on the mainstream VLM, Qwen2.5-VL, ST-Merge achieves a 2$\times$ inference speedup with only a tiny 1\% loss in precision. When deployed on the $π_{0.5}$ VLA policy, ST-Merge achieves an 8.3$\times$ speedup at 1024 $\times$ 1024 resolution and matches the baseline success rate at this high-resolution setting. At lower resolutions, it introduces a small drop in accuracy.
- Abstract(参考訳): 視覚言語モデルと視覚言語アクションモデルにより、ロボットには前例のない能力がある。
しかし、ビデオや高解像度画像の入力は膨大な数の視覚トークンをもたらし、非常に高い推論遅延をもたらし、ロボットのリアルタイム制御を著しく妨げる。
この計算ボトルネックを突破するために,視覚符号化フェーズ中に冗長トークンを直接効率的に融合する,プラグアンドプレイのトレーニングフリーフレームワークST-Mergeを提案する。
3次元時空間座標を明示的に構成することにより、フレーム間の冗長トークンの効率的かつ幾何学的に一貫した融合を実現するために、マルチキュー並列マッチングと重み付け集約機構を用いる。
さらに,視覚トークンの重み付きセントロイドの回転位置符号を動的に再評価することにより,重み付けによる空間偏差を効果的に解消する。
メインストリームVLMのビデオ質問回答タスクであるQwen2.5-VLでは、ST-Mergeが2$\times$推論スピードアップを達成した。
π_{0.5}$ VLA ポリシにデプロイされると、ST-Merge は 1024 $\times$ 1024 $\times$ 1024 で 8.3$\times$ のスピードアップを達成し、この高解像度設定でベースラインの成功率と一致する。
解像度が低いと、精度が低下する。
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