論文の概要: An active-learning framework for real-time depth perception from monocular vision streams
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.04917v1
- Date: Wed, 05 Aug 2026 14:45:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-06 14:48:43.963857
- Title: An active-learning framework for real-time depth perception from monocular vision streams
- Title(参考訳): 単眼視ストリームからのリアルタイム深度認識のためのアクティブラーニングフレームワーク
- Authors: Xiaorong Zeng, Weiqiang Chen, Peng Shi, Liang Su, Zirui Wang, Xuewu Ji, Shuiwen Shen,
- Abstract要約: オンラインアクティブラーニング機構は、運用中に連続的に適応する機能を備えたコンパクトニューラルネットワークを実現するために導入された。
クローズドループ予測評価学習パラダイムを構築し、ストリーミング視覚入力から高信頼で情報豊富な信号を積極的に選択する。
提案システムは,競争深度推定精度を維持しつつ,約75%の計算コスト削減を実現する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 24.813023779263645
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Biological visual systems can perceive depth from monocular vision flow, continuously integrating temporal visual cues while maintaining a balance between stability and plasticity in dynamic environments. In contrast, artificial perception models deployed on resource-constrained edge devices are typically trained in a static offline manner and remain frozen after deployment, often suffering severe performance degradation under domain shifts. While large-scale models may encode broad knowledge through massive parameter redundancy, lightweight networks face a static optimization dilemma: forcing compact models to learn universal geometric representations is computationally inefficient and often leads to performance saturation. To resolve this issue, an Online Active Learning (OAL) mechanism is introduced to endow compact neural networks with the capability to adapt continuously during operation. A closed-loop Predict-Evaluate-Correct learning paradigm is established to actively select high-confidence, information-rich signals from streaming visual input. Crucially, Elastic Weight Consolidation (EWC) is employed not merely to prevent catastrophic forgetting, but to enforce Selective Plasticity, preserving parameters that encode globally relevant structural knowledge while allowing local alignment to newly observed environments. Built upon a MobileNetV3-Small backbone, the proposed system achieves approximately a 75% reduction in computational cost while maintaining competitive depth estimation accuracy. Experimental results demonstrate that adaptability is not solely determined by model size, but rather by how effectively parameter plasticity is regulated in dynamic environments.
- Abstract(参考訳): 生物学的視覚システムは、動的環境における安定性と可塑性のバランスを維持しながら、時間的視覚的手がかりを連続的に統合し、単眼視の流れから深度を知覚することができる。
対照的に、リソース制約されたエッジデバイスにデプロイされた人工的な知覚モデルは、通常、静的なオフラインでトレーニングされ、デプロイ後に凍結し、ドメインシフト時に深刻なパフォーマンス劣化を被る。
大規模モデルは膨大なパラメータ冗長性を通じて幅広い知識を符号化するが、軽量ネットワークは静的な最適化ジレンマに直面している。
この問題を解決するために、OAL(Online Active Learning)メカニズムを導入し、運用中に連続的に適応する機能を備えたコンパクトニューラルネットワークを実現する。
クローズドループ予測評価学習パラダイムを構築し、ストリーミング視覚入力から高信頼で情報豊富な信号を積極的に選択する。
EWC(Elastic Weight Consolidation)は、破滅的な忘れ込みを防ぐだけでなく、グローバルな構造的知識を符号化し、新たに観測された環境に局所的なアライメントを許しながら、選択的プラスティック性(Selective Plasticity)を強制するためにも用いられる。
提案システムは,MobileNetV3-Smallのバックボーン上に構築され,競争深度推定精度を維持しつつ,約75%の計算コスト削減を実現する。
実験により, 適応性はモデルサイズによってのみ決定されるのではなく, 動的環境下でのパラメータの可塑性がいかに効果的に制御されるかによって決定されることがわかった。
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