論文の概要: Thinking from Above: Efficient Spatial Reasoning with Bird's-Eye-View Visual Tokens
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.22700v1
- Date: Thu, 15 Oct 2026 22:06:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-20 00:56:07.686519
- Title: Thinking from Above: Efficient Spatial Reasoning with Bird's-Eye-View Visual Tokens
- Title(参考訳): 上から考える:鳥のEye-Viewビジュアルトークンを用いた効率的な空間推論
- Abstract要約: 私たちはCambrian-BEVを紹介します。これは、各フレームから視覚パッチ機能を、共有鳥眼ビュー(BEV)にバックプロジェクションします。
視点や時間ステップに関わらず、同じ物理的位置の観測は、共通の空間トークンに集約される。
OnBenchでは、同じ細調整のフレームコントロール上で63.48$ポイントに達し、112.6times$少額のビジュアルトークンで、特に部屋サイズが大きく向上した。
ReVSIでは、対応するコントロールに対して4468,$+4.5$に達する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.513240263482118
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Existing video multimodal large language models (MLLMs) organize observations primarily in time, but embodied spatial reasoning requires organizing them in space. Consequently, their visual representations can remain locally consistent across nearby frames while lacking a persistent spatial context that is stable across viewpoints and time. We exploit depth and camera pose, which are naturally available to embodied agents, to explicitly establish this spatial correspondence. We introduce Cambrian-BEV, which extends Cambrian-S with a parameter-free geometric tokenization scheme that back-projects visual patch features from each frame into a shared bird's-eye-view (BEV) coordinate frame and averages features that fall within the same spatial cell. Thus, observations of the same physical location, regardless of viewpoint or time step, are aggregated into a common spatial token. In addition to providing a persistent scene representation, this formulation acts as an efficient compression mechanism: 128 frames containing approximately 100K DINOv3 patch features are consolidated into a fixed 27$\times$27 grid of only 729 BEV tokens, cutting LLM prefill time by $2.9\times$ and peak memory by $3.6\times$. Cambrian-BEV requires no architectural modification beyond BEV tokenization and uses a frozen DINOv3 vision encoder with a trainable multimodal projector and LLM. On VSI-Bench, our model reaches 63.48, $+8.5$ points over an identically fine-tuned frame-token control with $12.6\times$ fewer visual tokens, with particularly large gains on room size ($+24.5$) and relative direction ($+34.1$). On ReVSI, it reaches 44.68, $+4.5$ over the corresponding control.
- Abstract(参考訳): 既存のビデオマルチモーダル大言語モデル(MLLM)は、主に時間内に観察を整理するが、空間的推論を具体化するためには、それらを空間的に整理する必要がある。
したがって、それらの視覚的表現は、視点や時間にわたって安定な永続的な空間的コンテキストを欠きながら、近隣のフレーム間で局所的に一貫性を保つことができる。
我々は、この空間的対応を明確に確立するために、エンボディエージェントが自然に利用できる奥行きとカメラのポーズを利用する。
我々はCambrian-BEVを導入し、Cambrian-Sをパラメータフリーな幾何トークン化方式で拡張し、各フレームからの視覚的パッチ特徴を共有鳥眼視(BEV)座標フレームにバックプロジェクションし、同じ空間セル内にある特徴を平均化する。
これにより、視点や時間ステップに関わらず、同じ物理位置の観測を共通の空間トークンに集約する。
約100KのDINOv3パッチ機能を含む128フレームは729のBEVトークンの27$\times$27グリッドに統合され、LLMプリフィル時間を2.9\times$、ピークメモリを3.6\times$に削減する。
Cambrian-BEVは、BEVトークン化以外のアーキテクチャ変更は必要とせず、トレーニング可能なマルチモーダルプロジェクタとLDMを備えた凍結DINOv3ビジョンエンコーダを使用する。
VSI-Benchでは、同じ細調整のフレームトーケンコントロールに対して63.48,$+8.5$ポイントに達し、12.6\times$より少ないビジュアルトークンで、特に部屋サイズ(+24.5$)と相対方向(+34.1$)で大きな利益を得ている。
ReVSIでは、対応する制御に対して44.68,$+4.5$に達する。
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