Weakly-supervised temporal action localization (WTAL) learns to detect and classify action instances with only category labels. Most methods widely adopt the off-the-shelf Classification-Based Pre-training (CBP) to generate video features for action localization. However, the different optimization objectives between classification and localization, make temporally localized results suffer from the serious incomplete issue. To tackle this issue without additional annotations, this paper considers to distill free action knowledge from Vision-Language Pre-training (VLP), since we surprisingly observe that the localization results of vanilla VLP have an over-complete issue, which is just complementary to the CBP results. To fuse such complementarity, we propose a novel distillation-collaboration framework with two branches acting as CBP and VLP respectively. The framework is optimized through a dual-branch alternate training strategy. Specifically, during the B step, we distill the confident background pseudo-labels from the CBP branch; while during the F step, the confident foreground pseudo-labels are distilled from the VLP branch. And as a result, the dual-branch complementarity is effectively fused to promote a strong alliance. Extensive experiments and ablation studies on THUMOS14 and ActivityNet1.2 reveal that our method significantly outperforms state-of-the-art methods.
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弱监督的动作本地化旨在仅使用视频级别的分类标签在给定的视频中进行本地化和分类。因此,现有的弱监督行动定位方法的关键问题是从弱注释中对精确预测的有限监督。在这项工作中,我们提出了视频级别和摘要级别的举止,即等级的层次策略,即等级监督和等级一致性挖掘,以最大程度地利用给定的注释和预测一致性。为此,提出了一个分层采矿网络(HIM-NET)。具体而言,它在两种谷物中挖掘了分类的层次监督:一个是通过多个实例学习捕获的地面真理类别的视频级别存在;另一个是从互补标签的角度来看,每个负标签类别的摘要级别不存在,这是通过我们提出的互补标签学习优化的。至于层次结构的一致性,HIM-NET探讨了视频级别的共同作用具有相似性和摘要级别的前景背景对立,以进行判别表示学习和一致的前景背景分离。具体而言,预测差异被视为不确定性,可以选择对拟议的前后背景协作学习的高共识。全面的实验结果表明,HIM-NET优于Thumos14和ActivityNet1.3数据集的现有方法,该数据集具有较大的利润率,通过层次挖掘监督和一致性。代码将在GitHub上提供。
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现有的时间动作检测(TAD)方法依赖于大型培训数据,包括细分级注释,仅限于在推理期间单独识别先前看到的课程。为每类兴趣收集和注释一个大型培训集是昂贵的,因此无法计算。零射TAD(ZS-TAD)通过启用预训练的模型来识别任何看不见的动作类别来解决这一障碍。同时,ZS-TAD的调查大大降低,ZS-Tad也更具挑战性。受零摄像图像分类的成功的启发,我们旨在解决更复杂的TAD任务。一种直观的方法是将现成的建议探测器与剪辑样式分类集成。但是,由于顺序定位(例如,提案生成)和分类设计,它很容易进行定位误差传播。为了克服这个问题,在本文中,我们通过视觉提示(陈旧)提出了一种新型的零射击时间动作检测模型。这种新颖的设计通过破坏介于两者之间的错误传播途径来有效地消除了定位和分类之间的依赖性。我们进一步介绍了分类和定位之间的相互作用机制,以改善优化。对标准ZS-TAD视频基准测试的广泛实验表明,我们的陈旧的表现明显优于最先进的替代方案。此外,我们的模型还与最近的强大竞争对手相比,在受到监督的TAD上还能产生卓越的成果。 Stale的Pytorch实现可从https://github.com/sauradip/stale获得。
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To balance the annotation labor and the granularity of supervision, single-frame annotation has been introduced in temporal action localization. It provides a rough temporal location for an action but implicitly overstates the supervision from the annotated-frame during training, leading to the confusion between actions and backgrounds, i.e., action incompleteness and background false positives. To tackle the two challenges, in this work, we present the Snippet Classification model and the Dilation-Erosion module. In the Dilation-Erosion module, we expand the potential action segments with a loose criterion to alleviate the problem of action incompleteness and then remove the background from the potential action segments to alleviate the problem of action incompleteness. Relying on the single-frame annotation and the output of the snippet classification, the Dilation-Erosion module mines pseudo snippet-level ground-truth, hard backgrounds and evident backgrounds, which in turn further trains the Snippet Classification model. It forms a cyclic dependency. Furthermore, we propose a new embedding loss to aggregate the features of action instances with the same label and separate the features of actions from backgrounds. Experiments on THUMOS14 and ActivityNet 1.2 validate the effectiveness of the proposed method. Code has been made publicly available (https://github.com/LingJun123/single-frame-TAL).
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视觉语言预培训对从大规模Web数据学习联合视觉文本表示的巨大成功,展示了零拍广泛的显着能力。本文介绍了一种简单的方法,可以将一个预先训练的视觉语言模型有效地调整到具有最小培训的新型任务,以及这里,我们考虑视频了解任务。具体而言,我们建议优化几个随机向量,称为连续提示向量,将新颖任务转换为与预培训目标相同的格式。此外,为了弥合静态图像和视频之间的差距,用堆叠在框架明智的视觉特征之上的轻量压变压器编码时分信息。在实验上,我们进行广泛的消融研究,以分析关键组成部分和必需品。在9个公共基准的行动认可,行动本地化和文本 - 视频检索,跨封闭式,几次射击,开放式场景,我们为现有方法实现了竞争或最先进的性能,尽管培训显着更少的参数。
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弱监督的时间行动本地化旨在从视频级标签学习实例级别动作模式,其中重大挑战是动作情境混淆。为了克服这一挑战,最近的一个工作建立了一个动作单击监督框。它需要类似的注释成本,但与传统的弱势监督方法相比,可以稳步提高本地化性能。在本文中,通过揭示现有方法的性能瓶颈主要来自后台错误,我们发现更强大的动作定位器可以在背景视频帧上的标签上培训,而不是动作帧上的标签。为此,我们将动作单击监控转换为背景单击监控,并开发一种名为Backtal的新方法。具体地,背塔在背景视频帧上实现两倍建模,即位置建模和特征建模。在适当的建模中,我们不仅在带注释的视频帧上进行监督学习,而且还设计得分分离模块,以扩大潜在的动作帧和背景之间的分数差异。在特征建模中,我们提出了一个亲和力模块,以在计算时间卷积时测量相邻帧之间的特定于帧特定的相似性,并在计算时间卷积时动态地参加信息邻居。进行了三个基准测试的广泛实验,展示了建立的背部的高性能和所提出的背景下单击监督的合理性。代码可用于https://github.com/vididle/backtal。
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借助视频级标签,弱监督的时间动作本地化(WTAL)应用逐个分类的本地化范式来检测和分类该动作在未修剪的视频中。由于分类的特征,不可避免地会误导特定的背景片段以提高分类器在WTAL中的可区分性。为了减轻背景的干扰,现有的方法试图通过用伪snippet级注释对背景片段进行建模,从而扩大动作和背景之间的差异,这在很大程度上依赖于人工假设。与以前的作品不同,我们提出了一种对抗性学习策略,以打破采矿伪背景片段的局限性。具体而言,背景分类损失迫使整个视频被背景梯度增强策略视为背景,从而使识别模型混淆。相反,前景(动作)损失指导模型在这种情况下关注动作片段。结果,两个分类损失之间的竞争驱动了模型以提高其行动建模能力。同时,一个新型的时间增强网络旨在促进该模型基于提议的策略来构建亲和力摘要的时间关系,以进一步改善动作定位的性能。最后,在Thumos14和ActivationNet1.2上进行的广泛实验证明了该方法的有效性。
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弱监督的时间动作本地化(WSTAL)旨在仅使用视频级别标签将动作定位在未修剪的视频中。当前,大多数最先进的WSTAL方法遵循多实施学习(MIL)管道:首先产生摘要级预测,然后汇总到视频级别的预测。但是,我们认为现有的方法忽略了两个重要的缺点:1)使用运动信息不足和2)盛行的跨凝结训练损失的不相容性。在本文中,我们分析了光流功能背后的运动提示是互补的信息。受到这一点的启发,我们建议建立一个与上下文有关的运动,称为运动性。具体而言,将运动图引入基于局部运动载体(例如光流)的模型运动性。此外,为了突出显示更多信息的视频片段,提出了运动引导的损失,以调节运动性得分条件的网络训练。广泛的消融研究证实,运动性有效地模拟了利益的作用,运动引导的损失会导致更准确的结果。此外,我们的运动引导损失是插件损失功能,适用于现有的WSTAL方法。基于标准的MIL管道,我们的方法在不丧失的情况下,我们的方法在三个具有挑战性的基准上实现了新的最新性能,包括Thumos'14,ActivityNet v1.2和v1.3。
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现有的时间动作检测(TAD)方法依赖于带有细分级注释的大量培训数据。因此,收集和注释这样的训练集非常昂贵且不可计入。半监督的TAD(SS-TAD)通过利用规模自由的未标记视频来减轻此问题。但是,SS-Tad也比有监督的TAD更具挑战性的问题,因此研究得多。先前的SS-TAD方法直接结合了现有的基于建议的TAD方法和SSL方法。由于它们的顺序定位(例如,提案生成)和分类设计,它们很容易出现误差传播。为了克服这一局限性,在这项工作中,我们提出了一种基于无建议的时间掩模(点)的新型半监督时间动作检测模型,并具有平行的定位(掩码生成)和分类体系结构。这种新颖的设计通过切断介于两者之间的错误传播途径来有效地消除了定位和分类之间的依赖性。我们进一步介绍了用于预测细化的分类和本地化之间的交互机制,以及用于自我监督模型预训练的新借口任务。对两个标准基准测试的广泛实验表明,我们的现场表现要优于最先进的替代方案,通常是很大的边距。 pytorch实施现场可在https://github.com/sauradip/spot上获得
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时间动作本地化在视频分析中起着重要作用,该视频分析旨在将动作定位和分类在未修剪视频中。先前的方法通常可以预测单个时间尺度的特征空间上的动作。但是,低级量表的时间特征缺乏足够的语义来进行动作分类,而高级尺度则无法提供动作边界的丰富细节。为了解决这个问题,我们建议预测多个颞尺度特征空间的动作。具体而言,我们使用不同尺度的精致特征金字塔将语义从高级尺度传递到低级尺度。此外,为了建立整个视频的长时间尺度,我们使用时空变压器编码器来捕获视频帧的远程依赖性。然后,具有远距离依赖性的精制特征被送入分类器以进行粗糙的动作预测。最后,为了进一步提高预测准确性,我们建议使用框架级别的自我注意模块来完善每个动作实例的分类和边界。广泛的实验表明,所提出的方法可以超越Thumos14数据集上的最先进方法,并在ActivityNet1.3数据集上实现可比性的性能。与A2NET(tip20,avg \ {0.3:0.7 \}),sub-action(csvt2022,avg \ {0.1:0.5 \})和afsd(cvpr21,avg \ {0.3:0.7 \}) ,提出的方法分别可以提高12.6 \%,17.4 \%和2.2 \%
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半监控视频动作识别倾向于使深神经网络能够实现显着性能,即使具有非常有限的标记数据。然而,现有方法主要从当前的基于图像的方法转移(例如,FixMatch)。不具体利用时间动态和固有的多模式属性,它们的结果可能是次优。为了更好地利用视频中的编码的时间信息,我们将时间梯度引入了本文中的更多细小特征提取的额外模态。具体而言,我们的方法明确地蒸馏从时间梯度(TG)的细粒度运动表示,并施加不同方式的一致性(即RGB和TG)。在推理期间,没有额外的计算或参数,在没有额外的计算或参数的情况下显着提高了半监督动作识别的性能。我们的方法在若干典型的半监督设置(即标记数据的不同比率)下实现三个视频动作识别基准(即动态-400,UCF-101和HMDB-51)的最先进的性能。
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时间动作本地化的主要挑战是在未修剪的视频中从各种共同出现的成分(例如上下文和背景)中获取细微的人类行为。尽管先前的方法通过设计高级动作探测器取得了重大进展,但它们仍然遭受这些共发生的成分,这些成分通常占据视频中实际动作内容。在本文中,我们探讨了视频片段的两个正交但互补的方面,即动作功能和共存功能。尤其是,我们通过在视频片段中解开这两种功能并重新组合它们来生成具有更明显的动作信息以进行准确的动作本地化的新功能表示形式,从而开发了一项新颖的辅助任务。我们称我们的方法重新处理,该方法首先显式将动作内容分解并正规化其共发生的特征,然后合成新的动作主导的视频表示形式。对Thumos14和ActivityNet V1.3的广泛实验结果和消融研究表明,我们的新表示形式与简单的动作检测器相结合可以显着改善动作定位性能。
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Scaling object taxonomies is one of the important steps toward a robust real-world deployment of recognition systems. We have faced remarkable progress in images since the introduction of the LVIS benchmark. To continue this success in videos, a new video benchmark, TAO, was recently presented. Given the recent encouraging results from both detection and tracking communities, we are interested in marrying those two advances and building a strong large vocabulary video tracker. However, supervisions in LVIS and TAO are inherently sparse or even missing, posing two new challenges for training the large vocabulary trackers. First, no tracking supervisions are in LVIS, which leads to inconsistent learning of detection (with LVIS and TAO) and tracking (only with TAO). Second, the detection supervisions in TAO are partial, which results in catastrophic forgetting of absent LVIS categories during video fine-tuning. To resolve these challenges, we present a simple but effective learning framework that takes full advantage of all available training data to learn detection and tracking while not losing any LVIS categories to recognize. With this new learning scheme, we show that consistent improvements of various large vocabulary trackers are capable, setting strong baseline results on the challenging TAO benchmarks.
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现有的时间动作检测(TAD)方法依赖于每个视频产生大量的建议。这导致由于提案生成和/或主张行动实例评估以及最终的高计算成本而导致复杂的模型设计。在这项工作中,我们首次提出了一个带有全局分割掩码(TAG)的无建议的时间动作检测模型。我们的核心想法是以完整的视频长度共同学习每个操作实例的全局细分面具。标签模型与基于常规建议的方法有显着不同,通过关注全球时间表示学习,直接在没有建议的情况下直接检测本地起点和终点的行动点。此外,通过对TAD进行整体建模,而不是在单个建议级别上进行本地建模,标签需要更简单的模型体系结构,计算成本较低。广泛的实验表明,尽管设计更简单,但标签的表现优于现有的TAD方法,在两个基准上实现了新的最新性能。重要的是,训练的速度更快约20倍,推理效率更高。我们的标签的Pytorch实现可在https://github.com/sauradip/tags上获得。
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Previous work on action representation learning focused on global representations for short video clips. In contrast, many practical applications, such as video alignment, strongly demand learning the intensive representation of long videos. In this paper, we introduce a new framework of contrastive action representation learning (CARL) to learn frame-wise action representation in a self-supervised or weakly-supervised manner, especially for long videos. Specifically, we introduce a simple but effective video encoder that considers both spatial and temporal context by combining convolution and transformer. Inspired by the recent massive progress in self-supervised learning, we propose a new sequence contrast loss (SCL) applied to two related views obtained by expanding a series of spatio-temporal data in two versions. One is the self-supervised version that optimizes embedding space by minimizing KL-divergence between sequence similarity of two augmented views and prior Gaussian distribution of timestamp distance. The other is the weakly-supervised version that builds more sample pairs among videos using video-level labels by dynamic time wrapping (DTW). Experiments on FineGym, PennAction, and Pouring datasets show that our method outperforms previous state-of-the-art by a large margin for downstream fine-grained action classification and even faster inference. Surprisingly, although without training on paired videos like in previous works, our self-supervised version also shows outstanding performance in video alignment and fine-grained frame retrieval tasks.
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对比语言 - 图像预训练(剪辑)在开放词汇零拍摄图像识别方面取得了显着突破。许多最近的研究利用预先训练的剪辑模型进行图像级分类和操纵。在本文中,我们进一步探索了剪辑的电位,用于像素级致密预测,具体地在语义分割中。在没有注释和微调的情况下,我们的方法Denseclip会产生合理的分段结果,在各种数据集中的开放概念上产生了合理的分段结果。通过添加伪标签和自我培训,Denseclip +超越了SOTA转换零点语义分割方法,通过大幅边缘,例如,Pascal VOC / Pascal Context / Coco Sift的宣传课程从35.6 / 20.7 / 30.3到86.1 / 66.7 / 54.7。我们还在输入损坏下测试了Denseclip的稳健性,并评估其在识别细粒度物体和新颖概念中的能力。我们的发现表明,Denseclip可以作为致密预测任务的新可靠的监督源,以实现无批准的分割。
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由于数据注释的高成本,半监督行动识别是一个具有挑战性的,但重要的任务是。这个问题的常见方法是用伪标签分配未标记的数据,然后将其作为训练中的额外监督。通常在最近的工作中,通过在标记数据上训练模型来获得伪标签,然后使用模型的自信预测来教授自己。在这项工作中,我们提出了一种更有效的伪标签方案,称为跨模型伪标记(CMPL)。具体地,除了主要骨干内,我们还介绍轻量级辅助网络,并要求他们互相预测伪标签。我们观察到,由于其不同的结构偏差,这两种模型倾向于学习来自同一视频剪辑的互补表示。因此,通过利用跨模型预测作为监督,每个模型都可以受益于其对应物。对不同数据分区协议的实验表明我们对现有替代方案框架的重大改进。例如,CMPL在Kinetics-400和UCF-101上实现了17.6 \%$ 17.6 \%$ 25.1 \%$ 25.使用RGB模态和1 \%$标签数据,优于我们的基线模型,FIXMATCT,以$ 9.0 \% $和10.3美元\%$。
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时间行动提案生成(TAPG)是一个具有挑战性的任务,旨在在具有时间边界的未经监控视频中找到动作实例。为了评估提案的信任,现有的作品通常预测建议与地面真理之间的时间交叉联盟(TIOO)监督的提案的行动得分。在本文中,我们通过利用背景预测得分来限制提案的信心,创新地提出了一般的辅助背景约束理念,以进一步抑制低质量的建议。以这种方式,可以轻松地将背景约束概念用于现有的TAPG方法(例如,BMN,GTAD)。从这个角度来看,我们提出了背景约束网络(BCNet),以进一步利用行动和背景的丰富信息。具体地,我们介绍了一种动作 - 背景交互模块,用于可靠的置信度评估,它通过帧和剪辑级别的注意机制模拟了动作和背景之间的不一致。在两个流行的基准测试中进行了广泛的实验,即ActivityNet-1.3和Thumos14。结果表明,我们的方法优于最先进的方法。配备现有的Action Classifier,我们的方法还可以在时间动作本地化任务上实现显着性能。
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为了帮助客户做出更有信息的观看选择,视频流服务试图调整其内容,并提供更多可见性,以了解其电影和电视节目的哪些部分包含适合年龄的材料(例如,裸体,性,暴力或毒品使用, )。监督的模型以本地化这些敏感活动需要大量的剪辑级标记数据,而这些数据很难获得,而弱监督的模型通常不提供竞争性的准确性。为了应对这一挑战,我们提出了一个新颖的粗2鱼网络,旨在利用易于获得的视频级弱标签,并结合稀疏的适合年龄的活动的剪辑级标签。我们的模型汇总了框架级预测,以进行视频级分类,因此能够利用稀疏的剪辑级标签以及视频级别的标签。此外,通过以层次结构进行框架级别的预测,我们的方法能够克服由于适合年龄的含量的罕见发生性质引起的标签不足问题。我们使用41,234部电影和电视剧集(〜3年的视频访问)和250个国家 /地区的250个国家 /地区提出了方法的比较结果视频曾经出版过。我们的方法提供了107.2%的相对地图改进(从5.5%到11.4%),比现有的最新活动 - 定位方法。
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Large-scale multi-modal training with image-text pairs imparts strong generalization to CLIP model. Since training on a similar scale for videos is infeasible, recent approaches focus on the effective transfer of image-based CLIP to the video domain. In this pursuit, new parametric modules are added to learn temporal information and inter-frame relationships which require meticulous design efforts. Furthermore, when the resulting models are learned on videos, they tend to overfit on the given task distribution and lack in generalization aspect. This begs the following question: How to effectively transfer image-level CLIP representations to videos? In this work, we show that a simple Video Fine-tuned CLIP (ViFi-CLIP) baseline is generally sufficient to bridge the domain gap from images to videos. Our qualitative analysis illustrates that the frame-level processing from CLIP image-encoder followed by feature pooling and similarity matching with corresponding text embeddings helps in implicitly modeling the temporal cues within ViFi-CLIP. Such fine-tuning helps the model to focus on scene dynamics, moving objects and inter-object relationships. For low-data regimes where full fine-tuning is not viable, we propose a `bridge and prompt' approach that first uses fine-tuning to bridge the domain gap and then learns prompts on language and vision side to adapt CLIP representations. We extensively evaluate this simple yet strong baseline on zero-shot, base-to-novel generalization, few-shot and fully supervised settings across five video benchmarks. Our code is available at https://github.com/muzairkhattak/ViFi-CLIP.
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