Text-Video Retrieval plays an important role in multi-modal understanding and has attracted increasing attention in recent years. Most existing methods focus on constructing contrastive pairs between whole videos and complete caption sentences, while overlooking fine-grained cross-modal relationships, e.g., clip-phrase or frame-word. In this paper, we propose a novel method, named Hierarchical Cross-Modal Interaction (HCMI), to explore multi-level cross-modal relationships among video-sentence, clip-phrase, and frame-word for text-video retrieval. Considering intrinsic semantic frame relations, HCMI performs self-attention to explore frame-level correlations and adaptively cluster correlated frames into clip-level and video-level representations. In this way, HCMI constructs multi-level video representations for frame-clip-video granularities to capture fine-grained video content, and multi-level text representations at word-phrase-sentence granularities for the text modality. With multi-level representations for video and text, hierarchical contrastive learning is designed to explore fine-grained cross-modal relationships, i.e., frame-word, clip-phrase, and video-sentence, which enables HCMI to achieve a comprehensive semantic comparison between video and text modalities. Further boosted by adaptive label denoising and marginal sample enhancement, HCMI achieves new state-of-the-art results on various benchmarks, e.g., Rank@1 of 55.0%, 58.2%, 29.7%, 52.1%, and 57.3% on MSR-VTT, MSVD, LSMDC, DiDemo, and ActivityNet, respectively.

视频文本检索一直是多模式研究中的至关重要和基本任务。大型多模式对比预训练的发展，视频文本检索的开发已大大促进，这主要侧重于粗粒或细粒对比。然而，在先前的研究中很少探索过跨粒度的对比，这是粗粒表示和细粒度表示之间的对比。与细粒度或粗粒的对比相比，交叉粒度对比度计算了粗粒粒度特征与每个细粒特征之间的相关性，并且能够过滤出不必要的细颗粒特征，这些特征由粗粒度的特征引导相似性计算，从而提高了检索的准确性。为此，本文提出了一种新型的多透明对比模型，即X-CLIP，用于视频文本检索。但是，另一个挑战在于相似性聚集问题，该问题旨在将细粒度和跨粒度相似性矩阵与实例级别的相似性汇总。为了应对这一挑战，我们提出了对相似性矩阵（AOSM）模块的关注，以使模型重点放在基本帧和单词之间的对比度上，从而降低了不必要的帧和单词对检索结果的影响。 X-CLIP具有多透明的对比度和提议的AOSM模块，在五个广泛使用的视频文本检索数据集上取得了出色的性能，包括MSR-VTT（49.3 R@1），MSVD（50.4 R@1），LSMDC（26.11）（26.1 r@1），didemo（47.8 r@1）和ActivityNet（46.2 r@1）。它的表现优于先前的最先前， +6.3％， +6.6％， +11.1％， +6.7％， +3.8％的相对改善对这些基准测试，这表明了多透明的对比度和AOSM的优势。

Most existing text-video retrieval methods focus on cross-modal matching between the visual content of offline videos and textual query sentences. However, in real scenarios, online videos are frequently accompanied by relevant text information such as titles, tags, and even subtitles, which can be utilized to match textual queries. This inspires us to generate associated captions from offline videos to help with existing text-video retrieval methods. To do so, we propose to use the zero-shot video captioner with knowledge of pre-trained web-scale models (e.g., CLIP and GPT-2) to generate captions for offline videos without any training. Given the captions, one question naturally arises: what can auxiliary captions do for text-video retrieval? In this paper, we present a novel framework Cap4Video, which makes use of captions from three aspects: i) Input data: The video and captions can form new video-caption pairs as data augmentation for training. ii) Feature interaction: We perform feature interaction between video and caption to yield enhanced video representations. iii) Output score: The Query-Caption matching branch can be complementary to the original Query-Video matching branch for text-video retrieval. We conduct thorough ablation studies to demonstrate the effectiveness of our method. Without any post-processing, our Cap4Video achieves state-of-the-art performance on MSR-VTT (51.4%), VATEX (66.6%), MSVD (51.8%), and DiDeMo (52.0%).

现代视频文本检索框架基本上由三个部分组成：视频编码器，文本编码器和相似性。随着Visual和Textual表示学习的成功，在视频文本检索领域也采用了基于变压器的编码器和融合方法。在本报告中，我们呈现Clip2TV，旨在探索关键元素在基于变压器的方法中。为实现这一目标，我们首先重新审视一些对多模态学习的工作，然后将一些技术介绍到视频文本检索中，最后通过不同配置的大量实验进行评估。值得注意的是，Clip2TV在MSR-VTT数据集上实现了52.9 @ R1，优先表现出先前的SOTA结果为4.1％。

预先训练的图像文本模型（如剪辑）已经证明了从大规模的Web收集的图像文本数据中学到的视觉表示的强大力量。鉴于学习良好的视觉特征，一些现有的作品将图像表示转移到视频域并取得良好的结果。但是，如何利用图像语言预训练的模型（例如，剪辑）进行视频培训（后培训）仍在探索。在本文中，我们研究了两个问题：1）阻碍后期剪辑的因素是什么因素，以进一步提高视频语言任务的性能？ 2）如何减轻这些因素的影响？通过一系列比较实验和分析，我们发现语言源之间的数据量表和域间隙具有很大的影响。由这些动机，我们提出了一种配备了视频代理机制的Omnisource跨模式学习方法，即剪辑，即剪辑VIP。广泛的结果表明，我们的方法可以提高视频检索的剪辑的性能。我们的模型还可以在包括MSR-VTT，DIDEMO，LSMDC和ActivityNet在内的各种数据集上实现SOTA结果。我们在https://github.com/microsoft/xpretrain/tree/main/main/main/clip-vip上发布了代码和预训练的剪辑模型。

通过网络视频的快速增长，视频语言建模引起了很多关注。大多数现有方法都假定视频帧和文本描述是语义上关联的，并专注于视频级别的视频模型。但是，该假设通常是有两个原因的：（1）凭借视频内容丰富的语义，很难用单个视频级别的描述覆盖所有帧； （2）原始视频通常具有嘈杂/毫无意义的信息（例如，镜头，过渡或预告片）。尽管最近的许多作品部署了注意力来减轻此问题，但无关/嘈杂的信息仍然使得很难解决。为了克服此类挑战，我们提出了一个高效有效的模型，称为语言引导网络（LGDN），用于视频语言建模。与使用所有提取的视频帧的大多数现有方法不同，LGDN在语言监督下动态过滤了未对准或冗余的帧，并且每个视频仅获得2---4个显着帧，以进行交叉模式令牌级别的对准。在五个公共数据集上进行的广泛实验表明，我们的LGDN优于最先进的利润率。我们还提供了详细的消融研究，以揭示解决噪声问题的关键重要性，以启发未来的视频语言工作。

视觉检索中的大多数现有方法是通过比较其全局特征向量的两种方式，该矢量错过了足够的信息并缺乏可解释性，检测图像或视频中的对象，并将文本与依赖复杂的模型设计或建模的精细元素对齐通过较低效率遭受视觉和文本令牌的交叉注意相互作用。为了解决这些局限性，最近的一些作品简单地汇总了代币的相似性以实现细粒度的对齐方式，但它们缺乏直观的解释，并且忽略了令牌级特征和具有高级语义的全球表示之间的关系。在这项工作中，我们重新考虑细粒度的跨模式对准，并为其设计一种新的模型不合命固式配方。我们还揭开了最近的流行作品的神秘面纱，并将其纳入我们的计划。此外，受最佳运输理论的启发，我们引入了\ emph {tokenflow}，这是对拟议方案的实例化。通过仅修改相似性函数，我们方法的性能与主要视频文本检索基准上具有重型模型设计的SOTA算法相当。可视化进一步表明\ emph {tokenflow}成功利用细粒度的信息并获得了更好的解释性。

Video-Text检索是一类跨模式表示学习问题，其目标是选择与给定文本查询和候选视频库之间的文本查询相对应的视频。视觉训练预处理的对比范式在大规模数据集和统一的变压器体系结构中表现出了有希望的成功，并证明了联合潜在空间的力量。尽管如此，视觉域和文本域之间的固有差异仍未被消除，并且将不同的模态投射到联合潜在空间可能会导致单个模式内的信息扭曲。为了克服上述问题，我们提出了一种新的机制，可以学习从源模式空间$ \ mathcal {s} $到目标模态空间$ \ mathcal {t} $的新颖机制桥接视觉和文本域之间的差距。此外，为了保持翻译之间的循环一致性，我们采用了一个循环损失，涉及从$ \ MATHCAL {S} $到预测的目标空间$ \ Mathcal {t'} $的两个前向翻译，以及$ \ Mathcal {t't'的向后翻译} $返回$ \ Mathcal {s} $。在MSR-VTT，MSVD和DIDEMO数据集上进行的广泛实验证明了我们LAT方法的优势和有效性与香草的最新方法相比。

视频文本预训练（VTP）旨在从大规模的网络视频中学习可转移的代表。迄今为止，几乎所有现有的VTP方法都仅限于基于检索的下游任务，例如视频检索，而它们在基于本地化的任务（例如时间基础）上的转移潜力不足。在本文中，我们实验分析并证明了当前VTP方法与本地化任务的不相容性，并提出了一种新颖的面向定位的视频文本预训练框架，称为LocvTP。具体而言，我们执行细粒对比度对准作为通过剪贴字对数发现方案对粗粒粒度的补充。为了进一步增强学习功能的时间推理能力，我们提出了一个上下文投影头和暂时意识的对比损失，以感知上下文关系。对六个数据集的四个下游任务进行的广泛实验表明，我们的LOCVTP在基于检索和基于本地化的任务上都达到了最先进的性能。此外，我们进行了全面的消融研究和彻底的分析，以探索最佳的模型设计和培训策略。

文本视频检索是一项具有巨大实际价值的任务，并受到了越来越多的关注，其中学习时空视频表示是研究热点之一。最先进的视频检索模型中的视频编码通常会直接采用预训练的视觉主链，其网络结构固定，因此无法进一步改进它们以产生细粒度的空间时间表视频表示。在本文中，我们提出了令牌移位和选择网络（TS2-NET），这是一种新型的令牌移动和选择变压器体系结构，该架构会动态调整令牌序列，并从输入视频样本中选择时间和空间维度中的信息令牌。令牌移位模块在时间上暂时移动整个代币特征，来回跨相邻帧，以保留完整的令牌表示并捕获微妙的动作。然后，令牌选择模块选择对局部空间语义贡献最大的令牌。基于彻底的实验，拟议的TS2-NET在主要文本视频检索基准上实现了最先进的性能，包括有关MSRVTT，VATEX，LSMDC，LSMDC，ActivityNetnet和DideMo的新记录。

最近，跨模式的预训练任务一直是一个热点，因为它在各种下文研究中广泛应用，包括检索，字幕，问题答案等。然而，退出的方法采用单媒体预训练模型来探索进行跨模式检索的联合视觉表示，这很容易遭受计算爆炸的影响。此外，尽管常规的双流结构非常有效，但它们仍然缺乏重要的跨模式相互作用，导致性能低。在这些挑战的激励下，我们提出了一个对比的跨模式知识共享预训练（Cookie），以掌握联合文本图像表示。从结构上讲，Cookie由于可接受的时间消耗而采用了传统的双流结构。为了克服上述双流结构的固有缺陷，我们精心设计了两个有效的模块。具体而言，第一个模块是一个体重共享的变压器，它构建在视觉和文本编码器的头上，旨在将语义对齐文本和图像对齐。该设计使视觉和文本路径集中在相同的语义上。另一个是三个专门设计的对比学习，旨在分享不同模型之间的知识。共享的跨模式知识大大发展了单峰表示的研究，从而促进了单模式检索任务。对多模式匹配研究的广泛实验结果，包括跨模式检索，文本匹配和图像检索揭示了我们的计算效率和我们预训练模型的统计指标的上级。

视频和文本之间的跨模式检索因网络上的视频迅速出现而越来越多。通常，视频包含丰富的实例和事件信息，查询文本仅描述了信息的一部分。因此，视频可以对应于多个不同的文本说明和查询。我们将此现象称为``视频文本对应歧义''问题。当前技术主要集中于挖掘视频和文本内容之间的本地或多级对齐（\ textit {e.g。}，对实体和动词的动作对象）。这些方法很难通过仅使用一个单个功能来描述视频来减轻视频文本的歧义，这需要同时与多个不同的文本功能匹配。为了解决这个问题，我们提出了一个文本自适应多个视觉原型匹配模型，该模型会自动捕获多个原型，以通过自适应聚合视频令牌功能来描述视频。给定查询文本，相似性由最相似的原型确定，以在视频中找到对应关系，该视频称为文本自适应匹配。为了学习代表视频中丰富信息的多种原型，我们提出了差异损失，以鼓励不同的原型参与视频的不同内容。我们的方法在四个公共视频检索数据集上优于最先进的方法。

本文研究了时间句子接地的多媒体问题（TSG），该问题旨在根据给定的句子查询准确地确定未修剪视频中的特定视频段。传统的TSG方法主要遵循自上而下或自下而上的框架，不是端到端。他们严重依靠耗时的后处理来完善接地结果。最近，提出了一些基于变压器的方法来有效地对视频和查询之间的细粒语义对齐进行建模。尽管这些方法在一定程度上达到了显着的性能，但它们同样将视频的框架和查询的单词视为用于关联的变压器输入，未能捕获其不同水平的粒度与独特的语义。为了解决这个问题，在本文中，我们提出了一种新型的等级局部 - 全球变压器（HLGT）来利用这种层次结构信息，并模拟不同粒度的不同级别的相互作用和不同的模态之间的相互作用，以学习更多细粒度的多模式表示。具体而言，我们首先将视频和查询分为单个剪辑和短语，以通过时间变压器学习其本地上下文（相邻依赖关系）和全局相关性（远程依赖）。然后，引入了全球本地变压器，以了解本地级别和全球级别语义之间的相互作用，以提供更好的多模式推理。此外，我们开发了一种新的跨模式周期一致性损失，以在两种模式之间实施相互作用，并鼓励它们之间的语义一致性。最后，我们设计了一个全新的跨模式平行变压器解码器，以集成编码的视觉和文本特征，以进行最终接地。在三个具有挑战性的数据集上进行了广泛的实验表明，我们提出的HLGT实现了新的最新性能。

Video-Text检索（VTR）是多模式理解的一项有吸引力但具有挑战性的任务，该任务旨在在给定查询（视频）的情况下搜索相关的视频（文本）。现有方法通常采用完全异构的视觉文本信息来对齐视频和文本，同时缺乏对这两种模式中均匀的高级语义信息的认识。为了填补这一差距，在这项工作中，我们提出了一个新颖的视觉语言对准模型，名为VTR Hise，该模型通过合并显式高级语义来改善跨模式的表示。首先，我们探讨了显式高级语义的层次结构属性，并将其进一步分为两个级别，即离散的语义和整体语义。具体来说，对于视觉分支，我们利用了现成的语义实体预测器来生成离散的高级语义。同时，采用训练有素的视频字幕模型来输出整体高级语义。至于文本方式，我们将文本分为三个部分，包括发生，动作和实体。特别是，这种情况对应于整体高级语义，同时动作和实体代表离散的语义。然后，利用不同的图推理技术来促进整体和离散的高级语义之间的相互作用。广泛的实验表明，借助明确的高级语义，我们的方法在包括MSR-VTT，MSVD和DIDEMO在内的三个基准数据集上实现了优于最先进方法的卓越性能。

Video-language pre-training has advanced the performance of various downstream video-language tasks. However, most previous methods directly inherit or adapt typical image-language pre-training paradigms to video-language pre-training, thus not fully exploiting the unique characteristic of video, i.e., temporal. In this paper, we propose a Hierarchical Temporal-Aware video-language pre-training framework, HiTeA, with two novel pre-training tasks for modeling cross-modal alignment between moments and texts as well as the temporal relations of video-text pairs. Specifically, we propose a cross-modal moment exploration task to explore moments in videos, which results in detailed video moment representation. Besides, the inherent temporal relations are captured by aligning video-text pairs as a whole in different time resolutions with multi-modal temporal relation exploration task. Furthermore, we introduce the shuffling test to evaluate the temporal reliance of datasets and video-language pre-training models. We achieve state-of-the-art results on 15 well-established video-language understanding and generation tasks, especially on temporal-oriented datasets (e.g., SSv2-Template and SSv2-Label) with 8.6% and 11.1% improvement respectively. HiTeA also demonstrates strong generalization ability when directly transferred to downstream tasks in a zero-shot manner. Models and demo will be available on ModelScope.

文本和视频之间交叉模态检索的任务旨在了解视觉和语言之间的对应关系。现有研究遵循基于文本和视频嵌入的测量文本视频相似度的趋势。在常见的做法中，通过将视频帧馈送到用于全球视觉特征提取的视频帧或仅通过使用图形卷积网络使用本地细粒度的框架区域来实现简单的语义关系来构造视频表示。然而，这些视频表示在学习视频表示中的视觉组件之间没有充分利用时空关系，从而无法区分具有相同视觉组件但具有不同关系的视频。为了解决这个问题，我们提出了一种视觉时空关系增强的网络（VSR-Net），这是一种新的跨模型检索框架，其考虑组件之间的空间视觉关系，以增强桥接文本 - 视频模型中的全局视频表示。具体地，使用多层时空变压器来编码视觉时空关系，以学习视觉关系特征。我们将全局视觉和细粒度的关系功能与两个嵌入空格上的文本功能对齐，用于交叉模态文本 - 视频检索。在MSR-VTT和MSVD数据集中进行了广泛的实验。结果表明了我们提出的模型的有效性。我们将发布促进未来研究的代码。

大规模的视觉预训练在各种下游任务中都表现出了令人印象深刻的进步。现有方法主要是通过图像和文本的全局表示形式的相似性或对图像和文本特征上的高级交叉模式关注来对跨模式对齐进行建模。但是，由于只有全局图像文本对齐信息，因此他们无法明确学习视觉区域和文本短语之间的细粒语义对齐。在本文中，我们介绍了Loupe，这是一种精细的语义一致性视觉语言预训练框架，该框架从新颖的游戏理论互动的角度学习了细粒度的语义对齐。为了有效地计算游戏理论相互作用，我们进一步提出了一种不确定性感知的神经Shapley交互学习模块。实验表明，Loupe在图像文本检索基准测试中实现了最新的。如果没有任何对象级的人类注释和微调，Loupe就可以在对象检测和视觉接地方面实现竞争性能。更重要的是，Loupe从大规模的原始图像文本对学习细粒语义的新方向。

In the field of cross-modal retrieval, single encoder models tend to perform better than dual encoder models, but they suffer from high latency and low throughput. In this paper, we present a dual encoder model called BagFormer that utilizes a cross modal interaction mechanism to improve recall performance without sacrificing latency and throughput. BagFormer achieves this through the use of bag-wise interactions, which allow for the transformation of text to a more appropriate granularity and the incorporation of entity knowledge into the model. Our experiments demonstrate that BagFormer is able to achieve results comparable to state-of-the-art single encoder models in cross-modal retrieval tasks, while also offering efficient training and inference with 20.72 times lower latency and 25.74 times higher throughput.

预先培训用于学习可转让的视频文本表示的模型，以近年来引起了很多关注。以前的主导作品主要采用两个独立的编码器来有效检索，但忽略视频和文本之间的本地关联。另一种研究使用联合编码器与文本交互视频，但是由于每个文本视频对需要馈送到模型中的低效率。在这项工作中，我们能够通过新颖的借口任务进行微粒视频文本交互，以便通过新颖的借口任务进行检索，称为多项选择题（MCQ），其中参数模块BridgeFormer培训以接受由此构建的“问题”。文本功能通过诉诸视频功能。具体来说，我们利用了文本的丰富语义（即，名词和动词）来构建问题，可以培训视频编码器以捕获更多区域内容和时间动态。以问题和答案的形式，可以正确建立本地视频文本功能之间的语义关联。 BridgeFormer能够删除下游检索，只有两个编码器渲染高效且灵活的模型。我们的方法在具有不同实验设置（即零拍摄和微调）的五个数据集中，在五个数据集中优于最先进的方法，包括不同的实验设置（即零拍摄和微调），包括HOWTO100M（一百万个视频）。我们进一步开展零射击动作识别，可以作为视频到文本检索，我们的方法也显着超越了其对应物。作为额外的好处，我们的方法在单模下游任务中实现了竞争力，在单模下游任务上具有更短的预训练视频，例如，使用线性评估的动作识别。

使用大规模预先训练的模型剪辑来进行视频文本检索任务（VTR）已成为一个新的趋势，超过以前的VTR方法。虽然，由于视频和文本之间的结构和内容的异质性，所以基于剪辑的模型在训练阶段容易过度拟合，导致检索性能相对较差。在本文中，我们提出了一种多流语料库对准网络，具有专家单栅极（敞开的双孔）和新型双软母损失（DSL）来解决两个异质性。敞篷使用专家混合（MOE）来提取多透视视频表示，包括动作，实体，场景等，然后将它们与文本的相应部分对齐。在此阶段，我们对特征提取模块和特征对准模块进行大规模探索。提出了DSL以避免以前发生的对比方法发生的单向最佳匹配。在批处理中介绍每对的内部内部，DSL用作Reviser以纠正相似度矩阵并实现双重最佳匹配。 DSL易于使用单行代码实现，但显着提高。结果表明，所提出的磁盘和DSL具有强大的效率，并且它们中的每一个能够在MSR-VTT，MSVD和LSMDC等各种基准上单独实现最先进的（SOTA）。此外，通过两个都，性能向大扩展进行了高速扩展，超越了先前的SOTA方法在MSR-VTT中大约4.6 \％R @ 1。