在本文中，我们在CVPR 2022中提供了EGO4D自然语言查询挑战的技术报告。由于对视频内容的全面了解，自然语言查询任务是具有挑战性的。大多数以前的工作基于第三人称视图数据集解决了此任务，而在以自我为中心的视图中，很少有研究兴趣。不过，已经取得了巨大进展，我们注意到以前的作品无法很好地适应以自我为中心的视图数据集，例如，ego4d主要是因为两个原因：1）ego4d中的大多数查询都有很小的时间持续时间（例如，少于5秒钟）；2）EGO4D中的查询面临着对长期时间订单的更复杂的视频理解。考虑到这些，我们建议解决这一挑战的解决方案，以解决上述问题。

时空视频接地（STVG）的重点是检索由自由形式的文本表达式描绘的特定物体的时空管。现有方法主要将这一复杂的任务视为平行框架的问题，因此遭受了两种类型的不一致缺点：特征对齐不一致和预测不一致。在本文中，我们提出了一个端到端的一阶段框架，称为时空的一致性变压器（STCAT），以减轻这些问题。特别是，我们引入了一个新颖的多模式模板，作为解决此任务的全球目标，该目标明确限制了接地区域并将所有视频框架之间的预测联系起来。此外，为了在足够的视频文本感知下生成上述模板，提出了一个编码器架构来进行有效的全局上下文建模。由于这些关键设计，STCAT享有更一致的跨模式特征对齐和管预测，而无需依赖任何预训练的对象探测器。广泛的实验表明，我们的方法在两个具有挑战性的视频基准（VIDSTG和HC-STVG）上胜过先前的最先进的，这说明了拟议框架的优越性，以更好地理解视觉与自然语言之间的关联。代码可在\ url {https://github.com/jy0205/stcat}上公开获得。

视频时间基础（VTG）的目标是根据自然语言（NL）描述在未修剪视频中定位时间矩。由于现实世界的应用程序提供了永无止境的视频流，因此它提出了对长形视频的时间基础的需求，这导致了两个主要挑战：（1）长视频长度使得很难处理整个视频而不减少样本速率并导致高计算负担； （2）随着候选时间的增加数量，准确的多模式对准更具挑战性。为了应对这些挑战，我们提出了一个有效的以窗户为中心的粗略对齐框架，它可以灵活地处理具有较高推理速度的长格式视频输入，并通过我们的新颖的Choce-Fine Muly-Fine增强了时间基础模态对齐框架。具体来说，我们通过滑动窗口方法将长视频将长视频切成候选窗口。 Cone（1）以窗户为中心，通过对比度学习和通过对NL查询相关的候选窗口进行过滤来学习窗口间的（粗粒）语义差异，并且（2）执行内部（罚款） - 使用强大的对比视力文本预训练模型的强大多模式对齐能力对候选力矩进行排名。长期视频的两个大规模VTG基准测试的广泛实验始终显示出可观的性能增长（MAD的3.13％至6.87％，从10.46％到EGO4D-NLQ上的10.46％至13.46％），并且Cone在两个数据集上都可以达到SOTA结果。分析揭示了组件的有效性和长期视频接地的效率较高，因为我们的系统在EGO4D-NLQ上提高了2倍的推理速度，而在MAD上提高了15倍的速度，同时保持了锥体的SOTA性能。

参照视频对象分割（R-VOS）是一个新兴的跨通道任务，其目的是分割目标对象中的所有的视频帧称为一个语言表达式。在这项工作中，我们提出了一个简单并在变压器建成统一的框架，称为ReferFormer。它认为在语言查询，并直接参加到视频帧中的最相关的区域。具体而言，我们引入一个小套空调的语言作为输入Transformer对象的查询。通过这种方式，所有的查询有义务仅发现指的对象。他们最终都转化为动态的内核，其捕捉的关键对象级信息，并发挥卷积过滤器的作用，生成特征地图分割口罩。对象跟踪通过连接在帧之间相应的查询自然实现。这种机制极大地简化了管道和终端到终端的框架是从以前的方法不同显著。在REF-YouTube的VOS，REF-DAVIS17大量的实验，A2D-句子和JHMDB-句显示ReferFormer的有效性。上REF-YouTube的VOS，参见-前达到55.6J＆F与RESNET-50主链而不花哨，这超过了8.4点之前的状态的最先进的性能。此外，与强斯文 - 大型骨干，ReferFormer实现了所有现有的方法中最好的J＆62.4 F。歼＆F度量可以通过采用一个简单的后处理技术来进一步升压到63.3。此外，我们分别显示55.0地图和43.7地图上A2D-句andJHMDB-句令人印象深刻的结果，这显著优于大幅度以前的方法。代码是公开的，在https://github.com/wjn922/ReferFormer。

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。

视频瞬间检索旨在找到给定自然语言查询描述的片刻的开始和结束时间戳（视频的一部分）。全面监督的方法需要完整的时间边界注释才能获得有希望的结果，这是昂贵的，因为注释者需要关注整个时刻。弱监督的方法仅依赖于配对的视频和查询，但性能相对较差。在本文中，我们仔细研究了注释过程，并提出了一种称为“ Glance注释”的新范式。该范式需要一个只有一个随机框架的时间戳，我们将其称为“目光”，在完全监督的对应物的时间边界内。我们认为这是有益的，因为与弱监督相比，添加了琐碎的成本，还提供了更大的潜力。在一眼注释设置下，我们提出了一种基于对比度学习的一眼注释（VIGA），称为视频力矩检索的方法。 Viga将输入视频切成片段，并在剪辑和查询之间形成对比，其中一眼指导的高斯分布重量被分配给所有夹子。我们的广泛实验表明，VIGA通过很大的边距较小的弱监督方法获得了更好的结果，甚至可以在某些情况下与完全监督的方法相媲美。

本文解决了颞句的接地。以前的作品通常通过学习帧级视频功能来解决此任务并将其与文本信息对齐。这些作品的一个主要限制是，由于帧级特征提取，它们未能利用具有微妙的外观差异的模糊视频帧。最近，一些方法采用更快的R-CNN来提取每帧中的详细物体特征来区分细粒的外观相似性。然而，由于对象检测模型缺乏时间建模，因此通过更快的R-CNN提取的对象级别特征遭受缺失的运动分析。为了解决这个问题，我们提出了一种新颖的运动外观推理网络（MARN），其包括动作感知和外观感知对象特征，以更好的原因对象关系来建立连续帧之间的活动。具体而言，我们首先介绍两个单独的视频编码器以将视频嵌入到相应的主导和外观 - 方面对象表示中。然后，我们开发单独的运动和外观分支，以分别学习运动引导和外观引导的对象关系。最后，来自两个分支的运动和外观信息都与用于最终接地的更多代表性的特征相关联。对两个具有挑战性的数据集（Chardes-Sta和Tacos）的广泛实验表明，我们提出的马恩在以前的最先进的方法中大大优于大幅度。

时空视频接地（STVG）是一项具有挑战性的任务，旨在根据自然语言查询在语义上在语义上定位感兴趣的对象的时空管。大多数以前的作品不仅严重依赖于更快的R-CNN提取的锚盒，而且还简单地将视频视为一系列单独的帧，因此缺乏其时间建模。取而代之的是，在本文中，我们是第一个为STVG提出的无锚框架的人，称为Gaussian基于高斯内核的交叉模态网络（GKCMN）。具体而言，我们利用每个视频框架的基于高斯内核的热图来定位与查询相关的对象。混合的串行和并行连接网络进一步开发，以利用框架之间的空间和时间关系以更好地接地。VIDSTG数据集的实验结果证明了我们提出的GKCMN的有效性。

视频接地旨在通过给定语言查询，本地化未经监控的视频中的相应视频时刻。现有方法通常以间接方式解决此任务，通过将其作为提案和匹配或融合和检测问题。解决这些替代问题通常需要在培训和手工制作的近重复结果中进行复杂的标签分配。同时，现有的作品通常专注于具有单句的稀疏视频接地，作为输入可能导致由于其不清晰的描述而产生模糊的本地化。在本文中，我们通过将段落作为输入同时定位多个时刻来解决密集视频接地的新问题。从视频接地的视角是语言条件回归，我们通过重新拟合变压器 - 相似的架构（PRVG）来提出端到端的并行解码范式。我们的PRVG中的关键设计是使用语言作为查询，并基于语言调制的可视表示直接回归矩界限。由于其简单设计，我们的PRVG框架可以应用于不同的测试方案（稀疏或密集的接地），并允许无需任何后处理技术的有效推理。此外，我们设计了强大的提案级注意力损失，以指导PRVG的培训，这不变于时刻持续时间，并有助于模型收敛。我们对ActivityNet标题和炸玉米饼的两个视频接地基准进行实验，展示了我们的PRVG可以显着优于以前的方法。我们还进行深入的研究，以研究并行回归范例对视频接地的有效性。

暂时视频接地（TVG）旨在根据自然语言查询将时间段定位在未修饰的视频中。在这项工作中，我们提出了一个名为TVG探索和匹配的新范式，该范式无缝地统一了两种TVG方法：无提案和基于提案的方法；前者探索了直接查找细分市场的搜索空间，后者将预定义的提案与地面真相相匹配。为了实现这一目标，我们将TVG视为一个设定的预测问题，并设计了可端到端的可训练的语言视频变压器（LVTR），该视频变压器（LVTR）利用了丰富的上下文化和平行解码的建筑优势来设置预测。总体培训时间表与两次扮演不同角色的关键损失，即时间定位损失和设定指导损失的平衡。这两个损失允许每个建议可以回归目标细分并确定目标查询。更具体地说，LVTR首先探索搜索空间以使初始建议多样化，然后将建议与相应的目标匹配，以细粒度的方式对齐它们。探索和匹配方案成功地结合了两种互补方法的优势，而无需将先验知识（例如，非最大抑制）编码到TVG管道中。结果，LVTR在两个TVG基准（ActivityCaptions and Charades-sta）上设定了新的最新结果，其推理速度是两倍。代码可在https://github.com/sangminwoo/explore-and-match上找到。

Temporal sentence grounding (TSG) aims to identify the temporal boundary of a specific segment from an untrimmed video by a sentence query. All existing works first utilize a sparse sampling strategy to extract a fixed number of video frames and then conduct multi-modal interactions with query sentence for reasoning. However, we argue that these methods have overlooked two indispensable issues: 1) Boundary-bias: The annotated target segment generally refers to two specific frames as corresponding start and end timestamps. The video downsampling process may lose these two frames and take the adjacent irrelevant frames as new boundaries. 2) Reasoning-bias: Such incorrect new boundary frames also lead to the reasoning bias during frame-query interaction, reducing the generalization ability of model. To alleviate above limitations, in this paper, we propose a novel Siamese Sampling and Reasoning Network (SSRN) for TSG, which introduces a siamese sampling mechanism to generate additional contextual frames to enrich and refine the new boundaries. Specifically, a reasoning strategy is developed to learn the inter-relationship among these frames and generate soft labels on boundaries for more accurate frame-query reasoning. Such mechanism is also able to supplement the absent consecutive visual semantics to the sampled sparse frames for fine-grained activity understanding. Extensive experiments demonstrate the effectiveness of SSRN on three challenging datasets.

Given an untrimmed video and natural language query, video sentence grounding aims to localize the target temporal moment in the video. Existing methods mainly tackle this task by matching and aligning semantics of the descriptive sentence and video segments on a single temporal resolution, while neglecting the temporal consistency of video content in different resolutions. In this work, we propose a novel multi-resolution temporal video sentence grounding network: MRTNet, which consists of a multi-modal feature encoder, a Multi-Resolution Temporal (MRT) module, and a predictor module. MRT module is an encoder-decoder network, and output features in the decoder part are in conjunction with Transformers to predict the final start and end timestamps. Particularly, our MRT module is hot-pluggable, which means it can be seamlessly incorporated into any anchor-free models. Besides, we utilize a hybrid loss to supervise cross-modal features in MRT module for more accurate grounding in three scales: frame-level, clip-level and sequence-level. Extensive experiments on three prevalent datasets have shown the effectiveness of MRTNet.

时间句地接地（TSG）是视频理解的关键和基础。虽然现有方法训练具有大量数据的精心设计的深网络，但我们发现他们可以轻松忘记由于偏移数据分布而在训练阶段的很少出现的情况，这影响了模型概括并导致不希望的表现。为了解决这个问题，我们提出了一个内存增强的网络，称为内存引导的语义学习网络（MGSL-net），它学习并记住在TSG任务中的很少出现的内容。具体而言，MGSL-Net由三个主要部件组成：跨模型互动模块，存储器增强模块和异构注意力模块。我们首先将给定的视频查询对与跨模型图卷积网络对齐，然后利用内存模块在域特定的持久存储器中记录跨模板共享语义功能。在培训期间，内存插槽与常见和罕见的案例动态相关，减轻了遗忘问题。在测试中，可以通过检索存储的存储器来提高罕见的情况，从而产生更好的概括。最后，使用异构注意力模块在视频和查询域中集成增强的多模态特征。三个基准测试的实验结果表明了我们对效率和效率的方法的优势，这在整个数据集上显着提高了准确性，而且在罕见的情况下也是如此。

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。

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％。

时间基础旨在找到目标视频时刻，该目标瞬间与未修剪视频中给定的句子查询相对应。但是，最近的作品发现现有方法遇到了严重的时间偏见问题。这些方法并不是根据训练集中查询的时间偏见过度依赖基于视觉文本语义对齐的目标矩位置。为此，本文提出了一个新颖的培训框架，用于接地模型，以使用洗牌视频解决时间偏见问题而不会失去接地精度。我们的框架介绍了两个辅助任务，即跨模式匹配和时间订单歧视，以促进接地模型训练。跨模式匹配任务利用了洗牌和原始视频之间的内容一致性迫使接地模型以挖掘视觉内容以匹配语义的查询。时间秩序歧视任务利用时间顺序的差异来加强对长期时间环境的理解。关于Charades-STA和活动网字幕的广泛实验证明了我们方法可以减轻对时间偏差的依赖并增强模型对不同时间分布的概括能力的有效性。代码可从https://github.com/haojc/shufflingvideosfortsg获得。

时间动作检测（TAD）旨在确定未修剪视频中每个动作实例的语义标签和边界。先前的方法通过复杂的管道来解决此任务。在本文中，我们提出了一个具有简单集的预测管道的端到端时间动作检测变压器（TADTR）。给定一组名为“动作查询”的可学习嵌入，Tadtr可以从每个查询的视频中自适应提取时间上下文，并直接预测动作实例。为了适应TAD的变压器，我们提出了三个改进，以提高其所在地意识。核心是一个时间可变形的注意模块，在视频中有选择地参加一组稀疏的密钥片段。片段的完善机制和动作回归头旨在完善预测实例的边界和信心。 TADTR需要比以前的检测器更低的计算成本，同时保留了出色的性能。作为一个独立的检测器，它在Thumos14（56.7％地图）和HACS段（32.09％地图）上实现了最先进的性能。结合一个额外的动作分类器，它在ActivityNet-1.3上获得了36.75％的地图。我们的代码可在\ url {https://github.com/xlliu7/tadtr}上获得。

时间接地旨在本地化与给定的自然语言查询语义对齐的视频片刻。现有方法通常在融合表示上应用检测或回归管道，研究重点是设计复杂的预测头或融合策略。相反，从时间接地作为度量学习问题的角度来看，我们呈现了一个相互匹配的网络（MMN），以直接模拟联合嵌入空间中的语言查询和视频矩之间的相似性。这种新的公制学习框架可以完全利用两个新方面的负面样本：在相互匹配方案中构建负跨模型对和跨不同视频的挖掘负对。这些新的阴性样本可以通过跨模态相互匹配来增强两个模式的联合表示学习，以最大化其互信。实验表明，与四个视频接地基准测试的最先进的方法相比，我们的MMN实现了竞争力的表现。基于MMN，我们为第三张图片车间的HC-STVG挑战提供了一个胜利者解决方案。这表明度量学习仍然是通过捕获关节嵌入空间中的基本跨模式相关性的时间接地的有希望的方法。代码可在https://github.com/mcg-nju/mmn获得。

本文解决了自然语言视频本地化（NLVL）的问题。几乎所有现有的作品都遵循“仅一次外观”框架，该框架利用单个模型直接捕获视频疑问对之间的复杂跨和自模式关系并检索相关段。但是，我们认为这些方法忽略了理想本地化方法的两个必不可少的特征：1）帧差异：考虑正/负视频帧的不平衡，在本地化过程中突出显示正帧并削弱负面框架是有效的。 2）边界优先：为了预测确切的段边界，该模型应捕获连续帧之间更细粒度的差异，因为它们的变化通常是平滑的。为此，我们灵感来自于人类如何看待和定位一个细分市场，我们提出了一个两步的人类框架，称为掠夺 - 储存式融合（SLP）。 SLP由脱脂和排列（SL）模块和双向仔细（BP）模块组成。 SL模块首先是指查询语义，并在滤除无关的帧时从视频中选择最佳匹配的帧。然后，BP模块基于此框架构造了初始段，并通过探索其相邻帧来动态更新它，直到没有帧共享相同的活动语义为止。三个具有挑战性的基准测试的实验结果表明，我们的SLP优于最新方法，并将其定位更精确的段边界。

时间接地的任务旨在在未经监控的视频中定位视频时刻，具有给定的句子查询。本文首次调查了某些特定于时间接地任务的肤浅偏差，并提出了一种新型靶向解决方案。最令人惊讶的是，我们观察到现有的时间地面模型在视觉模态中严重依赖于某些偏差（例如，高偏好或频繁概念或某些时间间隔的高偏好）。当在跨场景测试设置中概括模型时，这导致较差的性能。为此，我们提出了一种新颖的方法，称为Debiaded Temporal语言定位器（DebiaStll），以防止模型天鹅绒记忆偏差并强制基于真正的模态关系将查询句子接地。 Debias-TLL同时列举两种型号。通过我们的设计，当判断样品时，这两个模型的预测的大大差异显示出更高的偏置样品的概率。利用信息性差异，我们设计了一种用于缓解数据偏差的数据重称之度方案。我们评估跨场景时间接地中提出的模型，其中火车/测试数据是异构的。实验表明，与最先进的竞争对手相比，所提出的方法的大幅度优势。