Image-text retrieval (ITR) is a challenging task in the field of multimodal information processing due to the semantic gap between different modalities. In recent years, researchers have made great progress in exploring the accurate alignment between image and text. However, existing works mainly focus on the fine-grained alignment between image regions and sentence fragments, which ignores the guiding significance of context background information. Actually, integrating the local fine-grained information and global context background information can provide more semantic clues for retrieval. In this paper, we propose a novel Hierarchical Graph Alignment Network (HGAN) for image-text retrieval. First, to capture the comprehensive multimodal features, we construct the feature graphs for the image and text modality respectively. Then, a multi-granularity shared space is established with a designed Multi-granularity Feature Aggregation and Rearrangement (MFAR) module, which enhances the semantic corresponding relations between the local and global information, and obtains more accurate feature representations for the image and text modalities. Finally, the ultimate image and text features are further refined through three-level similarity functions to achieve the hierarchical alignment. To justify the proposed model, we perform extensive experiments on MS-COCO and Flickr30K datasets. Experimental results show that the proposed HGAN outperforms the state-of-the-art methods on both datasets, which demonstrates the effectiveness and superiority of our model.

基于文本的人搜索是一项具有挑战性的任务，旨在搜索具有查询文本描述的图像库中具有相同身份的行人图像。近年来，基于文本的人搜索取得了良好的进步，而最先进的方法通过学习图像和文本之间的本地细粒度对应来实现出色的性能。但是，现有方法通过手工制作的拆分或外部工具从图像和文本中明确提取图像零件和文本短语，然后进行复杂的跨模式本地匹配。此外，现有方法很少考虑由图像特定信息引起的方式之间的信息不平等问题。在本文中，我们提出了一个有效的联合信息和语义对齐网络（ISANET），用于基于文本的人搜索。具体而言，我们首先设计一个特定图像的信息抑制模块，该模块分别通过关系引导定位和通道注意过滤抑制图像背景和环境因素。该设计可以有效地减轻信息不平等问题，并实现图像和文本之间的信息对齐。其次，我们建议一个隐性的本地对齐模块，以将图像和文本功能适应一组模态共享的语义主题中心，并隐式地学习图像和文本之间的本地细粒度对应关系，而无需其他监督信息和复杂的跨模式互动。此外，引入了全球一致性作为当地观点的补充。在多个数据库上进行的广泛实验证明了所提出的ISANET的有效性和优势。

In this paper, we study the problem of image-text matching. Inferring the latent semantic alignment between objects or other salient stuff (e.g. snow, sky, lawn) and the corresponding words in sentences allows to capture fine-grained interplay between vision and language, and makes image-text matching more interpretable. Prior work either simply aggregates the similarity of all possible pairs of regions and words without attending differentially to more and less important words or regions, or uses a multi-step attentional process to capture limited number of semantic alignments which is less interpretable. In this paper, we present Stacked Cross Attention to discover the full latent alignments using both image regions and words in a sentence as context and infer image-text similarity. Our approach achieves the state-of-the-art results on the MS-COCO and Flickr30K datasets. On Flickr30K, our approach outperforms the current best methods by 22.1% relatively in text retrieval from image query, and 18.2% relatively in image retrieval with text query (based on Recall@1). On MS-COCO, our approach improves sentence retrieval by 17.8% relatively and image retrieval by 16.6% relatively (based on Recall@1 using the 5K test set). Code has been made available at: https: //github.com/kuanghuei/SCAN.

Image-text retrieval in remote sensing aims to provide flexible information for data analysis and application. In recent years, state-of-the-art methods are dedicated to ``scale decoupling'' and ``semantic decoupling'' strategies to further enhance the capability of representation. However, these previous approaches focus on either the disentangling scale or semantics but ignore merging these two ideas in a union model, which extremely limits the performance of cross-modal retrieval models. To address these issues, we propose a novel Scale-Semantic Joint Decoupling Network (SSJDN) for remote sensing image-text retrieval. Specifically, we design the Bidirectional Scale Decoupling (BSD) module, which exploits Salience Feature Extraction (SFE) and Salience-Guided Suppression (SGS) units to adaptively extract potential features and suppress cumbersome features at other scales in a bidirectional pattern to yield different scale clues. Besides, we design the Label-supervised Semantic Decoupling (LSD) module by leveraging the category semantic labels as prior knowledge to supervise images and texts probing significant semantic-related information. Finally, we design a Semantic-guided Triple Loss (STL), which adaptively generates a constant to adjust the loss function to improve the probability of matching the same semantic image and text and shorten the convergence time of the retrieval model. Our proposed SSJDN outperforms state-of-the-art approaches in numerical experiments conducted on four benchmark remote sensing datasets.

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。

根据图像回答语义复杂的问题是在视觉问题应答（VQA）任务中的具有挑战性。虽然图像可以通过深度学习来良好代表，但是始终简单地嵌入问题，并且不能很好地表明它的含义。此外，视觉和文本特征具有不同模式的间隙，很难对齐和利用跨模块信息。在本文中，我们专注于这两个问题，并提出了一种匹配关注（GMA）网络的图表。首先，它不仅为图像构建图形，而且在句法和嵌入信息方面构建了该问题的图表。接下来，我们通过双级图形编码器探讨了模特内的关系，然后呈现双边跨模型图匹配注意力以推断图像与问题之间的关系。然后将更新的跨模式特征发送到答案预测模块中以进行最终答案预测。实验表明，我们的网络在GQA数据集和VQA 2.0数据集上达到了最先进的性能。消融研究验证了GMA网络中每个模块的有效性。

食物对人类日常生活很重要。在本文中，我们有兴趣学习长期食谱的结构表现形式，这些食谱可以使食谱生成和食品跨模式检索任务受益。与常见的视觉数据不同，这里的食物图像包含混合成分和目标食谱是漫长的段落，在那里我们没有关于结构信息的注释。为了解决上述局限性，我们提出了一种新颖的方法，可以毫无根据地学习烹饪食谱的句子级树结构。我们的方法在系统的框架中汇集了一些新颖的想法：（1）利用一种无监督的学习方法来在训练前获得句子级的树结构标签； （2）通过从（1）中学到的树结构标签的监督从图像中生成目标食谱的树； （3）将学习的树结构整合到食谱生成和食品交叉模式检索过程中。我们提出的模型可以生成优质的句子级别的树结构和连贯的食谱。我们在基准配方1M数据集上实现了最先进的食谱生成和食品交叉模式检索性能。

图像文本检索（ITR）在桥接视觉和舌形式方面具有挑战性。对比度学习已被大多数先前的艺术所采用。除了有限的负面图像文本对外，约束学习的能力受到手动加权负对以及对外部知识的不认识的限制。在本文中，我们提出了新型耦合多样性敏感的动量约束学习（编码器），以改善跨模式表示。首先，发明了一种新颖的多样性对比度学习（DCL）体系结构。我们引入了两种模式的动态词典，以扩大图像文本对的比例，并且通过自适应负面对加权实现多样性敏感性。此外，编码器设计了两个分支。一个人从图像/文本中学习实例级的嵌入式，它还基于其嵌入为其输入图像/文本生成伪在线聚类标签。同时，另一个分支学会从常识知识图中查询以形成两种模式的概念级描述符。之后，两个分支都利用DCL来对齐跨模式嵌入空间，而额外的伪聚类标签预测损失则用于促进第二个分支的概念级表示学习。在两个流行的基准测试（即Mscoco和Flicker30k）上进行的广泛实验，验证编码器的表现明显优于最先进的方法。

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。

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。

Learning fine-grained interplay between vision and language allows to a more accurate understanding for VisionLanguage tasks. However, it remains challenging to extract key image regions according to the texts for semantic alignments. Most existing works are either limited by textagnostic and redundant regions obtained with the frozen detectors, or failing to scale further due to its heavy reliance on scarce grounding (gold) data to pre-train detectors. To solve these problems, we propose Self-Locator Aided Network (SLAN) for cross-modal understanding tasks without any extra gold data. SLAN consists of a region filter and a region adaptor to localize regions of interest conditioned on different texts. By aggregating cross-modal information, the region filter selects key regions and the region adaptor updates their coordinates with text guidance. With detailed region-word alignments, SLAN can be easily generalized to many downstream tasks. It achieves fairly competitive results on five cross-modal understanding tasks (e.g., 85.7% and 69.2% on COCO image-to-text and text-to-image retrieval, surpassing previous SOTA methods). SLAN also demonstrates strong zero-shot and fine-tuned transferability to two localization tasks.

基于内容的图像检索（CIR）旨在通过同时理解示例图像和互补文本的组成来搜索目标图像，这可能会影响各种各样的现实世界应用，例如互联网搜索和时尚检索。在这种情况下，输入图像是搜索的直观上下文和背景，而相应的语言明确请求有关如何修改查询图像的特定特征以获取预期目标图像的新特征。此任务具有挑战性，因为它需要通过合并跨粒度语义更新来学习和理解复合图像文本表示。在本文中，我们通过小说\下划线{\ textbf {b}}来解决此任务\ textbf {s}} ition（\ textbf {boss}）带有混合反事实训练框架，通过从两个先前被忽视的角度研究它，从而为CIR任务提供了新的启示：\ emph {隐式自下而上的自下而上的sisitiol语言表示}和sisiol语言表示}和\ emph {显式晶状体构造的明显细粒度对应}。一方面，我们利用了从底部本地特征到顶部全局语义的跨模式嵌入的隐式相互作用和组成，从而保留和转换视觉表示在多个连续步骤中以语言语义为条件的视觉表示，以进行有效的目标图像搜索。另一方面，我们设计了一种混合反事实培训策略，可以减少模型对类似查询的歧义。

基于文本的人检索旨在根据文本描述找到查询人员。关键是学习视觉文本模式之间的常见潜在空间映射。为了实现这一目标，现有的作品采用细分来获得明确的跨模式对齐方式或利用注意力来探索显着对准。这些方法有两个缺点：1）标记交叉模式比对很耗时。 2）注意方法可以探索显着的跨模式对齐，但可能会忽略一些微妙而有价值的对。为了缓解这些问题，我们为基于文本的人检索引入了一个隐式视觉文本（IVT）框架。与以前的模型不同，IVT利用单个网络来学习两种模式的表示形式，这有助于视觉文本相互作用。为了探索细粒的对准，我们进一步提出了两个隐式语义比对范式：多级比对（MLA）和双向掩码建模（BMM）。 MLA模块在句子，短语和单词级别上探索了更精细的匹配，而BMM模块旨在挖掘视觉和文本模态之间的\ textbf {更多}语义对齐。进行了广泛的实验，以评估公共数据集中提出的IVT，即Cuhk-Pedes，RSTPREID和ICFG-PEDES。即使没有明确的身体部位对准，我们的方法仍然可以达到最先进的表现。代码可在以下网址获得：https：//github.com/tencentyouturesearch/personretrieval-ivt。

深度学习技术导致了通用对象检测领域的显着突破，近年来产生了很多场景理解的任务。由于其强大的语义表示和应用于场景理解，场景图一直是研究的焦点。场景图生成（SGG）是指自动将图像映射到语义结构场景图中的任务，这需要正确标记检测到的对象及其关系。虽然这是一项具有挑战性的任务，但社区已经提出了许多SGG方法并取得了良好的效果。在本文中，我们对深度学习技术带来了近期成就的全面调查。我们审查了138个代表作品，涵盖了不同的输入方式，并系统地将现有的基于图像的SGG方法从特征提取和融合的角度进行了综述。我们试图通过全面的方式对现有的视觉关系检测方法进行连接和系统化现有的视觉关系检测方法，概述和解释SGG的机制和策略。最后，我们通过深入讨论当前存在的问题和未来的研究方向来完成这项调查。本调查将帮助读者更好地了解当前的研究状况和想法。

本文旨在通过分析图像文本检索模型的可重复性来为信息检索社区提供对检索学习最新进展的一些思考。由于过去十年中多模式数据的增加，图像文本检索已稳步成为信息检索领域的主要研究方向。许多研究人员使用MS-Coco和FlickR30K等基准数据集训练和评估图像文本检索算法。过去的研究主要集中在绩效上，以多种方式提出了多种最先进的方法。根据他们的断言，这些技术提供了改进的模态相互作用，从而更精确的多模式表示。与以前的作品相反，我们着重于方法的可重复性以及对元素的检查，这些元素通过验证的图像和文本在检索图像和文本时通过预验证和未经预处理的模型提高了性能。更具体地说，我们首先研究了相关的可重复性问题，并解释了为什么我们的重点是图像文本检索任务。其次，我们系统地总结了图像文本检索模型的当前范式以及这些方法的既定贡献。第三，我们分析了预审预测和未进行检索模型的复制的各个方面。为了完成这项工作，我们进行了消融实验，并获得了一些影响检索召回的因素，而不是原始论文中所主张的改进。最后，我们提出了未来检索社区应考虑的一些思考和挑战。我们的源代码可在https://github.com/wangfei-2019/image-text-retrieval上公开获得。

以前的视觉语言预训练模型主要构建具有令牌和对象（像素）的多模式输入，然后在它们之间执行交叉模式相互作用。我们认为，只有令牌和对象的输入限制了诸如短语到区域接地之类的高级语义对齐。同时，多层次对齐本质上是一致的，并且能够协同促进表示形式学习。因此，在本文中，我们建议学习视觉预训练（MVPTR）的多级语义一致性。在MVPTR中，我们遵循两种方式的嵌套结构，以引入概念为高级语义。为了简化从多模式多级输入的学习，我们的框架分为两个阶段，第一阶段着重于模式内多级表示学习，第二阶段通过粗粒和细粒度跨模态强化了跨模式的交互语义对齐任务。除了常用的图像文本匹配和掩盖语言模型任务外，我们还引入了第一阶段蒙版概念恢复任务以增强概念表示学习，第二阶段的另外两个任务在第二阶段中，以明确鼓励跨跨层次的多层次对准方式。我们的代码可在https://github.com/junction4nako/mvp_pytorch上找到。

每天都在社交渠道的普及时上传视频的海洋；因此，通过用户文本查询检索最相关的视频内容起着更为重要的作用。大多数方法仅考虑一个联合嵌入空间，而无需考虑每种模态的局部结构。其他一些方法考虑了分别由全球和局部特征组成的多个嵌入空间，忽略了丰富的模式间相关性。我们提出了一种新型的专家变压器罗马混合物，将文本和视频分为三个层次。空间上下文，时间上下文和对象上下文的角色。我们利用一种基于变压器的注意机制用充分的专家来完全利用全球和局部水平的视觉和文本嵌入，以考虑模式间和结构的相关性。结果表明，我们的方法优于YouCook2和MSR-VTT数据集上的最新方法，但给定相同的视觉主链而无需预训练。最后，我们进行了广泛的消融研究，以阐明我们的设计选择。

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。

场景图是一个场景的结构化表示，可以清楚地表达场景中对象之间的对象，属性和关系。随着计算机视觉技术继续发展，只需检测和识别图像中的对象，人们不再满足。相反，人们期待着对视觉场景更高的理解和推理。例如，给定图像，我们希望不仅检测和识别图像中的对象，还要知道对象之间的关系（视觉关系检测），并基于图像内容生成文本描述（图像标题）。或者，我们可能希望机器告诉我们图像中的小女孩正在做什么（视觉问题应答（VQA）），甚至从图像中移除狗并找到类似的图像（图像编辑和检索）等。这些任务需要更高水平的图像视觉任务的理解和推理。场景图只是场景理解的强大工具。因此，场景图引起了大量研究人员的注意力，相关的研究往往是跨模型，复杂，快速发展的。然而，目前没有对场景图的相对系统的调查。为此，本调查对现行场景图研究进行了全面调查。更具体地说，我们首先总结了场景图的一般定义，随后对场景图（SGG）和SGG的发电方法进行了全面和系统的讨论，借助于先验知识。然后，我们调查了场景图的主要应用，并汇总了最常用的数据集。最后，我们对场景图的未来发展提供了一些见解。我们相信这将是未来研究场景图的一个非常有帮助的基础。

连接视觉和语言在生成智能中起着重要作用。因此，已经致力于图像标题的大型研究工作，即用句法和语义有意义的句子描述图像。从2015年开始，该任务通常通过由Visual Encoder组成的管道和文本生成的语言模型来解决任务。在这些年来，两种组件通过对象区域，属性，介绍多模态连接，完全关注方法和伯特早期融合策略的利用而显着发展。但是，无论令人印象深刻的结果，图像标题的研究还没有达到结论性答案。这项工作旨在提供图像标题方法的全面概述，从视觉编码和文本生成到培训策略，数据集和评估度量。在这方面，我们量化地比较了许多相关的最先进的方法来确定架构和培训策略中最有影响力的技术创新。此外，讨论了问题的许多变体及其开放挑战。这项工作的最终目标是作为理解现有文献的工具，并突出显示计算机视觉和自然语言处理的研究领域的未来方向可以找到最佳的协同作用。