近年来，视频实例细分（VIS）在很大程度上是通过离线模型提出的，而在线模型由于其性能较低而逐渐吸引了关注。但是，在线方法在处理长期视频序列和正在进行的视频中具有固有的优势，而由于计算资源的限制，离线模型失败了。因此，如果在线模型可以比离线模型获得可比甚至更好的性能，那将是非常可取的。通过解剖当前的在线模型和离线模型，我们证明了性能差距的主要原因是由特征空间中不同实例之间相似外观引起的框架之间存在错误的关联。观察到这一点，我们提出了一个基于对比度学习的在线框架，该框架能够学习更多的歧视实例嵌入，以进行关联，并充分利用历史信息以达到稳定性。尽管它很简单，但我们的方法在三个基准测试上都优于在线和离线方法。具体来说，我们在YouTube-VIS 2019上实现了49.5 AP，比先前的在线和离线艺术分别取得了13.2 AP和2.1 AP的显着改善。此外，我们在OVIS上实现了30.2 AP，这是一个更具挑战性的数据集，具有大量的拥挤和遮挡，超过了14.8 AP的先前艺术。提出的方法在第四次大规模视频对象分割挑战（CVPR2022）的视频实例细分轨道中赢得了第一名。我们希望我们方法的简单性和有效性以及对当前方法的见解，可以阐明VIS模型的探索。

在这项工作中，我们呈现SEQFormer，这是一个令人沮丧的视频实例分段模型。 SEQFormer遵循Vision变换器的原理，该方法模型视频帧之间的实例关系。然而，我们观察到一个独立的实例查询足以捕获视频中的时间序列，但应该独立地使用每个帧进行注意力机制。为此，SEQFormer在每个帧中定位一个实例，并聚合时间信息以学习视频级实例的强大表示，其用于动态地预测每个帧上的掩模序列。实例跟踪自然地实现而不进行跟踪分支或后处理。在YouTube-VIS数据集上，SEQFormer使用Reset-50个骨干和49.0 AP实现47.4个AP，其中Reset-101骨干，没有响铃和吹口哨。此类成果分别显着超过了以前的最先进的性能4.6和4.4。此外，与最近提出的Swin变压器集成，SEQFormer可以实现59.3的高得多。我们希望SEQFormer可能是一个强大的基线，促进了视频实例分段中的未来研究，同时使用更强大，准确，整洁的模型来实现该字段。代码和预先训练的型号在https://github.com/wjf5203/seqformer上公开使用。

在统一框架中为检测和跟踪建模的时间信息已被证明是视频实例分割（VIS）的有希望的解决方案。但是，如何有效地将时间信息纳入在线模型仍然是一个空旷的问题。在这项工作中，我们提出了一个名为Inspeacity（IAI）的新的在线Vis范式，该范式以有效的方式对检测和跟踪进行建模。详细说明，IAI采用了一个新颖的识别模块来明确预测跟踪实例的标识号。为了传递时间信息跨框架，IAI使用了结合当前特征和过去嵌入的关联模块。值得注意的是，IAI可以与不同的图像模型集成。我们对三个VIS基准进行了广泛的实验。 IAI在YouTube-VIS-2019（Resnet-101 41.9地图）和YouTube-VIS-2021（Resnet-50 37.7地图）上胜过所有在线竞争对手。令人惊讶的是，在更具挑战性的OVI上，IAI实现了SOTA性能（20.3地图）。代码可从https://github.com/zfonemore/iai获得

视频实例细分（VIS）是一项在视频中同时需要分类，细分和实例关联的任务。最近的VIS方法依靠复杂的管道来实现此目标，包括与ROI相关的操作或3D卷积。相比之下，我们通过添加额外的跟踪头提出了基于实例分割方法Condinst的简单有效的单阶段VIS框架。为了提高实例关联精度，提出了一种新型的双向时空对比度学习策略，用于跟踪跨帧的嵌入。此外，利用实例的时间一致性方案来产生时间连贯的结果。在YouTube-VIS-2019，YouTube-Vis-2021和OVIS-2021数据集上进行的实验验证了所提出方法的有效性和效率。我们希望所提出的框架可以作为许多其他实例级视频关联任务的简单而强大的替代方案。

我们提出了Minvis，这是一个最小的视频实例细分（VIS）框架，该框架既可以通过基于视频的体系结构也不是培训程序来实现最先进的VIS性能。通过仅培训基于查询的图像实例分割模型，MINVIS在具有挑战性的VIS数据集上优于先前的最佳结果，超过10％的AP。由于Minvis将培训视频中的框架视为独立图像，因此我们可以在培训视频中大量示例带有带有任何修改的培训视频框架。 MINVIS只有1％的标签框架优于表现，或与YouTube-VIS 2019/2021上的完全监督的最新方法相媲美。我们的主要观察结果是，受过训练以歧视框架内对象实例的查询在时间上是一致的，可以用于跟踪实例，而无需任何手动设计的启发式方法。因此，MINVIS具有以下推理管道：我们首先将基于查询的图像实例分割应用于视频帧。然后，通过相应查询的两部分匹配来跟踪分段的实例。此推论是以在线方式完成的，无需立即处理整个视频。因此，MINVI具有降低标签成本和记忆要求的实际优势，同时又不牺牲VIS性能。代码可在以下网址找到：https：//github.com/nvlabs/minvis

我们的视频是否可以在场景中存在沉重的遮挡时感知对象？为了回答这个问题，我们收集一个名为OVIS的大型数据集，用于遮挡视频实例分段，即同时检测，段和跟踪遮挡场景中的实例。 OVIS由25个语义类别的296K高质量的掩码组成，通常发生对象遮挡。虽然我们的人类视觉系统可以通过语境推理和关联来理解那些被遮挡的情况，但我们的实验表明当前的视频理解系统不能。在ovis数据集上，最先进的算法实现的最高AP仅为16.3，这揭示了我们仍然处于创建对象，实例和视频中的新生阶段。我们还提出了一个简单的即插即用模块，执行时间特征校准，以补充闭塞引起的缺失对象线索。基于MaskTrack R-CNN和SIPMASK构建，我们在OVIS数据集中获得了显着的AP改进。 ovis数据集和项目代码可在http://songbai.site/ovis获得。

最近的基于变压器的离线视频实例细分（VIS）方法取得了令人鼓舞的结果，并明显胜过在线方法。但是，它们对整个视频的依赖以及由全时空的注意力引起的巨大计算复杂性限制了它们在现实生活中的应用中，例如处理冗长的视频。在本文中，我们提出了一个基于单级变压器的高效在线VIS框架，名为InstanceFormer，该框架特别适合长期挑战性的视频。我们提出了三个新的组件来建模短期和长期依赖性和时间连贯性。首先，我们传播了对短期更改建模的先前实例的表示形式，位置和语义信息。其次，我们在解码器中提出了一种新颖的记忆交叉注意，该记忆使网络可以在某个时间窗口内研究早期实例。最后，我们采用时间对比度损失，在所有框架的实例表示中施加连贯性。记忆注意力和时间连贯性特别有益于远程依赖建模，包括诸如遮挡等挑战的情况。所提出的实例形式优于以前的在线基准方法在多个数据集上的较大边距。最重要的是，InstanceFormer超过了挑战和长数据集（例如YouTube-Vis-2021和OVIS）的离线方法。代码可从https://github.com/rajatkoner08/instanceformer获得。

speed among all existing VIS models, and achieves the best result among methods using single model on the YouTube-VIS dataset. For the first time, we demonstrate a much simpler and faster video instance segmentation framework built upon Transformers, achieving competitive accuracy. We hope that VisTR can motivate future research for more video understanding tasks.

In this paper we present a new computer vision task, named video instance segmentation. The goal of this new task is simultaneous detection, segmentation and tracking of instances in videos. In words, it is the first time that the image instance segmentation problem is extended to the video domain. To facilitate research on this new task, we propose a large-scale benchmark called YouTube-VIS, which consists of 2,883 high-resolution YouTube videos, a 40-category label set and 131k high-quality instance masks.In addition, we propose a novel algorithm called Mask-Track R-CNN for this task. Our new method introduces a new tracking branch to Mask R-CNN to jointly perform the detection, segmentation and tracking tasks simultaneously. Finally, we evaluate the proposed method and several strong baselines on our new dataset. Experimental results clearly demonstrate the advantages of the proposed algorithm and reveal insight for future improvement. We believe the video instance segmentation task will motivate the community along the line of research for video understanding.

我们基于以下假设，即明确面向对象的信息可能是理解整个序列的上下文，我们介绍了一个新的范式用于离线视频实例分割（VIS）。为此，我们提出了Vita，这是一个简单的结构，建立在基于现成的变压器的图像实例分割模型之上。具体而言，我们使用图像对象检测器作为将特定于对象的上下文提炼为对象令牌的一种手段。 Vita通过在不使用时空主链功能的情况下关联框架级对象令牌来完成视频级别的理解。通过使用凝结信息在对象之间有效建立关系，Vita用Resnet-50骨架在VIS基准上实现了最新的关系：49.8 AP，45.7 AP在YouTube-VIS 2019和2021和2021和19.6 AP上的AP上的Ovis上。此外，由于其基于对象令牌的结构与骨干功能脱节，Vita显示了以前的离线VIS方法未探索的几个实际优势 - 使用常见的GPU处理长长和高分辨率的视频，并冻结框架级检测器在图像域进行训练。代码将在https://github.com/sukjunhwang/vita上提供。

虽然深度学习方法近年来取得了高级视频对象识别性能，但在视频中感知封闭对象仍然是一个非常具有挑战性的任务。为促进遮挡理解的发展，我们在遮挡方案中收集一个名为OVIS的大规模数据集，用于遮挡方案中的视频实例分段。 ovis由296K高质量的屏幕和901个遮挡场景组成。虽然我们的人类视觉系统可以通过语境推理和关联来感知那些遮挡物体，但我们的实验表明当前的视频了解系统不能。在ovis数据集上，所有基线方法都遇到了大约80％的大约80％的大约80％，这表明仍然有很长的路要走在复杂的真实情景中理解模糊物体和视频。为了促进对视频理解系统的新范式研究，我们基于OVI数据集启动了挑战。提交的顶级执行算法已经比我们的基线实现了更高的性能。在本文中，我们将介绍OVIS数据集，并通过分析基线的结果和提交的方法来进一步剖析。可以在http://songbai.site/ovis找到ovis数据集和挑战信息。

视频实例分割（VIS）在视频序列中共同处理多对象检测，跟踪和分割。过去，VIS方法反映了这些子任务在其建筑设计中的碎片化，因此在关节溶液上错过了这些子任务。变形金刚最近允许将整个VIS任务作为单个设定预测问题进行。然而，现有基于变压器的方法的二次复杂性需要较长的训练时间，高内存需求和处理低音尺度特征地图的处理。可变形的注意力提供了更有效的替代方案，但尚未探索其对时间域或分段任务的应用。在这项工作中，我们提出了可变形的Vis（Devis），这是一种利用可变形变压器的效率和性能的VIS方法。为了在多个框架上共同考虑所有VIS子任务，我们使用实例感知对象查询表示时间尺度可变形。我们进一步介绍了带有多尺度功能的新图像和视频实例蒙版头，并通过多提示剪辑跟踪执行近乎对方的视频处理。 Devis减少了内存和训练时间要求，并在YouTube-Vis 2021以及具有挑战性的OVIS数据集上实现了最先进的结果。代码可在https://github.com/acaelles97/devis上找到。

视频实例分割旨在预测每个帧的对象分割掩码，并关联多个帧的实例。最近的端到端视频实例分割方法能够在直接并行序列解码/预测框架中共同执行对象分割和实例关联。尽管这些方法通常可以预测较高质量的对象分割掩码，但它们可能无法在具有挑战性的情况下与实例相关联，因为它们没有明确对相邻帧的时间实例一致性进行建模。我们提出了一个一致的端到端视频实例分割框架，并在框架间反复注意，以建模相邻帧的时间实例一致性和全局时间上下文。我们的广泛实验表明，框架间的重复注意显着提高了时间实例的一致性，同时保持对象分割掩模的质量。我们的模型在YouTubevis-2019（62.1 \％）和YouTubevis-2021（54.7 \％）数据集上都达到了最新的精度。此外，定量和定性结果表明，所提出的方法可以预测更具时间一致的实例分割掩码。

对于在线视频实例分段（VI），以有效的方式充分利用来自先前帧的信息对于实时应用是必不可少的。最先前的方法遵循一个两级方法，需要额外的计算，例如RPN和Roialign，并且在VI中的所有子任务中没有完全利用视频中的可用信息。在本文中，我们提出了一种基于网格结构特征表示构建的在线VI的新颖单级框架。基于网格的功能允许我们使用完全卷积的网络进行实时处理，并且还可以轻松地重用和共享不同组件内的功能。我们还介绍了从可用帧中聚合信息的协同操作模块，以便丰富VI中所有子任务的功能。我们的设计充分利用了以高效的方式为所有任务的网格形式提供了以前的信息，我们在YouTube上实现了新的最先进的准确性（38.6 AP和36.9 AP）和速度（40.0fps） - 2019年和2021年在线VIS方法之间的数据集。

The tracking-by-detection paradigm today has become the dominant method for multi-object tracking and works by detecting objects in each frame and then performing data association across frames. However, its sequential frame-wise matching property fundamentally suffers from the intermediate interruptions in a video, such as object occlusions, fast camera movements, and abrupt light changes. Moreover, it typically overlooks temporal information beyond the two frames for matching. In this paper, we investigate an alternative by treating object association as clip-wise matching. Our new perspective views a single long video sequence as multiple short clips, and then the tracking is performed both within and between the clips. The benefits of this new approach are two folds. First, our method is robust to tracking error accumulation or propagation, as the video chunking allows bypassing the interrupted frames, and the short clip tracking avoids the conventional error-prone long-term track memory management. Second, the multiple frame information is aggregated during the clip-wise matching, resulting in a more accurate long-range track association than the current frame-wise matching. Given the state-of-the-art tracking-by-detection tracker, QDTrack, we showcase how the tracking performance improves with our new tracking formulation. We evaluate our proposals on two tracking benchmarks, TAO and MOT17 that have complementary characteristics and challenges each other.

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。

现有的实例分割方法已经达到了令人印象深刻的表现，但仍遭受了共同的困境：一个实例推断出冗余表示（例如，多个框，网格和锚点），这导致了多个重复的预测。因此，主流方法通常依赖于手工设计的非最大抑制（NMS）后处理步骤来选择最佳预测结果，这会阻碍端到端训练。为了解决此问题，我们建议一个称为Uniinst的无盒和无端机实例分割框架，该框架仅对每个实例产生一个唯一的表示。具体而言，我们设计了一种实例意识到的一对一分配方案，即仅产生一个表示（Oyor），该方案根据预测和地面真相之间的匹配质量，动态地为每个实例动态分配一个独特的表示。然后，一种新颖的预测重新排列策略被优雅地集成到框架中，以解决分类评分和掩盖质量之间的错位，从而使学习的表示形式更具歧视性。借助这些技术，我们的Uniinst，第一个基于FCN的盒子和无NMS实例分段框架，实现竞争性能，例如，使用Resnet-50-FPN和40.2 mask AP使用Resnet-101-FPN，使用Resnet-50-FPN和40.2 mask AP，使用Resnet-101-FPN，对抗AP可可测试-DEV的主流方法。此外，提出的实例感知方法对于遮挡场景是可靠的，在重锁定的ochuman基准上，通过杰出的掩码AP优于公共基线。我们的代码将在出版后提供。

我们提出了一种称为独角兽的统一方法，可以使用相同的模型参数同时使用单个网络解决四个跟踪问题（SOT，MOT，VOS，MOTS）。由于对象跟踪问题本身的定义零散，因此开发了大多数现有的跟踪器来解决任务的单个或一部分，并过分地对特定任务的特征进行了专业化。相比之下，Unicorn提供了一个统一的解决方案，在所有跟踪任务中采用相同的输入，骨干，嵌入和头部。我们第一次完成了跟踪网络体系结构和学习范式的巨大统一。Unicorn在8个跟踪数据集中的特定于任务特定的对应物（包括Lasot，TrackingNet，Mot17，BDD100K，Davis16-17，MOTS20和BDD100K MOT）在PAR上或更好的对应物。我们认为，独角兽将是朝着一般视觉模型迈出的坚实一步。代码可从https://github.com/masterbin-iiau/unicorn获得。

多个对象跟踪和分段需要检测，跟踪和分割属于一组给定类的对象。大多数方法仅利用时间维度来解决关联问题，同时依赖于分段掩码本身的单帧预测。我们提出了原型的横向网络（PCAN），能够利用在线多个对象跟踪和分段的丰富的时空信息。 PCAN首先将时空内存蒸馏成一组原型，然后用横向从过去的框架中检索丰富的信息。要分段每个对象，PCAN采用原型外观模块来学习一组对比的前景和背景原型，然后随着时间的推移传播。广泛的实验表明，PCAN优于YouTube-VIS和BDD100K数据集的当前视频实例跟踪和分段竞争获奖者，并为单阶段和两级分割框架表示有效性。代码和视频资源有关http://vis.xyz/pub/pcan可用。

尽管视频实例细分（VIS）已经取得了迅速的进步，但当前的方法难以预测具有准确边界细节的高质量面具。此外，预测的分割经常会随着时间的流逝而波动，表明时间一致性线索被忽略或不充分利用。在本文中，我们着手解决这些问题，目的是实现VIS的高度详细且更具时间稳定的面具预测。我们首先提出了视频蒙版转换方法（VMT）方法，得益于高效的视频变压器结构，能够利用细粒度的高分辨率功能。我们的VMT检测和组在视频段中每个曲目的稀疏易用错误时空区域稀疏，然后使用局部和实例级别的提示对其进行完善。其次，我们确定流行的YouTube-VIS数据集的粗边界注释构成了一个主要限制因素。因此，根据我们的VMT体系结构，我们通过迭代培训和自我纠正设计了一种自动注释细化方法。为了基准VIS的高质量掩码预测，我们介绍了HQ-YTVIS数据集，该数据集由手动重新注销的测试集和我们的自动完善培训数据组成。我们将VMT与HQ-YTVI的最新最新方法以及YouTube-VIS，OVIS和BDD100K MOTS基准进行了比较。实验结果清楚地证明了我们方法通过捕获精确的细节来分割复杂和动态对象的功效和有效性。