We focus on the audio-visual video parsing (AVVP) problem that involves detecting audio and visual event labels with temporal boundaries. The task is especially challenging since it is weakly supervised with only event labels available as a bag of labels for each video. An existing state-of-the-art model for AVVP uses a hybrid attention network (HAN) to generate cross-modal features for both audio and visual modalities, and an attentive pooling module that aggregates predicted audio and visual segment-level event probabilities to yield video-level event probabilities. We provide a detailed analysis of modality bias in the existing HAN architecture, where a modality is completely ignored during prediction. We also propose a variant of feature aggregation in HAN that leads to an absolute gain in F-scores of about 2% and 1.6% for visual and audio-visual events at both segment-level and event-level, in comparison to the existing HAN model.
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本文重点介绍了弱监督的视频视频解析任务,该任务旨在识别属于每种模式的所有事件并定位其时间界。此任务是具有挑战性的,因为只有表示视频事件的整体标签用于培训。但是,事件可能被标记,但不会出现在其中一种方式中,这导致了特定于模态的嘈杂标签问题。在这项工作中,我们提出了一种培训策略,以动态识别和删除特定于模式的嘈杂标签。它是由两个关键观察的动机:1)网络倾向于首先学习干净的样本; 2)标记的事件至少以一种方式出现。具体而言,我们将每个实例在每种模式中单独分别对所有实例的损失进行排序,然后根据模式内和模式间损耗之间的关系选择嘈杂的样本。此外,我们还通过计算置信度低于预设阈值的实例的比例来提出一种简单但有效的噪声比率估计方法。我们的方法对先前的艺术状态进行了大量改进(\ eg,从60.0 \%到63.8 \%\%在细分级视觉度量中),这证明了我们方法的有效性。代码和训练有素的模型可在\ url {https://github.com/mcg-nju/jomold}上公开获得。
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识别和本地化视频中的事件是视频理解的基本任务。由于事件可能发生在听觉和视觉方式中,因此多式联合的详细感知对于完全的场景理解至关重要。最先前的作品试图从整体角度分析视频。但是,它们不考虑多个尺度的语义信息,这使得模型难以定位各种长度的事件。在本文中,我们提供了一个多模式金字塔注意网络(MM-PYRAMID),用于捕获和集成多级时间特征,用于视听事件定位和视听视频解析。具体而言,我们首先提出了专注特征金字塔模块。该模块通过多个堆叠金字塔单元捕获时间金字塔特征,每个单元都由固定尺寸的注意力块和扩张的卷积块组成。我们还设计了一种自适应语义融合模块,它利用单位级注意块和选择性融合块以交互地集成金字塔特征。对视听事件定位的广泛实验和虚线监督的视听视频解析任务验证了我们方法的有效性。
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在视觉和声音内利用时间同步和关联是朝向探测物体的强大定位的重要一步。为此,我们提出了一个节省空间内存网络,用于探测视频中的对象本地化。它可以同时通过音频和视觉方式的单模和跨模型表示来同时学习时空关注。我们在定量和定性地展示和分析了在本地化视听物体中结合时空学习的有效性。我们展示了我们的方法通过各种复杂的视听场景概括,最近最先进的方法概括。
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弱监督的视听暴力检测旨在区分包含带有视频级标签的多模式暴力事件的片段。许多先前的作品以早期或中间的方式执行视听整合和互动,但在弱监督的设置上忽略了模态异质性。在本文中,我们分析了多种实例学习(MIL)程序的模式异步和未分化的实例现象,并进一步研究了其对弱监督视听学习的负面影响。为了解决这些问题,我们提出了一种以自我验证(MACIL-SD)策略学习的方式感知的对比实例。具体而言,我们利用轻量级的两流网络来生成音频和视觉袋,其中单峰背景,暴力和普通实例以一种无监督的方式聚集到半袋中。然后,将音频和视觉剧烈的半袋表示作为正对组装,将暴力半袋与背景和正常实例相结合,以对比性负对。此外,将自我验证模块应用于将单峰视觉知识传输到视听模型,该模型减轻了噪音并缩小单峰和多模式特征之间的语义差距。实验表明,我们的框架在大规模XD-Violence数据集上的复杂性较低的方法优于先前的方法。结果还表明,我们提出的方法可以用作增强其他网络的插件模块。代码可在https://github.com/justinyuu/macil_sd上找到。
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在本文中,我们提出了一个围绕一个名为事件分解重新编译网络(EDRNET)的新架构围绕着围绕的框架,以在监督和弱监管的设置中解决视听事件(AVE)定位问题。现实世界中的Aves展示了共同的解开模式(被称为事件进度检查点(EPC)),人类可以通过听觉和视觉感官的合作来察觉。与尝试识别整个事件序列的早期方法不同,使用堆叠的时间卷积来识别整个事件序列,EDRNET模型EPC和EPC间关系。基于EPC表示属于事件类别的秘密,我们介绍了基于国家机器的视频融合,这是一种使用不同的EPC模板序列混合源视频的新型增强技术。此外,我们设计了一个名为陆地海洋损失的新损失功能,以缩小连续前景和背景表示。最后,为了减轻在弱监管期间令人困惑的事件的问题,我们提出了一种称为袋子的预测稳定方法,以实例标签校正。 AVE DataSet上的实验表明,我们的集体框架通过相当大的余量优于最先进的。
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视频突出显示检测是一个至关重要但充满挑战的问题,旨在识别未修剪视频中有趣的时刻。该任务的关键在于有效的视频表示形式共同追求两个目标,即\ textit {i.e。},跨模式表示学习和精细元素特征歧视。在本文中,这两个挑战不仅通过丰富表示建模的模式内部和跨模式关系来应对,而且还以歧视性的方式塑造了这些特征。我们提出的方法主要利用模式内编码和交叉模式共发生编码来完全表示建模。具体而言,编码的模式内模式可以增强模态特征,并通过音频和视觉信号中的模式关系学习来抑制无关的模态。同时,跨模式的共同发生编码着重于同时模式间关系,并选择性地捕获了多模式之间的有效信息。从本地上下文中抽象的全局信息进一步增强了多模式表示。此外,我们使用硬对对比度学习(HPCL)方案扩大了特征嵌入的判别能力。进一步采用了硬对采样策略来开采硬样品,以改善HPCL中的特征歧视。与其他最新方法相比,在两个基准上进行的广泛实验证明了我们提出的方法的有效性和优势。
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Vision transformers (ViTs) have achieved impressive results on various computer vision tasks in the last several years. In this work, we study the capability of frozen ViTs, pretrained only on visual data, to generalize to audio-visual data without finetuning any of its original parameters. To do so, we propose a latent audio-visual hybrid (LAVISH) adapter that adapts pretrained ViTs to audio-visual tasks by injecting a small number of trainable parameters into every layer of a frozen ViT. To efficiently fuse visual and audio cues, our LAVISH adapter uses a small set of latent tokens, which form an attention bottleneck, thus, eliminating the quadratic cost of standard cross-attention. Compared to the existing modality-specific audio-visual methods, our approach achieves competitive or even better performance on various audio-visual tasks while using fewer tunable parameters and without relying on costly audio pretraining or external audio encoders. Our code is available at https://genjib.github.io/project_page/LAVISH/
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视频分类的视听广义零拍学习需要了解音频和视觉信息之间的关系,以便能够在测试时识别出新颖的,以前看不见的类别的样本。可以利用视频数据中音频和视觉数据之间的自然语义和时间对齐,以学习在测试时概括以概括为看不见类的强大表示。我们为音频概括的零拍学习提供了一个多模式和时间跨注意框架(\ modelname)。它的输入是从预先训练的网络获得的时间对齐音频和视觉功能。鼓励该框架专注于跨时间的跨模式对应关系,而不是在模式中的自我注意力,从而显着提高了表现。我们表明,我们提出的框架摄入时间功能会在\ ucf,\ vgg和\ \ \ \ \ \ \ \ \ vistion基准测试基准上获得最新的性能。复制所有结果的代码可在\ url {https://github.com/explainableml/tcaf-gzsl}上获得。
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主动扬声器检测(ASD)系统是用于分析多对话对话的重要模块。他们的目的是在任何给定时间都在视觉场景中检测哪些扬声器或没有说话。关于ASD的现有研究不同意主动演讲者的定义。我们阐明了这项工作的定义,需要在音频和视觉演讲活动之间进行同步。这种定义的澄清是由我们的广泛实验激发的,我们发现现有的ASD方法无法在模拟视听同步建模时无法将非同步视频分类为主动语言。为了解决这个问题,我们提出了一种跨模式对比度学习策略,并在注意模块中应用位置编码,以使受监督的ASD模型利用同步提示。实验结果表明,我们的模型可以成功地检测出不同步的口语,因为它不说话,以解决当前模型的局限性。
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对媒体描绘的客观理解,例如在电影和电视中被听到并在屏幕上听到并在屏幕上看到和看过的包容性描写,要求机器自动辨别谁,何时,如何以及某人正在谈论的人,而不是。可以从媒体内容中存在的丰富的多模式信息自动侦听扬声器活动。然而,由于媒体内容中的众多种类和上下文可变性以及缺乏标记数据,这是一个具有挑战性的问题。在这项工作中,我们提出了一种用于学习视觉表示的跨模型神经网络,其具有与视觉帧中扬声器的空间位置有关的隐式信息。避免对视觉帧中的活动扬声器进行手动注释,获取非常昂贵的是,我们为在电影内容中定位有源扬声器的任务提供弱监督系统。我们使用学习的跨模型视觉表示,并从充当语音活动的电影字幕提供弱监督,从而需要没有手动注释。我们评估所提出的系统在AVA主动扬声器数据集上的性能,并展示与完全监督系统相比,跨模型嵌入式的跨模型嵌入式的有效性。我们还展示了语音活动检测任务在视听框架中的最先进的性能,尤其是当语音伴随着噪声和音乐时。
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The heterogeneity gap problem is the main challenge in cross-modal retrieval. Because cross-modal data (e.g. audiovisual) have different distributions and representations that cannot be directly compared. To bridge the gap between audiovisual modalities, we learn a common subspace for them by utilizing the intrinsic correlation in the natural synchronization of audio-visual data with the aid of annotated labels. TNN-CCCA is the best audio-visual cross-modal retrieval (AV-CMR) model so far, but the model training is sensitive to hard negative samples when learning common subspace by applying triplet loss to predict the relative distance between inputs. In this paper, to reduce the interference of hard negative samples in representation learning, we propose a new AV-CMR model to optimize semantic features by directly predicting labels and then measuring the intrinsic correlation between audio-visual data using complete cross-triple loss. In particular, our model projects audio-visual features into label space by minimizing the distance between predicted label features after feature projection and ground label representations. Moreover, we adopt complete cross-triplet loss to optimize the predicted label features by leveraging the relationship between all possible similarity and dissimilarity semantic information across modalities. The extensive experimental results on two audio-visual double-checked datasets have shown an improvement of approximately 2.1% in terms of average MAP over the current state-of-the-art method TNN-CCCA for the AV-CMR task, which indicates the effectiveness of our proposed model.
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视觉和听觉信息对于确定视频中的显着区域都是有价值的。深度卷积神经网络(CNN)展示了应对视听显着性预测任务的强大能力。由于各种因素,例如拍摄场景和天气,源训练数据和目标测试数据之间通常存在适度的分布差异。域差异导致CNN模型目标测试数据的性能降解。本文提前尝试解决视听显着性预测的无监督域适应问题。我们提出了一种双重域交流学习算法,以减轻源数据和目标数据之间的域差异。首先,建立了一个特定的域歧视分支,以对齐听觉功能分布。然后,这些听觉功能通过跨模式自我发项模块融合到视觉特征中。设计了其他域歧视分支,以减少视觉特征的域差异和融合视听特征所隐含的视听相关性的差异。公共基准测试的实验表明,我们的方法可以减轻域差异引起的性能降解。
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在充满挑战的现实生活条件下,例如极端的头置,遮挡和低分辨率图像,视觉信息无法估算视觉注意力/凝视方向,音频信号可以提供重要和互补的信息。在本文中,我们探讨了音频引导的粗置姿势是否可以进一步提高非独立面孔的视觉注意力估计性能。由于很难注释音频信号来估计说话者的头置姿势,因此我们使用现成的最先进的模型来促进跨模式的弱点。在训练阶段,该框架从同步的视听方式中学习了互补的信息。我们的模型可以利用任何可用的模式,即用于特定于任务的推断的音频,视觉或视听。有趣的是,当以这些特定方式在基准数据集上测试AV凝视时,它会在多个数据集上实现竞争成果,同时非常适应充满挑战的情况。
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Humans perceive the world by concurrently processing and fusing high-dimensional inputs from multiple modalities such as vision and audio. Machine perception models, in stark contrast, are typically modality-specific and optimised for unimodal benchmarks, and hence late-stage fusion of final representations or predictions from each modality (`late-fusion') is still a dominant paradigm for multimodal video classification. Instead, we introduce a novel transformer based architecture that uses `fusion bottlenecks' for modality fusion at multiple layers. Compared to traditional pairwise self-attention, our model forces information between different modalities to pass through a small number of bottleneck latents, requiring the model to collate and condense the most relevant information in each modality and only share what is necessary. We find that such a strategy improves fusion performance, at the same time reducing computational cost. We conduct thorough ablation studies, and achieve state-of-the-art results on multiple audio-visual classification benchmarks including Audioset, Epic-Kitchens and VGGSound. All code and models will be released.
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在Enocentric视频中,行动在快速连续中发生。我们利用了行动的时间背景,并提出了一种学习参加周围行动的方法,以提高识别性能。为了纳入时间上下文,我们提出了一种基于变换器的多模式模型,可将视频和音频作为输入模式摄取,具有显式语言模型,提供动作序列上下文来增强预测。我们在史诗厨房和EGTEA数据集上测试我们的方法,报告最先进的性能。我们的消融展示了利用时间上下文的优势以及将音频输入模态和语言模型结合到Rescore预测。代码和模型在:https://github.com/ekazakos/mtcn。
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生成视频数据的表示对于推进机器感知领域至关重要。大多数当前的技术都依赖于手工注册的数据,这些数据可能很难使用,生成昂贵且难以扩展。在这项工作中,我们提出了一种基于对比度学习的新颖学习方法,熔岩能够以一种自我监督的方式学习联合语言,音频和视频表示。我们使用变压器编码器在动力学700数据集上预先训练熔岩来学习每种模式的表示形式。然后,我们证明,熔岩在使用未标记的数据的一小部分时,与当前最新的自我监督和弱监督预审技术进行了竞争性能。
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主动演讲者的检测和语音增强已成为视听场景中越来越有吸引力的主题。根据它们各自的特征,独立设计的体系结构方案已被广泛用于与每个任务的对应。这可能导致模型特定于任务所学的表示形式,并且不可避免地会导致基于多模式建模的功能缺乏概括能力。最近的研究表明,建立听觉和视觉流之间的跨模式关系是针对视听多任务学习挑战的有前途的解决方案。因此,作为弥合视听任务中多模式关联的动机,提出了一个统一的框架,以通过在本研究中通过联合学习视听模型来实现目标扬声器的检测和语音增强。
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Video summarization attracts attention for efficient video representation, retrieval, and browsing to ease volume and traffic surge problems. Although video summarization mostly uses the visual channel for compaction, the benefits of audio-visual modeling appeared in recent literature. The information coming from the audio channel can be a result of audio-visual correlation in the video content. In this study, we propose a new audio-visual video summarization framework integrating four ways of audio-visual information fusion with GRU-based and attention-based networks. Furthermore, we investigate a new explainability methodology using audio-visual canonical correlation analysis (CCA) to better understand and explain the role of audio in the video summarization task. Experimental evaluations on the TVSum dataset attain F1 score and Kendall-tau score improvements for the audio-visual video summarization. Furthermore, splitting video content on TVSum and COGNIMUSE datasets based on audio-visual CCA as positively and negatively correlated videos yields a strong performance improvement over the positively correlated videos for audio-only and audio-visual video summarization.
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我们介绍了Audioscopev2,这是一种最先进的通用音频视频在屏幕上的声音分离系统,该系统能够通过观看野外视频来学习将声音与屏幕上的对象相关联。我们确定了先前关于视听屏幕上的声音分离的几个局限性,包括对时空注意力的粗略分辨率,音频分离模型的收敛性不佳,培训和评估数据的差异有限,以及未能说明贸易。在保存屏幕声音和抑制屏幕外声音之间的关闭。我们为所有这些问题提供解决方案。我们提出的跨模式和自我发场网络体系结构随着时间的推移以精细的分辨率捕获了视听依赖性,我们还提出了有效的可分离变体,这些变体能够扩展到更长的视频而不牺牲太多性能。我们还发现,仅在音频上进行预训练模型可大大改善结果。为了进行培训和评估,我们从大型野外视频数据库(YFCC100M)中收集了新的屏幕上的人类注释。这个新数据集更加多样化和具有挑战性。最后,我们提出了一个校准过程,该过程允许对屏幕重建与屏幕外抑制进行精确调整,从而大大简化了具有不同操作点的模型之间的性能。总体而言,我们的实验结果表明,在屏幕上的分离性能在更一般条件下的屏幕分离性能的改善要比以前具有最小的额外计算复杂性的方法更为普遍。
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