文本对象的重新识别(REID)旨在通过文本描述搜索感兴趣的身份的行人图像。由于丰富的模式内变化和明显的模式间差异,这是具有挑战性的。现有作品通常忽略两种方式之间的特征粒度差异,即,视觉特征通常是细粒度的,而文本特征则粗糙,这主要负责大型模式间间隙。在本文中,我们提出了一个基于变形金刚的端到端框架,以学习两种模式的粒度统一表示,称为LGUR。 LGUR框架包含两个模块:基于字典的粒度比对(DGA)模块和基于原型的粒度统一(PGU)模块。在DGA中,为了使两种模式的粒度对齐,我们引入了一个多模式共享词典(MSD)以重建视觉和文本特征。此外,DGA还具有两个重要因素,即跨模式指导和以前景为中心的重建,以促进MSD的优化。在PGU中,我们采用一组共享和可学习的原型作为查询,以提取粒度统一特征空间中这两种方式的多样化和语义对齐特征,从而进一步促进了REID的性能。综合实验表明,我们的LGUR在Cuhk-Pedes和ICFG-Pedes数据集上始终以大幅度的优势优于最先进的东西。代码将在https://github.com/zhiyinshao-h/lgur上发布。
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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。
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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。
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基于文本的人员搜索旨在通过文本描述检索某个行人的图像。此任务的关键挑战是消除模态间隙,并在模态中实现特征对齐。在本文中,我们提出了一种用于基于文本的人员搜索的语义对齐方法,其中通过自动学习语义对齐的视觉特征和文本特征来实现模态的特征对齐。首先,我们介绍了两个变换器的骨干,以编码图像和文本的强大特征表示。其次,我们设计了一个语义对齐的特征聚合网络,以便自适应地选择和聚合具有相同语义的特征,进入部分感知功能,该功能是通过跨模型部分对齐损耗和分集丢失约束的多头注意模块实现的。Cuhk-Pedes和Flickr30K数据集上的实验结果表明,我们的方法实现了最先进的表演。
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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。
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基于文本的人检索的核心问题是如何弥合多模式数据之间的异质差距。以前的许多方法,用于学习以\ textbf {交叉模式分布共识预测(CDCP)}方式学习潜在的常见歧管映射范式。当将某个模态分布到公共歧管中的映射特征时,相反模态的特征分布是完全不可见的。也就是说,如何实现跨模式分布共识,以便将多模式特征嵌入和对齐构建的跨模式公共歧管中,这完全取决于模型本身的经验,而不是实际情况。通过这种方法,不可避免的是,多模式数据在共同的歧管中不能很好地对齐,这最终导致了次优的检索性能。为了克服此\ textbf {CDCP困境},我们提出了一种称为lbul的新颖算法,以学习基于文本的人检索的一致的跨模式公共歧管(C $^{3} $ M)。正如中文的谚语所说,我们方法的核心思想是``\ textit {san si er hou xing}',即\ textbf {thee thee thee thee thee you lap leak(lbul)}。 LBUL的常见歧管映射机制包含一个看起来的步骤和跳跃步骤。与基于CDCP的方法相比,LBUL考虑了视觉和文本方式的分布特征,然后将数据从某种模式嵌入到C $^{3} $ M中以获得更固体的交叉模式分布共识,从而获得了优质检索准确性。我们对两个基于文本的人检索数据集Cuhk-Pedes和RSTPREID评估了建议的方法。实验结果表明,所提出的LBUL胜过先前的方法,并实现了最新的性能。
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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.
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给定自然语言描述,基于文本的人检索旨在从大规模人物图像数据库中识别目标人的图像。现有方法通常面对\ textbf {颜色过度盟军问题},这意味着在匹配跨模式数据时,模型在很大程度上依赖颜色信息。实际上,颜色信息是检索的重要决策,但是对颜色的过度依赖会分散模型从其他关键线索(例如纹理信息,结构信息等)中分散注意力,从而导致了次优的检索表现。为了解决这个问题,在本文中,我们建议\ textbf {c} apture \ textbf {a} ll-round \ textbf {i} nformation \ textbf {b} eyond \ textbf {c} olor(c} olor( )通过用于基于文本的人检索的共同优化的多分支体系结构。 CAIBC包含三个分支,包括RGB分支,灰度(GRS)分支和颜色(CLR)分支。此外,为了以平衡和有效的方式充分使用全方位信息,采用了相互学习机制来启用三个分支,这些分支可以参与信息的各个方面,以相互交流和学习。进行了广泛的实验分析,以评估我们在\ textbf {有监督}和\ textbf {弱监督}基于文本的人检索的\ textbf {pertexbf {pertegbf {pertegbf {cuhk-pedes和rstpreid数据集上的提议的CAIBC方法,这表明CAIBC显着超过现有的方法和现有方法。在这三个任务上实现最先进的性能。
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跨模式的人重新识别(RE-ID)对于现代视频监视系统至关重要。关键的挑战是与一个人提供的语义信息引起的跨模式表示,并忽略背景信息。这项工作介绍了一种新型的基于卷积神经网络(CNN)的体系结构,旨在学习语义上的跨模式视觉和文本表示。基础构建块,名为Axm-block,是一个统一的多层网络,该网络会动态利用多尺度知识,并根据共享语义重新校准每种模式。为了补充卷积设计,在文本分支中应用上下文注意力以操纵长期依赖性。此外,我们提出了一种独特的设计,以增强基于视觉零件的功能连贯性和局部性信息。我们的框架具有新颖的能力,可以在功能学习阶段隐式学习模式之间的一致语义。统一的特征学习有效地利用文本数据作为视觉表示学习的超级注释信号,并自动拒绝无关的信息。整个AXM-NET经过Cuhk-Pedes数据的端到端训练。我们报告了两个任务的结果,即人搜索和跨模式重新ID。 AXM-NET优于当前最新方法(SOTA)方法,并在Cuhk-Pedes测试集上获得64.44 \%等级@1。在Crossre-ID和Cuhk-Sysu数据集中,它还胜过竞争对手的竞争对手$> $ 10 \%。
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We study joint learning of Convolutional Neural Network (CNN) and Transformer for vision-language pre-training (VLPT) which aims to learn cross-modal alignments from millions of image-text pairs. State-of-the-art approaches extract salient image regions and align regions with words step-by-step. As region-based visual features usually represent parts of an image, it is challenging for existing visionlanguage models to fully understand the semantics from paired natural languages. In this paper, we propose SOHO to "See Out of tHe bOx" that takes a whole image as input, and learns vision-language representation in an endto-end manner. SOHO does not require bounding box annotations which enables inference 10 times faster than regionbased approaches. In particular, SOHO learns to extract comprehensive yet compact image features through a visual dictionary (VD) that facilitates cross-modal understanding. VD is designed to represent consistent visual abstractions of similar semantics. It is updated on-the-fly and utilized in our proposed pre-training task Masked Visual Modeling (MVM). We conduct experiments on four well-established vision-language tasks by following standard VLPT settings. In particular, SOHO achieves absolute gains of 2.0% R@1 score on MSCOCO text retrieval 5k test split, 1.5% accuracy on NLVR 2 test-P split, 6.7% accuracy on SNLI-VE test split, respectively.
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参考图像分割旨在通过自然语言表达段段。在文本和图像之间的不同数据属性中,对网络充满良好的对齐文本和像素级别特征是具有挑战性的。现有方法使用借预制模型来促进学习,但分别从预磨料模型转移语言/视觉知识,忽略多模态对应信息。灵感来自最近对比语言 - 图像预测(剪辑)的预先推进(剪辑),在本文中,我们提出了一个端到端的剪辑驱动的参考图像分割框架(CRIS)。有效地转移多模态知识,克里斯语言解码和对比学习来实现文本到像素对齐的对比学习。更具体地,我们设计了一种视觉语言解码器,以将微粒语义信息从文本表示传播到每个像素级激活,这促进了两个模态之间的一致性。此外,我们呈现文本到像素对比学学习,明确强制执行类似于相关像素级别特征的文本特征,并与无关相似。三个基准数据集的实验结果表明,我们的拟议框架显着优于现有的性能而无需任何后处理。代码将被释放。
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多模式变压器表现出高容量和灵活性,可将图像和文本对齐以进行视觉接地。然而,由于自我发挥操作的二次时间复杂性,仅编码的接地框架(例如,transvg)遭受了沉重的计算。为了解决这个问题,我们通过将整个接地过程解散为编码和解码阶段,提出了一种新的多模式变压器体系结构,以动态MDETR形成。关键观察是,图像中存在很高的空间冗余。因此,我们通过在加快视觉接地过程之前利用这种稀疏性来设计一种新的动态多模式变压器解码器。具体而言,我们的动态解码器由2D自适应采样模块和文本引导的解码模块组成。采样模块旨在通过预测参考点的偏移来选择这些信息补丁,而解码模块则可以通过在图像功能和文本功能之间执行交叉注意来提取接地对象信息。这两个模块也被堆叠起来,以逐渐弥合模态间隙,并迭代地完善接地对象的参考点,最终实现了视觉接地的目的。对五个基准测试的广泛实验表明,我们提出的动态MDETR实现了计算和准确性之间的竞争权衡。值得注意的是,在解码器中仅使用9%的特征点,我们可以降低〜44%的多模式变压器的GLOP,但仍然比仅编码器的对应物更高的精度。此外,为了验证其概括能力并扩展我们的动态MDETR,我们构建了第一个单级剪辑授权的视觉接地框架,并在这些基准测试中实现最先进的性能。
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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。
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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.
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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.
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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。
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人类识别是事件检测,人跟踪和公共安全的重要课题。有许多方法提出了人类识别,例如面部识别,人重新识别和步态识别。通常,现有方法主要将查询图像分类为图像库集合(I2i)中的特定标识。这对场景非常有限,其中仅在广泛的视频监控应用程序(A2i或I2a)中提供了查询或属性库集合的文本描述。然而,非常少量的努力已经致力于无模式识别,即,以可扩展的方式识别在库中设置的查询。在这项工作中,我们采取初步尝试,并以可扩展的方式制定这样一种新的无模式人类识别(命名为MFHI)任务作为通用零射击学习模型。同时,它能够通过学习每个身份的鉴别性原型来弥合视觉和语义模态。此外,在视觉模型上强制执行语义引导的空间注意,以获得具有高全局类别级和本地属性级别辨别的表示。最后,我们在两个共同挑战的识别任务中设计和开展广泛的实验,包括面部识别和人员重新识别,证明我们的方法优于一种在无模式人体识别方面的各种最先进的方法。
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从文档数据中进行的多模式学习最近取得了巨大的成功,因为它允许将语义有意义的特征预先作为先验的特征,成为可学习的下游方法。在本文中,我们通过使用语言和视觉线索来学习跨模式的表示,考虑了内模式和模式间关系,我们解决了文档分类问题。该方法没有将不同模态的特征合并为一个共同表示空间,而是利用高级相互作用,并从跨模态内外的有效注意流中学习相关的语义信息。提出的学习目标是在内部和模式间比对任务之间设计的,其中每个任务的相似性分布是通过收缩阳性样品对计算的,同时在共同特征表示空间中同时对比}。公共文档分类数据集的广泛实验证明了我们模型对低规模和大规模数据集的有效性和概括能力。
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视觉接地是定位自然语言表达式指示的目标的任务。现有方法将通用对象检测框架扩展到此问题。它们将视觉接地基于预先生成的提案或锚点的特征,并将这些功能与文本嵌入融合,以找到文本提到的目标。但是,对这些预定义位置的视觉特征进行建模可能无法完全利用文本查询中的视觉上下文和属性信息,从而限制其性能。在本文中,我们提出了一个基于变压器的框架,以通过建立文本条件的判别特征和执行多阶段的跨模式推理来进行准确的视觉接地。具体而言,我们开发了一个视觉语言验证模块,以将视觉特征集中在与文本描述相关的区域上,同时抑制了无关区域。还设计了一种语言指导的特征编码器来汇总目标对象的视觉上下文,以提高对象的独特性。为了从编码的视觉特征中检索目标,我们进一步提出了一个多阶段的跨模式解码器,以迭代地推测图像和文本之间的相关性,以进行准确的目标定位。在五个广泛使用的数据集上进行的广泛实验验证了我们提出的组件的功效,并证明了最先进的性能。我们的代码在https://github.com/yangli18/vltvg上公开。
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Vision-Language预培训(VLP)旨在从图像文本对中学习多模态表示,并以微调方式为下游视觉语言任务服务。主导VLP模型采用CNN变压器架构,该架构将图像与CNN嵌入,然后使用变压器对齐图像和文本。视觉内容之间的视觉关系在图像理解中发挥着重要作用,并且是模态对齐学习的基本。然而,由于局部接受领域在建模远程依赖性方面的弱点,CNNS具有局限性。因此,在相同的变压器网络中封装了学习视觉关系和模态对齐的两个目标。这种设计可能通过忽略每个目标的专用特性来限制变压器中的模态对准学习。为了解决这个问题,我们提出了一个完全变压器视觉嵌入VLP,以更好地学习视觉关系,进一步促进模态对齐。具体地,我们提出了一个名为Domank跨性流量的度量(IMF),以测量视觉和语言模态之间的交互(即,互别互别)。我们还设计了一种名为Massed Featuber Resollion(MFR)的新型屏蔽优化机制,在变压器中进一步推广了模范间学习。据我们所知,这是第一项探索VLP中可视化特征学习的变压器的利益的研究。我们在广泛的视觉语言任务中验证了我们的方法,包括图像文本检索,视觉问题应答(VQA),视觉征求和视觉推理。我们的方法不仅优于最先进的VLP性能,而且还显示了对IMF度量的好处。
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