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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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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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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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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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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尽管事实证明,视听表征适用于许多下游任务,但舞蹈视频的表示,这是更具体的,并且总是伴随着具有复杂听觉内容的音乐,但仍然具有挑战性且没有评估。考虑到舞者和音乐节奏的节奏运动之间的内在结合,我们介绍了Mudar,这是一个新颖的音乐舞蹈表示学习框架,以明确和隐性的方式执行音乐和舞蹈节奏的同步。具体而言,我们根据音乐节奏分析启发的视觉外观和运动提示得出舞蹈节奏。然后,视觉节奏在时间上与音乐对应物对齐,这些音乐由声音强度的幅度提取。同时,我们利用对比度学习在音频和视觉流中隐含的节奏的隐式连贯性。该模型通过预测视听对之间的时间一致性来学习关节嵌入。音乐舞蹈表示以及检测音频和视觉节奏的能力,可以进一步应用于三个下游任务:(a)舞蹈分类,(b)音乐舞蹈检索,以及(c)音乐舞蹈重新定位。广泛的实验表明,我们提出的框架以大幅度优于其他自我监督方法。
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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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Weakly supervised video anomaly detection aims to identify abnormal events in videos using only video-level labels. Recently, two-stage self-training methods have achieved significant improvements by self-generating pseudo labels and self-refining anomaly scores with these labels. As the pseudo labels play a crucial role, we propose an enhancement framework by exploiting completeness and uncertainty properties for effective self-training. Specifically, we first design a multi-head classification module (each head serves as a classifier) with a diversity loss to maximize the distribution differences of predicted pseudo labels across heads. This encourages the generated pseudo labels to cover as many abnormal events as possible. We then devise an iterative uncertainty pseudo label refinement strategy, which improves not only the initial pseudo labels but also the updated ones obtained by the desired classifier in the second stage. Extensive experimental results demonstrate the proposed method performs favorably against state-of-the-art approaches on the UCF-Crime, TAD, and XD-Violence benchmark datasets.
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视觉和听力是两种在人类交流和场景理解中起着至关重要的作用的感觉。为了模仿人类的感知能力,旨在开发从音频和视觉方式学习的计算方法的视听学习一直是一个蓬勃发展的领域。预计可以系统地组织和分析视听领域的研究的全面调查。从对视听认知基础的分析开始,我们介绍了几个关键发现,这些发现激发了我们的计算研究。然后,我们系统地回顾了最近的视听学习研究,并将其分为三类:视听,跨模式感知和视听合作。通过我们的分析,我们发现,跨语义,空间和时间支持上述研究的视听数据的一致性。为了重新审视视听学习领域的当前发展,我们进一步提出了关于视听场景理解的新观点,然后讨论和分析视听学习领域的可行未来方向。总体而言,这项调查从不同方面审查并展示了当前视听学习领域。我们希望它可以为研究人员提供对这一领域的更好理解。发布了包括不断更新的调查在内的网站:\ url {https://gewu-lab.github.io/audio-visual-learning/}。
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We present Masked Audio-Video Learners (MAViL) to train audio-visual representations. Our approach learns with three complementary forms of self-supervision: (1) reconstruction of masked audio and video input data, (2) intra- and inter-modal contrastive learning with masking, and (3) self-training by reconstructing joint audio-video contextualized features learned from the first two objectives. Pre-training with MAViL not only enables the model to perform well in audio-visual classification and retrieval tasks but also improves representations of each modality in isolation, without using information from the other modality for fine-tuning or inference. Empirically, MAViL sets a new state-of-the-art on AudioSet (53.1 mAP) and VGGSound (67.1% accuracy). For the first time, a self-supervised audio-visual model outperforms ones that use external supervision on these benchmarks. Code will be available soon.
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语音的视频录制包含相关的音频和视觉信息,为语音表示从扬声器的唇部运动和产生的声音提供了强大的信号。我们介绍了视听隐藏单元BERT(AV-HUBERT),是视听语音的自我监督的代表学习框架,这些屏幕屏蔽了多流视频输入并预测自动发现和迭代地精制多模式隐藏单元。 AV-HUBERT学习强大的视听语音表示,这些语音表示受益于唇读和自动语音识别。在最大的公众唇读基准LRS3(433小时)中,AV-Hubert达到32.5%WER,只有30个小时的标签数据,优于前一种最先进的方法(33.6%)培训,达到了一千次转录的视频数据(31k小时)。当使用来自LRS3的所有433小时的标记数据并结合自培训时,唇读WER进一步降低至26.9%。使用我们在相同的基准测试中使用您的视听表示,用于音频语音识别的相对效率为40%,而最先进的性能(1.3%Vs 2.3%)。我们的代码和模型可在https://github.com/facebookResearch/av_hubert获得
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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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视频实例细分(VIS)旨在在视频序列中对对象实例进行分类,分割和跟踪。最近基于变压器的神经网络证明了它们为VIS任务建模时空相关性的强大能力。依靠视频或剪辑级输入,它们的潜伏期和计算成本很高。我们提出了一个强大的上下文融合网络来以在线方式解决VIS,该网络可以预测实例通过前几个框架进行逐帧的细分框架。为了有效地获取每个帧的精确和时间一致的预测,关键思想是将有效和紧凑的上下文从参考框架融合到目标框架中。考虑到参考和目标框架对目标预测的不同影响,我们首先通过重要性感知的压缩总结上下文特征。采用变压器编码器来融合压缩上下文。然后,我们利用嵌入订单的实例来传达身份感知信息,并将身份与预测的实例掩码相对应。我们证明,我们强大的融合网络在现有的在线VIS方法中取得了最佳性能,并且比以前在YouTube-VIS 2019和2021基准上发布的剪辑级方法更好。此外,视觉对象通常具有声学签名,这些签名自然与它们在录音录像中自然同步。通过利用我们的上下文融合网络在多模式数据上的灵活性,我们进一步研究了音频对视频密集预测任务的影响,这在现有作品中从未讨论过。我们建立了一个视听实例分割数据集,并证明野外场景中的声学信号可以使VIS任务受益。
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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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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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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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最近,自我监督的表示学习(SSRL)在计算机视觉,语音,自然语言处理(NLP)以及最近的其他类型的模式(包括传感器的时间序列)中引起了很多关注。自我监督学习的普及是由传统模型通常需要大量通知数据进行培训的事实所驱动的。获取带注释的数据可能是一个困难且昂贵的过程。已经引入了自我监督的方法,以通过使用从原始数据自由获得的监督信号对模型进行判别预训练来提高训练数据的效率。与现有的对SSRL的评论不同,该评论旨在以单一模式为重点介绍CV或NLP领域的方法,我们旨在为时间数据提供对多模式自我监督学习方法的首次全面审查。为此,我们1)提供现有SSRL方法的全面分类,2)通过定义SSRL框架的关键组件来引入通用管道,3)根据其目标功能,网络架构和潜在应用程序,潜在的应用程序,潜在的应用程序,比较现有模型, 4)查看每个类别和各种方式中的现有多模式技术。最后,我们提出了现有的弱点和未来的机会。我们认为,我们的工作对使用多模式和/或时间数据的域中SSRL的要求有了一个观点
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Video anomaly detection (VAD) -- commonly formulated as a multiple-instance learning problem in a weakly-supervised manner due to its labor-intensive nature -- is a challenging problem in video surveillance where the frames of anomaly need to be localized in an untrimmed video. In this paper, we first propose to utilize the ViT-encoded visual features from CLIP, in contrast with the conventional C3D or I3D features in the domain, to efficiently extract discriminative representations in the novel technique. We then model long- and short-range temporal dependencies and nominate the snippets of interest by leveraging our proposed Temporal Self-Attention (TSA). The ablation study conducted on each component confirms its effectiveness in the problem, and the extensive experiments show that our proposed CLIP-TSA outperforms the existing state-of-the-art (SOTA) methods by a large margin on two commonly-used benchmark datasets in the VAD problem (UCF-Crime and ShanghaiTech Campus). The source code will be made publicly available upon acceptance.
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我们使用无卷积的变压器架构提出了一种从未标记数据学习多式式表示的框架。具体而言,我们的视频音频文本变压器(Vatt)将原始信号作为输入提取,提取丰富的多式化表示,以使各种下游任务受益。我们使用多模式对比损失从头划线训练Vatt端到端,并通过视频动作识别,音频事件分类,图像分类和文本到视频检索的下游任务评估其性能。此外,我们通过共享三种方式之间的重量来研究模型 - 无话的单骨架变压器。我们表明,无卷积VATT优于下游任务中的最先进的Convnet架构。特别是,Vatt的视觉变压器在动力学-400上实现82.1%的高精度82.1%,在动力学-600,72.7%的动力学-700上的72.7%,以及时间的时间,新的记录,在避免受监督的预训练时,新的记录。通过从头划伤训练相同的变压器,转移到图像分类导致图像分类导致78.7%的ImageNet精度为64.7%,尽管视频和图像之间的域间差距,我们的模型概括了我们的模型。 Vatt的音雅音频变压器还通过在没有任何监督的预训练的情况下在Audioset上实现39.4%的地图来设置基于波形的音频事件识别的新记录。 Vatt的源代码是公开的。
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自动情绪识别(ER)最近由于其在许多实际应用中的潜力而引起了很多兴趣。在这种情况下,已经证明多模式方法可以通过结合多样化和互补的信息来源,从而提高性能(超过单峰方法),从而为嘈杂和缺失的方式提供了一些鲁棒性。在本文中,我们根据从视频中提取的面部和声音方式融合的尺寸ER专注于尺寸,其中探索了互补的视听(A-V)关系,以预测个人在价值空间中的情绪状态。大多数最先进的融合技术都依赖于反复的网络或常规的注意机制,这些机制无法有效利用A-V模式的互补性。为了解决这个问题,我们引入了A-V融合的联合跨注意模型,该模型在A-V模态上提取显着特征,从而可以有效利用模式间关系,同时保留模式内关系。特别是,它根据联合特征表示与单个模式的相关性计算交叉意义权重。通过将联合A-V特征表示形式部署到交叉意见模块中,它有助于同时利用内模式和模态关系,从而显着改善系统的性能,而不是香草交叉意见模块。我们提出的方法的有效性是在Recola和AffWild2数据集的挑战性视频中通过实验验证的。结果表明,我们的跨注意A-V融合模型提供了一种具有成本效益的解决方案,即使模式是嘈杂或不存在的,也可以超越最先进的方法。
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