虽然RGB-Infrared跨型号人重新识别(RGB-IR Reid)在24小时智能监测中启用了巨大进展,但最先进的仍然严重依赖于微调想象的预先训练的网络。由于单模性质,这种大规模的预训练可以产生逆向模态图像检索性能的RGB偏置的表示。本文介绍了一个自我监督的预训练替代品,命名为模态感知多个粒度学习(MMGL),该学习(MMGL)直接从划痕上培训模型,而是在没有外部数据和复杂的调整技巧的情况下实现竞争结果。具体而言,MMGL将RGB-IR图像映射到共享潜在置换空间中,通过最大化循环 - 一致的RGB-IR图像补片之间的协议,进一步提高了局部辨别性。实验表明,MMGL在更快的训练速度(几小时内收敛)和求解数据效率(<5%数据大小)比想象预先训练更好地了解更好的表示(+ 6.47%的秩1)。结果还表明它概括为各种现有模型,损失,并且在数据集中具有有希望的可转换性。代码将被释放。
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Visible-Infrared Person Re-Identification (VI-ReID) is a challenging retrieval task under complex modality changes. Existing methods usually focus on extracting discriminative visual features while ignoring the reliability and commonality of visual features between different modalities. In this paper, we propose a novel deep learning framework named Progressive Modality-shared Transformer (PMT) for effective VI-ReID. To reduce the negative effect of modality gaps, we first take the gray-scale images as an auxiliary modality and propose a progressive learning strategy. Then, we propose a Modality-Shared Enhancement Loss (MSEL) to guide the model to explore more reliable identity information from modality-shared features. Finally, to cope with the problem of large intra-class differences and small inter-class differences, we propose a Discriminative Center Loss (DCL) combined with the MSEL to further improve the discrimination of reliable features. Extensive experiments on SYSU-MM01 and RegDB datasets show that our proposed framework performs better than most state-of-the-art methods. For model reproduction, we release the source code at https://github.com/hulu88/PMT.
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在深度学习研究中,自学学习(SSL)引起了极大的关注,引起了计算机视觉和遥感社区的兴趣。尽管计算机视觉取得了很大的成功,但SSL在地球观测领域的大部分潜力仍然锁定。在本文中,我们对在遥感的背景下为计算机视觉的SSL概念和最新发展提供了介绍,并回顾了SSL中的概念和最新发展。此外,我们在流行的遥感数据集上提供了现代SSL算法的初步基准,从而验证了SSL在遥感中的潜力,并提供了有关数据增强的扩展研究。最后,我们确定了SSL未来研究的有希望的方向的地球观察(SSL4EO),以铺平了两个领域的富有成效的相互作用。
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对比度学习最近在无监督的视觉表示学习中显示出巨大的潜力。在此轨道中的现有研究主要集中于图像内不变性学习。学习通常使用丰富的图像内变换来构建正对,然后使用对比度损失最大化一致性。相反,相互影响不变性的优点仍然少得多。利用图像间不变性的一个主要障碍是,尚不清楚如何可靠地构建图像间的正对,并进一步从它们中获得有效的监督,因为没有配对注释可用。在这项工作中,我们提出了一项全面的实证研究,以更好地了解从三个主要组成部分的形象间不变性学习的作用:伪标签维护,采样策略和决策边界设计。为了促进这项研究,我们引入了一个统一的通用框架,该框架支持无监督的内部和间形内不变性学习的整合。通过精心设计的比较和分析,揭示了多个有价值的观察结果:1)在线标签收敛速度比离线标签更快; 2)半硬性样品比硬否定样品更可靠和公正; 3)一个不太严格的决策边界更有利于形象间的不变性学习。借助所有获得的食谱,我们的最终模型(即InterCLR)对多个标准基准测试的最先进的内图内不变性学习方法表现出一致的改进。我们希望这项工作将为设计有效的无监督间歇性不变性学习提供有用的经验。代码:https://github.com/open-mmlab/mmselfsup。
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步态描绘了个人独特而区别的步行模式,并已成为人类识别最有希望的生物识别特征之一。作为一项精细的识别任务,步态识别很容易受到许多因素的影响,并且通常需要大量完全注释的数据,这些数据是昂贵且无法满足的。本文提出了一个大规模的自我监督基准,以通过对比度学习进行步态识别,旨在通过提供信息丰富的步行先验和各种现实世界中的多样化的变化,从大型的无标记的步行视频中学习一般步态代表。具体而言,我们收集了一个由1.02m步行序列组成的大规模的无标记的步态数据集gaitu-1m,并提出了一个概念上简单而经验上强大的基线模型步态。在实验上,我们在四个广泛使用的步态基准(Casia-B,Ou-Mvlp,Grew and Grew and Gait3d)上评估了预训练的模型,或者在不转移学习的情况下。无监督的结果与基于早期模型和基于GEI的早期方法相当甚至更好。在转移学习后,我们的方法在大多数情况下都超过现有方法。从理论上讲,我们讨论了步态特异性对比框架的关键问题,并提供了一些进一步研究的见解。据我们所知,Gaitlu-1M是第一个大规模未标记的步态数据集,而GaitSSB是第一种在上述基准测试基准上取得显着无监督结果的方法。 GaitSSB的源代码将集成到OpenGait中,可在https://github.com/shiqiyu/opengait上获得。
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现有人重新识别(Reid)方法通常直接加载预先训练的ImageNet权重以进行初始化。然而,作为一个细粒度的分类任务,Reid更具挑战性,并且存在于想象成分类之间的大域差距。在本文中,通过自我监督的代表性的巨大成功的巨大成功,在本文中,我们为基于对比学习(CL)管道的对比训练,为REID设计了一个无人监督的训练框架,被称为上限。在预培训期间,我们试图解决学习细粒度的重点问题的两个关键问题:(1)CL流水线中的增强可能扭曲人物图像中的鉴别条款。 (2)未完全探索人物图像的细粒度局部特征。因此,我们在Up-Reid中引入了一个身份内 - 身份(i $ ^ 2 $ - )正则化,该正常化是从全局图像方面和本地补丁方面的两个约束:在增强和原始人物图像之间强制强制实施全局一致性为了增加增强的稳健性,而使用每个图像的本地斑块之间的内在对比度约束来完全探索局部鉴别的线索。在多个流行的RE-ID数据集上进行了广泛的实验,包括PersonX,Market1501,CuHK03和MSMT17,表明我们的上部Reid预训练模型可以显着使下游REID微调和实现最先进的性能。代码和模型将被释放到https://github.com/frost-yang-99/up -reid。
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预训练已成为许多计算机视觉任务中的标准范式。但是,大多数方法通常都设计在RGB图像域上。由于二维图像平面和三维空间之间的差异,这种预先训练的模型无法感知空间信息,并用作3D相关任务的子最优解。为了弥合这种差距,我们的目标是学习可以描述三维空间的空间感知视觉表示,并且对这些任务更适合和有效。为了利用点云,在与图像相比提供空间信息时更有优越,我们提出了一个简单而有效的2D图像和3D点云无监督的预训练策略,称为Simipu。具体而言,我们开发了一种多模态对比学习框架,包括模态空间感知模块,用于从点云和模态特征交互模块中学习空间感知表示,以从点传输感知空间信息的能力云编码器分别到图像编码器。匹配算法和投影矩阵建立了用于对比损耗的正对。整个框架培训以无人监督的端到端时尚。据我们所知,这是第一项探索户外多模态数据集的对比学习训练策略的研究,其中包含配对的相机图像和LIDAR点云。 HTTPS://github.com/zhever/simipu提供代码和模型。
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蒙面图像建模(MIM)在各种视觉任务上取得了令人鼓舞的结果。但是,学到的表示形式的有限可区分性表现出来,使一个更强大的视力学习者还有很多值得一试。为了实现这一目标,我们提出了对比度蒙面的自动编码器(CMAE),这是一种新的自我监督的预训练方法,用于学习更全面和有能力的视觉表示。通过详细统一的对比度学习(CL)和掩盖图像模型(MIM),CMAE利用了它们各自的优势,并以强大的实例可辨别性和局部的可感知来学习表示形式。具体而言,CMAE由两个分支组成,其中在线分支是不对称的编码器编码器,而目标分支是动量更新的编码器。在培训期间,在线编码器从蒙面图像的潜在表示中重建了原始图像,以学习整体特征。馈送完整图像的目标编码器通过其在线学习通过对比度学习增强了功能可区分性。为了使CL与MIM兼容,CMAE引入了两个新组件,即用于生成合理的正视图和特征解码器的像素移位,以补充对比度对的特征。多亏了这些新颖的设计,CMAE可以有效地提高了MIM对应物的表示质量和转移性能。 CMAE在图像分类,语义分割和对象检测的高度竞争基准上实现了最先进的性能。值得注意的是,CMAE-BASE在Imagenet上获得了$ 85.3 \%$ $ TOP-1的准确性和$ 52.5 \%$ MIOU的ADE20K,分别超过了$ 0.7 \%\%$ $和$ 1.8 \%$ $。代码将公开可用。
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Person re-identification (Re-ID) aims at retrieving a person of interest across multiple non-overlapping cameras. With the advancement of deep neural networks and increasing demand of intelligent video surveillance, it has gained significantly increased interest in the computer vision community. By dissecting the involved components in developing a person Re-ID system, we categorize it into the closed-world and open-world settings. The widely studied closed-world setting is usually applied under various research-oriented assumptions, and has achieved inspiring success using deep learning techniques on a number of datasets. We first conduct a comprehensive overview with in-depth analysis for closed-world person Re-ID from three different perspectives, including deep feature representation learning, deep metric learning and ranking optimization. With the performance saturation under closed-world setting, the research focus for person Re-ID has recently shifted to the open-world setting, facing more challenging issues. This setting is closer to practical applications under specific scenarios. We summarize the open-world Re-ID in terms of five different aspects. By analyzing the advantages of existing methods, we design a powerful AGW baseline, achieving state-of-the-art or at least comparable performance on twelve datasets for FOUR different Re-ID tasks. Meanwhile, we introduce a new evaluation metric (mINP) for person Re-ID, indicating the cost for finding all the correct matches, which provides an additional criteria to evaluate the Re-ID system for real applications. Finally, some important yet under-investigated open issues are discussed.
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感谢您的跨模式检索技术,通过将它们投射到一个共同的空间中,可以在24小时的监视系统中重新进行重新识别,从而实现了可见的信号(RGB-IR)重新识别(RE-ID)。但是,关于探测到探测器,几乎所有现有的基于RGB-IR的跨模式人RE-ID方法都集中在图像到图像匹配上,而视频对视频匹配包含更丰富的空间 - 和时间信息仍未探索。在本文中,我们主要研究基于视频的跨模式人Re-ID方法。为了实现这项任务,构建了一个基于视频的RGB-IR数据集,其中927个有效身份,具有463,259帧和21,863个曲目,由12个RGB/IR摄像机捕获。基于我们构造的数据集,我们证明,随着曲目中帧的增加,该性能确实达到了更多的增强功能,证明了视频对视频匹配在RGB-IR RE-ID中的重要性。此外,进一步提出了一种新颖的方法,不仅将两种模态投射到模态不变子空间,而且还提取了运动不变的时间记忆。多亏了这两种策略,我们基于视频的跨模式人重新ID取得了更好的结果。代码和数据集以:https://github.com/vcmproject233/mitml发布。
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学习模态不变功能是可见热跨模板人员重新凝视(VT-REID)问题的核心,其中查询和画廊图像来自不同的模式。现有工作通过使用对抗性学习或仔细设计特征提取模块来隐式地将像素和特征空间中的模态对齐。我们提出了一个简单但有效的框架MMD-REID,通过明确的差异减少约束来降低模态差距。 MMD-REID从最大均值(MMD)中获取灵感,广泛使用的统计工具用于确定两个分布之间的距离。 MMD-REID采用新的基于边缘的配方,以匹配可见和热样品的类条件特征分布,以最大限度地减少级别的距离,同时保持特征辨别性。 MMD-Reid是一个简单的架构和损失制定方面的框架。我们对MMD-REID的有效性进行了广泛的实验,以使MMD-REID对调整边缘和阶级条件分布的有效性,从而学习模型无关和身份的一致特征。所提出的框架显着优于Sysu-MM01和RegDB数据集的最先进的方法。代码将在https://github.com/vcl-iisc/mmd -reid发布
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Contrastive representation learning has proven to be an effective self-supervised learning method for images and videos. Most successful approaches are based on Noise Contrastive Estimation (NCE) and use different views of an instance as positives that should be contrasted with other instances, called negatives, that are considered as noise. However, several instances in a dataset are drawn from the same distribution and share underlying semantic information. A good data representation should contain relations between the instances, or semantic similarity and dissimilarity, that contrastive learning harms by considering all negatives as noise. To circumvent this issue, we propose a novel formulation of contrastive learning using semantic similarity between instances called Similarity Contrastive Estimation (SCE). Our training objective is a soft contrastive one that brings the positives closer and estimates a continuous distribution to push or pull negative instances based on their learned similarities. We validate empirically our approach on both image and video representation learning. We show that SCE performs competitively with the state of the art on the ImageNet linear evaluation protocol for fewer pretraining epochs and that it generalizes to several downstream image tasks. We also show that SCE reaches state-of-the-art results for pretraining video representation and that the learned representation can generalize to video downstream tasks.
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可见的红外人员重新识别(REID)旨在认识到RGB和IR摄像机网络中的同一个人。一些深度学习(DL)模型已直接纳入了两种模式,以在联合表示空间中区分人。但是,由于RGB和IR模式之间数据分布的较大域转移,因此这个跨模式的REID问题仍然具有挑战性。 %本文引入了一种新的方法,用于创建中间虚拟域,该域在训练过程中充当两个主要领域(即RGB和IR模式)之间的桥梁。该中间域被视为在测试时间无法获得的特权信息(PI),并允许将此跨模式匹配任务制定为在特权信息(LUPI)下学习的问题。我们设计了一种新方法,以在可见的和红外域之间生成图像,这些方法提供了其他信息,以通过中间域的适应来训练深层REID模型。特别是,通过在训练过程中采用无色和多步三重态损失目标,我们的方法提供了通用的特征表示空间,这些空间对大型可见的红外域移动具有牢固的功能。 %关于挑战性可见红外REID数据集的实验结果表明,我们提出的方法始终提高匹配的准确性,而在测试时没有任何计算开销。该代码可在:\ href {https://github.com/alehdaghi/cross-modal-re-id-iid-via-lupi} {https://github.com/alehdaghi/alehdaghi/cross-modal-re-re-id-i-id--i- id-i--i- id-id-i--i--via-lupi} { Via-Lupi}
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在亲自重新识别(REID)中,最近的研究已经验证了未标记的人图像上的模型的预训练要比ImageNet上要好得多。但是,这些研究直接应用了为图像分类设计的现有自我监督学习(SSL)方法,用于REID,而无需在框架中进行任何适应。这些SSL方法将本地视图的输出(例如红色T恤,蓝色短裤)与同时的全球视图相匹配,从而丢失了很多细节。在本文中,我们提出了一种特定于REID的预训练方法,部分意识的自我监督预训练(PASS),该方法可以生成零件级别的功能以提供细粒度的信息,并且更适合REID。通行证将图像分为几个局部区域,每个区域随机裁剪的本地视图都有特定的可学习[部分]令牌。另一方面,所有地方区域的[部分]也附加到全球视图中。通行证学习以匹配同一[部分]上本地视图的输出和全局视图。也就是说,从本地区域获得的本地视图的[部分]仅与从全球视图中学到的相应[部分]相匹配。结果,每个[部分]可以专注于图像的特定局部区域,并提取该区域的细粒度信息。实验显示通行证在Market1501和MSMT17上的新最先进的表演以及各种REID任务(例如Vanilla vit-s/16)通过Pass Achieves 92.2 \%/90.2 \%/88.5 \%地图准确性,例如Vanilla vit-s/16在Market1501上进行监督/UDA/USL REID。我们的代码可在https://github.com/casia-iva-lab/pass-reid上找到。
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可见红外人重新识别(VI-REID)由于可见和红外模式之间存在较大的差异而受到挑战。大多数开创性方法通过学习模态共享和ID相关的功能来降低类内变型和跨性间差异。但是,在VI-REID中尚未充分利用一个显式模态共享提示。此外,现有特征学习范例在全局特征或分区特征条带上强加约束,忽略了全局和零件特征的预测一致性。为了解决上述问题,我们将构成估算作为辅助学习任务,以帮助vi-reid任务在端到端的框架中。通过以互利的方式联合培训这两个任务,我们的模型学习了更高质量的模态共享和ID相关的功能。在它之上,通过分层特征约束(HFC)无缝同步全局功能和本地特征的学习,前者使用知识蒸馏策略监督后者。两个基准VI-REID数据集的实验结果表明,该方法始终如一地通过显着的利润来改善最先进的方法。具体而言,我们的方法在RegDB数据集上取决于针对最先进的方法的近20美元\%$地图改进。我们的兴趣调查结果突出了vi-reid中辅助任务学习的使用。
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时空表示学习对于视频自我监督的表示至关重要。最近的方法主要使用对比学习和借口任务。然而,这些方法通过在潜在空间中的特征相似性判断所学习表示的中间状态的同时通过潜伏空间中的特征相似性来学习表示,这限制了整体性能。在这项工作中,考虑到采样实例的相似性作为中级状态,我们提出了一种新的借口任务 - 时空 - 时间重叠速率(Stor)预测。它源于观察到,人类能够区分空间和时间在视频中的重叠率。此任务鼓励模型区分两个生成的样本的存储来学习表示。此外,我们采用了联合优化,将借口任务与对比学习相结合,以进一步增强时空表示学习。我们还研究了所提出的计划中每个组分的相互影响。广泛的实验表明,我们的拟议Stor任务可以赞成对比学习和借口任务。联合优化方案可以显着提高视频理解中的时空表示。代码可在https://github.com/katou2/cstp上获得。
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对比的自我监督学习在很大程度上缩小了对想象成的预先训练的差距。然而,它的成功高度依赖于想象成的以对象形象,即相同图像的不同增强视图对应于相同的对象。当预先训练在具有许多物体的更复杂的场景图像上,如此重种策划约束会立即不可行。为了克服这一限制,我们介绍了对象级表示学习(ORL),这是一个新的自我监督的学习框架迈向场景图像。我们的主要洞察力是利用图像级自我监督的预培训作为发现对象级语义对应之前的,从而实现了从场景图像中学习的对象级表示。对Coco的广泛实验表明,ORL显着提高了自我监督学习在场景图像上的性能,甚至超过了在几个下游任务上的监督Imagenet预训练。此外,当可用更加解标的场景图像时,ORL提高了下游性能,证明其在野外利用未标记数据的巨大潜力。我们希望我们的方法可以激励未来的研究从场景数据的更多通用无人监督的代表。
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自我监督的学习(SSL)通过大量未标记的数据的先知,在各种医学成像任务上取得了出色的性能。但是,对于特定的下游任务,仍然缺乏有关如何选择合适的借口任务和实现细节的指令书。在这项工作中,我们首先回顾了医学成像分析领域中自我监督方法的最新应用。然后,我们进行了广泛的实验,以探索SSL中的四个重要问题用于医学成像,包括(1)自我监督预处理对不平衡数据集的影响,(2)网络体系结构,(3)上游任务对下游任务和下游任务和下游任务的适用性(4)SSL和常用政策用于深度学习的堆叠效果,包括数据重新采样和增强。根据实验结果,提出了潜在的指南,以在医学成像中进行自我监督预处理。最后,我们讨论未来的研究方向并提出问题,以了解新的SSL方法和范式时要注意。
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Pretraining is a dominant paradigm in computer vision. Generally, supervised ImageNet pretraining is commonly used to initialize the backbones of person re-identification (Re-ID) models. However, recent works show a surprising result that CNN-based pretraining on ImageNet has limited impacts on Re-ID system due to the large domain gap between ImageNet and person Re-ID data. To seek an alternative to traditional pretraining, here we investigate semantic-based pretraining as another method to utilize additional textual data against ImageNet pretraining. Specifically, we manually construct a diversified FineGPR-C caption dataset for the first time on person Re-ID events. Based on it, a pure semantic-based pretraining approach named VTBR is proposed to adopt dense captions to learn visual representations with fewer images. We train convolutional neural networks from scratch on the captions of FineGPR-C dataset, and then transfer them to downstream Re-ID tasks. Comprehensive experiments conducted on benchmark datasets show that our VTBR can achieve competitive performance compared with ImageNet pretraining - despite using up to 1.4x fewer images, revealing its potential in Re-ID pretraining.
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监督的深度学习模型取决于大量标记的数据。不幸的是,收集和注释包含所需更改的零花态样本是耗时和劳动密集型的。从预训练模型中转移学习可有效减轻遥感(RS)变化检测(CD)中标签不足。我们探索在预训练期间使用语义信息的使用。不同于传统的监督预训练,该预训练从图像到标签,我们将语义监督纳入了自我监督的学习(SSL)框架中。通常,多个感兴趣的对象(例如,建筑物)以未经切割的RS图像分布在各个位置。我们没有通过全局池操纵图像级表示,而是在每个像素嵌入式上引入点级监督以学习空间敏感的特征,从而使下游密集的CD受益。为了实现这一目标,我们通过使用语义掩码在视图之间的重叠区域上通过类平衡的采样获得了多个点。我们学会了一个嵌入式空间,将背景和前景点分开,并将视图之间的空间对齐点齐聚在一起。我们的直觉是导致的语义歧视性表示与无关的变化不变(照明和无关紧要的土地覆盖)可能有助于改变识别。我们在RS社区中免费提供大规模的图像面罩,用于预训练。在三个CD数据集上进行的大量实验验证了我们方法的有效性。我们的表现明显优于Imagenet预训练,内域监督和几种SSL方法。经验结果表明我们的预训练提高了CD模型的概括和数据效率。值得注意的是,我们使用20%的培训数据获得了比基线(随机初始化)使用100%数据获得竞争结果。我们的代码可用。
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