在过去的几年中，无监督的域适应性（UDA）技术在计算机视觉中具有显着的重要性和流行。但是，与可用于图像的广泛文献相比，视频领域仍然相对尚未探索。另一方面，动作识别模型的性能受到域转移的严重影响。在本文中，我们提出了一种简单新颖的UDA方法，以供视频动作识别。我们的方法利用了时空变压器的最新进展来构建一个强大的源模型，从而更好地概括了目标域。此外，由于引入了来自信息瓶颈原则的新颖对齐损失术语，我们的架构将学习域不变功能。我们报告了UDA的两个视频动作识别基准的结果，显示了HMDB $ \ leftrightArrow $ ucf的最新性能，以及动力学$ \ rightarrow $ nec-Drone，这更具挑战性。这证明了我们方法在处理不同级别的域转移方面的有效性。源代码可在https://github.com/vturrisi/udavt上获得。

尽管近年来行动认可取得了令人印象深刻的结果，但视频培训数据的收集和注释仍然很耗时和成本密集。因此，已经提出了图像到视频改编，以利用无标签的Web图像源来适应未标记的目标视频。这提出了两个主要挑战：（1）Web图像和视频帧之间的空间域移动； （2）图像和视频数据之间的模态差距。为了应对这些挑战，我们提出了自行车域的适应（CYCDA），这是一种基于周期的方法，用于通过在图像和视频中利用图像和视频中的联合空间信息来适应无监督的图像到视频域，另一方面，训练一个独立的时空模型，用于弥合模式差距。我们在每个周期中的两者之间的知识转移之间在空间和时空学习之间交替。我们在基准数据集上评估了图像到视频的方法，以及用于实现最新结果的混合源域的适应性，并证明了我们的循环适应性的好处。

现有的视频域改编（DA）方法需要存储视频帧的所有时间组合或配对源和目标视频，这些视频和目标视频成本昂贵，无法扩展到长时间的视频。为了解决这些局限性，我们建议采用以下记忆高效的基于图形的视频DA方法。首先，我们的方法模型每个源或目标视频通过图：节点表示视频帧和边缘表示帧之间的时间或视觉相似性关系。我们使用图形注意力网络来了解单个帧的重量，并同时将源和目标视频对齐到域不变的图形特征空间中。我们的方法没有存储大量的子视频，而是仅构建一个图形，其中一个视频的图形注意机制，从而大大降低了内存成本。广泛的实验表明，与最先进的方法相比，我们在降低内存成本的同时取得了卓越的性能。

Domain adaptation (DA) approaches address domain shift and enable networks to be applied to different scenarios. Although various image DA approaches have been proposed in recent years, there is limited research towards video DA. This is partly due to the complexity in adapting the different modalities of features in videos, which includes the correlation features extracted as long-term dependencies of pixels across spatiotemporal dimensions. The correlation features are highly associated with action classes and proven their effectiveness in accurate video feature extraction through the supervised action recognition task. Yet correlation features of the same action would differ across domains due to domain shift. Therefore we propose a novel Adversarial Correlation Adaptation Network (ACAN) to align action videos by aligning pixel correlations. ACAN aims to minimize the distribution of correlation information, termed as Pixel Correlation Discrepancy (PCD). Additionally, video DA research is also limited by the lack of cross-domain video datasets with larger domain shifts. We, therefore, introduce a novel HMDB-ARID dataset with a larger domain shift caused by a larger statistical difference between domains. This dataset is built in an effort to leverage current datasets for dark video classification. Empirical results demonstrate the state-of-the-art performance of our proposed ACAN for both existing and the new video DA datasets.

Systems for person re-identification (ReID) can achieve a high accuracy when trained on large fully-labeled image datasets. However, the domain shift typically associated with diverse operational capture conditions (e.g., camera viewpoints and lighting) may translate to a significant decline in performance. This paper focuses on unsupervised domain adaptation (UDA) for video-based ReID - a relevant scenario that is less explored in the literature. In this scenario, the ReID model must adapt to a complex target domain defined by a network of diverse video cameras based on tracklet information. State-of-art methods cluster unlabeled target data, yet domain shifts across target cameras (sub-domains) can lead to poor initialization of clustering methods that propagates noise across epochs, thus preventing the ReID model to accurately associate samples of same identity. In this paper, an UDA method is introduced for video person ReID that leverages knowledge on video tracklets, and on the distribution of frames captured over target cameras to improve the performance of CNN backbones trained using pseudo-labels. Our method relies on an adversarial approach, where a camera-discriminator network is introduced to extract discriminant camera-independent representations, facilitating the subsequent clustering. In addition, a weighted contrastive loss is proposed to leverage the confidence of clusters, and mitigate the risk of incorrect identity associations. Experimental results obtained on three challenging video-based person ReID datasets - PRID2011, iLIDS-VID, and MARS - indicate that our proposed method can outperform related state-of-the-art methods. Our code is available at: \url{https://github.com/dmekhazni/CAWCL-ReID}

无监督域适应（UDA）已成功解决了可视应用程序的域移位问题。然而，由于以下原因，这些方法可能对时间序列数据的性能有限。首先，它们主要依赖于用于源预制的大规模数据集（即，ImageNet），这不适用于时间序列数据。其次，它们在域对齐步骤期间忽略源极限和目标域的特征空间上的时间维度。最后，最先前的UDA方法中的大多数只能对齐全局特征而不考虑目标域的细粒度分布。为了解决这些限制，我们提出了一个自我监督的自回归域适应（Slarda）框架。特别是，我们首先设计一个自我监督的学习模块，它利用预测作为辅助任务以提高源特征的可转换性。其次，我们提出了一种新的自回归域自适应技术，其包括在域对齐期间源和目标特征的时间依赖性。最后，我们开发了一个集合教师模型，通过自信的伪标记方法对准目标域中的类明智分发。已经在三个现实世界时间序列应用中进行了广泛的实验，具有30个跨域方案。结果表明，我们所提出的杆状方法明显优于时序序列域适应的最先进的方法。

最近，基于骨架的动作识别已经取得了快速进步和卓越的性能。在本文中，我们在跨数据集设置下调查了这个问题，这是现实情况下的新，务实且具有挑战性的任务。遵循无监督的域适应（UDA）范式，该动作标签仅在源数据集上可用，但在训练阶段的目标数据集中无法使用。与UDA的常规基于对抗性学习的方法不同，我们利用一个自学计划来减少两个基于骨架的动作数据集之间的域移动。我们的灵感来自Compism，Compism是20世纪初期的艺术类型，它破坏并重新组装了物体以传达更大的背景。通过分割和定制时间段或人体部位，我们设计了两个自制的学习分类任务，以探索基于骨架的动作的时间和空间依赖性，并提高模型的概括能力。我们在六个基于骨架的动作识别的数据集上进行实验，包括三个大规模数据集（NTU RGB+D，PKU-MMD和动力学），在其中建立了新的跨数据库设置和基准。广泛的结果表明，我们的方法优于最先进的方法。我们的模型和所有比较方法的源代码均可在https://github.com/shanice-l/st-cubism上获得。

视觉变压器正在成为解决计算机视觉问题的强大工具。最近的技术还证明了超出图像域之外的变压器来解决许多与视频相关的任务的功效。其中，由于其广泛的应用，人类的行动识别是从研究界受到特别关注。本文提供了对动作识别的视觉变压器技术的首次全面调查。我们朝着这个方向分析并总结了现有文献和新兴文献，同时突出了适应变形金刚以进行动作识别的流行趋势。由于其专业应用，我们将这些方法统称为``动作变压器''。我们的文献综述根据其架构，方式和预期目标为动作变压器提供了适当的分类法。在动作变压器的背景下，我们探讨了编码时空数据，降低维度降低，框架贴片和时空立方体构造以及各种表示方法的技术。我们还研究了变压器层中时空注意的优化，以处理更长的序列，通常通过减少单个注意操作中的令牌数量。此外，我们还研究了不同的网络学习策略，例如自我监督和零局学习，以及它们对基于变压器的行动识别的相关损失。这项调查还总结了在具有动作变压器重要基准的评估度量评分方面取得的进步。最后，它提供了有关该研究方向的挑战，前景和未来途径的讨论。

无监督的视频域适应是一项实用但具有挑战性的任务。在这项工作中，我们第一次从脱离视图中解决了它。我们的关键想法是在适应过程中将与域相关的信息从数据中删除。具体而言，我们考虑从两组潜在因素中生成跨域视频，一个编码静态域相关信息，另一个编码时间和语义相关的信息。然后开发转移顺序的VAE（Transvae）框架以建模这种产生。为了更好地适应适应，我们进一步提出了几个目标，以限制Transvae中的潜在因素。与几种最先进的方法相比，对UCF-HMDB，小丑和Epic-Kitchens数据集进行了广泛的实验验证了Transvae的有效性和优势。代码可在https://github.com/ldkong1205/transvae上公开获取。

基于视频的无监督域适应性（VUDA）方法改善了视频模型的鲁棒性，从而使它们能够应用于不同环境的动作识别任务。但是，这些方法需要在适应过程中不断访问源数据。然而，在许多现实世界中，源视频域中的主题和场景应该与目标视频域中的主题和场景无关。随着对数据隐私的越来越重视，需要源数据访问的方法会引起严重的隐私问题。因此，为应对这种关注，更实用的域适应情景被提出为基于无源的视频域的适应性（SFVDA）。尽管图像数据上有一些无源域适应性（SFDA）的方法，但由于视频的多模式性质，这些方法在SFVDA中产生了退化性能，并且存在其他时间特征。在本文中，我们提出了一个新颖的专注时间一致网络（ATCON）来通过学习时间一致性来解决SFVDA，并由两个新颖的一致性目标保证，即具有跨局部时间特征执行的特征一致性和源预测一致性。 ATCON通过基于预测置信度参与本地时间特征，进一步构建有效的总体特征。经验结果表明，ATCON在各种跨域动作识别基准中的最先进表现。

Previous work on action representation learning focused on global representations for short video clips. In contrast, many practical applications, such as video alignment, strongly demand learning the intensive representation of long videos. In this paper, we introduce a new framework of contrastive action representation learning (CARL) to learn frame-wise action representation in a self-supervised or weakly-supervised manner, especially for long videos. Specifically, we introduce a simple but effective video encoder that considers both spatial and temporal context by combining convolution and transformer. Inspired by the recent massive progress in self-supervised learning, we propose a new sequence contrast loss (SCL) applied to two related views obtained by expanding a series of spatio-temporal data in two versions. One is the self-supervised version that optimizes embedding space by minimizing KL-divergence between sequence similarity of two augmented views and prior Gaussian distribution of timestamp distance. The other is the weakly-supervised version that builds more sample pairs among videos using video-level labels by dynamic time wrapping (DTW). Experiments on FineGym, PennAction, and Pouring datasets show that our method outperforms previous state-of-the-art by a large margin for downstream fine-grained action classification and even faster inference. Surprisingly, although without training on paired videos like in previous works, our self-supervised version also shows outstanding performance in video alignment and fine-grained frame retrieval tasks.

The remarkable success of deep learning in various domains relies on the availability of large-scale annotated datasets. However, obtaining annotations is expensive and requires great effort, which is especially challenging for videos. Moreover, the use of human-generated annotations leads to models with biased learning and poor domain generalization and robustness. As an alternative, self-supervised learning provides a way for representation learning which does not require annotations and has shown promise in both image and video domains. Different from the image domain, learning video representations are more challenging due to the temporal dimension, bringing in motion and other environmental dynamics. This also provides opportunities for video-exclusive ideas that advance self-supervised learning in the video and multimodal domain. In this survey, we provide a review of existing approaches on self-supervised learning focusing on the video domain. We summarize these methods into four different categories based on their learning objectives: 1) pretext tasks, 2) generative learning, 3) contrastive learning, and 4) cross-modal agreement. We further introduce the commonly used datasets, downstream evaluation tasks, insights into the limitations of existing works, and the potential future directions in this area.

语义分割在广泛的计算机视觉应用中起着基本作用，提供了全球对图像​​的理解的关键信息。然而，最先进的模型依赖于大量的注释样本，其比在诸如图像分类的任务中获得更昂贵的昂贵的样本。由于未标记的数据替代地获得更便宜，因此无监督的域适应达到了语义分割社区的广泛成功并不令人惊讶。本调查致力于总结这一令人难以置信的快速增长的领域的五年，这包含了语义细分本身的重要性，以及将分段模型适应新环境的关键需求。我们提出了最重要的语义分割方法;我们对语义分割的域适应技术提供了全面的调查;我们揭示了多域学习，域泛化，测试时间适应或无源域适应等较新的趋势;我们通过描述在语义细分研究中最广泛使用的数据集和基准测试来结束本调查。我们希望本调查将在学术界和工业中提供具有全面参考指导的研究人员，并有助于他们培养现场的新研究方向。

Deep domain adaptation has emerged as a new learning technique to address the lack of massive amounts of labeled data. Compared to conventional methods, which learn shared feature subspaces or reuse important source instances with shallow representations, deep domain adaptation methods leverage deep networks to learn more transferable representations by embedding domain adaptation in the pipeline of deep learning. There have been comprehensive surveys for shallow domain adaptation, but few timely reviews the emerging deep learning based methods. In this paper, we provide a comprehensive survey of deep domain adaptation methods for computer vision applications with four major contributions. First, we present a taxonomy of different deep domain adaptation scenarios according to the properties of data that define how two domains are diverged. Second, we summarize deep domain adaptation approaches into several categories based on training loss, and analyze and compare briefly the state-of-the-art methods under these categories. Third, we overview the computer vision applications that go beyond image classification, such as face recognition, semantic segmentation and object detection. Fourth, some potential deficiencies of current methods and several future directions are highlighted.

在这项工作中，我们考虑了开放式设置中跨域3D动作识别的问题，这是以前很少探索的。具体而言，有一个源域和一个目标域，其中包含具有不同样式和类别的骨架序列，我们的目的是通过使用标记的源数据和未标记的目标数据来聚集目标数据。对于这项具有挑战性的任务，本文提出了一种新颖的方法，称为CODT，以协作聚类域共享的功能和特定于目标的功能。 CODT由两个平行分支组成。一个分支机构旨在通过源域中的有监督学习来学习域共享的特征，而另一个分支是使用目标域中的对比学习来学习针对特定目标的特征。为了聚集功能，我们提出了一种在线聚类算法，该算法可以同时促进可靠的伪标签生成和特征群集。此外，为了利用域共享特征和特定目标特征的互补性，我们提出了一种新颖的协作聚类策略，以在两个分支之间实现配对关系一致性。我们对多个跨域3D动作识别数据集进行了广泛的实验，结果证明了我们方法的有效性。

由于水下环境复杂，水下鱼类分割以估计鱼体测量值仍然无法解决。依靠完全监督的分割模型需要收集每个像素标签，这很耗时且容易过度拟合。自我监督的学习方法可以帮助避免大型注释的培训数据集的要求，但是，在现实世界中，它们应该达到良好的细分质量。在本文中，我们介绍了一种基于变压器的方法，该方法使用自学意义重大的鱼类分割。我们提出的模型对视频进行了培训 - 没有任何注释，可以在野外现场拍摄的水下视频中进行鱼类分割。我们表明，当对一个数据集的一系列水下视频进行培训时，该建议的模型超过了以前的基于CNN的基于CNN和基于变压器的自我监督方法，并在两个未见的水下视频数据集中相对接近具有监督方法的性能。这表明了我们的模型的概括性以及它不需要预培训模型的事实。此外，我们表明，由于其密集的表示学习，我们的模型是计算效率的。我们提供定量和定性的结果，以证明我们的模型的重要功能。

关于无监督的域适应性（UDA）的广泛研究已将有限的实验数据集深入学习到现实世界中无约束的领域。大多数UDA接近通用嵌入空间中的对齐功能，并将共享分类器应用于目标预测。但是，由于当域差异很大时可能不存在完全排列的特征空间，因此这些方法受到了两个局限性。首先，由于缺乏目标标签监督，强制域的比对会恶化目标域的可区分性。其次，源监督分类器不可避免地偏向源数据，因此它在目标域中的表现可能不佳。为了减轻这些问题，我们建议在两个集中在不同领域的空间中同时进行特征对齐，并为每个空间创建一个针对该域的面向域的分类器。具体而言，我们设计了一个面向域的变压器（DOT），该变压器（DOT）具有两个单独的分类令牌，以学习不同的面向域的表示形式和两个分类器，以保持域的可区分性。理论保证的基于对比度的对齐和源指导的伪标签细化策略被用来探索域名和特定信息。全面的实验验证了我们的方法在几个基准上实现了最先进的方法。

睡眠分期在诊断和治疗睡眠障碍中非常重要。最近，已经提出了许多数据驱动的深度学习模型，用于自动睡眠分期。他们主要在一个大型公共标签的睡眠数据集上训练该模型，并在较小的主题上对其进行测试。但是，他们通常认为火车和测试数据是从相同的分布中绘制的，这可能在现实世界中不存在。最近已经开发了无监督的域适应性（UDA）来处理此域移位问题。但是，以前用于睡眠分期的UDA方法具有两个主要局限性。首先，他们依靠一个完全共享的模型来对齐，该模型可能会在功能提取过程中丢失特定于域的信息。其次，它们仅在全球范围内将源和目标分布对齐，而无需考虑目标域中的类信息，从而阻碍了测试时模型的分类性能。在这项工作中，我们提出了一个名为Adast的新型对抗性学习框架，以解决未标记的目标域中的域转移问题。首先，我们开发了一个未共享的注意机制，以保留两个领域中的域特异性特征。其次，我们设计了一种迭代自我训练策略，以通过目标域伪标签提高目标域上的分类性能。我们还建议双重分类器，以提高伪标签的鲁棒性和质量。在六个跨域场景上的实验结果验证了我们提出的框架的功效及其优于最先进的UDA方法。源代码可在https://github.com/emadeldeen24/adast上获得。

半监督域适应性（SSDA）中的主要挑战之一是标记源和目标样本数量之间的偏差比，导致该模型偏向源域。 SSDA中的最新作品表明，仅将标记的目标样品与源样本对齐可能导致目标域与源域的不完全域对齐。在我们的方法中，为了使两个域对齐，我们利用对比的损失，使用来自两个域的监督样本学习语义上有意义的域不可知特征空间。为了减轻偏斜标签比率引起的挑战，我们通过将其特征表示形式与来自源和目标域的标记样品的特征表示形式进行比较，为未标记的目标样本进行了伪造。此外，为了增加目标域的支持，在训练过程中，这些潜在的嘈杂的伪标签逐渐被逐渐注入标记的目标数据集中。具体而言，我们使用温度缩放的余弦相似性度量将软伪标签分配给未标记的目标样品。此外，我们计算每个未标记样品的软伪标签的指数移动平均值。这些伪标签逐渐注入或删除）（从）基于置信阈值（以补充源和目标分布的比对）（从）中（从）中。最后，我们在标记和伪标记的数据集上使用有监督的对比损失来对齐源和目标分布。使用我们提出的方法，我们在SSDA基准测试中展示了最先进的性能-Office-Home，Domainnet和Office-31。

尽管完全监督的人类骨架序列建模成功，但使用自我监督的预训练进行骨架序列表示学习一直是一个活跃的领域，因为很难在大规模上获取特定于任务的骨骼注释。最近的研究重点是使用对比学习学习视频级别的时间和歧视性信息，但忽略了人类骨骼的层次空间时间。与视频级别的这种表面监督不同，我们提出了一种自我监督的分层预训练方案，该方案纳入了基于层次变压器的骨骼骨骼序列编码器（HI-TRS），以明确捕获空间，短期和长期和长期框架，剪辑和视频级别的时间依赖性分别。为了通过HI-TR评估提出的自我监督预训练方案，我们进行了广泛的实验，涵盖了三个基于骨架的下游任务，包括动作识别，动作检测和运动预测。根据监督和半监督评估协议，我们的方法实现了最新的性能。此外，我们证明了我们的模型在训练阶段中学到的先验知识具有强大的下游任务的转移能力。