Verbesserung von Video-Transformatoren für das Verständnis von Aktionen durch VLM-unterstütztes Training

Concetti Chiave

Durch die Kombination der Stärken von Vision Transformers (ViTs) und Visual Language Models (VLMs) kann die Leistung bei der Aktion-Erkennung in Videos deutlich verbessert werden.

Sintesi

Der Artikel präsentiert einen neuartigen Ansatz, der als "Four-Tiered Prompts" (FTP) bezeichnet wird. Dieser nutzt die komplementären Stärken von ViTs und VLMs, um die Leistung bei der Aktion-Erkennung in Videos zu verbessern.

Der Kern der Idee ist es, die visuellen Kodierungen eines ViTs durch die Ausrichtung mit den Ausgaben eines VLMs zu verbessern. Dafür werden vier Feature-Prozessoren eingeführt, die sich jeweils auf spezifische Aspekte der Aktion in Videos konzentrieren: Aktionskategorie, Aktionskomponenten, Aktionsbeschreibung und Kontextinformationen.

Die VLMs werden nur während des Trainings verwendet, sodass der Inferenzaufwand minimal bleibt. Der Ansatz erzielt konsistent Spitzenleistungen auf verschiedenen Benchmarks für Aktion-Erkennung in Videos, wie Kinetics-400 und Something-Something V2.

Statistiche

Wir erzielen eine bemerkenswerte Top-1-Genauigkeit von 93,8% auf Kinetics-400 und 83,4% auf Something-Something V2, was VideoMAEv2 um 2,8% bzw. 2,6% übertrifft.
Auf AVA V2.2 erreichen wir eine mAP von 46,2%, was eine Verbesserung von 2,9% gegenüber dem vorherigen Bestwert darstellt.

Citazioni

"Durch die Kombination der Stärken von ViTs und VLMs können wir die Leistung bei der Aktion-Erkennung in Videos deutlich verbessern."
"Unsere FTP-Modelle übertreffen die bisherigen Spitzenleistungen auf verschiedenen Benchmarks für Aktion-Erkennung in Videos deutlich."

Approfondimenti chiave tratti da

Enhancing Video Transformers for Action Understanding with VLM-aided Training

by Hui Lu,Hu Ji... alle arxiv.org 03-26-2024

https://arxiv.org/pdf/2403.16128.pdf

Domande più approfondite

Wie könnte man die Integration der Texteinbettungen aus den VLMs in einem früheren Stadium des ViT-Encoders umsetzen, um die Leistung weiter zu verbessern?

Um die Integration der Texteinbettungen aus den Visual Language Models (VLMs) in einem früheren Stadium des Vision Transformers (ViT)-Encoders zu verbessern, könnte man die Texteinbettungen bereits während des Encoding-Prozesses der visuellen Informationen einbeziehen. Anstatt die Texteinbettungen erst nach dem visuellen Encoding zu berücksichtigen, könnten sie parallel dazu in den Encoder integriert werden. Dies würde eine simultane Verarbeitung von visuellen und textuellen Informationen ermöglichen und eine engere Verknüpfung zwischen den beiden Datentypen herstellen. Durch diese frühe Integration könnten die visuellen Repräsentationen möglicherweise besser auf die textuellen Beschreibungen abgestimmt werden, was zu einer verbesserten Leistung des Gesamtsystems führen könnte.

Welche zusätzlichen Aspekte der Aktion-Ausführung oder -Darstellung sind bisher nicht ausreichend erfasst und wie könnte man diese in das FTP-Framework integrieren?

Bisher könnten Aspekte der Aktion-Ausführung oder -Darstellung, die möglicherweise nicht ausreichend erfasst wurden, die feineren Details der Bewegungen, die Interaktionen zwischen Objekten und Personen, sowie die räumlichen und zeitlichen Kontexte umfassen. Um diese Aspekte in das Four-Tiered Prompts (FTP)-Framework zu integrieren, könnte man zusätzliche Feature-Prozessoren hinzufügen, die speziell auf diese Aspekte abzielen. Diese Prozessoren könnten darauf trainiert werden, die feineren Bewegungsdetails zu extrahieren, die Interaktionen zu erkennen und die räumlichen und zeitlichen Kontexte zu verstehen. Durch die Integration dieser zusätzlichen Prozessoren könnte das FTP-Framework eine umfassendere und detailliertere Darstellung der Aktionen in den Videos erreichen.

Inwiefern lässt sich der FTP-Ansatz auch auf andere Anwendungsdomänen jenseits der Aktion-Erkennung in Videos übertragen?

Der FTP-Ansatz könnte auch auf andere Anwendungsdomänen außerhalb der Aktion-Erkennung in Videos übertragen werden, insbesondere in Bereichen, in denen die Kombination von visuellen und textuellen Informationen zur Verbesserung der Modellleistung erforderlich ist. Beispielsweise könnte das FTP-Framework in der Bildbeschreibung eingesetzt werden, um detaillierte und kontextbezogene Beschreibungen von Bildinhalten zu generieren. Ebenso könnte es in der medizinischen Bildgebung verwendet werden, um komplexe medizinische Bilder zu analysieren und zu interpretieren. Darüber hinaus könnte der Ansatz in der Überwachung und Analyse von Verkehrssituationen eingesetzt werden, um das Verhalten von Fahrzeugen und Fußgängern in Echtzeit zu verstehen. Durch die Anpassung des FTP-Frameworks an verschiedene Anwendungsdomänen können vielseitige und leistungsstarke Modelle entwickelt werden, die sowohl visuelle als auch textuelle Informationen effektiv nutzen.