Un nuevo método para recuperar videos usando descripciones de texto
Este artículo habla sobre cómo usar subtítulos de imágenes para encontrar videos de manera eficiente.
― 7 minilectura
Tabla de contenidos
- Antecedentes
- El Concepto
- Usando Modelos de Etiquetado de Imágenes
- Filtrando Subtítulos
- Entrenamiento del modelo
- Entrenamiento con Múltiples Subtítulos
- Usando Diferentes Conjuntos de Datos
- Evaluación
- Conjuntos de Datos de Referencia
- Análisis de Resultados
- Limitaciones
- Direcciones Futuras
- Conclusión
- Fuente original
- Enlaces de referencia
Este artículo analiza una nueva forma de encontrar videos basados en descripciones de texto. Los métodos tradicionales suelen usar datos etiquetados, que son costosos y tardan mucho en crearse. En lugar de eso, usamos videos no etiquetados y nos basamos en imágenes etiquetadas para facilitar y abaratar el proceso. Al hacer esto, tratamos de entrenar modelos que puedan buscar videos basados en Subtítulos sin necesitar mucho trabajo manual.
Antecedentes
Encontrar videos usando texto se ha vuelto más popular, especialmente con el auge de las plataformas en línea. Sin embargo, entrenar modelos para esta tarea generalmente requiere muchos datos etiquetados. Etiquetar videos puede ser realmente caro, ya que lleva tiempo y esfuerzo. Para solucionar este problema, proponemos usar métodos que automatizan el proceso de etiquetado usando imágenes y sus subtítulos en su lugar.
En tiempos recientes, ha habido avances en la comprensión de imágenes y videos gracias a nuevas tecnologías. Por ejemplo, modelos como CLIP nos permiten conectar imágenes y texto de una manera significativa. Estos avances apoyan la idea de que al usar imágenes, podemos obtener información valiosa para entrenar nuestros modelos de Recuperación de videos.
El Concepto
La idea principal de nuestro enfoque es usar imágenes para etiquetar fotogramas de video. Suponemos que tenemos acceso a imágenes etiquetadas, que son más baratas de conseguir que las etiquetas de video. Usaremos estas imágenes etiquetadas para mejorar nuestro proceso de recuperación de videos.
En lugar de usar los subtítulos correctos de los videos mismos, creamos subtítulos aplicando modelos de etiquetado de imágenes a fotogramas individuales de los videos. Esto significa que podemos generar automáticamente subtítulos para los fotogramas del video, proporcionando un gran conjunto de etiquetas sin necesidad de trabajo manual.
Usando Modelos de Etiquetado de Imágenes
Aprovechamos los modelos modernos de etiquetado de imágenes para generar subtítulos para los fotogramas de video. Estos modelos están entrenados en grandes Conjuntos de datos y ofrecen una calidad de etiqueta decente. Podemos procesar múltiples fotogramas de un video y generar subtítulos para cada uno usando estos modelos. Una vez que tenemos los subtítulos, podemos filtrar los menos útiles al medir su calidad usando un sistema de puntuación.
Filtrando Subtítulos
Para asegurarnos de que los subtítulos que seleccionamos son de alta calidad, usamos un método que puntúa cada subtítulo según qué tan bien describe el fotograma de video correspondiente. Al mantener solo los subtítulos con mejor puntuación, reducimos el ruido en nuestros datos de entrenamiento. De esta manera, los subtítulos que usamos para entrenar nuestro sistema de recuperación de videos son más propensos a ser relevantes y precisos.
Entrenamiento del modelo
Con nuestro conjunto de subtítulos de alta calidad, entrenamos nuestro modelo para la recuperación de texto a video. El objetivo es hacer que el modelo aprenda a asociar texto con videos de manera efectiva. Muestreamos los mejores subtítulos y los usamos para enseñar a nuestro modelo cómo recuperar los videos correctos basados en consultas de texto.
Entrenamiento con Múltiples Subtítulos
Un aspecto novedoso de nuestro enfoque es usar múltiples subtítulos por video. Cada video podría tener más de un buen subtítulo que describa su contenido. Al entrenar con múltiples subtítulos, permitimos que nuestro modelo capture una comprensión más completa del contenido del video. Esto ayuda a mejorar el rendimiento del modelo ya que aprende desde diferentes perspectivas del mismo video.
Usando Diferentes Conjuntos de Datos
Nuestro enfoque nos permite entrenar en varios conjuntos de datos simultáneamente. Dado que no necesitamos videos etiquetados manualmente, podemos combinar datos de diferentes fuentes. Esta estrategia ayuda a mejorar el rendimiento del modelo en conjuntos de datos más pequeños, que a menudo sufren de ejemplos limitados.
Evaluación
Después de entrenar, evaluamos el rendimiento de nuestro modelo usando métricas estándar. Estas métricas nos dicen qué tan bien recupera nuestro modelo los videos correctos basados en consultas de texto. Al comparar nuestro método con métodos existentes, demostramos que nuestro enfoque es efectivo.
Conjuntos de Datos de Referencia
Probamos nuestro modelo en conjuntos de datos conocidos como ActivityNet, MSR-VTT y MSVD. Estos conjuntos de datos contienen varios videos y subtítulos asociados, lo que los hace ideales para probar modelos de recuperación de videos. Al evaluar en múltiples conjuntos de datos, podemos ver cómo funciona nuestro método en diferentes escenarios.
Análisis de Resultados
Nuestros experimentos muestran que usar subtítulos automáticos generados a partir de imágenes lleva a mejoras significativas sobre los métodos tradicionales. Seguimos cómo se desempeña nuestro modelo a lo largo del tiempo, enfocándonos en las tasas de recuperación, que indican cuántas veces aparece el video correcto en los mejores resultados recuperados.
Limitaciones
A pesar de la emoción en torno a este enfoque, hay limitaciones a tener en cuenta. Primero, usar subtítulos de imágenes no siempre captura la naturaleza dinámica de los videos. Algunos videos pueden necesitar varios fotogramas para ser comprendidos adecuadamente, y nuestro enfoque simple de promediar subtítulos podría perder detalles importantes.
Además, nuestro método se basa en la suposición de que las imágenes usadas para el etiquetado son representativas de los videos. Si el video es bastante diferente de las imágenes, los subtítulos generados pueden no ser útiles.
Direcciones Futuras
Mirando hacia adelante, hay numerosas mejoras potenciales y vías de investigación. Por ejemplo, podríamos explorar la integración de mejores modelos de comprensión de imágenes para mejorar aún más la generación de subtítulos. Esto incluye explorar métodos que traten la detección de objetos de manera más flexible o usar otras fuentes de datos externas que complementen nuestro modelo actual.
Otra dirección prometedora es mejorar cómo manejamos la información temporal. Incorporar modelos que puedan capturar la secuencia de eventos en los videos permitiría representaciones más ricas y un mejor rendimiento en la recuperación.
Finalmente, podríamos considerar desarrollar métodos que nos permitan resumir múltiples subtítulos en una única descripción coherente para un video. Esto podría proporcionar una comprensión más refinada del contenido del video y mejorar el rendimiento general del modelo.
Conclusión
Este trabajo demuestra un enfoque simple pero efectivo para entrenar modelos de recuperación de videos sin requerir un etiquetado manual extenso de datos de video. Al aprovechar los subtítulos de imágenes, creamos una solución escalable que mejora significativamente la precisión de la recuperación. Nuestro modelo establece una nueva base para futuras investigaciones en el ámbito de la recuperación de texto a video, allanando el camino para métodos más accesibles y eficientes de comprensión de videos.
A medida que continuamos refinando estas técnicas, el potencial para la recuperación automática de videos basada en entradas de texto se vuelve más prometedor, abriendo puertas a muchas aplicaciones en diversos campos donde la búsqueda en contenido de video es esencial.
Título: Learning text-to-video retrieval from image captioning
Resumen: We describe a protocol to study text-to-video retrieval training with unlabeled videos, where we assume (i) no access to labels for any videos, i.e., no access to the set of ground-truth captions, but (ii) access to labeled images in the form of text. Using image expert models is a realistic scenario given that annotating images is cheaper therefore scalable, in contrast to expensive video labeling schemes. Recently, zero-shot image experts such as CLIP have established a new strong baseline for video understanding tasks. In this paper, we make use of this progress and instantiate the image experts from two types of models: a text-to-image retrieval model to provide an initial backbone, and image captioning models to provide supervision signal into unlabeled videos. We show that automatically labeling video frames with image captioning allows text-to-video retrieval training. This process adapts the features to the target domain at no manual annotation cost, consequently outperforming the strong zero-shot CLIP baseline. During training, we sample captions from multiple video frames that best match the visual content, and perform a temporal pooling over frame representations by scoring frames according to their relevance to each caption. We conduct extensive ablations to provide insights and demonstrate the effectiveness of this simple framework by outperforming the CLIP zero-shot baselines on text-to-video retrieval on three standard datasets, namely ActivityNet, MSR-VTT, and MSVD.
Autores: Lucas Ventura, Cordelia Schmid, Gül Varol
Última actualización: 2024-04-26 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2404.17498
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2404.17498
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.
Gracias a arxiv por el uso de su interoperabilidad de acceso abierto.
Enlaces de referencia
- https://arxiv.org/pdf/2107.06383.pdf
- https://github.com/clip-vil/CLIP-ViL
- https://arxiv.org/pdf/2111.12727.pdf
- https://cs.stanford.edu/people/ranjaykrishna/densevid/
- https://github.com/albanie/collaborative-experts/blob/master/misc/datasets/msvd/README.md
- https://www.mediafire.com/folder/h14iarbs62e7p/shared
- https://imagine.enpc.fr/~ventural/multicaps/