Découvrez SynopGround : Une nouvelle approche du video grounding
Un nouveau jeu de données et une méthode améliorent le grounding vidéo pour des récits complexes.
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Table des matières
- Le défi des ensembles de données actuels
- Présentation d'un nouvel ensemble de données : SynopGround
- La tâche de mise à terre vidéo multi-paragraphes
- Le raisonneur multimodal local-global
- Comparaison avec les méthodes existantes
- Collecte d'ensembles de données et processus d'annotation
- Caractéristiques et statistiques des données
- Notre approche pour prétraiter les données
- Formation du modèle de mise à terre vidéo
- Résultats expérimentaux
- Défis et domaines à améliorer
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
La mise à terre vidéo, c'est une méthode pour trouver des moments spécifiques dans une vidéo qui correspondent à des mots ou phrases particuliers. Cette méthode est super importante pour comprendre les vidéos, surtout quand elles sont longues et complexes, comme les épisodes de dramas télé. Mais, beaucoup d'outils actuels de mise à terre vidéo ont du mal, car ils traitent souvent des vidéos plus courtes et des phrases simples. Pour améliorer ça, une nouvelle approche a été proposée, axée sur des vidéos de dramas télé longs associées à des résumés détaillés écrits par des humains.
Le défi des ensembles de données actuels
Beaucoup d'ensembles de données actuels pour la mise à terre vidéo sont limités. La plupart se concentrent sur de courts clips vidéo et des phrases simples. Ça rend difficile pour les modèles d'apprendre à connecter de longues vidéos avec des descriptions en langage complexe. Par exemple, des requêtes de phrase courtes peuvent mener à la confusion car elles peuvent se référer à plusieurs moments dans une longue vidéo. Une phrase simple comme "Elle s'approche" peut s'appliquer à plusieurs scènes, rendant difficile pour le modèle d'identifier le moment exact auquel elle fait référence.
De plus, les ensembles de données existants se concentrent souvent uniquement sur des actions basiques, comme "courir" ou "sauter". Ça signifie qu'ils ratent des histoires plus profondes et complexes ou des concepts abstraits, qui sont courants dans les vidéos narratives. Par exemple, un drama télé peut explorer le parcours émotionnel d'un personnage, qui ne peut pas être transmis par des actions visibles simples. Pour vraiment comprendre le contenu vidéo, on a besoin d'outils qui peuvent gérer à la fois les aspects visuels d'une scène et les significations plus profondes dans le texte qui l'accompagne.
Présentation d'un nouvel ensemble de données : SynopGround
Pour surmonter les limites des ensembles de données existants, un nouvel ensemble de données appelé SynopGround a été créé. Cet ensemble inclut plus de 2800 heures de vidéos provenant de dramas télé populaires. Chaque épisode est associé à des résumés détaillés, connus sous le nom de synopses, qui décomposent l'histoire en paragraphes. Chaque paragraphe est ensuite analysé pour déterminer son heure de début et de fin spécifique dans la vidéo, permettant un appariement précis du texte au contenu vidéo.
Cette nouvelle approche est importante parce qu'elle permet au modèle de travailler avec des vidéos plus longues et un langage plus complexe. Les paragraphes dans les synopses couvrent divers concepts, ce qui aide à former les modèles à comprendre des intrigues complexes et des relations entre les personnages.
La tâche de mise à terre vidéo multi-paragraphes
Avec l'ensemble de données SynopGround, une nouvelle tâche appelée Mise à terre vidéo multi-paragraphes (MPVG) est introduite. Cette tâche exige que les modèles prennent plusieurs paragraphes d'une synopsis et trouvent leurs moments correspondants dans un long épisode de drama télé. C'est une tâche plus complexe que de simplement apparier une phrase à un segment vidéo.
Le défi ici est de comprendre non seulement une phrase à la fois mais une série de phrases interconnectées qui fournissent un contexte complet de l'histoire. L'objectif est d'apprendre au modèle à associer différentes parties du texte avec le contenu visuel, reflétant une compréhension plus globale de la structure narrative.
Le raisonneur multimodal local-global
Pour aborder la tâche MPVG, une nouvelle méthode appelée Raisonneur multimodal local-global (LGMR) est proposée. Cette méthode vise à analyser systématiquement à la fois les informations locales et globales dans les vidéos et les paragraphes. Le modèle apprend à reconnaître les relations entre des extraits de texte et des segments visuels, rendant possible la localisation de moments dans une vidéo basée sur des indices contextuels plus larges.
Le LGMR utilise des techniques avancées pour examiner à la fois les aspects détaillés de courts segments de texte (local) et les thèmes globaux présents dans plusieurs paragraphes. Cette approche duale aide à créer une compréhension plus riche du contenu vidéo par rapport à la narration racontée à travers le texte.
Comparaison avec les méthodes existantes
Pour évaluer l'efficacité du LGMR, il est comparé à d'autres modèles leaders dans le domaine. Les méthodes précédentes ont montré des limites, surtout quand il s'agit de requêtes multi-phrases. Elles tendent soit à simplifier à outrance la tâche, soit à nécessiter des ressources computationnelles excessives pour traiter des entrées complexes.
En revanche, le LGMR montre des améliorations significatives. Il gère efficacement la complexité des longues requêtes et peut traiter les informations nécessaires pour produire des prédictions précises sur les moments correspondants dans la vidéo. Ces avancées soulignent le potentiel d'applications plus larges dans la compréhension vidéo et la récupération de contenu multimédia.
Collecte d'ensembles de données et processus d'annotation
L'ensemble de données SynopGround a été méticuleusement compilé à partir de sources officielles. Les vidéos ont été sélectionnées sur une plateforme de streaming bien connue, et les résumés ont été extraits d'un site de critiques réputé. Le synopsis de chaque épisode a été soigneusement annoté par des évaluateurs humains qui ont regardé les vidéos et identifié les moments exacts correspondant à chaque partie des résumés.
Pour garantir des annotations de haute qualité, un système de contrôle qualité robuste a été mis en place. Les annotateurs ont été formés et surveillés tout au long du processus, et leur travail a été soumis à des vérifications rigoureuses pour vérifier l'exactitude. Cela a conduit à un haut niveau d'accord dans les annotations entre différents évaluateurs, résultant en un ensemble de données fiable pour la formation et le test des modèles.
Caractéristiques et statistiques des données
L'ensemble de données englobe une grande variété de genres de dramas télé, garantissant une diversité dans les types d'histoires et de personnages représentés. Les segments vidéo cibles-ces moments correspondant au texte-sont généralement inférieurs à 20% de la durée totale d'un épisode. Cela représente un défi pour les modèles, car ils doivent identifier avec précision des moments brefs mais significatifs au milieu d'une longue narration.
Chaque synopsis peut contenir plusieurs paragraphes, généralement de 5 à 13. Cela signifie que le modèle doit extraire des insights significatifs d'une quantité substantielle de texte, rendant la tâche plus exigeante. En outre, la distribution des timestamps de début et de fin pour ces moments cibles est relativement uniforme, fournissant un défi équilibré sans données fortement biaisées.
Notre approche pour prétraiter les données
Pour des raisons pratiques, des caractéristiques de l'ensemble de données ont été extraites et normalisées pour assurer la compatibilité avec divers modèles. Différentes méthodes ont été utilisées pour capturer différents aspects des vidéos, y compris des caractéristiques visuelles et des dialogues de personnages. Cela incluait l'utilisation de modèles de pointe pour extraire des informations pertinentes, qui seraient ensuite combinées pour former le modèle de mise à terre vidéo.
Les caractéristiques aident à représenter les vidéos d'une manière qui permet d'aligner avec le texte. Bien que les vidéos brutes ne puissent pas être partagées en raison des lois sur le droit d'auteur, les caractéristiques extraites sont mises à disposition pour faciliter la recherche et le développement dans le domaine.
Formation du modèle de mise à terre vidéo
La formation des modèles implique l'utilisation de pertes spécifiques, qui guident le processus d'apprentissage du modèle. Le modèle est conçu pour minimiser la différence entre ses prédictions et les intervalles de temps réels trouvés dans la vidéo. Cette méthode de formation encourage le modèle à améliorer son exactitude avec le temps, perfectionnant sa capacité à lier des paragraphes de texte avec les moments correspondants dans la vidéo.
Au fur et à mesure que le modèle apprend, il subit diverses évaluations pour évaluer ses performances. Des métriques comme la moyenne de l'Intersection sur l'Union (mIoU) sont utilisées pour quantifier comment le modèle se débrouille. Ces évaluations sont essentielles pour comprendre ses succès et ses domaines d'amélioration, contribuant finalement à l'efficacité du modèle.
Résultats expérimentaux
Les résultats des tests du LGMR par rapport aux méthodes existantes révèlent des améliorations substantielles. Le modèle surpasse constamment les autres en localisant précisément les segments vidéo basés sur les paragraphes fournis. En combinant différents types de caractéristiques-comme des éléments visuels et des dialogues-le LGMR démontre une capacité supérieure à connecter des narrations complexes avec du contenu visuel.
En plus d'évaluer la performance globale, des caractéristiques spécifiques ont été analysées pour comprendre leur impact sur les résultats. La combinaison de plusieurs types de caractéristiques contribue significativement au succès du modèle, soulignant l'importance d'une approche multifacette lorsqu'il s'agit de tâches vidéo et linguistiques complexes.
Défis et domaines à améliorer
Bien que le LGMR montre des promesses, des défis subsistent. Certaines prédictions peuvent ne pas s'aligner parfaitement avec les vérités de terrain, surtout dans les cas nécessitant une compréhension nuancée des émotions des personnages ou du sous-texte dans les dialogues. Par exemple, quand il s'agit de comprendre une scène émotionnelle complexe, le modèle pourrait avoir du mal à saisir les décalages subtils dans le ton ou le langage corporel, entraînant des limitations dans le ciblage des moments cibles.
Pour améliorer le modèle, les efforts futurs pourraient se concentrer sur le renforcement de sa capacité à traiter le contexte émotionnel, les subtilités visuelles et les implications plus profondes des interactions entre personnages. Favoriser une compréhension plus approfondie des narrations vidéo sera essentiel pour affiner encore plus les prédictions du modèle.
Conclusion
L'introduction de SynopGround marque un avancement notable dans la recherche de mise à terre vidéo, particulièrement pour la compréhension des vidéos narratives. En combinant de longs épisodes de dramas télé avec des résumés humains élaborés, cet ensemble de données permet d'explorer des relations vidéo-langage plus complexes.
Le cadre proposé LGMR démontre un potentiel significatif, établissant une base solide pour les travaux futurs. À mesure que le domaine de la mise à terre vidéo évolue, les leçons tirées de cet ensemble de données et de ce modèle serviront à guider d'autres innovations, cherchant à atteindre une compréhension plus nuancée du contenu multimédia. Avec un développement continu, l'objectif ultime demeure : créer des systèmes capables d'intégrer et de comprendre sans couture à la fois les éléments visuels et textuels de la narration dans les formats vidéo.
Titre: SynopGround: A Large-Scale Dataset for Multi-Paragraph Video Grounding from TV Dramas and Synopses
Résumé: Video grounding is a fundamental problem in multimodal content understanding, aiming to localize specific natural language queries in an untrimmed video. However, current video grounding datasets merely focus on simple events and are either limited to shorter videos or brief sentences, which hinders the model from evolving toward stronger multimodal understanding capabilities. To address these limitations, we present a large-scale video grounding dataset named SynopGround, in which more than 2800 hours of videos are sourced from popular TV dramas and are paired with accurately localized human-written synopses. Each paragraph in the synopsis serves as a language query and is manually annotated with precise temporal boundaries in the long video. These paragraph queries are tightly correlated to each other and contain a wealth of abstract expressions summarizing video storylines and specific descriptions portraying event details, which enables the model to learn multimodal perception on more intricate concepts over longer context dependencies. Based on the dataset, we further introduce a more complex setting of video grounding dubbed Multi-Paragraph Video Grounding (MPVG), which takes as input multiple paragraphs and a long video for grounding each paragraph query to its temporal interval. In addition, we propose a novel Local-Global Multimodal Reasoner (LGMR) to explicitly model the local-global structures of long-term multimodal inputs for MPVG. Our method provides an effective baseline solution to the multi-paragraph video grounding problem. Extensive experiments verify the proposed model's effectiveness as well as its superiority in long-term multi-paragraph video grounding over prior state-of-the-arts. Dataset and code are publicly available. Project page: https://synopground.github.io/.
Auteurs: Chaolei Tan, Zihang Lin, Junfu Pu, Zhongang Qi, Wei-Yi Pei, Zhi Qu, Yexin Wang, Ying Shan, Wei-Shi Zheng, Jian-Fang Hu
Dernière mise à jour: 2024-08-18 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2408.01669
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2408.01669
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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