Améliorer la localisation d'événements vidéo avec des requêtes multimodales
Cet article parle d'un nouveau standard pour combiner des images et du texte afin de trouver des événements dans des vidéos.
― 11 min lire
Table des matières
- Le besoin de requêtes multimodales
- Introduction d'un nouveau benchmark
- Aperçu de la localisation d'événements vidéo
- Défis de traitement des vidéos
- Le rôle des requêtes multimodales
- Construction du nouveau benchmark
- Styles d'images de référence
- Types de textes de raffinement
- Processus de préparation des données
- Configuration expérimentale
- Résultats et analyse
- Comparaison des différents styles et types de textes
- Limitations de l'étude
- Directions futures
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
La compréhension des vidéos est un boulot important dans l'ère numérique actuelle. Cependant, les vidéos peuvent être complexes parce qu'elles contiennent souvent plein d'événements qui se passent en même temps. Cette complexité rend difficile l'identification d'événements spécifiques dans les vidéos juste avec des recherches textuelles. Pour améliorer la façon dont on trouve des événements dans les vidéos, c'est utile d'utiliser à la fois des images et du texte ensemble, ce qu'on appelle des requêtes multimodales.
Actuellement, la plupart des recherches se concentrent sur l'utilisation de la langue naturelle (comme les mots parlés ou écrits) pour chercher des événements dans les vidéos. Cette approche ne profite pas pleinement de la puissance des images, qui peuvent transmettre des informations rapidement et clairement. Dans cet article, on présente une nouvelle approche qui combine images et texte pour une meilleure localisation des événements vidéo.
Le besoin de requêtes multimodales
Les vidéos deviennent le principal moyen de partager et de recevoir des informations en ligne. Diverses plateformes, comme les réseaux sociaux et les services de streaming, utilisent des vidéos pour engager les utilisateurs. En conséquence, des outils qui nous aident à chercher des événements dans ces vidéos sont essentiels pour améliorer l'expérience utilisateur.
Traditionnellement, les gens interagissent avec les vidéos par des recherches basées sur du texte, ce qui peut être limitant. Parfois, les requêtes textuelles ne capturent pas entièrement ce que les utilisateurs essaient de trouver. Par exemple, un utilisateur pourrait vouloir localiser un moment spécifique dans une vidéo, mais sa requête écrite pourrait manquer de détails. Dans ces cas, les images peuvent aider à combler le fossé en fournissant des indices visuels que le texte seul pourrait manquer.
Introduction d'un nouveau benchmark
Pour remédier aux lacunes des pratiques actuelles, on a créé un nouveau benchmark spécifiquement conçu pour localiser des événements dans des vidéos en utilisant des requêtes multimodales. Notre benchmark consiste à utiliser une Image de référence et une description textuelle pour affiner la recherche. L'image de référence représente visuellement l'événement qui intéresse l'utilisateur, tandis que le texte fournit un contexte ou des précisions supplémentaires.
Cette nouvelle approche permet une manière plus flexible et polyvalente de comprendre et de localiser des événements dans des vidéos. En combinant informations visuelles et textuelles, on vise à évaluer à quel point les modèles peuvent cibler des événements en fonction de ces requêtes multimodales.
Aperçu de la localisation d'événements vidéo
La localisation d'événements vidéo fait référence au processus d'identification et de récupération de segments dans des vidéos qui correspondent à une description d'événement spécifique. Les méthodes actuelles reposent principalement sur des requêtes en langage naturel, qui peuvent être encombrantes. Cette approche traditionnelle néglige souvent les avantages d'utiliser des images pour clarifier ou améliorer l'événement recherché.
En revanche, notre approche promeut l'idée que les requêtes multimodales-celles qui utilisent à la fois des images et du texte-peuvent mener à une localisation d'événements vidéo plus efficace et efficiente. L'intégration d'images peut aider à fournir un contexte supplémentaire que le texte seul pourrait manquer.
Défis de traitement des vidéos
Traiter et comprendre les vidéos est une tâche complexe. Les vidéos sont dynamiques et peuvent contenir plein d'événements qui sont répartis de manière éparse dans le contenu. Cela rend la tâche difficile tant pour les spectateurs humains que pour les systèmes automatisés pour analyser le contenu.
Les modèles existants se sont principalement concentrés sur les requêtes en langage naturel pour déterminer quelle partie d'une vidéo correspond à une description donnée. Ils ont souvent du mal à traiter des contenus vidéo plus complexes. Il y a un besoin de méthodes plus avancées qui peuvent gérer les subtilités des vidéos tout en maximisant l'utilisation des informations disponibles.
Le rôle des requêtes multimodales
Les requêtes multimodales offrent des avantages pratiques, surtout dans les applications orientées vers l'utilisateur. Par exemple, utiliser des croquis simples ou des images comme requêtes peut créer une interaction plus naturelle entre les humains et les ordinateurs. Beaucoup d'utilisateurs préfèrent fournir de brèves images plutôt que de longues recherches textuelles. Cette préférence peut conduire à des expériences de recherche vidéo plus intuitives et simples.
De plus, les images peuvent transmettre des significations riches rapidement. Elles peuvent exprimer des informations qui peuvent prendre de nombreux mots à décrire en texte. Cette capacité les rend précieuses pour la localisation d'événements vidéo, où l'objectif est de trouver rapidement et précisément du contenu pertinent.
Construction du nouveau benchmark
Notre nouveau benchmark se concentre sur la localisation d'événements dans des vidéos en utilisant des requêtes multimodales. On a utilisé un nouveau dataset pour l'évaluation, qui est conçu pour tester la performance de divers modèles dans des tâches de localisation vidéo.
Le dataset inclut une gamme d'images de référence et de textes de raffinement correspondants qui décrivent les événements montrés dans les vidéos. On classe ces images de référence en différents styles, comme des croquis ou des images réalistes, pour évaluer comment les modèles performent avec différentes caractéristiques visuelles.
Notre approche consiste à générer des références basées sur des requêtes en langage naturel originales et à analyser à quel point les modèles peuvent s'adapter à ces nouvelles entrées multimodales.
Styles d'images de référence
Dans notre dataset, on a introduit divers styles d'images de référence qui capturent l'essence des événements montrés dans les vidéos. Ces styles incluent des croquis minimalistes, des représentations cartoon, des prises de vue cinématographiques et des photographies réalistes.
Chaque style a un but différent. Par exemple, les croquis peuvent fournir un résumé visuel rapide d'un événement, tandis que les images réalistes peuvent offrir plus de détails sur la scène. En explorant différents styles, on peut évaluer la performance et la robustesse des modèles à travers différentes représentations visuelles.
Types de textes de raffinement
Avec les images de référence, on a identifié divers types de textes de raffinement qui peuvent améliorer la définition d'une requête. Ces textes peuvent clarifier des éléments spécifiques de l'événement, comme quelle action se déroule, la relation entre les objets, ou le cadre général de la scène.
En catégorisant les textes de raffinement en types comme objet, action et environnement, on crée une manière structurée d'ajuster les requêtes pour mieux s'aligner avec les informations visuelles contenues dans les images de référence.
Processus de préparation des données
Pour préparer notre dataset, on a suivi un processus détaillé qui incluait l'annotation des requêtes originales, la génération d'images de référence et la réalisation de contrôles qualité.
La première étape a consisté à examiner et modifier les requêtes existantes pour s'assurer qu'elles soient adaptées à la génération d'images de référence pertinentes. Ensuite, on a utilisé des modèles avancés de Text-to-Image pour créer des représentations visuelles basées sur ces requêtes modifiées. Des contrôles qualité ont ensuite été appliqués pour filtrer les images qui ne respectaient pas les normes de sécurité sémantique et de contenu.
Grâce à ce processus minutieux, on s'est assuré que notre dataset soit à la fois diversifié et de haute qualité, fournissant une base solide pour tester notre approche multimodale.
Configuration expérimentale
Dans nos expériences, on a utilisé des modèles à la pointe de la technologie et testé à quel point ils s'adaptent à nos nouvelles requêtes multimodales. On a appliqué diverses méthodes d'adaptation pour combler le fossé entre les requêtes traditionnelles en langage naturel et notre approche multimodale proposée.
Nos expériences ont impliqué la comparaison de la performance des modèles sélectionnés sur notre benchmark pour comprendre leur efficacité à localiser des événements avec des requêtes multimodales.
Résultats et analyse
Les résultats de nos expériences montrent que les modèles peuvent effectivement s'adapter efficacement aux requêtes multimodales. On a observé que les modèles capables de gérer des paires image-texte performent mieux à localiser des événements comparé à ceux limités aux entrées en langage naturel seules.
Les méthodes d'adaptation qu'on a proposées, comme la légende d'images et le codage de requêtes visuelles, se sont avérées efficaces. Ces méthodes ont aidé les modèles existants à tirer parti des données multimodales, menant à une amélioration des performances pour identifier des segments vidéo pertinents.
Comparaison des différents styles et types de textes
Notre analyse a indiqué que le choix du style d'image de référence impacte la performance des modèles. En général, les modèles ont démontré des capacités cohérentes à travers différents styles visuels, mais certains styles (comme les croquis) posaient plus de défis en raison de leur nature minimaliste.
De même, on a trouvé que certains types de textes de raffinement produisaient de meilleurs résultats que d'autres. Par exemple, les modèles ont montré de meilleures performances quand ils travaillaient avec des textes qui clarifient les actions ou les attributs des scènes. Cela met en évidence l'importance de choisir des images de référence et des textes de raffinement appropriés pour optimiser les performances.
Limitations de l'étude
Bien que notre approche présente des possibilités excitantes, elle a aussi des limitations. La sélection actuelle de modèles peut ne pas embrasser pleinement la gamme des LLM disponibles à cause de l'absence d'options open-source plus larges. De plus, s'appuyer sur des requêtes générées peut introduire des artefacts qui peuvent affecter la qualité des résultats.
En outre, le fine-tuning des modèles sur des données vidéo non étiquetées pour les requêtes multimodales reste un défi, étant donné les ensembles de données d'entraînement limités disponibles pour ce contexte spécifique.
Directions futures
L'exploration des requêtes multimodales pour la localisation d'événements vidéo est encore à ses débuts. Il y a un potentiel significatif pour développer des modèles innovants et des techniques d'entraînement pour améliorer ce domaine de recherche. En tirant parti des avancées en IA et en apprentissage automatique, on peut améliorer la façon dont les utilisateurs interagissent avec le contenu vidéo.
De plus, de futures études pourraient s'appuyer sur notre travail en testant des architectures de modèles supplémentaires et des paradigmes d'entraînement qui explorent différents aspects des requêtes multimodales.
Conclusion
En conclusion, notre recherche met en avant la valeur d'utiliser des requêtes multimodales-en combinant images et texte-pour améliorer la localisation des événements vidéo. En introduisant un nouveau benchmark et en explorant diverses stratégies de préparation des données, on a posé les bases pour de futurs progrès dans ce domaine.
Nos résultats suggèrent qu'intégrer des images avec du texte offre une méthode plus intuitive et efficace pour les utilisateurs cherchant des moments spécifiques dans des vidéos. Alors que la demande pour une compréhension vidéo plus sophistiquée continue de croître, notre travail ouvre de nouvelles avenues pour la recherche et les applications pratiques dans l'interaction avec le contenu vidéo.
Titre: Localizing Events in Videos with Multimodal Queries
Résumé: Localizing events in videos based on semantic queries is a pivotal task in video understanding, with the growing significance of user-oriented applications like video search. Yet, current research predominantly relies on natural language queries (NLQs), overlooking the potential of using multimodal queries (MQs) that integrate images to more flexibly represent semantic queries -- especially when it is difficult to express non-verbal or unfamiliar concepts in words. To bridge this gap, we introduce ICQ, a new benchmark designed for localizing events in videos with MQs, alongside an evaluation dataset ICQ-Highlight. To accommodate and evaluate existing video localization models for this new task, we propose 3 Multimodal Query Adaptation methods and a novel Surrogate Fine-tuning on pseudo-MQs strategy. ICQ systematically benchmarks 12 state-of-the-art backbone models, spanning from specialized video localization models to Video LLMs, across diverse application domains. Our experiments highlight the high potential of MQs in real-world applications. We believe this benchmark is a first step toward advancing MQs in video event localization.
Auteurs: Gengyuan Zhang, Mang Ling Ada Fok, Jialu Ma, Yan Xia, Daniel Cremers, Philip Torr, Volker Tresp, Jindong Gu
Dernière mise à jour: 2024-11-21 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2406.10079
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2406.10079
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
Merci à arxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.
Liens de référence
- https://icq-benchmark.github.io/
- https://blog.google/products/search/google-search-generative-ai-october-update/
- https://openai.com/index/dall-e-2/
- https://stability.ai/stable-image
- https://github.com/jayleicn/moment_detr/blob/main/data/LICENSE
- https://github.com/Stability-AI/stablediffusion/blob/main/LICENSE