Avancées dans la recherche vidéo avec la méthode CoVR
Un nouveau cadre améliore les recherches vidéo en combinant des visuels et des descriptions détaillées en langage.
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Table des matières
- Récupération de Vidéo Composée : Un Regard de Plus Près
- Utilisation de Descriptions Détailées pour une Meilleure Récupération
- Avantages de la Combinaison de Texte et de Visuels
- Conception du Cadre
- Évidence Expérimentale
- Applications Pratiques
- Comparaison avec les Méthodes Existantes
- Conclusion
- Directions Futures
- Source originale
- Liens de référence
Ces dernières années, le défi de trouver des vidéos qui correspondent à des demandes spécifiques est devenu de plus en plus important. Ça a conduit au développement de méthodes qui intègrent à la fois du texte et des visuels pour améliorer les recherches de vidéos. L'une des méthodes mises en avant s'appelle la Récupération de Vidéo Composée (CoVR). Cette méthode combine une entrée visuelle, comme une vidéo ou une image, avec un texte qui précise des changements pour récupérer des vidéos pertinentes dans de grandes bases de données de façon plus efficace.
Malgré les avancées, les techniques actuelles se concentrent principalement sur l'utilisation de visuels avec du texte lié aux changements. Cependant, elles passent souvent à côté du Contexte complet des requêtes, s'appuyant principalement sur des caractéristiques visuelles pour trouver des vidéos correspondantes. Pour relever ces défis, un nouveau cadre a été proposé qui utilise des descriptions linguistiques détaillées. Ce cadre est conçu pour améliorer la compréhension du contexte lié à l'entrée visuelle pour une meilleure récupération de vidéos.
Récupération de Vidéo Composée : Un Regard de Plus Près
CoVR consiste à trouver une vidéo cible qui s'aligne avec les éléments visuels d'une vidéo de requête donnée, complétée par des modifications spécifiques décrites dans le texte. Cette tâche est particulièrement complexe en raison de la nécessité de connecter les éléments visuels avec les modifications textuelles. Ainsi, un CoVR efficace est crucial pour des applications comme le commerce électronique, les recherches de mode, la recherche d'événements en direct dans certaines localisations et la récupération de vidéos sportives de joueurs spécifiques.
Les principaux obstacles auxquels CoVR est confronté incluent le comblement du fossé entre les indices visuels dans la requête et les modifications textuelles, ainsi que l'alignement des caractéristiques des vidéos qui peuvent changer dynamiquement. Le contexte dans les vidéos peut aussi varier d'un cadre à l'autre, ajoutant à la complexité de la recherche de correspondances pertinentes.
Utilisation de Descriptions Détailées pour une Meilleure Récupération
Les systèmes actuels manquent souvent de la capacité à saisir pleinement les détails nécessaires liés aux entrées visuelles, ce qui entraîne de moins bonnes performances de récupération. Par exemple, une requête visuelle simple peut ne pas transmettre des éléments essentiels que le langage peut clarifier, comme le contexte plus large de la scène ou des indices non visuels qui aident à mieux comprendre la demande.
Le cadre proposé améliore CoVR en incluant explicitement des descriptions linguistiques détaillées qui capturent l'essence du contenu visuel, fournissant ainsi un contexte au processus de récupération. En utilisant ces descriptions, le système vise à réduire la confusion et améliorer les chances de récupérer les vidéos cibles correctes.
Avantages de la Combinaison de Texte et de Visuels
L'intégration de descriptions linguistiques détaillées aide de plusieurs manières :
Préservation du Contexte : En ajoutant du contexte aux requêtes visuelles, ces descriptions détaillées aident à mieux comprendre les changements demandés.
Réduction des Mauvaises Interprétations : Une combinaison d'entrées visuelles et textuelles aide à clarifier les intentions de l'utilisateur, qui peuvent souvent se perdre lorsqu'on s'appuie uniquement sur des visuels.
Amélioration de l'Alignement : Apprendre à connecter les caractéristiques visuelles avec des descriptions textuelles permet un meilleur accord avec les vidéos cibles, améliorant ainsi le processus de récupération.
Conception du Cadre
Le cadre est conçu pour utiliser trois entrées clés : la vidéo originale, la description détaillée correspondante et le texte indiquant les changements souhaités. Voici comment ça fonctionne :
Encodage de l'Entrée : La vidéo de requête et sa description sont traitées par un encodeur qui capture les caractéristiques à la fois de la vidéo et de la description.
Combinaison des Entrées : L'encodeur combine ensuite ces caractéristiques pour créer une représentation améliorée qui peut être utilisée pour rechercher des vidéos cibles.
Alignement avec les Vidéos Cibles : En utilisant les caractéristiques combinées, le système récupère des vidéos qui s'alignent étroitement avec la requête d'entrée, garantissant que le contenu pertinent est trouvé.
Entraînement du Système : Pendant l'entraînement, le modèle apprend à partir d'exemples qui montrent les connexions entre les entrées visuelles et les changements décrits dans le texte, aidant à améliorer ses performances.
Évidence Expérimentale
Pour valider l'efficacité de cette nouvelle approche, des expériences ont été menées sur plusieurs ensembles de données :
Ensemble de Données WebVid-CoVR : Cet ensemble comprend divers triplets vidéo conçus pour entraîner des modèles CoVR. Le cadre a obtenu des résultats impressionnants, montrant une amélioration significative par rapport aux méthodes précédentes.
Taux de Rappel : La métrique de rappel mesure à quelle fréquence la bonne vidéo apparaît dans les résultats supérieurs. Le nouveau cadre a montré de meilleurs taux de rappel par rapport aux systèmes antérieurs, confirmant ses avantages.
Applications Pratiques
La méthode CoVR améliorée a des implications pratiques dans divers domaines :
E-Commerce : Les utilisateurs peuvent trouver des vidéos de produits qui correspondent à leurs recherches, rendant les achats en ligne plus intuitifs.
Mode : La récupération de vidéos de mode basées sur des styles visuels et des modifications peut aider les consommateurs à faire de meilleurs choix.
Recherches d'Événements : Trouver des clips d'événements spécifiques dans de vastes bibliothèques vidéo devient plus facile avec des systèmes de récupération améliorés.
Moments Forts Sportifs : Les fans peuvent rapidement localiser des vidéos de leurs joueurs préférés ou de moments spécifiques dans les matchs.
Comparaison avec les Méthodes Existantes
Contrairement aux méthodes précédentes qui s'appuyaient fortement sur les entrées visuelles, le nouveau cadre se distingue par l'intégration de descriptions riches. Les comparaisons suivantes mettent en évidence ces différences :
Amélioration de la Précision de Récupération : L'incorporation de descriptions linguistiques détaillées entraîne un gain notable en précision de récupération, montrant la capacité du modèle à mieux comprendre l'intention de l'utilisateur.
Réduction de la Perte de Contexte : En utilisant explicitement des descriptions, le modèle minimise la perte de contexte, garantissant que les vidéos récupérées sont pertinentes et complètes.
Flexibilité d'Utilisation : Le cadre peut être adapté à diverses tâches, répondant efficacement aux besoins de récupération de vidéos et d'images.
Conclusion
L'intégration de descriptions linguistiques détaillées dans le cadre CoVR représente une avancée substantielle dans les technologies de récupération de vidéos. En capturant le contexte autour des entrées visuelles, l'approche améliore significativement la relation entre requête et vidéos cibles, conduisant à de meilleures performances dans la recherche de contenu pertinent.
Les résultats d'expériences approfondies démontrent l'efficacité du cadre, en particulier dans des environnements complexes où l'intention de l'utilisateur doit être clairement comprise. Alors que les recherches continuent d'évoluer, des avancées comme celles-ci seront cruciales pour offrir aux utilisateurs la meilleure expérience possible en matière de récupération multimédia.
Directions Futures
En regardant vers l'avenir, plusieurs voies de développement sont envisageables dans le domaine :
Affinage des Modèles Linguistiques : À mesure que les technologies de traitement du langage naturel s'améliorent, l'intégration de modèles encore plus sophistiqués peut aider à capturer une plus large gamme d'expressions et d'intentions.
Expansion des Ensembles de Données Vidéo : Augmenter la variété et la quantité d'exemples vidéo améliorera la capacité du modèle à se généraliser à travers des scénarios divers.
Récupération en Temps Réel : La mise en œuvre de ces approches pour fonctionner en conditions réelles peut grandement bénéficier à des applications où la rapidité est essentielle, comme les recherches d'événements en direct.
Intégration avec d'Autres Modalités : Explorer comment l'audio ou d'autres données sensorielles peuvent compléter les entrées visuelles et textuelles pourrait ouvrir de nouvelles portes pour des systèmes de récupération plus complets.
En continuant d'innover dans ces domaines, on peut s'attendre au développement d'outils encore plus puissants pour la récupération de vidéos, facilitant la tâche des utilisateurs pour trouver exactement ce qu'ils recherchent.
Titre: Composed Video Retrieval via Enriched Context and Discriminative Embeddings
Résumé: Composed video retrieval (CoVR) is a challenging problem in computer vision which has recently highlighted the integration of modification text with visual queries for more sophisticated video search in large databases. Existing works predominantly rely on visual queries combined with modification text to distinguish relevant videos. However, such a strategy struggles to fully preserve the rich query-specific context in retrieved target videos and only represents the target video using visual embedding. We introduce a novel CoVR framework that leverages detailed language descriptions to explicitly encode query-specific contextual information and learns discriminative embeddings of vision only, text only and vision-text for better alignment to accurately retrieve matched target videos. Our proposed framework can be flexibly employed for both composed video (CoVR) and image (CoIR) retrieval tasks. Experiments on three datasets show that our approach obtains state-of-the-art performance for both CovR and zero-shot CoIR tasks, achieving gains as high as around 7% in terms of recall@K=1 score. Our code, models, detailed language descriptions for WebViD-CoVR dataset are available at \url{https://github.com/OmkarThawakar/composed-video-retrieval}
Auteurs: Omkar Thawakar, Muzammal Naseer, Rao Muhammad Anwer, Salman Khan, Michael Felsberg, Mubarak Shah, Fahad Shahbaz Khan
Dernière mise à jour: 2024-03-25 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2403.16997
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2403.16997
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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