Although speech is a simple and effective way for humans to communicate with the outside world, a more realistic speech interaction contains multimodal information, e.g., vision, text. How to design a unified framework to integrate different modal information and leverage different resources (e.g., visual-audio pairs, audio-text pairs, unlabeled speech, and unlabeled text) to facilitate speech representation learning was not well explored. In this paper, we propose a unified cross-modal representation learning framework VATLM (Visual-Audio-Text Language Model). The proposed VATLM employs a unified backbone network to model the modality-independent information and utilizes three simple modality-dependent modules to preprocess visual, speech, and text inputs. In order to integrate these three modalities into one shared semantic space, VATLM is optimized with a masked prediction task of unified tokens, given by our proposed unified tokenizer. We evaluate the pre-trained VATLM on audio-visual related downstream tasks, including audio-visual speech recognition (AVSR), visual speech recognition (VSR) tasks. Results show that the proposed VATLM outperforms previous the state-of-the-art models, such as audio-visual pre-trained AV-HuBERT model, and analysis also demonstrates that VATLM is capable of aligning different modalities into the same space. To facilitate future research, we release the code and pre-trained models at https://aka.ms/vatlm.


翻译:尽管语音是人类与外界交互的一种简单有效的方式,但更真实的语音交互包含多模态信息,例如视觉、文本。如何设计一个统一框架来整合不同模态信息并利用不同资源(如视觉-音频对、音频-文本对、无标签语音和无标签文本)以促进语音表征学习尚未得到充分探索。本文提出一个统一的跨模态表征学习框架VATLM(视觉-音频-文本语言模型)。所提出的VATLM采用统一骨干网络建模模态无关信息,并利用三个简单的模态相关模块分别预处理视觉、语音和文本输入。为将这三种模态整合至一个共享语义空间,VATLM基于我们提出的统一分词器生成的统一令牌进行掩码预测任务优化。我们在与视听相关的下游任务上评估预训练的VATLM,包括视听语音识别(AVSR)和视觉语音识别(VSR)任务。结果表明,所提出的VATLM优于先前最先进的模型,如视听预训练的AV-HuBERT模型,分析也表明VATLM能够将不同模态对齐到同一空间。为促进未来研究,我们在https://aka.ms/vatlm 发布代码和预训练模型。

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
NeurlPS 2022 | 自然语言处理相关论文分类整理
专知会员服务
51+阅读 · 2022年10月2日
专知会员服务
124+阅读 · 2020年9月8日
专知会员服务
61+阅读 · 2020年3月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
「Github」多模态机器学习文章阅读列表
专知
124+阅读 · 2019年8月15日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
【跟踪Tracking】15篇论文+代码 | 中秋快乐~
专知
18+阅读 · 2018年9月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
VLP: A Survey on Vision-Language Pre-training
Arxiv
11+阅读 · 2022年2月21日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
8+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
相关资讯
「Github」多模态机器学习文章阅读列表
专知
124+阅读 · 2019年8月15日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
【跟踪Tracking】15篇论文+代码 | 中秋快乐~
专知
18+阅读 · 2018年9月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员