In this work, we propose an efficient Video-Language Alignment (ViLA) network. Our ViLA model addresses both efficient frame sampling and effective cross-modal alignment in a unified way. In our ViLA network, we design a new learnable text-guided Frame-Prompter together with a new cross-modal distillation (QFormer-Distiller) module. Pre-trained large image-language models have shown promising results on problems such as visual question answering (VQA). However, how to efficiently and effectively sample video frames when adapting pre-trained large image-language model to video-language alignment is still the major challenge. Compared with prior work, our ViLA model demonstrates the capability of selecting key frames with critical contents, thus improving the video-language alignment accuracy while reducing the inference latency +3.3% on NExT-QA Temporal with 3.0X speed up). Overall, our ViLA network outperforms the state-of-the-art methods on the video question-answering benchmarks: +4.6% on STAR Interaction, +2.2% on STAR average with 3.0X speed up, ours 2-frames out-perform SeViLA 4-frames on the VLEP dataset with 4.2X speed-up. The code will be available at https://github.com/xijun-cs/ViLA.


翻译:本文提出一种高效的视频-语言对齐(ViLA)网络。我们的ViLA模型以统一方式同时解决了高效帧采样与有效跨模态对齐两大挑战。在ViLA网络中,我们设计了新型可学习的文本引导帧提示器(Frame-Prompter)与跨模态蒸馏模块(QFormer-Distiller)。预训练大规模图像-语言模型在视觉问答(VQA)等任务中已展现出优异性能,但如何在对齐视频与语言时实现高效且有效的视频帧采样,仍是适应此类模型的主要难题。相较于现有方法,ViLA模型能够选择包含关键内容的核心视频帧,从而在降低推理延迟的同时提升视频-语言对齐精度(在NExT-QA Temporal数据集上准确率提升+3.3%,推理速度加快3.0倍)。总体而言,ViLA网络在视频问答基准测试中全面超越现有最优方法:在STAR Interaction上提升+4.6%,STAR平均指标提升+2.2%且加速3.0倍;在VLEP数据集上仅用2帧即可超越SeViLA模型4帧的性能,同时实现4.2倍加速。代码将在https://github.com/xijun-cs/ViLA 开源。

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