Human action recognition in dark videos is a challenging task for computer vision. Recent research focuses on applying dark enhancement methods to improve the visibility of the video. However, such video processing results in the loss of critical information in the original (un-enhanced) video. Conversely, traditional two-stream methods are capable of learning information from both original and processed videos, but it can lead to a significant increase in the computational cost during the inference phase in the task of video classification. To address these challenges, we propose a novel teacher-student video classification framework, named Dual-Light KnowleDge Distillation for Action Recognition in the Dark (DL-KDD). This framework enables the model to learn from both original and enhanced video without introducing additional computational cost during inference. Specifically, DL-KDD utilizes the strategy of knowledge distillation during training. The teacher model is trained with enhanced video, and the student model is trained with both the original video and the soft target generated by the teacher model. This teacher-student framework allows the student model to predict action using only the original input video during inference. In our experiments, the proposed DL-KDD framework outperforms state-of-the-art methods on the ARID, ARID V1.5, and Dark-48 datasets. We achieve the best performance on each dataset and up to a 4.18% improvement on Dark-48, using only original video inputs, thus avoiding the use of two-stream framework or enhancement modules for inference. We further validate the effectiveness of the distillation strategy in ablative experiments. The results highlight the advantages of our knowledge distillation framework in dark human action recognition.


翻译:暗光视频中的人类动作识别是计算机视觉领域的一项具有挑战性的任务。近期研究主要集中于应用暗光增强方法来提升视频的可见性。然而,此类视频处理会导致原始(未增强)视频中关键信息的丢失。相反,传统的双流方法虽然能够从原始视频和处理后的视频中同时学习信息,但这会导致视频分类任务在推理阶段的计算成本显著增加。为应对这些挑战,我们提出了一种新颖的师生视频分类框架,命名为面向暗光动作识别的双光知识蒸馏(DL-KDD)。该框架使得模型能够同时从原始视频和增强视频中学习,而无需在推理阶段引入额外的计算成本。具体而言,DL-KDD在训练阶段采用了知识蒸馏策略。教师模型使用增强视频进行训练,而学生模型则使用原始视频以及由教师模型生成的软目标进行训练。这种师生框架使得学生模型在推理阶段仅需使用原始输入视频即可预测动作。在我们的实验中,所提出的DL-KDD框架在ARID、ARID V1.5和Dark-48数据集上均优于现有最先进方法。我们在每个数据集上都取得了最佳性能,在Dark-48数据集上最高提升了4.18%,并且仅使用原始视频输入,从而避免了在推理时使用双流框架或增强模块。我们通过消融实验进一步验证了蒸馏策略的有效性。结果凸显了我们的知识蒸馏框架在暗光人类动作识别中的优势。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9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
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015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
2+阅读 · 2014年12月31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
6+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
7+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
4+阅读 · 6月17日
相关资讯
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
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015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
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员