Video frame interpolation (VFI) is a fundamental vision task that aims to synthesize several frames between two consecutive original video images. Most algorithms aim to accomplish VFI by using only keyframes, which is an ill-posed problem since the keyframes usually do not yield any accurate precision about the trajectories of the objects in the scene. On the other hand, event-based cameras provide more precise information between the keyframes of a video. Some recent state-of-the-art event-based methods approach this problem by utilizing event data for better optical flow estimation to interpolate for video frame by warping. Nonetheless, those methods heavily suffer from the ghosting effect. On the other hand, some of kernel-based VFI methods that only use frames as input, have shown that deformable convolutions, when backed up with transformers, can be a reliable way of dealing with long-range dependencies. We propose event-based video frame interpolation with attention (E-VFIA), as a lightweight kernel-based method. E-VFIA fuses event information with standard video frames by deformable convolutions to generate high quality interpolated frames. The proposed method represents events with high temporal resolution and uses a multi-head self-attention mechanism to better encode event-based information, while being less vulnerable to blurring and ghosting artifacts; thus, generating crispier frames. The simulation results show that the proposed technique outperforms current state-of-the-art methods (both frame and event-based) with a significantly smaller model size.


翻译:视频帧插值是计算机视觉中的基础任务,旨在两个连续原始视频图像之间合成若干帧。大多数算法仅依赖关键帧完成插值,但这本质上是一个病态问题——关键帧通常无法精确描述场景中物体的运动轨迹。相比之下,事件相机能提供视频关键帧间更精确的时域信息。近年来,基于事件的最优方法通过利用事件数据改进光流估计,并采用图像扭曲方式实现视频帧插值。然而,这类方法普遍存在严重的鬼影效应。另一方面,仅使用帧输入的核函数方法表明,结合Transformer的可变形卷积能有效处理长程依赖关系。我们提出基于事件注意力机制的轻量化核函数方法E-VFIA(Event-based Video Frame Interpolation with Attention)。该方法通过可变形卷积将事件信息与标准视频帧融合,生成高质量插值帧。所提方案利用高时间分辨率的事件表示,并采用多头自注意力机制更有效地编码事件信息,同时显著降低模糊和鬼影伪影的干扰,从而生成更清晰的帧。仿真结果表明,该技术在显著减小模型规模的同时,其性能超越了当前最优的帧基和事件基方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

《计算机信息》杂志发表高质量的论文,扩大了运筹学和计算的范围,寻求有关理论、方法、实验、系统和应用方面的原创研究论文、新颖的调查和教程论文,以及描述新的和有用的软件工具的论文。官网链接:https://pubsonline.informs.org/journal/ijoc
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
《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
[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
【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
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
4+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
0+阅读 · 2013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
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Real-time event simulation with frame-based cameras
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月23日
Arxiv
19+阅读 · 2020年12月23日
Arxiv
19+阅读 · 2018年3月28日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | CFPO:用反事实策略优化提升多模态推理
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:45
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:43
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
3+阅读 · 今天14:31
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
2+阅读 · 今天14:11
《人工智能生成的零日漏洞:对未来作战的影响》
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
8+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
5+阅读 · 6月22日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
4+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
0+阅读 · 2013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
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员