Video-language foundation models have proven to be highly effective in zero-shot applications across a wide range of tasks. A particularly challenging area is the intraoperative surgical procedure domain, where labeled data is scarce, and precise temporal understanding is often required for complex downstream tasks. To address this challenge, we introduce CliPPER (Contextual Video-Language Pretraining on Long-form Intraoperative Surgical Procedures for Event Recognition), a novel video-language pretraining framework trained on surgical lecture videos. Our method is designed for fine-grained temporal video-text recognition and introduces several novel pretraining strategies to improve multimodal alignment in long-form surgical videos. Specifically, we propose Contextual Video-Text Contrastive Learning (VTC_CTX) and Clip Order Prediction (COP) pretraining objectives, both of which leverage temporal and contextual dependencies to enhance local video understanding. In addition, we incorporate a Cycle-Consistency Alignment over video-text matches within the same surgical video to enforce bidirectional consistency and improve overall representation coherence. Moreover, we introduce a more refined alignment loss, Frame-Text Matching (FTM), to improve the alignment between video frames and text. As a result, our model establishes a new state-of-the-art across multiple public surgical benchmarks, including zero-shot recognition of phases, steps, instruments, and triplets. The source code and pretraining captions can be found at https://github.com/CAMMA-public/CliPPER.


翻译:视频-语言基础模型已被证明在广泛任务的零样本应用中具有高效性。其中,术中手术领域尤为具有挑战性,该领域标签数据稀缺,且复杂下游任务通常需要精确的时间理解。为解决这一难题,我们提出了CliPPER(面向长段术中手术视频事件识别的情境视频-语言预训练),这是一个基于手术教学视频训练的新型视频-语言预训练框架。该方法专为细粒度视频-文本时间识别设计,并引入多项创新预训练策略以提升长段手术视频中的多模态对齐能力。具体而言,我们提出了情境视频-文本对比学习(VTC_CTX)和片段顺序预测(COP)预训练目标,二者均利用时间与上下文依赖关系增强局部视频理解。此外,我们在同一手术视频内引入视频-文本匹配的循环一致性对齐,强制实现双向一致性并提升整体表征连贯性。更进一步,我们提出一种更精细的对齐损失——帧-文本匹配(FTM),以改进视频帧与文本之间的对齐效果。最终,我们的模型在多个公开手术基准测试中确立了新最优性能,涵盖阶段、步骤、器械及三元组的零样本识别任务。源代码与预训练标注文本详见 https://github.com/CAMMA-public/CliPPER。

0
下载
关闭预览

相关内容

用于三维医学影像理解的综合语言–图像预训练
专知会员服务
7+阅读 · 2025年11月5日
【ICML2025】FG-CLIP:细粒度视觉与文本对齐
专知会员服务
11+阅读 · 2025年5月9日
CLIP通用提示学习的简要概述
专知会员服务
17+阅读 · 2025年3月13日
视频文本预训练简述
专知会员服务
22+阅读 · 2022年7月24日
人大最新《基于Transformer 的视频语言预训练》综述论文
专知会员服务
48+阅读 · 2021年9月27日
文本+视觉,多篇 Visual/Video BERT 论文介绍
AI科技评论
22+阅读 · 2019年8月30日
长文本表示学习概述
云栖社区
15+阅读 · 2019年5月9日
基于人体骨架的行为识别【附PPT与视频资料】
人工智能前沿讲习班
31+阅读 · 2019年1月15日
一文看懂如何将深度学习应用于视频动作识别
国家自然科学基金
3+阅读 · 2017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
1+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
1+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
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关主题
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
2+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
4+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
3+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VIP内容
用于三维医学影像理解的综合语言–图像预训练
专知会员服务
7+阅读 · 2025年11月5日
【ICML2025】FG-CLIP:细粒度视觉与文本对齐
专知会员服务
11+阅读 · 2025年5月9日
CLIP通用提示学习的简要概述
专知会员服务
17+阅读 · 2025年3月13日
视频文本预训练简述
专知会员服务
22+阅读 · 2022年7月24日
人大最新《基于Transformer 的视频语言预训练》综述论文
专知会员服务
48+阅读 · 2021年9月27日
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2017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
1+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
1+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
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员