Recent studies on generalizing CLIP for monocular depth estimation reveal that CLIP pre-trained on web-crawled data is inefficient for deriving proper similarities between image patches and depth-related prompts. In this paper, we adapt CLIP for meaningful quality of monocular depth estimation with dense prediction, without fine-tuning its original vision-language alignment. By jointly training a compact deconvolutional decoder with a tiny learnable embedding matrix named mirror, as a static prompt for its text encoder, CLIP is enabled to understand depth. With this approach, our model exhibits impressive performance matching several previous state-of-the-art vision-only models on the NYU Depth v2 and KITTI datasets, outperforming every CLIP-based depth estimation model with a large margin. Experiments on temporal depth consistency and spatial continuity demonstrate that the prior knowledge of CLIP can be effectively refined by our proposed framework. Furthermore, an ablation study on mirror proves that the resulting model estimates depth utilizing knowledge not only from the image encoder but also text encoder despite not being given any prompt written in a human way. This research demonstrates that through minimal adjustments, the prior knowledge of vision-language foundation models, such as CLIP, can be generalized even to domains where learning during pretraining is challenging. We facilitate future works focused on methods to adjust suboptimal prior knowledge of vision-language models using non-human language prompts, achieving performance on par with task-specific state-of-the-art methodologies.


翻译:关于将CLIP泛化至单目深度估计的最新研究表明,在网页爬取数据上预训练的CLIP难以有效推导图像块与深度相关提示之间的相似性。本文在不微调其原始视觉语言对齐的前提下,通过联合训练紧凑的反卷积解码器与名为"镜像"的可学习嵌入矩阵(作为文本编码器的静态提示),使CLIP具备深度理解能力。该方法在NYU Depth v2和KITTI数据集上展现出与多个先前最优纯视觉模型匹配的出色性能,并以显著优势超越所有基于CLIP的深度估计模型。时序深度一致性与空间连续性实验证明,本文提出的框架能有效精炼CLIP的先验知识。进一步对"镜像"的消融研究表明,尽管未使用人类可读的文本提示,模型仍能同时利用图像编码器和文本编码器的知识进行深度估计。本研究证明,通过最小化调整,视觉语言基础模型(如CLIP)的先验知识可泛化至预训练阶段难以学习的领域。我们为未来研究开辟方向:探索使用非人类语言提示调整视觉语言模型次优先验知识的方法,使其达到与任务专用最优方法相媲美的性能。

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
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
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
18+阅读 · 2017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
2+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
2+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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
12+阅读 · 2022年11月21日
Disentangled Information Bottleneck
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月22日
Arxiv
19+阅读 · 2020年7月13日
Arxiv
15+阅读 · 2020年2月5日
Efficiently Embedding Dynamic Knowledge Graphs
Arxiv
14+阅读 · 2019年10月15日
Geometric Graph Convolutional Neural Networks
Arxiv
10+阅读 · 2019年9月11日
Relational Deep Reinforcement Learning
Arxiv
10+阅读 · 2018年6月28日
Arxiv
14+阅读 · 2018年5月15日
Arxiv
22+阅读 · 2018年2月14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VIP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
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11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
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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
相关论文
Arxiv
12+阅读 · 2022年11月21日
Disentangled Information Bottleneck
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月22日
Arxiv
19+阅读 · 2020年7月13日
Arxiv
15+阅读 · 2020年2月5日
Efficiently Embedding Dynamic Knowledge Graphs
Arxiv
14+阅读 · 2019年10月15日
Geometric Graph Convolutional Neural Networks
Arxiv
10+阅读 · 2019年9月11日
Relational Deep Reinforcement Learning
Arxiv
10+阅读 · 2018年6月28日
Arxiv
14+阅读 · 2018年5月15日
Arxiv
22+阅读 · 2018年2月14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
18+阅读 · 2017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
2+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
2+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 · 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