Recently, the development of pre-trained vision language foundation models (VLFMs) has led to remarkable performance in many tasks. However, these models tend to have strong single-image understanding capability but lack the ability to understand multiple images. Therefore, they cannot be directly applied to cope with image change understanding (ICU), which requires models to capture actual changes between multiple images and describe them in language. In this paper, we discover that existing VLFMs perform poorly when applied directly to ICU because of the following problems: (1) VLFMs generally learn the global representation of a single image, while ICU requires capturing nuances between multiple images. (2) The ICU performance of VLFMs is significantly affected by viewpoint variations, which is caused by the altered relationships between objects when viewpoint changes. To address these problems, we propose a Viewpoint Integration and Registration method. Concretely, we introduce a fused adapter image encoder that fine-tunes pre-trained encoders by inserting designed trainable adapters and fused adapters, to effectively capture nuances between image pairs. Additionally, a viewpoint registration flow and a semantic emphasizing module are designed to reduce the performance degradation caused by viewpoint variations in the visual and semantic space, respectively. Experimental results on CLEVR-Change and Spot-the-Diff demonstrate that our method achieves state-of-the-art performance in all metrics.


翻译:近年来,预训练视觉语言基础模型的发展在许多任务中取得了显著性能。然而,这类模型通常具有较强的单图像理解能力,但缺乏对多图像的理解能力。因此,它们无法直接应用于需要捕捉多图像间真实变化并用语言描述的图像变化理解任务。本文发现,现有视觉语言基础模型在直接应用于图像变化理解时表现不佳,原因在于以下问题:(1)视觉语言基础模型通常学习单图像的全局表征,而图像变化理解需要捕捉多图像间的细微差异;(2)视觉语言基础模型的图像变化理解性能受视点变化影响显著,这是由于视点改变导致物体间关系发生变化所致。针对这些问题,本文提出一种视点融合与配准方法。具体而言,我们引入融合适配器图像编码器,通过插入设计的可训练适配器和融合适配器对预训练编码器进行微调,从而有效捕捉图像对间的细微差异。此外,设计了视点配准流和语义强调模块,分别从视觉空间和语义空间降低视点变化导致的性能退化。在CLEVR-Change和Spot-the-Diff数据集上的实验结果表明,该方法在所有指标上均达到了最先进性能。

0
下载
关闭预览

相关内容

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
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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25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
2+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
47+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
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
Conditional Prompt Learning for Vision-Language Models
Arxiv
13+阅读 · 2022年3月10日
VIP会员
最新内容
BES:让语言模型通过双向进化搜索自我改进
专知会员服务
3+阅读 · 5月30日
以色列-美国-伊朗战争中的无人机:关键要点
专知会员服务
4+阅读 · 5月30日
《Palantir任务保障性软件安全标准(MA-S2)》
专知会员服务
14+阅读 · 5月30日
基于声学的无人机检测技术综述
专知会员服务
8+阅读 · 5月30日
《当代混合战争分析框架:俄乌战争经验教训》
战略前沿人工智能的再思考(中文)
专知会员服务
8+阅读 · 5月29日
《量化地基防空系统间接效应的博弈论方法》
专知会员服务
6+阅读 · 5月29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
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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25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
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
47+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
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