With the explosive growth of web videos in recent years, large-scale Content-Based Video Retrieval (CBVR) becomes increasingly essential in video filtering, recommendation, and copyright protection. Segment-level CBVR (S-CBVR) locates the start and end time of similar segments in finer granularity, which is beneficial for user browsing efficiency and infringement detection especially in long video scenarios. The challenge of S-CBVR task is how to achieve high temporal alignment accuracy with efficient computation and low storage consumption. In this paper, we propose a Segment Similarity and Alignment Network (SSAN) in dealing with the challenge which is firstly trained end-to-end in S-CBVR. SSAN is based on two newly proposed modules in video retrieval: (1) An efficient Self-supervised Keyframe Extraction (SKE) module to reduce redundant frame features, (2) A robust Similarity Pattern Detection (SPD) module for temporal alignment. In comparison with uniform frame extraction, SKE not only saves feature storage and search time, but also introduces comparable accuracy and limited extra computation time. In terms of temporal alignment, SPD localizes similar segments with higher accuracy and efficiency than existing deep learning methods. Furthermore, we jointly train SSAN with SKE and SPD and achieve an end-to-end improvement. Meanwhile, the two key modules SKE and SPD can also be effectively inserted into other video retrieval pipelines and gain considerable performance improvements. Experimental results on public datasets show that SSAN can obtain higher alignment accuracy while saving storage and online query computational cost compared to existing methods.


翻译:近年来,随着网络视频的爆炸式增长,大规模基于内容的视频检索(CBVR)在视频过滤、推荐和版权保护中变得日益重要。片段级CBVR(S-CBVR)以更细粒度定位相似片段的起始和结束时间,这对提升用户浏览效率及侵权检测尤为有益,尤其在长视频场景中。S-CBVR任务的挑战在于如何在高计算效率与低存储消耗下实现高时间对齐精度。本文提出了一种片段相似性与对齐网络(SSAN)以应对该挑战,该网络首次在S-CBVR中实现了端到端训练。SSAN基于视频检索中两个新提出的模块:(1)高效的自监督关键帧提取(SKE)模块,用于减少冗余帧特征;(2)鲁棒的相似性模式检测(SPD)模块,用于时间对齐。与均匀帧提取相比,SKE不仅节省了特征存储和搜索时间,还引入了相当的精度和有限的计算时间开销。在时间对齐方面,SPD能以比现有深度学习方法更高的精度和效率定位相似片段。此外,我们通过联合训练SKE与SPD实现了SSAN的端到端优化。同时,SKE和SPD这两个关键模块也可有效集成到其他视频检索流程中,并获得显著的性能提升。在公开数据集上的实验结果表明,与现有方法相比,SSAN能在节省存储和在线查询计算成本的同时,获得更高的对齐精度。

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
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
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
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5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
1+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
Arxiv
11+阅读 · 2019年6月19日
Arxiv
11+阅读 · 2018年4月8日
VIP会员
最新内容
《人工智能在网络防御中的机遇》
专知会员服务
2+阅读 · 59分钟前
认知战:定义与能力发展
专知会员服务
4+阅读 · 今天9:25
乌军利用美国“黄蜂”无人机摧毁俄军后勤
专知会员服务
7+阅读 · 6月7日
《支持作战级人机协同智能的交互式OODA流程》
专知会员服务
15+阅读 · 6月7日
ICML 2026 | SARDI:扩散语言模型的自增强检索
专知会员服务
8+阅读 · 6月6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
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
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5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
1+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