Egocentric action recognition is gaining significant attention in the field of human action recognition. In this paper, we address data scarcity issue in egocentric action recognition from a compositional generalization perspective. To tackle this problem, we propose a free-form composition network (FFCN) that can simultaneously learn disentangled verb, preposition, and noun representations, and then use them to compose new samples in the feature space for rare classes of action videos. First, we use a graph to capture the spatial-temporal relations among different hand/object instances in each action video. We thus decompose each action into a set of verb and preposition spatial-temporal representations using the edge features in the graph. The temporal decomposition extracts verb and preposition representations from different video frames, while the spatial decomposition adaptively learns verb and preposition representations from action-related instances in each frame. With these spatial-temporal representations of verbs and prepositions, we can compose new samples for those rare classes in a free-form manner, which is not restricted to a rigid form of a verb and a noun. The proposed FFCN can directly generate new training data samples for rare classes, hence significantly improve action recognition performance. We evaluated our method on three popular egocentric action recognition datasets, Something-Something V2, H2O, and EPIC-KITCHENS-100, and the experimental results demonstrate the effectiveness of the proposed method for handling data scarcity problems, including long-tailed and few-shot egocentric action recognition.


翻译:第一人称视角动作识别在人类动作识别领域正受到广泛关注。本文从组合泛化的角度探讨第一人称动作识别中的数据稀缺问题。为解决该问题,我们提出一种自由形式组合网络(FFCN),该网络能够同时学习解耦的动词、介词和名词表示,并利用这些表示为稀有类别的动作视频在特征空间中合成新样本。首先,我们使用图来捕捉每个动作视频中不同手/物体实例之间的时空关系。通过利用图中的边特征,我们将每个动作分解为一组动词和介词的时空表示。时间分解从不同视频帧中提取动词和介词表示,而空间分解则从每帧中与动作相关的实例自适应地学习动词和介词表示。凭借这些动词和介词的时空表示,我们能够以自由形式(而非局限于动词与名词的刻板结构)为稀有类别合成新样本。所提出的FFCN可直接为稀有类别生成新的训练数据样本,从而显著提升动作识别性能。我们在三个主流的第一人称视角动作识别数据集(Something-Something V2、H2O和EPIC-KITCHENS-100)上评估了所提方法,实验结果表明该方法在处理数据稀缺问题(包括长尾和少样本第一人称动作识别)时的有效性。

0
下载
关闭预览

相关内容

Networking:IFIP International Conferences on Networking。 Explanation:国际网络会议。 Publisher:IFIP。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/networking/index.html
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
【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
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
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
3+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
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
0+阅读 · 2023年9月4日
Conditional Prompt Learning for Vision-Language Models
Arxiv
13+阅读 · 2022年3月10日
Arxiv
21+阅读 · 2019年3月25日
Arxiv
11+阅读 · 2018年7月8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
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
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
3+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
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