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VidEoMT 影片分割模型:普通 ViT 也能做追蹤,最高跑出 160 FPS

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研究人員提出純編碼器影片分割模型 VidEoMT。它砍掉了複雜的獨立追蹤模組,直接用普通 ViT 搭配跨幀查詢複用機制追蹤目標,在保持競爭力的精度下速度快了 5 到 10 倍,最高達 160 FPS,並開放了程式碼。

VidEoMT 影片分割模型:普通 ViT 也能做追蹤,最高跑出 160 FPS
圖:arxiv.org

VidEoMT 是一個基於純編碼器(encoder-only)架構的輕量影片分割與追蹤模型。它的核心賣點,是徹底砍掉了過去影片分割裡複雜的獨立追蹤模組,直接用標準的 Vision Transformer(ViT)搞定跨幀目標追蹤。

在實際效果上,它能把影片裡的羊群、行人、斑馬等目標一幀幀精準分割出來。即使畫面場景很雜亂、目標運動速度非常快,它也能穩穩跟住。更亮眼的是執行效率,在搭配 ViT-L 主幹網路時,它的推理速度最高可以飆到 160 FPS,比許多現有的主流線上影片分割方法快了 5 到 10 倍,同時保持了相當有競爭力的分割精度。

它是怎麼做到的

傳統的線上影片分割模型,通常需要將單幀影像分割器和一個專門的追蹤模組拼在一起。這種結構不僅堆疊得很臃腫,還會吃掉大量的計算資源。

VidEoMT 的思路很直接:大引數量和充分預訓練的普通 ViT 編碼器本身就已經具備優秀的影像分割能力,根本不需要專門的追蹤網路,只要幫它補齊幀與幀之間的時序記憶就行。

為了用純編碼器打通時間線,研究團隊設計了一套輕量的查詢傳遞機制(query propagation)。說白了,就是把上一幀提取出的查詢向量直接帶到下一幀複用,以此順藤摸瓜追蹤物體。

光復用舊資訊還不夠,遇到新畫面容易跟不上。為此他們加入了一套查詢融合策略,把繼承來的上一幀查詢,與一組跟時間無關的學習查詢混在一起處理。這樣既能記住前一幀的物體軌跡,又能隨時看清當前幀的新變化,用極低的計算代價換來了追蹤器的效果。

怎麼跑起來

專案已經放出了論文和程式碼實現,並附帶了詳細的本地執行說明。開發者可以基於公開程式碼部署在本地測試環境,直接呼叫 ViT-L 權重來跑影片分割任務。

為什麼重要

對於需要做即時影片分析、自動駕駛感知或影片後期剪輯的開發者來說,VidEoMT 非常值得關注。以往高精度的影片目標追蹤往往難以做到超高幀率,在邊緣裝置或計算資源有限的機器上很難跑順,而最高 160 FPS 的吞吐量大幅拉低了即時分割的落地門檻。

我們認為,這項工作最聰明的地方在於做減法。它證明了不需要在模型外層繼續疊床架屋加追蹤器,僅靠複用基礎視覺編碼器的特徵就能解決時序問題,為後續輕量化影片模型的結構設計提供了一個很實在的新樣本。

來源 (1)

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