Most video compression methods focus on human visual perception, neglecting semantic preservation. This leads to severe semantic loss during the compression, hampering downstream video analysis tasks. In this paper, we propose a Masked Video Modeling (MVM)-powered compression framework that particularly preserves video semantics, by jointly mining and compressing the semantics in a self-supervised manner. While MVM is proficient at learning generalizable semantics through the masked patch prediction task, it may also encode non-semantic information like trivial textural details, wasting bitcost and bringing semantic noises. To suppress this, we explicitly regularize the non-semantic entropy of the compressed video in the MVM token space. The proposed framework is instantiated as a simple Semantic-Mining-then-Compression (SMC) model. Furthermore, we extend SMC as an advanced SMC++ model from several aspects. First, we equip it with a masked motion prediction objective, leading to better temporal semantic learning ability. Second, we introduce a Transformer-based compression module, to improve the semantic compression efficacy. Considering that directly mining the complex redundancy among heterogeneous features in different coding stages is non-trivial, we introduce a compact blueprint semantic representation to align these features into a similar form, fully unleashing the power of the Transformer-based compression module. Extensive results demonstrate the proposed SMC and SMC++ models show remarkable superiority over previous traditional, learnable, and perceptual quality-oriented video codecs, on three video analysis tasks and seven datasets. \textit{Codes and model are available at: https://github.com/tianyuan168326/VideoSemanticCompression-Pytorch.


翻译:暂无翻译

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
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3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
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
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
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3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
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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员