新芽专题介绍(23):基于提示的视频描述优化
一、专题介绍
1.1 研究背景
近年来,有关视频理解与生成(Comprehension & Generalization)的技术在学术界与工业界均取得了快速进展,被广泛应用于短视频创作、影视制作、虚拟现实以及教育传播等场景。然而,现有方法普遍依赖于视频-字幕配对数据进行训练,而这些字幕往往存在细节缺失、虚构内容、动作描绘不准确等问题,导致理解或生成结果与真实语义存在偏差,严重制约了下游应用的保真度与一致性。如何提升字幕的细粒度表达能力与实例级精确性,进而增强视频理解与生成的语义对齐度与表现力,已成为当前研究的重要挑战之一。
1.2 研究意义
在 AI 时代,推动文本到视频生成从 “粗粒度描述” 走向 “细粒度、实例级表达”,无疑是一项具有深远意义的突破。高质量的视频字幕不仅是训练数据的核心,还直接决定了生成视频的语义对齐与视觉一致性。这一转变的实现,不仅能提升视频生成的可信度,还将在多个层面产生积极而广泛的影响。
- 加强视频理解能力,拓展多模态应用:细粒度的字幕能够更精准地刻画视频中的对象、动作与场景关系,显著提升视频问答(VQA)、视频检索、事件分析等任务的表现,推动视频理解从“整体模糊”迈向“精准细致”。
- 促进视频生成一致性,提升语义对齐度:结构化字幕为视频生成提供明确的语义约束,减少动作描绘不清或场景不连贯的问题,确保对象外观、动作轨迹与时间顺序保持一致,从而增强生成视频的保真性与稳定性。
- 推动通用模型赋能下游应用:实例级视频理解与生成能力可广泛应用于电影与电视剧的自动解说、教育视频的知识点提炼、体育赛事的精彩片段生成、安防视频的异常行为检测等场景,为多模态大模型在实际落地中提供坚实支撑。 因此,这一研究主题不仅具有重要的学术价值,也将在内容创作、媒体传播及智能监控等行业中展现广阔的应用前景,是 AI 时代推动多模态理解与生成技术走向成熟的关键方向。


1.3 当前主要挑战
优化基于细粒度提示的视频描述,仍存在以下挑战:
- 实例级识别与跟踪的复杂性:视频中往往包含多个对象与动作,且存在遮挡、尺度变化与快速运动等情况,使得实例级别的检测与跟踪极具挑战,直接影响描述的完整性与准确性。
- 细粒度语义建模的不足:现有方法在将稠密提示转化为细粒度、结构化描述时,容易出现语义模糊或冗余,缺乏对动作过程、对象关系与时间顺序的精准刻画。
- 语义一致性与生成对齐的难题:字幕在表达层面仍可能与视频存在偏差,导致生成模型在时序一致性、动作连贯性以及跨模态对齐方面出现偏差,难以满足高保真视频生成与理解的需求。
1.4 研究目标
要求模型基于平面视频内容,给出细致的全局和局部目标描述,并为大型多模态模型微调应用提供帮助。
二、学习资料与参考文献
2.1 基础教材与学习材料
在开始探险之前,你需要掌握一些基础的“内功心法”,这些是后续一切学习的基石。以下是你可以使用的一些书籍/教程:
- 李沐《动手学深度学习》——适合中文初学者的深度学习教材,以及课程系列视频
- 《Deep Learning》(Ian Goodfellow 等)——深度学习入门经典教材
- PyTorch 官方教程,也可以使用 PyTorch 中文文档
- 《Pattern Recognition and Machine Learning》(Christopher M. Bishop)——机器学习原理入门(难度不小)
此外,你也可以使用一些入门工具:
- Google Colab:免费云平台,不用安装软件,就能跑PyTorch代码。
- Kaggle平台:免费数据集和竞赛
- FFmpeg 音视频处理教程:FFmpeg帮助掌握音视频编解码、帧提取、多轨道合成等基础操作。
Tips:务必摆脱所有基础都打好后,再进行下一阶段学习的心态,在干中学,遇到不明白的再回溯补基础。
2.2 入门文献(视频描述 Video Captioning)
学生第一阶段的阅读训练,可帮助理解视频描述这一通用技术。仅用于入门,不可选择此部分文献汇报。
- OpenVid-1M: A large-scale high-quality dataset for text-to-video generation (arXiv 2024)
- InternVid: A large-scale video-text dataset for multimodal understanding and generation (ICLR 2023)
- Panda-70M: Captioning 70M videos with multiple cross-modality teachers (arXiv 2024)
- Vript: A video is worth thousands of words (2024)
- ShareGPT4Video: Improving video understanding and generation with better captions (arXiv 2024)
- MiraData: A large-scale video dataset with long durations and structured captions (arXiv 2024)
- VATEX: A large-scale, high-quality multilingual dataset for video-and-language research (2020)
- WSVOG: Weakly-supervised video object grounding from text by loss weighting and object interaction (2018)
- PINC: Collecting highly parallel data for paraphrase evaluation (ACL 2011)
2.3 进阶文献(提示工程)
学生可在此部分选择进阶文献进行专题汇报,或自行查找最新的同类重要文献。
- FGVTP: Fine-Grained Visual Text Prompting (TPAMI 2025)
- SoM: Set-of-mark prompting unleashes extraordinary visual grounding in GPT-4V (Arxiv 2023)
- VPT: Visual prompt tuning (ECCV 2022)
- API: Attention prompting on image for large vision-language models (Arxiv 2024)
- MVLPT: Multitask vision-language prompt tuning (WACV 2024)
- FGVP: Fine-grained visual prompting (NeurIPS 2023)
- DetPro: Learning to prompt for open-vocabulary object detection with vision-language model (CVPR 2022)
- LM-BFF: Making pretrained language models better few-shot learners (ACL 2021)
2.4 视频描述的下游应用
结合本专题的研究背景,逐渐引导学生进入视频描述领域。学生可在此部分选择进阶文献进行专题汇报,或自行查找最新的同类重要文献。
- InstanceCap: Improving Text-to-Video Generation via Instance-aware Structured Caption (CVPR 2025)
- Open-sora: Democratizing efficient video production for all (Arxiv 2024)
- CogVideox: Text-to-video diffusion models with an expert transformer (arXiv 2024)
- VideoCrafter2: Overcoming data limitations for high-quality video diffusion models (CVPR 2024)
- PFM: Pyramidal flow matching for efficient video generative modeling (arXiv 2024)
2.5 其他代码基础或demo
可以用作基线(baseline)的代码参考与demo参考帮助理解
- InstanceCap Github (2025)
- FGVP Github (2024)
- Kling (2024)
- Pika 1.0 (2023)
三、结语与期望
“新芽计划”的初衷是点燃新芽学子对未知探索的热情,并为大家提供一片成长的沃土。红外弱小目标检测是一个充满挑战与机遇的领域,它既是国家需求的“硬骨头”,也是学术创新的“试金石”。希望通过这个专题,新芽学子不仅能学到前沿的 AI 知识,更能培养出独立思考、动手实践和解决复杂问题的能力。
我们热切期待,在最终的汇报中,能看到大家闪耀着智慧火花的解读与创见!