深度循环卷积网络在视觉识别与描述中的应用

2 下载量 31 浏览量 更新于2024-08-25 收藏 4.39MB PDF 举报
"这篇论文是关于Long-term Recurrent Convolutional Networks在视觉识别与描述中的应用,由Jeff Donahue等人发表,主要探讨了深度卷积网络与循环神经网络的结合在处理序列任务(如视频识别、图像描述和检索、视频叙述等)中的优势。" 在计算机视觉领域,深度卷积网络(Deep Convolutional Networks, DCNs)已经成为图像解释任务的核心技术,取得了显著的成就。然而,尽管DCNs在静态图像处理方面表现出色,但它们在处理涉及时间序列的视觉数据时可能会遇到挑战,因为它们无法有效地捕捉和利用时间维度的信息。为了解决这一问题,该论文引入了一种新的**Long-term Recurrent Convolutional Network(LRCN)**架构,这是一种能够进行端到端训练的模型,旨在同时利用空间和时间信息。 LRCN结合了卷积神经网络(CNNs)和长短期记忆网络(LSTM),形成一种"双重深度"结构。CNNs用于提取图像或视频帧的时空特征,而LSTM则负责处理这些特征的序列性,允许模型学习长期依赖关系。这与传统方法不同,传统方法通常假设固定的时空感受野或采用简单的时序平均来处理序列数据。 在实验部分,LRCN在一系列基准任务上展示了其效果。首先,在视频识别任务中,它能更准确地识别序列中的动作和事件。其次,对于图像描述和检索问题,LRCN可以生成更准确和连贯的文本描述,因为它能够考虑上下文信息的变化。最后,LRCN还在视频叙述挑战中表现出色,能够生成与视频内容相匹配的自然语言叙述。 通过这些实验证明,LRCN架构不仅扩展了深度学习模型的能力,使其适应于时序数据,还提高了模型在处理动态视觉场景时的性能。这种创新的结合方式为未来在视觉识别和理解、视频分析、自动驾驶、监控系统等领域的发展提供了新的可能性,推动了计算机视觉技术的进步。