南科大黑科技：一键消除视频人物，特效师的救星来了！
克雷西 发自 凹非寺
量子位 | 公众号 QbitAI
来自南方科技大学的这款视频分割模型，可以追踪视频中的任意事物。
不仅会“看”，还会“剪”，从视频中去掉个人，对它来说也是轻轻松松的事。
而操作上，你唯一需要做的就是点几下鼠标。
这位特效艺术家看到消息后仿佛找到了救星，直言这一产品将改变CGI行业的游戏规则。
这款模型叫做TAM（Track Anything Model），是不是和Meta的图像分割模型SAM名字很像？
的确，TAM就是将SAM扩展到了视频领域，点亮了动态物体追踪的技能树。
视频分割模型其实不是新技术了，但传统的分割模型并没有减轻人类的工作。
这些模型使用的训练数据全部需要人工标注，甚至在使用时还需要先用特定物体的遮罩参数进行初始化。
SAM的出现为解决这一问题提供了前提——至少初始化数据不再需要人工获取。
当然，TAM也并不是逐帧使用SAM再叠加，还需要构建对应的时空关系。
团队将SAM与名为XMem的记忆模块进行了集成。
只需要在第一帧中用SAM生成初始参数，XMem便可以指导接下来的追踪过程。
追踪的目标还可以是很多个，比如下面的清明上河图：
甚至场景发生改变，也不影响TAM的表现：
我们体验了一番发现，TAM采用了交互式用户界面，操作上十分简单友好。
硬实力方面，TAM的追踪效果的确也不错：
但是，消除功能在一些细节上的精确度还有待提高。
从SAM到TAM
前文已经提到，TAM是在SAM的基础之上结合记忆能力建立时空关联实现的。
具体而言，第一步是借助SAM的静态图像分割能力对模型进行初始化。
只需一次点击，SAM就能生成目标物体的初始化遮罩参数，代替了传统分割模型中的复杂初始化过程。
有了初始参数，团队就可以将它交给XMem，进行半人工干预训练，大大减少了人类工作量。
在这一过程中，会有一些人工预测结果被用于和XMem的输出进行比较。
实际过程中，随着时间的增长，得到准确的分割结果对XMem变得越来越困难。
当结果与预期差距过大时，将进入再分割环节，这一步还是由SAM完成。
经过SAM的再优化，大部分输出结果已比较准确，但还有一部分需要人工再调整。
TAM的训练过程大致就是这样，而开头提到的物体消除的技能是TAM与E2FGVI结合形成的。
E2FGVI本身也是一个视频元素消除工具，在TAM精准分割的加持下，其工作更加有的放矢。
为了测试TAM，团队使用了DAVIS-16和DAVIS-17数据集对其进行了评估。
直观感受还是很不错的，从数据上看也的确如此。
TAM虽然无需手工设置遮罩参数，但其J（区域相似度）和F（边界准确度）两项指标已十分接近手工模型。
甚至在DAVIS-2017数据集上的表现还略胜于其中的STM。
其他初始化方式中，SiamMask的表现根本无法和TAM相提并论；
另一种名为MiVOS方法虽然表现好于TAM，但毕竟已经进化了8轮……
团队简介
TAM来自南方科技大学视觉智能与感知（VIP）实验室。
该实验室研究方向包括文本-图像-声音多模型学习、多模型感知、强化学习和视觉缺陷检测等。
目前团队已发表论文30余篇，获得专利5项。
团队领导人是南方科技大学郑锋副教授，博士毕业于英国谢菲尔德大学，先后供职于中科院深研院、腾讯优图等机构，于2018年进入南科大，2021年晋升为副教授。
论文地址：
https://arxiv.org/abs/2304.11968
GitHub页面：
https://github.com/gaomingqi/Track-Anything
参考链接：
https://twitter.com/bilawalsidhu/status/1650710123399233536?s=20
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