深度学习下的图像视频处理技术 沈小勇 优图X-Lab视觉AI负责人 专家研究员 自我介绍 自我介绍 2006.9 – 2012.7 浙江大学数学系本科硕士 2012.8 – 2016.6 香港中文大学博士 2016.6 – 2017.5 香港中文大学 Research Fellow 2017.5 – 现在 腾讯优图X-Lab 视觉AI负责人，专家研究员 个人主页：http://xiaoyongshen Scholar： https://scholar.google.com/citations?user=P eMuphgAAAAJ&hl=en 看得更清，看得更懂 目录 1. 夜景增强 2. 图像视频去模糊 3. 视频超分辨率 1. 夜景图像增强 Taking photos is easy Amateur photographers typically create underexposed photos More Results Input iPhone Lightroom Our result More Results Input iPhone Lightroom Our result 2. 视频超分辨率 Old and Fundamental Several decades ago [Huang et al, 1984] → near recent Many Applications HD

��������������� ������� 目录 1、视频搜索的挑战 %、深度学m在视频内容理解h的应用——召回 3、深度学m在语k搜索h的应用——语k表征 4、深度学m在排序h的应用——g性化表征 视频搜索的挑战 1�����/���——���� 2����/�����——���� 3������——������ ��������������� 1������������ 1������������ 2�����/���� 3������ 内容理解——基q视频内容的召回 ������������ 1����� 2���/���� 3���/���� 4���/OCR/ASR��NLP�� �������� ����������� 内容理解——自动分类技术 • 目的a输入v意视频，通过内容理解的方法对视 频进行类目和标签预测 • 方法a采用1::+8ST9的UHSuHPFH-VQ- 方法a采用1::+8ST9的UHSuHPFH-VQ- UHSuHPFH RTHGLFVLQP的方法 • 效果a • 基类目平均准确率.8(% ������ pu/行i检测技术 • 目的a给定e定长视频，定x感兴趣行i发生的时间段并给出 对应行i类标 • 方法a采取1QPvQNuVLQP 32+5DVHG >HFuTTHPV APLVU 5>A) 算法，结合SLPgNH ShQV 2HVHFVQT SS2)框架实现行i检测功

《基于深度学习的视频结构化实践》 七牛云 AI实验室首席架构师／姚唐仁� • 围绕海量数据提供创新的云服务，帮助客户缩短想法到产品的距离 • 创立6年，每年超过300%的业绩增长 • 已完成5轮融资，累计超过20亿 • 长期服务70多万企业用户和开发者 • 文件数超过2000亿，每日新增文件20亿 • 覆盖全球300个节点 • 覆盖金融、公安、广电媒体、互联网等行业 �������2007������������� 视觉-最重要的信息感知 2017中国网络视频用户情况 ����2017������������� 传统视频摘要 vs AI视频结构化 内容不完整 依赖经验 实时性差 时效性差 识别范围广 效率高 可迭代 创新基础 传统手工摘要 AI视频结构化 视频结构化场景 视频分解 基础模型要素 ��1�01:02:03-01:10:05� ��1�01:02:03-01:10:05� ��1����� �� �� �� ���XX�� ���� �� ��(��)� 视频描述-标签 视频处理 Frames Flows Audio …….� Others 节省了80%的人力成本，缩短了50%的实现周期 七牛云深度学习平台 1 ��P ���� 2 ���� 3 ����� 4 ���� ����� 5 1 ��P

大量的色情图片、暴力等不良信息夹杂其 中，严重影响着互联网的健康发展。 Ø 直播行业的快速兴起，使得视频中不良信 息含量更加迅猛增长，色情暴力等不雅视 频频繁流出，导致各网络直播平台面临危 机。 Ø 内容监管日趋严格， 2017年上半年，各 大直播行业协会相应成立，行业平台自我 规范的同时，网信办、文化部等国家部门 对于直播行业监管也越发严格，几乎所有 知名的直播平台均被有关部门点名查处过， 特别2017 年月中旬，黄鳝事件引爆网络， 年月中旬，黄鳝事件引爆网络， 让色情直播再度被推上舆论浪尖。 微信朋友圈日上传图片10亿张，视频播放20亿次 4000亿QQ空间存量图片，每天空间相册新增6亿 张上传图片 SACC2017 内容审核 - 痛点和诉求 默默承受 自建识别模型 加大审核人力 一旦出现严重违规平 台面临停业整顿风险 昂贵的专业机器、AI专家, 样本不足导致识别模型漏 过模型调优难度大 人力审核疲劳容易发 人力审核疲劳容易发 生漏过，人力招聘、 管理需要耗费不小成 本 识别种类 完备 节约成本 节省审核 人力 减少人工 漏审 技术诉求：自动识别图片或视频中出现的文 字、二维码、logo等内容以及违规人像、淫 秽、血腥、暴力、极端主义、恐怖主义图像 等，方便平台进行违规处理和风险管控。 业务痛点：面对越来越爆发的安全风险，解决办法门 槛高， 成本高；迫切需要技术解决方案 SACC2017

构建基于富媒体大数据的弹性深度学 习计算平台 SPEAKER / 土土@七牛 AtLab Mobile —> 富媒体时代 数据存储 数据加速 数据处理 直播 点播 Connect 每天超过10亿图像上传 超过万亿小时的音视频存储 What are they？ 内容审核团队 运营分析团队 AI？ Content 分类 检测 分割 跟踪 描述 搜索 分析 … 连接

Tango Google的Tango项目演示视频 Tango为终端开发者提供了从硬件到软件的整套AR开发套件 SLAM应用介绍 • 混合现实：微软HoloLens HoloLens融合了场景位置感知和头盔显示技术，并提供了完整的软硬件解决方案。 Hololens部分传感器 左右双目+前视RGB摄像头+深度传感器 Hololens宣传视频 视觉SLAM • 主要传感器 • 单目摄像头 相机姿态恢复与场景三维结构恢复 • 求解相机参数和三维点云 • 如何处理循环回路序列和多视频序列？ • 如何高效高精度地处理大尺度场景？ • 如何处理动态场景？ • 如何处理快速运动和强旋转？ 复杂环境下的主要挑战 我们课题组的工作 • 面向大尺度场景的运动恢复结构 • ENFT-SFM：能够高效地处理大尺度场景下拍摄的循环回路和多 视频序列。 • 单目视觉的同时定位与地图构建 • ENFT-SLA 并能处理快速运动和强 旋转 。 ENFT-SFM: Efficient Non- Consecutive Feature Tracking for Robust SFM 循环回路序列和多视频序列 • 如何将不同子序列上的相同特征点高效地匹配上？ • 如何高效地进行全局优化，消除重建漂移问题？ VisualSFM 结果 ENFT：高效的非连续帧特征跟踪 基于两道匹配的连续帧跟踪

阿里云深度学习实践 程孟力 花名: 杨熙 阿里巴巴-计算平台-PAI 个性化推荐 视频理解 智能对话系统 图像检索 更多场景  OCR识别  人脸核身  智能风控  自动驾驶  语音助手 • • • 优势: 效果 显著超越 传统模型(线性层模型 / 树模型 / SVM模型 / … ) 深度学习应用场景 沙漠 湖泊 旅行 深度学习应用主要的挑战： 2.模型效果优 化困难 标准化  标准化模型库  标准化解决方案 1.方案复杂 图像 搜索 推荐 语音 视频理解 NLP 广告 CNN RNN GNN MLP Tensorflow PyTorch Parameter Server MPI TreeModel SQL MapReduce Blink  场景丰富: 图像/视频/推荐/搜索  大数据+大模型: Model Zoo  跨场景+跨模态  RCNNHead MaskHead SeqHead Vit Swin Retrieval Image Generation Video Caption EasyVision: 图像视频算法库 Bert TextInput Optim izer 性能优越:  分布式存储  分布式查询 功能完备:  GSL/负采样  主流图算法  异构图 (user/item/attribute)

平台效果 • 微博技术里程碑 • 微博业务生态 推荐篇 APPLICATION 推荐场景、在线机器学习和深度学习 11 1 推荐场景 • 信息流 热门流 视频流 关系流 • 推荐流 图片推荐流 正文推荐流 视频推荐流 1 推荐场景 • 推荐 • 在特定场景下，根据用户行为和特点，向用户推荐感兴趣的对象集 • 模型： • 趋势 • 实时化：在线机器学习 • 深度化：深度学习 DeepFM，排序损失为 BPR 召 回 排 序 • 深度学习模型训练：WeiLearn 样本库 WeiLearn-深度学习模型训练 CTR样本 自然语言样本 视频与图像样本 样本处理 CTR NLP 图片视频 VGG Yolo inception resnet GRU LSTM Wide&Deep DeepFM Deep Cross Network Spark 超参数 计算 机器学习平台 Feed排序 推荐流 文本分类/检测 Hadoop/Spark 集群 数据仓库集群 高性能GPU集群 Hdfs/Odps TensorFlow /Caffe 图像/视频分类 阿里云计算集群 实时计算集群 业务 Storm/Flink Yarn/K8s …… …… …… 调度 Docker 存储 PS/WeiPS 基础/IDE（WeiIDE） 开发套件

机器人 AR/VR/MR 智能手机 穿戴设备 SACC2017 万物互联的核心技术 视觉感知 语音感知 语义理解 人工智能 大数据分析 物 环境 SACC2017 图像 视频 检测 识别 分割 跟踪 物 环境 数 据 核 心 云端 移动端 业 务 视觉感知模型 SACC2017 视觉感知核心问题 Object Segmentation Object ü通过多个相关任务共同学习提高算法性能 •稀疏标注 ü在节省标注工作量的的同时，充分利用视频数据 Forward Block Forward Block deconvolution deconvolution 分割 convolution convolution 检测 识别 Single Frame Predictor SACC2017 视觉感知模型-视频 Forward Block Forward Block

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