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1. 功能：支持细粒度视频对象理解、复杂关系分析、推理预测及多模态交互。
2. 技术：基于多智能体数据引擎和空间-时间对象编码器，实现高质量视频指令数据生成与对象级特征提取。
3. 应用：适用于视频剪辑、教育、安防监控、交互式机器人及电子商务等多个领域。

正文（附运行示例）

VideoRefer 是什么

VideoRefer 是浙江大学与阿里达摩学院联合推出的视频对象感知与推理技术，旨在增强视频大型语言模型（Video LLMs）的空间-时间理解能力。该技术能够对视频中的任意对象进行细粒度的感知和推理，支持单帧和多帧输入，适用于多种复杂场景。

VideoRefer 的核心组件包括 VideoRefer-700K 数据集、VideoRefer 模型和 VideoRefer-Bench 基准。通过这些组件，VideoRefer 能够实现对视频内容的精确理解、推理和检索，推动细粒度视频理解技术的发展。

VideoRefer 的主要功能

• 细粒度视频对象理解：对视频中的任意对象进行精确感知，捕捉对象的空间位置、外观特征和运动状态。
• 复杂关系分析：分析视频中多个对象之间的交互和相对位置变化，理解对象之间的相互作用。
• 推理与预测：基于视频内容进行推理，预测对象的未来行为或事件发展趋势。
• 视频对象检索：根据用户指定的条件，从视频中检索出相关对象或场景片段。
• 多模态交互：支持基于文本指令、语音提示或图像标记的多模态交互，理解用户需求并提供相应的视频理解结果。

VideoRefer 的技术原理

• 多智能体数据引擎：通过多个专家模型协同工作，自动生成高质量的对象级视频指令数据，为模型训练提供多样化支持。
• 空间-时间对象编码器：设计多功能的空间-时间对象编码器，提取单帧对象的区域特征，并在多帧模式下捕捉对象的时间连续性。
• 融合与解码：将视频的全局场景特征、对象级特征和语言指令融合，送入预训练的大型语言模型进行解码，生成细粒度语义理解结果。
• 全面评估基准：构建 VideoRefer-Bench 评估基准，从多个维度评估模型在视频指代任务中的性能。

如何运行 VideoRefer

1. 环境配置

首先，确保满足以下基本依赖：

• Python >= 3.8
• Pytorch >= 2.2.0
• CUDA Version >= 11.8
• transformers == 4.40.0
• tokenizers == 0.19.1

安装所需依赖：

git clone https://github.com/DAMO-NLP-SG/VideoRefer
cd VideoRefer
pip install -r requirements.txt
pip install flash-attn==2.5.8 --no-build-isolation

2. 运行示例

参考 infer.ipynb 中的示例代码，使用 VideoRefer 模型进行单视频推理。该示例支持单帧和多帧模式。

3. 集成 SAM2

为了更好地使用 VideoRefer，建议集成 SAM2：

git clone https://github.com/facebookresearch/sam2.git && cd sam2
SAM2_BUILD_CUDA=0 pip install -e ".[notebooks]"

然后，下载 sam2.1_hiera_large.pt 到 checkpoints 目录。

资源

• 项目官网：https://damo-nlp-sg.github.io/VideoRefer/
• GitHub 仓库：https://github.com/DAMO-NLP-SG/VideoRefer
• HuggingFace 仓库：https://huggingface.co/DAMO-NLP-SG/VideoRefer-7B
• arXiv 技术论文：https://arxiv.org/pdf/2501.00599

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