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기술

I3D

영문
Inflated 3D ConvNet
기반 아이디어
2차원 필터의 시간축 확장
대상
영상 동작 분류
관련 논문
Quo Vadis Action Recognition
I3D는 이미지 분류용 2차원 합성곱망의 필터와 풀링을 시간축까지 확장해 영상 동작을 인식하는 모델이다. 이미지에서 학습한 설계와 매개변수를 활용하면서 시공간 특징을 학습하는 접근이다.

이미지 모델에서 영상 모델로

이미지 분류 모델은 한 화면의 공간적 패턴을 처리한다. 영상에서는 여러 프레임의 관계도 필요하다. I3D는 이미지 모델의 구성 요소를 시간축으로 확장해 공간과 시간을 함께 처리하는 특징 추출기를 만든다.

확장이 뜻하는 것

필터와 풀링 커널에 시간 방향 크기를 더하는 것이 핵심이다. 여기서 3차원은 시간과 화면의 두 공간축을 가리키며 실제 장면의 깊이 복원을 뜻하지 않는다. 이미지 사전 학습을 활용하는 초기 조건과 영상에서 추가로 학습하는 과정도 구분된다.

커널 크기의 예

설명용으로 단일 입출력 채널에서 3×3 공간 필터는 가중치가 9개다. 시간 길이 5의 3차원 필터는 5×3×3=45개다. 실제 모델의 시간 커널이 모두 5라는 뜻은 아니며 채널, 편향과 층별 연산도 따로 포함해야 한다.

입력과 평가 조건

두 흐름 구성에서는 RGB와 광류처럼 서로 다른 입력 정보를 활용한다. 광류를 얻는 데 필요한 전처리 비용을 제외한 모델 실행 시간과 전체 처리 시간은 다르다. 영상 사전 학습 데이터, 입력 흐름과 평가 클립 수를 맞춰 다른 모델과 비교한다.

관련 문서

SlowFast / X3D / TimeSformer / PoseC3D / 광류 / 합성곱 신경망