《ECO：Efficient Convolutional Network for Online Video Understanding》文献阅读

参考：https://zhuanlan.zhihu.com/p/36795554
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1、Introduction

主要提出了两点：

1. 使用单帧的图像，在很多情况下已经可以获得一个不错的初始分类结果了，而相邻帧间的很多信息都是冗余的。因此，ECO 中在一个时序邻域内仅使用单帧图像。
2. 为了获得长时程的图像帧间的上下文关系，仅仅使用简单的分数融合(aggregation) 是不足够的。因此，ECO 中对较远帧之间采取对 feature map 进行 3D 卷积的方式进行 end-2-end 的融合。

2、主要工作

1. 与TSN类似，我们从整个视频中抽取固定数量的帧来覆盖长期时间结构，以便理解视频。这样，采样帧跨越整个视频，与视频的长度无关。
2. 与TSN不同的是，我们使用3D网络来学习帧间的关系，并在整个视频中跟踪它们。该网络经过端到端训练，以学习这种关系。
3. 该网络直接提供视频级别的分数，不需要事后的特征聚合。

因此，即使在小型计算设备上，它也可以在线模式和实时运行

3、结构

ECO网络的基本结构如上图所示，S1-SN是从视频中采样得到的N个RGB 的 segment。

1. 对于每个segment，采用共享的2D卷积子网络 来得到96 个 2828大小的 feature map，堆叠后得到一个 N282896 大小的特征volume。此处使用的是BN-Inception 网络中的第一部分（到 inception-3c 层前）。
2. 对于得到的特征volume，采用一个3D子网络进行处理，直接输出对应动作类别数目的一维向量。此处采用了3D-Resnet18[6]中的部分层。

如上的两部分，就构建了这篇文章中构建的第一种网络结果 ECO-Lite。除了用 3D 卷积进行融合，还可以同时使用2D卷积，如下图所示，即为 ECO-Full 网络结构。此处多的一个 2D 网络分支采用的是 BN-Inception 网络中 inception-4a 到最后一个 pooling 层间的部分，最后再采用average-pooling得到video-level的表示，与3D net的结果 concat 后再得到最后的action分类结果。

4、在线视频理解

5、实验

在UCF101和HMDB51数据集上的表现，此处只使用RGB作为输入。
在不考虑I/O读取时间的前提下的速度/精度比较。VPS（videos per second）指每秒处理多少段视频。此实验基于单卡Tesla P100
不同采样帧下的精度性能对比。
可视化时间精度效果，在UCF101数据集上。
在线视频分类问题通常以 early action recognition 的形式来评估。如上图所示，横轴显示的是可以看到的视频的前百分之几，纵轴则是对应的精度。

6、总结

1. 与TSN类似的视频帧采样
2. 采用3D卷积做融合（ two-stream 网络文章[7]中是用于 video clip 内的融合）
   直观的motivation+简单有效的框架设计