多模态辅助文本检索增强生成(RAG)
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轻量高效,即插即用:Video-RAG为长视频理解带来新范式
机器之心· 2025-10-20 04:50
文章核心观点 - 厦门大学、罗切斯特大学与南京大学联合提出了一种名为Video-RAG的创新框架,旨在解决视觉语言模型在长时序、复杂语义视频理解中面临的挑战 [2] - Video-RAG是一种轻量高效、无需微调的框架,其核心思想是通过多模态辅助文本检索增强生成,从视频中提取与视觉内容强对齐的文本线索来引导现有LVLM,实现精准语义增强 [9] - 该方法在多个长视频理解基准测试中展现出卓越性能,当与72B参数规模的开源LVLM结合时,甚至超越了GPT-4o和Gemini 1.5等商业闭源模型 [18][19] 现有技术挑战 - 当前主流长视频理解方案主要分为扩展上下文法和智能体驱动法两类 [5] - 扩展上下文法依赖大规模长视频-文本配对数据进行微调,训练成本高且数据稀缺 [6] - 智能体驱动法通过任务分解与外部代理决策增强推理,但频繁调用GPT-4o等商业API导致开销巨大 [6] - 两种方法在长时间跨度下的视觉-语义对齐上表现有限,难以兼顾实用性与可扩展性 [5] Video-RAG技术框架与流程 - **查询解耦**:将用户问题自动拆解为多个检索请求(JSON格式),指导系统从不同模态数据库中查找信息,此阶段LVLM仅处理文本,大幅降低初期计算负担 [10] - **多模态辅助文本构建与检索**:利用开源工具构建三大语义对齐数据库,包括OCR文本库、语音转录库和对象语义库 [11][13] - **信息融合与响应生成**:将检索到的相关文本片段、原始问题与少量关键视频帧共同输入现有LVLM,由模型完成最终推理输出,整个过程无需微调、即插即用 [12] 技术优势 - **即插即用**:兼容任意开源LVLM,无需修改模型架构或重新训练 [16] - **资源友好**:在Video-MME基准测试中,平均每问仅增加约2000 token,远低于主流Agent方法的通信与计算开销 [16] - **性能领先**:在多个长视频理解基准上超越商业闭源模型,例如LLaVA-Video (7B) + Video-RAG在某个基准上的整体得分从70.8提升至72.4,LLaVA-Video (72B) + Video-RAG从73.1提升至73.8 [19] 行业意义与应用前景 - Video-RAG验证了通过高质量、视觉对齐的辅助文本引入外部知识,可以在不改变模型的前提下突破上下文窗口瓶颈,显著提升跨模态理解能力 [21] - 该技术解决了长视频理解中的“幻觉”与“注意力分散”问题,构建了一套低成本、高可扩展的技术范式 [21] - 该框架适用于教育、安防、医疗影像分析等多种现实场景 [21]