VideoPainter – 港中文聯(lián)合騰訊等機構(gòu)推出的視頻修復和編輯框架

VideoPainter 是一個由香港中文大學、騰訊 ARC Lab、東京大學和澳門大學等機構(gòu)共同開發(fā)的視頻修復與編輯框架，旨在處理任意長度的視頻內(nèi)容。其獨特之處在于采用雙分支架構(gòu)，結(jié)合輕量級的上下文編碼器與預訓練的擴散模型，實現(xiàn)高效的背景保留和前景生成。此外，VideoPainter 引入了 ID 重采樣技術(shù)，確保在長視頻中保持對象的一致性，并構(gòu)建了 VPData 和 VPBench 數(shù)據(jù)集，為大規(guī)模訓練和評估提供支持。

VideoPainter是什么

VideoPainter 是一款專為視頻修復和編輯而設(shè)計的框架，能夠處理從短片段到長視頻的各種視頻內(nèi)容。該框架的雙分支架構(gòu)結(jié)合了輕量級上下文編碼器和預訓練的擴散模型，有效地保留背景并生成高質(zhì)量的前景。用戶可以根據(jù)個人需求靈活調(diào)整修復效果，支持插件式操作。同時，VideoPainter 構(gòu)建了目前最大的視頻修復數(shù)據(jù)集 VPData 和 VPBench，包含超過39萬段視頻剪輯，為模型的訓練和評估提供了堅實的基礎(chǔ)。VideoPainter 在視頻質(zhì)量、掩碼區(qū)域保留和文本對齊等多個方面展現(xiàn)了卓越的性能，為視頻修復和編輯領(lǐng)域帶來了新的突破。

VideoPainter的主要功能

• 靈活的視頻修復：能夠處理不同長度的視頻，修復被遮擋或損壞的部分。
• 背景與前景的高效生成：基于雙分支架構(gòu)，確保背景的準確保留和前景的優(yōu)質(zhì)生成。
• 文本驅(qū)動的編輯功能：支持通過文本指令進行視頻編輯，如添加、刪除或替換視頻中的元素。
• 對象一致性維護：在長視頻中確保對象的身份持續(xù)一致，避免出現(xiàn)漂移或突變現(xiàn)象。
• 插件化控制選項：與不同的擴散模型或 LoRA（低秩適配）模型結(jié)合，滿足多樣化的視頻生成和編輯需求。

VideoPainter的技術(shù)原理

• 雙分支架構(gòu)：
  • 背景分支：通過輕量級上下文編碼器提取背景特征，并將其注入到預訓練的擴散模型中，以確保背景的連貫性。
  • 前景分支：利用擴散模型的生成能力，根據(jù)文本提示生成前景內(nèi)容，并與背景特征相結(jié)合，實現(xiàn)高質(zhì)量修復。
• 輕量級上下文編碼器：這個編碼器結(jié)構(gòu)簡單，僅包含兩層，占用主模型參數(shù)的6%，有效提取背景特征并以分組方式注入擴散模型中，避免前景與背景信息混淆。
• ID重采樣技術(shù)：在訓練期間增強目標區(qū)域的 ID 信息，以提高模型對修復區(qū)域的感知能力。在推理階段，將前一視頻片段的修復區(qū)域特征與當前片段結(jié)合，確保長視頻中對象的一致性。
• 插件式控制：支持與不同的擴散模型或 LoRA 模型結(jié)合，用戶可以根據(jù)需求選擇合適的模型進行視頻修復或編輯，兼容文本到視頻（T2V）和圖像到視頻（I2V）擴散模型，進一步拓展應(yīng)用范圍。
• 大規(guī)模數(shù)據(jù)集構(gòu)建：借助先進的視覺模型（如 SAM2、Grounding DINO 等），自動生成精確的分割掩碼和詳細的文本描述，構(gòu)建VPData和VPBench，提供超過39萬段視頻剪輯，為大規(guī)模訓練和評估奠定基礎(chǔ)。

VideoPainter的項目地址

• 項目官網(wǎng)：https://yxbian23.github.io/project/video-painter/
• GitHub倉庫：https://github.com/TencentARC/VideoPainter
• HuggingFace模型庫：https://huggingface.co/TencentARC/VideoPainter
• arXiv技術(shù)論文：https://arxiv.org/pdf/2503.05639

VideoPainter的應(yīng)用場景

• 影視修復與制作：用于修復老電影、電視劇中的損壞畫面，或添加特效、修改場景內(nèi)容。
• 廣告與營銷：快速生成高質(zhì)量視頻，進行背景或道具的添加與替換，以實現(xiàn)個性化定制。
• 視頻創(chuàng)作與直播：實時修復視頻中的錯誤或干擾，添加虛擬道具以提升視覺效果。
• 虛擬現(xiàn)實（VR）與增強現(xiàn)實（AR）應(yīng)用：生成沉浸式視頻內(nèi)容，修復或修改虛擬場景，增強用戶的現(xiàn)實感。
• 教育與培訓：制作教學視頻，修復古籍影像，添加虛擬設(shè)備或標注，以增強教學效果。