論文の概要: GeoCLIP: Clip-Inspired Alignment between Locations and Images for Effective Worldwide Geo-localization

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.16020v1
• Date: Wed, 27 Sep 2023 20:54:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-29 18:46:39.605544
• Title: GeoCLIP: Clip-Inspired Alignment between Locations and Images for Effective Worldwide Geo-localization
• Title（参考訳）: GeoCLIP: 位置と画像のクリップインスパイアされたアライメントによる世界規模のジオローカライゼーション
• Authors: Vicente Vivanco Cepeda, Gaurav Kumar Nayak, Mubarak Shah
• Abstract要約: 世界規模のジオローカライゼーションは、地球上のどこでも撮影された画像の正確な位置を特定することを目的としている。 既存のアプローチは、地球を離散的な地理的細胞に分割し、問題を分類タスクに変換する。 画像と対応するGPS位置のアライメントを強制する新しいCLIPにインスパイアされた画像-GPS検索手法であるGeoCLIPを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 61.10806364001535
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Worldwide Geo-localization aims to pinpoint the precise location of images taken anywhere on Earth. This task has considerable challenges due to immense variation in geographic landscapes. The image-to-image retrieval-based approaches fail to solve this problem on a global scale as it is not feasible to construct a large gallery of images covering the entire world. Instead, existing approaches divide the globe into discrete geographic cells, transforming the problem into a classification task. However, their performance is limited by the predefined classes and often results in inaccurate localizations when an image's location significantly deviates from its class center. To overcome these limitations, we propose GeoCLIP, a novel CLIP-inspired Image-to-GPS retrieval approach that enforces alignment between the image and its corresponding GPS locations. GeoCLIP's location encoder models the Earth as a continuous function by employing positional encoding through random Fourier features and constructing a hierarchical representation that captures information at varying resolutions to yield a semantically rich high-dimensional feature suitable to use even beyond geo-localization. To the best of our knowledge, this is the first work employing GPS encoding for geo-localization. We demonstrate the efficacy of our method via extensive experiments and ablations on benchmark datasets. We achieve competitive performance with just 20% of training data, highlighting its effectiveness even in limited-data settings. Furthermore, we qualitatively demonstrate geo-localization using a text query by leveraging CLIP backbone of our image encoder.
• Abstract（参考訳）: 世界規模のジオローカライゼーションは、地球上のどこでも撮影された画像の正確な位置を特定することを目的としている。 この課題は、地理的景観の大幅な変化による大きな課題である。 画像から画像への検索に基づくアプローチは、世界全体をカバーする大規模な画像ギャラリーを構築することができないため、この問題を解決できない。 代わりに、既存のアプローチは地球を離散的な地理的細胞に分割し、問題を分類タスクに変換する。 しかし、それらの性能は予め定義されたクラスによって制限され、しばしば、画像の位置がクラス中心から著しくずれるときに不正確なローカライズをもたらす。 このような制約を克服するために,新しいCLIPにインスパイアされた画像からGPSへの検索手法であるGeoCLIPを提案する。 GeoCLIPのロケーションエンコーダは、ランダムなフーリエ特徴を通して位置エンコーディングを使用して地球を連続関数としてモデル化し、様々な解像度で情報をキャプチャして、地理的ローカライゼーションを超えて使うのに適した意味的にリッチな高次元特徴を与える階層的な表現を構築する。 我々の知る限りでは、ジオローカライゼーションにGPSエンコーディングを利用した最初の作品である。 ベンチマークデータセットにおける広範囲な実験とアブレーションにより,本手法の有効性を実証する。 トレーニングデータのわずか20%で競合性能を達成し、限られたデータ設定でもその有効性を強調します。 さらに,画像エンコーダのCLIPバックボーンを活用することで,テキストクエリを用いた地理的ローカライゼーションを質的に実証する。

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