Video Echoed in Music: Semantic, Temporal, and Rhythmic Alignment for Video-to-Music Generation

TL;DR

VeM生成与视频语义、时间、节奏对齐的音乐,提升视听体验。

cs.SD 🔴 高级 2025-11-12 8 次浏览
Xinyi Tong Yiran Zhu Jishang Chen Chunru Zhan Tianle Wang Sirui Zhang Nian Liu Tiezheng Ge Duo Xu Xin Jin Feng Yu Song-Chun Zhu
视频生成 音乐生成 多模态对齐 节奏同步 深度学习

核心发现

方法论

VeM采用层次化视频解析,结合特定模态编码器和故事板引导的交叉注意力机制(SG-CAtt),实现视频语义、时间和节奏的对齐。通过帧级过渡节拍对齐器和适配器(TB-As),动态同步视觉场景与音乐节拍,确保节奏精确。

关键结果

  • 在语义相关性和节奏精确性上,VeM表现优于现有方法,CLAP得分提升至0.244,LB得分达到0.930,TBIoU提升至0.364。
  • 在新数据集TB-Match上,VeM实现了更严格的过渡节拍同步,显著提高了视频音乐生成的质量。
  • 通过消融研究,验证了SG-CAtt和TB-As在提升生成音乐的语义和节奏对齐中的关键作用。

研究意义

VeM在视频到音乐生成领域实现了突破,解决了现有方法在视频细节表示不完整和节奏同步不足的问题。其创新的多模态对齐机制为广告、电影和短视频制作提供了新的可能性,提升了视听沉浸感。

技术贡献

VeM引入了层次化视频解析作为音乐指挥,结合SG-CAtt和TB-As,实现了多模态约束的显式集成。与现有方法相比,VeM在语义、时间和节奏对齐上提供了新的理论保障和工程可能性。

新颖性

VeM首次将层次化视频解析与音乐生成结合,提供了从视频细节到音乐节拍的全面对齐。与现有方法相比,VeM在节奏同步和语义一致性上实现了显著提升。

局限性

  • VeM在处理复杂视频场景时可能会出现节奏同步不准确的问题,尤其是在快速剪辑的广告视频中。
  • 由于依赖于预训练模型,VeM在处理特定领域的视频时可能需要额外的微调。

未来方向

未来研究可以探索VeM在实时视频音乐生成中的应用,并优化其在不同视频类型上的表现。此外,进一步提高节奏同步的精确性也是一个重要方向。

AI 总览摘要

当前视频到音乐生成方法存在视频细节表示不完整和节奏同步不足的问题。VeM通过层次化视频解析和多模态对齐机制,生成与视频语义、时间和节奏一致的音乐。实验结果显示,VeM在语义相关性和节奏精确性上优于现有方法,特别是在新数据集TB-Match上表现突出。VeM的创新方法为广告、电影和短视频制作提供了新的可能性,提升了视听沉浸感。然而,VeM在处理复杂视频场景时可能会出现节奏同步不准确的问题,未来研究可以进一步优化其在不同视频类型上的表现。

深度分析

研究背景

视频到音乐生成旨在为视频生成合适的背景音乐,增强视听沉浸感。现有方法在视频细节表示和节奏同步上存在不足,难以实现高质量的音乐生成。

核心问题

现有视频到音乐生成方法在视频细节表示不完整和节奏同步不足的问题上存在瓶颈,难以实现高质量的音乐生成。

核心创新

VeM通过层次化视频解析和多模态对齐机制,实现了视频语义、时间和节奏的一致性。其创新的SG-CAtt和TB-As机制显著提升了生成音乐的质量。

方法详解

  • �� 层次化视频解析提供多模态视频细节。
  • �� SG-CAtt整合语义和时间线索。
  • �� TB-As确保视觉场景与音乐节拍同步。

实验设计

实验在新数据集TB-Match上进行,评估VeM在语义相关性和节奏精确性上的表现,结果显示其优于现有方法。

结果分析

VeM在CLAP和LB得分上显著提升,TBIoU达到0.364,验证了其在语义和节奏对齐上的优势。

应用场景

VeM可用于广告、电影和短视频制作,提供高质量的背景音乐生成,增强视听沉浸感。

局限与展望

VeM在处理复杂视频场景时可能会出现节奏同步不准确的问题,未来研究可以进一步优化其在不同视频类型上的表现。

通俗解读 非专业人士也能看懂

想象你在看一部电影,VeM就像是一个聪明的音乐指挥,它能根据电影的情节和画面变化,自动为你选择最合适的背景音乐。无论是紧张的追逐场景还是温馨的家庭聚会,VeM都能精准地匹配音乐的节奏和情感,让你感受到更加真实的视听体验。

简单解释 像给14岁少年讲一样

嘿,小伙伴们!想象一下你在玩游戏,VeM就像是一个超级智能的DJ,它能根据游戏画面的变化,自动为你播放最合适的背景音乐。无论是激烈的战斗还是轻松的探险,VeM都能让音乐和画面完美同步,让你玩得更嗨!

术语表

层次化视频解析

一种将视频分解为多个层次的技术,用于提取视频的多模态细节。

用于VeM的多模态对齐机制中。

SG-CAtt

故事板引导的交叉注意力机制,用于整合视频的语义和时间线索。

在VeM中用于实现多模态对齐。

TB-As

帧级过渡节拍对齐器和适配器,用于同步视觉场景与音乐节拍。

在VeM中用于确保节奏精确。

CLAP得分

一种衡量音频信号与文本描述语义对齐的指标。

用于评估VeM生成音乐的语义相关性。

TBIoU

节拍交并比,用于衡量视频过渡与音乐节拍的同步程度。

用于评估VeM的节奏一致性。

开放问题 这项研究留下的未解疑问

  • 1 如何在实时视频生成中应用VeM,提升其在不同视频类型上的表现。
  • 2 如何进一步提高VeM的节奏同步精确性,特别是在复杂视频场景中。

应用场景

近期应用

广告制作

VeM可用于广告视频的背景音乐生成,增强广告的视听效果。

远期愿景

电影制作

VeM有潜力用于电影制作中,自动生成与情节同步的背景音乐,提升观影体验。

原文摘要

Video-to-Music generation seeks to generate musically appropriate background music that enhances audiovisual immersion for videos. However, current approaches suffer from two critical limitations: 1) incomplete representation of video details, leading to weak alignment, and 2) inadequate temporal and rhythmic correspondence, particularly in achieving precise beat synchronization. To address the challenges, we propose Video Echoed in Music (VeM), a latent music diffusion that generates high-quality soundtracks with semantic, temporal, and rhythmic alignment for input videos. To capture video details comprehensively, VeM employs a hierarchical video parsing that acts as a music conductor, orchestrating multi-level information across modalities. Modality-specific encoders, coupled with a storyboard-guided cross-attention mechanism (SG-CAtt), integrate semantic cues while maintaining temporal coherence through position and duration encoding. For rhythmic precision, the frame-level transition-beat aligner and adapter (TB-As) dynamically synchronize visual scene transitions with music beats. We further contribute a novel video-music paired dataset sourced from e-commerce advertisements and video-sharing platforms, which imposes stricter transition-beat synchronization requirements. Meanwhile, we introduce novel metrics tailored to the task. Experimental results demonstrate superiority, particularly in semantic relevance and rhythmic precision.

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