direcf Temporal Grounding for Video VLMs (2026) Ch02 Benchmark Landscape & 7 Biases
Chapter 02 · 10 chapters
📏

Benchmark Landscape & 7 Biases

벤치마크 지형도와 7가지 bias
Temporal grounding 벤치마크는 Charades-STA 30초짜리부터 ExtremeWhenBench 9시간짜리까지 시간 척도가 1,000배 차이가 난다. 같은 task 이름을 달고 있어도 측정하는 능력이 완전히 다르며, 7가지 known bias (caption-only prior, word shortcut, negative annotation 부재, localization-description entanglement, discrete granularity, train/test leak, long-form scarcity) 때문에 in-domain 점수만 보면 진짜 grounding이 아니라 dataset hack을 측정하는 결과가 된다.
Chapter 2 Cheat Sheet
🍌 Nano Banana — Chapter 2 Visual Summary

🎯 학습 목표

5 goals
Learning Goals
  • 11개 주요 벤치마크의 video length, moment length, annotation style을 표로 외워서 paper 읽을 때 바로 매핑할 수 있다
  • Otani et al.의 prior-only baseline 실험을 재현할 수 있고 왜 어떤 dataset에서는 30%+ R1@0.5를 video 없이도 얻는지 설명할 수 있다
  • 7가지 bias 각각이 어떤 dataset에서 처음 발견되었고 어떤 mitigation이 제안되었는지 안다
  • 연구 방향에 맞춰 정확한 벤치마크 조합을 고를 수 있다
  • 2026 newcomer (ExtremeWhenBench, TimeBlind, EgoExo-Con, Streaming-Eval)가 기존과 어떤 capability를 다르게 측정하는지 구분한다

Chapter 1에서 task 정의를 끝냈으니 이제 누구 점수가 더 높은가를 정직하게 판단할 도구가 필요하다. Temporal grounding 분야는 2017년 Charades-STA / ActivityNet-Captions / DiDeMo 세 dataset이 동시에 나오면서 시작되었고, 이후 9년 동안 11개 이상의 주요 벤치마크가 추가되며 시간 척도, domain, annotation modality가 모두 다른 방향으로 분화되었다. 가장 중요한 분기점은 2020년 Otani et al. (arXiv:2009.00325)의 prior-only baseline 논문이다 — 영상을 전혀 보지 않고 query만 보거나 심지어 query도 보지 않고 학습된 moment 위치 분포만으로 예측해도 Charades-STA에서 30%+ R1@0.5가 나온다는 결과는 그 전 3년간 발표된 모든 SOTA paper가 실제로는 grounding이 아니라 dataset prior를 학습하고 있었음을 폭로했다. 이 chapter는 (a) 11개 벤치마크의 정량적 spec과 2026년 6월 기준 SOTA, (b) Otani et al.이 발견한 첫 번째 bias를 포함한 7가지 known hack, (c) Charades-CD / ActivityNet-CD (arXiv:2101.09028) 같은 OOD split이 왜 필수가 되었는지, 그리고 (d) ExtremeWhenBench / TimeBlind / EgoExo-Con / Streaming-Eval 같은 2026 newcomer가 기존 벤치마크의 어떤 빈자리를 채우려 하는지를 다룬다.

핵심 내용

2.1 Short/Medium-form Benchmarks — 5개 정공법

이 5개는 2017-2021년에 등장했고 지금까지 모든 temporal grounding paper의 표준 평가다.

Benchmark Videos Queries avg vid avg moment moment% Metric Domain
Charades-STA (arXiv:1705.02101) 9,848 16,128 30s 8.2s 27% R@N IoU{0.3,0.5,0.7}, mIoU indoor home
ActivityNet-Captions (arXiv:1705.00754) 20K 100K 120s 36s 30% R@N IoU{0.3,0.5,0.7}, mIoU YouTube open-domain
TACoS (TACL 2013) 127 18,818 287s 5.4s 1.8% R@N IoU{0.1,0.3,0.5} MPII-Cooking single domain
DiDeMo (arXiv:1708.01641) 10,464 40K 30s max 5s × 6 segments discrete Rank@1/5, mIoU Flickr open
QVHighlights (arXiv:2107.09609) 10,148 10,310 150s 24s 16% [email protected]/0.7, mAP@{0.5,0.75,avg}, HIT@1 vlog/news

Charades-STA는 가장 자주 인용되지만 가장 편향된 dataset이다. 영상이 짧고 (30초) moment가 영상의 27%를 차지하기 때문에 모든 영상의 0초부터 8.2초까지라고 prior로 예측해도 R1@0.3이 30%를 넘는다. 2026년 6월 기준 SOTA는 AVI (arXiv:2511.14446)가 [email protected] 88.6, Time-R1* (arXiv:2503.13377)가 R1@0.5 72.2, TAR-TVG (arXiv:2508.07683)가 mIoU 61.1이다.

ActivityNet-Captions는 영상이 4배 더 길고 (120s) query당 13.48 단어로 가장 서술적이다. 2026 SOTA는 TempSamp-R1 (arXiv:2509.18056) mIoU 49+. ActivityNet-CD (arXiv:2101.09028) 권장.

TACoS는 cooking 단일 domain. Universal VTG (arXiv:2506.18883)가 [email protected] 60+.

DiDeMo는 5초 segment 6개로 quantize되어 fine-grained IoU 평가가 불가능하다.

QVHighlights는 query당 평균 1.8개의 disjoint moment + saliency score. 2026 SOTA는 MeCo (arXiv:2503.09027, ICLR 2026) mAP 45.3 / HIT@1 75.1.

핵심 직관: moment%가 27%인 Charades-STA의 R1@0.5와 moment%가 1.8%인 TACoS의 R1@0.5는 같은 척도가 아니다.

2.2 Long-form / Domain-specific — hour-scale은 다른 게임

30초-150초짜리 short-form에서 잘 작동하는 method가 30분-9시간짜리에 그대로 적용되지 않는다.

Benchmark Hours avg vid avg moment moment% 특수성
MAD (arXiv:2112.00431) 1,200+ 110 min 4.1s 0.06% audio description ASR, raw video 비공개
Ego4D NLQ (arXiv:2110.07058) 227 8.2 min 10.5s ~2% egocentric, 13 query templates
Ego4D MQ 326 110 action class TAL
HiREST (arXiv:2303.16406) hierarchical video→moment→step→caption
MomentSeeker (arXiv:2502.12558) 1,200s+, max 7,108s multi-modal query
ExtremeWhenBench (arXiv:2606.12300) 75.7 min, max 9 hr search-problem reformulation

MAD는 movie 도메인 0.06% moment 비율로 가장 극단적인 needle-in-haystack. Raw video 비공개. 2026 SOTA는 Multi-Scale Contrastive (arXiv:2412.07157)가 CONE 대비 [email protected] +3.58.

Ego4D NLQ는 egocentric 1인칭 영상. Hand Trajectory Fusion (arXiv:2606.02962, 2026.06)이 [email protected] +2.54.

MomentSeeker는 평균 1,200초+ 최대 7,108초 (≈2시간), text + image-query + video-conditioned query.

ExtremeWhenBench (arXiv:2606.12300, 2026.06)는 결정적인 paradigm shift: 2,273 query / 194 video / 평균 75.7분 / 최대 9시간. Qwen3.5-9B Video-LLM mIoU 0.110 vs CLIP-only retrieval 0.269 vs Retrieve-then-ground hybrid 0.354. 85% 실패는 search failure, 11%만 localization failure. 이 한 결과가 hour-scale grounding은 search 문제다라는 chapter 6의 thesis를 정량적으로 입증한다.

2.3 The 7 Biases — 왜 R1@0.5 점수 하나로 paper를 쓰면 안 되는가

# Bias 발견 dataset 증거 Mitigation
1 Caption-only / prior-only Charades-STA, ActivityNet Otani et al. arXiv:2009.00325 — query만 또는 분포만으로 R1@0.5 30%+ Charades-CD, ActivityNet-CD
2 Word-level shortcut Charades-STA open → 영상 시작부, leave → 영상 후반부로 학습 동사-위치 decorrelation split
3 No negative annotation 전 dataset 모든 query가 positive — 이 영상에 그런 장면 없음을 학습 불가 Negative split, AbstainGround
4 Localization-description entanglement MAD, Ego4D MQ, QVHighlights MAD는 character ID 추적, MQ는 사실상 action detection, QVH는 saliency joint task별 ablation
5 Discrete granularity DiDeMo 5s × 6 quantization → [email protected]/0.7 평가 불가능 continuous label 재annotate
6 Train/test distribution leak Charades-STA, ActivityNet moment 시작 시간 분포가 train/test 동일 Charades-CD, ActivityNet-CD (arXiv:2101.09028)
7 Long-form scarcity 전 분야 hour-scale evaluable dataset이 MAD/Ego4D/MomentSeeker/ExtremeWhenBench 4종 newcomer benchmark 활용

Bias #1 — Caption-only / prior-only bias. Otani et al. (arXiv:2009.00325)가 보인 실험: (a) 영상도 query도 안 보고 training set의 moment 시작/끝 분포의 평균만 예측 → Charades-STA에서 R1@0.5가 28-35%. (b) query는 보지만 영상은 안 보고 fully-connected layer로 boundary 회귀 → R1@0.5가 35-42%. 그 시점 SOTA가 50% 근처였으니 video 정보의 기여는 15%p 남짓.

Bias #3 — No negative annotation. Charades-STA / ActivityNet / DiDeMo 모두 '이 query가 이 영상의 [t1, t2] 구간을 가리킨다'만 annotate. 그래서 model이 항상 무언가를 출력하도록 학습된다 — hallucination의 구조적 원인. 7B VLM이 Charades-STA-Negative split에서 30-50% false-positive를 낸다.

Bias #6 — Train/test distribution leak. Charades-CD / ActivityNet-CD (arXiv:2101.09028). Train split의 moment 시작 시간 분포와 test split이 다르도록 의도적으로 split. 같은 method가 표준 split에서 R1@0.5 60%지만 CD split에서는 25-35%로 떨어지는 경우가 흔하다.

2.4 OOD Evals — Charades-CD / ActivityNet-CD가 필수가 된 이유

Yuan et al. (arXiv:2101.09028)이 제안한 Changing Distribution split은 Bias #1과 #6을 동시에 공격하는 가장 직접적인 도구다. train split에서 앞쪽 30%에 집중된 moment를 test에서는 중간/뒤쪽으로 옮긴다.

  • 표준 Charades-STA test split: R1@0.5 60%
  • Charades-CD test (out-of-distribution): R1@0.5 30-40%

이 격차가 model이 video를 보는 능력 vs. position prior를 외운 능력의 비율이다. 2026년 review에서는 reviewer가 거의 항상 CD split 결과 있나요?를 묻는다.

실용적 조언: 새 method를 평가할 때 4개 split을 모두 보고하라. 1. Charades-STA standard 2. Charades-CD (OOD) 3. ActivityNet-Captions standard 4. ActivityNet-CD

2.5 2026 Newcomers

Benchmark 출시 arXiv 측정 능력
ExtremeWhenBench 2026.06 2606.12300 hour-scale search
Streaming-Eval 2026.06 2606.08615 online sub-second latency
TimeBlind 2026.02 2602.00288 Allen-13-relation compositional
EgoExo-Con 2025.10 2510.26113 view transfer
ToG-Bench 2025.12 2512.03666 egocentric STVG
DIQ-H 2025.12 2512.03992 hallucination under degradation

2026년 paper writing 가이드라인: 적어도 newcomer 1개를 포함하는 것이 이 paper가 2026년 문제를 알고 있다는 신호를 준다.

💡 비유로 이해하기

Analogy
Yelp / Michelin / Zagat — 같은 맛집 점수가 아니다

Yelp 별점, Michelin 별, Zagat 30점 만점은 모두 식당이 얼마나 좋은가를 측정한다고 광고한다. 하지만 실제로 평가하는 것은 완전히 다르다 — Yelp는 대중적 만족도와 가성비, Michelin은 요리 기술의 절대적 우수성, Zagat은 food/decor/service의 가중합.

Temporal grounding 벤치마크도 정확히 같다. Charades-STA가 Yelp — 30초 영상에 28-35% R1@0.5가 prior만으로 나오는 대중적 척도. MAD가 Michelin — 110분 movie에서 4.1초 (0.06%) needle-in-haystack. QVHighlights가 Zagat — boundary IoU + saliency + HIT@1 가중합. ExtremeWhenBench는 2026년 새로 생긴 진짜 미식 평론 — 9시간 영상에서 monolithic VLM mIoU 0.110, 기존 SOTA를 모두 0점에 가깝게 만든다.

Paper writing 시사점: 우리 method가 Charades-STA에서 R1@0.5 75% 주장은 우리 식당이 Yelp 5.0과 동치다. 좋은 신호지만 어떤 종류의 좋음인지 모른다. 2026년 reviewer는 진짜 grounding 능력을 주장하려면 최소 3개 다른 척도 — short-form 1개 + long-form 1개 + OOD/compositional 1개 — 에서 일관된 성능을 요구한다.

💻 코드 예시

Otani et al. (arXiv:2009.00325)의 prior-only baseline을 재현한다. 영상도 query도 보지 않고 training set의 moment 위치 분포 평균만으로 모든 test sample에 예측.

python
import numpy as np
from dataclasses import dataclass

@dataclass
class Sample:
    video_id: str
    duration: float
    query: str
    start: float
    end: float

def iou(pred, gt):
    inter = max(0.0, min(pred[1], gt[1]) - max(pred[0], gt[0]))
    union = max(pred[1], gt[1]) - min(pred[0], gt[0])
    return inter / union if union > 0 else 0.0

def prior_only_predict(train_samples, test_samples):
    s_norm = np.array([s.start / s.duration for s in train_samples])
    e_norm = np.array([s.end / s.duration for s in train_samples])
    mu_s, mu_e = s_norm.mean(), e_norm.mean()
    return [(mu_s * t.duration, mu_e * t.duration) for t in test_samples]

def recall_at_iou(preds, gts, threshold):
    hits = sum(iou(p, (g.start, g.end)) >= threshold for p, g in zip(preds, gts))
    return hits / len(gts)

rng = np.random.default_rng(42)
def synth(n):
    out = []
    for i in range(n):
        dur = 30.0
        s = float(np.clip(rng.exponential(scale=5.0), 0, 20))
        e = float(min(s + rng.normal(8.2, 2.0), dur))
        out.append(Sample(f"v{i}", dur, "a person opens a door", s, e))
    return out

train = synth(12_408)
test = synth(3_720)
preds = prior_only_predict(train, test)
for th in [0.3, 0.5, 0.7]:
    r = recall_at_iou(preds, test, th)
    print(f"prior-only [email protected]{int(th*10)} = {r*100:.1f}%")

prior_only_predict 함수가 핵심이다. (a) 모든 training sample의 moment를 start_norm = start/duration으로 정규화. (b) 평균 (mu_s, mu_e) 계산. (c) test의 각 영상 duration에 곱해 예측. 영상도 query도 한 번도 보지 않는다. Synthetic data가 Charades-STA의 통계를 흉내내므로 R1@0.3은 보통 35-45%, R1@0.5는 25-35%. 2018-2019년 SOTA가 R1@0.5 50% 근처였으니 video 정보가 추가한 기여는 15-25%p 정도. 실전 연습: train만 exponential, test는 uniform으로 바꿔서 다시 돌려보면 R1@0.5가 5-10%로 곤두박질친다 — 이게 Charades-CD가 OOD split으로 측정하려는 격차다.

🏭 현업에서의 평가

Industry Evaluation
Senior video-VLM 엔지니어와 junior를 가르는 가장 빠른 질문은 어느 벤치마크가 어떤 bias를 가지고 있나요?다. Junior는 우리 method가 Charades-STA SOTA를 자랑하고, senior는 어떤 split? CD도 봤어? long-form 1개 더 해봤어?를 묻는다.

✅ 시니어가 보는 것

  • 11개 주요 벤치마크의 video length, moment %, metric을 외워서 즉시 매핑할 수 있는가
  • Otani et al. (arXiv:2009.00325)의 prior-only baseline을 재현한 적 있는가
  • CD split을 알고 있고 자신의 method 평가에 포함시키는가
  • Long-form benchmark 중 최소 2개에 대해 raw video / feature 가용성을 정확히 알고 있는가
  • 2026 newcomer가 어떤 빈자리를 채우는지 설명할 수 있는가
  • 연구 방향에 맞는 벤치마크 조합을 즉석에서 추천할 수 있는가

⚠️ 레드 플래그

  • Charades-STA SOTA 하나로 method 일반화 주장
  • CD split을 들어본 적 없음
  • DiDeMo의 5초 quantization 한계를 모름
  • ExtremeWhenBench의 85% search failure finding을 모름
  • MAD의 raw video 비공개 사실을 모르고 video encoder 새로 학습하겠다고 plan
  • Otani et al. 논문을 모르고 prior-only 실험을 trivial하다고 평가절하

🎤 예상 인터뷰 질문

  1. Q1. Charades-STA R1@0.5 78%, 기존 SOTA보다 +2.0%p 높습니다라는 paper에 어떤 추가 실험 4개를 요구하겠는가? 각각이 어떤 bias를 공격하는가? (정답 골자: Charades-CD, ActivityNet+CD, long-form (MAD or ExtremeWhenBench), Negative split.)
  2. Q2. hour-scale egocentric streaming grounding 방향의 새 paper. 어떤 벤치마크 조합을 짜겠는가? (정답 골자: Ego4D NLQ + EgoExo-Con + Streaming-Eval + ExtremeWhenBench, 선택적으로 Charades-STA.)
  3. Q3. RL post-training으로 Charades-STA R1@0.5 +5.0%p 향상 결과가 왜 Charades-CD 없이는 신뢰하기 어려운가? (정답 골자: verifiable IoU reward가 video evidence + position prior 둘 다 강화하고, standard split에서는 구분 불가. CD split에서 prior-강화 경로의 향상은 0에 가깝게 떨어진다.)
숙달 vs 익숙함: Familiar: 11개 벤치마크 이름과 SOTA 점수를 외운다. Charades-STA가 짧고 ActivityNet이 길다 수준. Mastery: paper 읽을 때 +2%p를 보면 자동으로 (a) moment%가 27%라 prior로 30%+ 가능, (b) CD split 없으면 +2%p는 prior 강화일 수 있음, (c) long-form 검증 필요, (d) negative split hallucination rate 검증 필요라는 4가지 의심을 떠올린다.

✨ 핵심 요약

같은 R1@0.5가 같은 능력이 아니다

Charades-STA의 moment%는 27%, TACoS는 1.8%, MAD는 0.06%다. random baseline이 100배 이상 차이 나므로 절대 점수만으로 비교 불가능.

Otani et al. (arXiv:2009.00325)의 prior-only baseline

영상도 query도 보지 않고 training set moment 위치 평균만 예측해도 Charades-STA R1@0.5가 28-35%. video 정보의 기여는 15-25%p에 불과했다.

7가지 known bias

(1) caption-only/prior-only, (2) word-level shortcut, (3) no negative annotation, (4) localization-description entanglement, (5) discrete granularity, (6) train/test temporal distribution leak, (7) long-form scarcity.

Charades-CD / ActivityNet-CD (arXiv:2101.09028)는 2026 paper의 사실상 필수 평가

표준 split SOTA가 CD에서 25-35%p 떨어지는 경우가 흔하다 — 이 격차가 진짜 video 이해 능력의 정량적 측정값.

Hour-scale은 regression이 아니라 search 문제다

ExtremeWhenBench: Qwen3.5-9B mIoU 0.110 vs CLIP 0.269 vs retrieve-then-ground 0.354. 85% failure는 search failure.

Long-form benchmark는 raw video 가용성을 확인하라

MAD는 raw video 비공개. Ego4D는 license 처리 수 주. ExtremeWhenBench, MomentSeeker는 접근 용이.

2026 newcomer 4종은 각자 다른 빈자리

ExtremeWhenBench (hour-scale search), Streaming-Eval (online latency), TimeBlind (compositional), EgoExo-Con (view transfer).

Paper writing 요건: 최소 (short + long + OOD) 3축 평가

Single benchmark SOTA는 review를 통과하지 못한다. short-form 1개 + long-form 1개 + 방향별 specialized 1개.