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用两个简单模块实现分割理解双重SOTA!华科大白翔团队等推出多模态新框架

多模态大模型的新”看家本领”:当AI开始较真像素级别的细节

从”大概就行”到”分毫不差”

还记得那些早期的多模态大模型吗?它们就像一个粗心的画家,给你画个”大概的猫”,结果可能画出四只耳朵——反正”差不多”是猫就行!但现在,AI学者们已经不满足于这种敷衍了,它们开始研究如何精准到像素级别的图像分割任务。
然而,事情没那么简单。无论是OMG-LLaVA(名字听起来像在喊”OMG!”)还是CVPR 2024提出的LISA(对,就是那个用embedding-as-mask方法的),都存在两大”职业病”:

  • 分割结果不够精确:有时候AI就像近视眼戴错眼镜,连小猫和毛毯都分不清。
  • 理解过程中出现幻觉:AI的”脑补”能力太强,明明是棵树,它非说是个巨型西兰花。
  • 为什么AI总在这些地方犯傻?

    研究人员发现,这些问题主要源于两点:

  • 物体属性理解不到位:AI就像一个学语言的小孩,知道这是”猫”,但说不清是”橘猫”还是”三花猫”。
  • 细粒度感知能力有限:AI看东西就像隔着毛玻璃,细节?不存在的。
  • 华科&金山办公的”AI视力矫正方案”

    为了解决这些问题,华中科技大学和金山办公的”AI眼科医生”们联手开发了两个核心”矫正镜片”:

    1. 语义增强特征提取器(SEFE)

  • 作用:让AI学会”看图说话+像素级描边”
  • 原理:融合高级语义(比如”这是一只戴墨镜的猫”)和低级别的像素特征,让AI不仅能认出物体,还能精确描边,避免把猫耳朵画成饺子皮。
  • 2. 交错局部视觉耦合(ILVC)

  • 作用:防止AI陷入”幻觉创作”
  • 原理:先让AI提取局部特征(比如猫耳朵的形状),再让它自回归生成局部描述(比如”左耳尖有小缺口”),相当于给它一本《细节观察手册》,让它别再瞎编。
  • 最终成果:LIRA——新一代”像素级强迫症”模型

    经过这些改进,研究团队推出了LIRA,在分割和理解两项任务上都达到了SOTA(State Of The Art,也就是”目前最牛”的意思)。
    现在,AI终于不再把西兰花当树,也不会给猫画六条腿了——至少,没那么离谱了。
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  • 科技界的“瑞士军刀”:LIRA跨界碾压各路高手*
  • 你以为现有的AI模型已经很全能了?抱歉,LIRA要来踢馆了!

  • 比InternVL2更狠:不仅理解能力不打折扣,还能顺手给你来个图像分割,妥妥的“学霸”附带“美术特长生”属性!
  • OMG-LLaVA被吊打:同样是分割任务,LIRA直接甩出8.5%的性能暴击;到了MMBench考场,更是以33.2%的碾压级优势让对手怀疑人生。
  • 更厉害的是,LIRA已经成功“出道”——被ICCV 2025录用,看来学术界也挡不住这位“六边形战士”了!

    现有方法仍常常无法准确分割目标

    人工智能的分割困境:当像素遇上”红白不分”

    在多模态大模型的进化历程中,研究者们成功地把视觉理解和像素级分割这两块食材扔进了同一口锅里。结果嘛……有些菜品不错,但也偶尔糊锅。

  • 1. “Embedding-as-Mask”:把分割任务当填空题做*
  • LISA(CVPR 2024)提了个妙招——”embedding-as-mask”(可以理解为”拿嵌入向量当答案”)。大概意思是,既然AI都在搞语义理解,不如让它顺便做个填空题:”这幅图的分割答案是“。可惜,这招虽然聪明,但AI的回答偶尔会跑偏,比如把大象当成沙发,或者把汽车当成”一块会跑的金属”。

  • 2. OMG-LLaVA(名字就很冲击)*
  • OMG-LLaVA更狠,直接把通用分割模型当成一台X光机,用来扫描图片的”骨骼”,然后把结果和大模型的”理解能力”搅拌在一起。理论上,它能聪明地分割一切;实际上,它可能会指着”红色公交车”说:”这不就是白色汽车的变形版吗?”(参见Figure 2里的翻车现场)。

  • 总结:AI还在”看图说话”的初级阶段*
  • 虽然进展喜人,但当前的分割模型仍然会遇到”最难的一课”:

  • 红白不分(尤其是红车和白车凑一起的时候)
  • 边界模糊(AI:”这东西到底是云还是棉花糖?”)
  • 复杂场景崩溃(AI:”这张图太乱了,我先歇会儿。”)
  • 未来,AI或许会变得更靠谱,但现在嘛……人类的”看到啥就是啥”依然是终极黑科技。
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    当AI遇上”左边强迫症”:多模态大模型的神秘分割癖好

    实验的搞笑发现

    研究团队像是拿着一把AI放大镜,在多模态大模型的”大脑”里发现了有趣的现象:

  • “公交车的左边情结”:无论图片怎么变,模型就像个固执的司机,永远只认左边的公交车
  • “token里藏着的小纸条”:分析发现token里”left”这个词的数值高得离谱,活像学生在考试卷上疯狂写”选C”
  • “位置失忆症”:AI似乎得了方向感缺失,完全记不住东西在哪
  • AI的视觉理解为何如此”局限”

  • “盲人摸象”现代版:模型像是在玩”我说你画”,但永远只摸到大象的一条腿
  • “位置查询失效”:现有的位置查询方法就像给路痴发GPS,结果他还是往墙上撞
  • “幻觉制造机”:局部描述和图像特征之间的联系比异地恋还难维持
  • 这引出了一个灵魂拷问

    我们的AI究竟是在理解图像,还是在玩一场高科技的连连看?当模型开始执着于左边的公交车时,是该笑还是该哭?这种”左边强迫症”背后,是不是暗示着多模态理解的某个关键缺口?
    也许下次我们应该在训练数据里多加些右边的内容——毕竟世界不是只有左边的公交车值得关注!

    同时支持理解和分割任务的多模态大模型LIRA

    LIRA模型:看得懂还能切的准的AI小天才

    最近研究者搞出了一个叫LIRA的多模态大模型,不仅能理解人话,还能像米其林大厨切菜一样精准分割图像。来看看这个AI小天才的奇妙表现:

    神奇的分割秘诀

  • 当模型觉得”right”(右边)这个词更重要时,就精准切出右边的公交车
  • 当”left”(左边)更受宠时,左边的公交车就被单独圈出来了
  • 简直像是能听懂图像的悄悄话!
  • “离白色汽车最近的红色巴士”这种火星语也难不倒

    LIRA可不是一般的模型,它能:

  • 先理解你的胡言乱语
  • 在图像里进行”找茬”游戏
  • 最后像玩”水果忍者”一样准确切出目标
  • 研究者把这套神操作称为“推理分割”(Inferring Segmentation),跟隔壁LISA家的“常识推理分割”不太一样:

  • LIRA:靠分析图像和指令谈恋爱
  • LISA:像个百科全书,需要动用各种冷知识(比如哪些食物含维C)
  • 总结

    LIRA就像一个眼神超好的AI导购:

  • 你说”我要右边那个”?马上给你拿来!
  • 说”最显眼的那个”?立刻双手奉上!
  • 看来以后网购再也不怕客服听不懂”我想要左边数第三件但不是最便宜的那件”这种人类迷惑表达了!
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    科研界的”福尔摩斯与华生”:SEFE和ILVC如何联手破解视觉谜题?

    在多模态大模型的奇幻世界里,研究者们就像两名侦探——语义增强特征提取器(SEFE)交错局部视觉耦合机制(ILVC),携手合作,誓要破解”分割不准”和”理解幻觉”两大悬案。

    1. SEFE:让模型从”像素近视眼”升级成”语义狙击手”

  • 以前的情况:现有模型就像近视患者拼拼图,拿着”像素碎片”硬凑,细节够了但看不懂整体画了什么猫腻。
  • SEFE的解决方案
  • 高层语义:”这幅画是个海滨度假村,有沙滩和椰子树。”
  • 细粒度像素:”这块黄色是沙子,那块绿色是叶子,蓝色是海水……”
  • 融合绝招:把大脑的”整体理解”和眼睛的”细节捕捉”缝合,终于让AI分清”鲨鱼鳍和冲浪板”了!
  • 2. ILVC:给”幻觉编故事”的模型戴上”紧箍圈”

  • 常见幻觉现场
  • 图片里一只狗在跑,模型自信报告:”这是一匹飞马,因为云朵像翅膀。”
  • ILVC的强制纠偏
  • 局部绑定:指着狗耳朵说”这是耳朵,不是翅膀”,对着爪子说”这是腿,不是马蹄”。
  • 效果:从此模型学会用”证据”而非”想象力”写报告,幻觉率直降,终于不再把路灯描述成”外星通讯塔”了。
  • 强强联合的破案记录

    这对搭档的战绩包括但不限于:
    让分割结果从”土豆汤糊状”变成”高清外科手术级”
    把”看图说话”的脑洞从《哈利波特》拉回《国家地理》
    成功阻止AI把CEO的秃头识别成”反光乒乓球”
    (注:以上幽默案例纯属科研娱乐,真实效果以论文实验数据为准。)
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    语义增强特征提取器(SEFE)

    模块解密:当语义遇上像素的双人舞

    这个神奇的模块就像一场精心设计的科技双人秀——

  • 语义编码器:像个文艺诗人,来自多模态大模型,专门解读图像的”深层意境”。
  • 像素编码器:则是像素级的强迫症患者,来自分割模型,连头发丝都要数清楚。
  • 它们共舞的秘诀在于:

  • 各显神通:一个读心术(全局语义),一个显微镜(局部细节)
  • MLP翻译官:把两个不同频道的信号调到同一个电台
  • 最终达成:”虽然我们看世界的方式不同,但我们可以用同一种语言说情话”
  • 这对黄金搭档的组合,就像让毕加索和达芬奇一起画二维码——既有艺术高度,又能精准扫码!
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    谁说数学不能有趣?揭秘那些”多头怪”的爱恨情仇

    今天我们来聊一聊人工智障…咳咳,智能界的”神操作”——多头交叉注意力大杂烩技术

    “多头怪”的晚宴邀请函

    想象一下几个长着不同脑袋的怪兽(没错就是多头注意力)围坐在桌前:

  • 语义怪兽:捧着厚厚的词典文绉绉地说”我觉得这个词应该…”
  • 像素怪兽:举着放大镜对着图片喊”我看到一个像素在说谎!”
  • 史诗级的晚餐派对

    它们可不是在简单地吃饭,而是在进行一场跨物种相亲大会

  • 首先语义怪兽会抛出”我觉得春天应该用绿色表示”
  • 然后像素怪兽立即反驳”但我的第六个像素点说是蓝色的!”
  • 经过77次友好(?)的辩论后…
  • 奇迹发生了:它们居然达成了”蓝绿色也不错”的共识!
  • 技术解释(假装严肃版)

    其实啊,这就是让模型学会:

  • 左手画圆右手画方的同时
  • 还能用脚写诗
  • 最重要的是:所有这些操作要在同一张餐桌上完成!
  • 专业人士称之为”特征融合”,但我们更喜欢叫它”怪兽们的真心话大冒险”下一次当你看到AI生成的精美图片时,别忘了感谢这些可爱(?)的多头小怪兽们!
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  • 当这些特征决定”牵手”成功*
  • 就像相亲节目的最后一幕,我们把所有精心挑选的特征手拉手聚在一起——

  • 第一步:把这些”个性迥异”的特征强行撮合在一起(术语叫”拼接”)。
  • 第二步:像送孩子上学一样,郑重其事地把这个融合后的”超级特征”塞进LLM的大门。
  • 结果?要么AI醍醐灌顶拍案叫绝,要么死机给你看。(摊手)
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    交错局部视觉耦合模块(ILVC)

    跨越次元的”看图说话”新玩法

    在人工智能的世界里,教会机器“边看边说”可比人类婴儿学习要折腾得多。现有的方法就像是一个“近视眼文科生”——光顾着死记硬背单词(token处的embedding),然后在考试时胡乱联想(生成分割掩码)。

    现行方案的三大”灵魂缺陷”

  • 眼神飘忽:只会盯着个别单词傻看
  • 联系障碍:连不成一句完整的话
  • 强迫症发作:非得先把东西切碎了再研究
  • 人类小朋友学东西可就高明多了——先被闪闪发光的东西吸引,然后指着它咿咿呀呀。我们的新方法就像是给AI装了:

  • 1. 一个会发光的激光笔*(局部视觉耦合模块)
  • 2. 一个话痨解说员*(对应文本描述)
  • 3. 最关键的——把它们串在一起的思维导图*(交错耦合机制)
  • 这个创新的”拼图游戏”让AI终于学会了像人类一样:

  • 先看到亮点
  • 再给它起外号
  • 最后还能准确画出边界
  • 效果嘛…比起原来那种”闭眼描红”的操作,简直是从盲人摸象升级成了CT扫描!
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    当AI开始“看图说话”:一场像素与词汇的奇妙约会

    想象一下,LIRA(这名字听起来像个意大利咖啡机)突然决定玩拼图游戏:

  • 第一步:制作“面具”派对
  • 它先用神秘的token生成一张分割掩码——就像给图片戴上一张半透明的万圣节面具。
  • 接着,它咔嚓一刀,按照面具的形状从原图里精准裁剪出目标区域,动作利落得像米其林三星主厨切胡萝卜。
  • 第二步:强行统一尺寸
  • 不管剪下来的是大象耳朵还是蚂蚁触角,LIRA都会霸道地拉伸/压缩成448×448像素的方块——毕竟,AI的世界里没有“比例失调”这个概念。
  • 第三步:特征提取机的深夜工作
  • 这块变形后的图像被塞进SEFE(某种高科技榨汁机),榨出闪闪发光的局部特征向量——仿佛在说:“虽然我长得不像原图,但我的灵魂很完整!”
  • 第四步:文本大模型的相声专场
  • 这些特征向量又被扔回文本模型,要求它完成以下两项任务:
  • 当场为这块图像写篇小作文(比如:“这是一个被压扁的狗鼻子,主人上周刚给它剪了毛”)。
  • 预测接下来会发生什么(比如:“因此狗决定今晚啃碎你的拖鞋”)。
  • 最终效果*:
  • 通过这种“剪贴画→小作文→续写”的魔鬼训练,AI终于学会了一件事——看到狗鼻子就别硬说是香菇。从此,幻觉(Hallucination)从技术问题变成了哲学问题。

    实验结果:优于先前最佳方法

    LIRA:这位跨界学霸实力有多强?

    最新研究发现,AI界的”全能选手”LIRA同学再一次用实际行动证明:谁说学霸不能玩跨界?实验结果新鲜出炉——

    跨界成绩单亮点解析

  • 文理通吃:一边搞定烧脑的语义理解考试,一边在图像分割赛道疯狂涂鸦
  • 考试不偏科:横扫多个理解&分割数据集时,成绩单上全是亮眼的小红花
  • 时间管理大师:同时肝两个任务还能保持头发浓密(误)
  • 研究人员偷偷透露,LIRA这家伙简直就是学术界的瑞士军刀——要分析文案能掏出阅读理解证书,要处理图片又能变身灵魂画手。更气人的是,它在两个领域的表现都比隔壁那些”专业单科生”来得优秀!
    (小声说:建议给LIRA颁发”最会端水AI奖”)
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    两个AI打架记:大个子和小矮人的性能秘密

    实验背景:小哥俩的大比拼

    研究人员最近做了件有趣的事:

  • 找来两个AI小助手:一个是1.8G的”小矮人”InternLM2-1.8B
  • 另一个是7G的”大个子”InternLM2.5-7B
  • 给它们都装了最新的SEFE性能增强插件
  • 实验结果:意外发现

    令人惊讶的是:

  • 小矮人爆发惊人潜力
  • 理解任务提升:5.7%(差点摸到天花板)
  • 分割任务提升:3.8%(这身高跳得还挺高)
  • 大个子略显矜持
  • 理解任务提升:5.1%(虽然也很棒,但被小个子超越了)
  • 分割任务提升:3.4%(看来体积大也不全是优势)
  • 有趣的观察

  • 小个子装上SEFE后反而表现更突出,大概是”浓缩就是精华”的AI版证明
  • 大个子虽然提升幅度稍小,但还是保持了总体表现的领先(毕竟体重在那儿)
  • 这个实验告诉我们:增强插件在不同AI身上效果确实不一样,就像健身补剂对运动员的影响因人而异
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    魔幻现实主义版论文精要

    研究人员继续在这条神秘的 “AI降幻觉” 奇幻道路上探索。
    本次登场的是一位名叫 ILVC 的神奇药剂,它的表现如何呢?

    实验结果快报

  • ChairS(椅子数据集?不确定,反正不是沙发)上场!
  • 1.8B小可爱模型:吃了ILVC后,幻觉率下降了 3.0%
  • 7B巨无霸模型:剂量加倍!幻觉率大减 4.8%
  • 看来,AI的世界也需要 “醒神丹” 啊!不过下次要不要试试 “咖啡因注入法”
    用两个简单模块实现分割理解双重SOTA!华科大白翔团队等推出多模态新框架

    LIRA 大战 OMG:一场数据理解与分割的“内战”

  • 亮点速递*
  • LIRA 这把“双刃剑”同时杀入理解数据分割数据的训练战场,结果只比纯理解模式下降了 0.2%!简直是稳定发挥到让人怀疑它有作弊器!
  • 相比之下,前任“理解王者” OMG-LLaVA 可就惨多了,在五个理解数据集上惨遭 15% 的性能滑铁卢,堪称史上最悲情数据模型跌幅
  • 搞笑解读*
  • LIRA: “哎呀,顺手兼顾一下分割数据而已嘛,又不是很难,干嘛大惊小怪的?”(淡定喝茶.jpg)
  • OMG-LLaVA: “我明明只想好好搞理解啊!为什么加个分割数据就把我带沟里去了?!”(疯狂挠头.gif)
  • 结论: LIRA 不仅稳如老狗,还能在多任务之间疯狂试探,而 OMG 嘛……这次真的只能喊一声 OMG!*
  • 用两个简单模块实现分割理解双重SOTA!华科大白翔团队等推出多模态新框架

    LIRA研究新发现:AI的眼睛里到底藏着什么秘密?

    科学研究团队最近推出了一项震撼性的突破——LIRA模型不仅在理解和分割任务上表现优异,甚至还让AI学会了一点神奇的视觉直觉!实验证明,这个小家伙不仅能精准分割物体,连token的logits都开始在悄悄“八卦”物体的属性,仿佛自带一套“灵魂扫描仪”

    主要亮点

  • 表现优异:LIRA在多个基准测试上甩开同行好几条街,堪称AI界的“考神”
  • token的小秘密:研究人员惊讶地发现,分割过程中token竟然像个小侦探一样,偷偷用logits记录物体的特征——这家伙是不是快学会“通灵”了?
  • 未来启示:如果能进一步挖掘文本和视觉token间的“爱情故事”,说不定能彻底解锁AI“看图说话”的终极技能!
  • 研究的终极奥义

    LIRA不仅让AI的理解和分割能力原地起飞,还提供了一个全新的视角来减少AI“做梦”(幻觉)的问题!更重要的是,它将token的语义内涵拉进研究范围,犹如打开了AI大脑的“黑盒子”,让未来的研究者们可以直接在里面“挖矿”
    总的来说,这项研究成果让人忍不住大喊:“LIRA,你还有什么惊喜是我们不知道的?”

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