展开菜单
首页 精品内容 本月促销 装机必备 Windows PDF教程 macOS软件 IOS软件 Android AI 专题
全部分类

当前位置:

首页 > 业界资讯 > 用图像对齐所有模态,Meta开源多感官AI基础模型,实现大一统

用图像对齐所有模态,Meta开源多感官AI基础模型,实现大一统

在人类的感官中,一张图片可以将很多体验融合到一起,比如一张海滩图片可以让我们想起海浪的声音、沙子的质地、拂面而来的微风,甚至可以激发创作一首诗的灵感。图像的这种「绑定」(binding)属性通过与自身相关的任何感官体验对齐,为学习视觉特征提供了大量监督来源。理想情况下,对于单个联合嵌入空间,视觉特征应该通过对齐所有感官来学习。然而这需要通过同一组图像来获取所有感官类型和组合的配对数据,显然不可行。最近,很多方法学习与文本、音频等对齐的图像特征。这些方法使用单对模态或者最多几种视觉模态。最终嵌入仅限于用于训

在人类的感官中,一张图片可以将很多体验融合到一起,比如一张海滩图片可以让我们想起海浪的声音、沙子的质地、拂面而来的微风,甚至可以激发创作一首诗的灵感。图像的这种「绑定」(binding)属性通过与自身相关的任何感官体验对齐,为学习视觉特征提供了大量监督来源。

理想情况下,对于单个联合嵌入空间,视觉特征应该通过对齐所有感官来学习。然而这需要通过同一组图像来获取所有感官类型和组合的配对数据,显然不可行。

最近,很多方法学习与文本、音频等对齐的图像特征。这些方法使用单对模态或者最多几种视觉模态。最终嵌入仅限于用于训练的模态对。因此,视频 - 音频嵌入无法直接用于图像 - 文本任务,反之亦然。学习真正的联合嵌入面临的一个主要障碍是缺乏所有模态融合在一起的大量多模态数据。

今日,Meta AI 提出了 ImageBind,它通过利用多种类型的图像配对数据来学习单个共享表示空间。该研究不需要所有模态相互同时出现的数据集,相反利用到了图像的绑定属性,只要将每个模态的嵌入与图像嵌入对齐,就会实现所有模态的迅速对齐。Meta AI 还公布了相应代码。

用图像对齐所有模态,Meta开源多感官AI基础模型,实现大一统

  • 论文地址:https://dl.fbaipublicfiles.com/imagebind/imagebind_final.pdf
  • GitHub 地址:https://github.com/facebookresearch/ImageBind

具体而言,ImageBind 利用网络规模(图像、文本)匹配数据,并将其与自然存在的配对数据(视频、音频、图像、深度)相结合,以学习单个联合嵌入空间。这样做使得 ImageBind 隐式地将文本嵌入与其他模态(如音频、深度等)对齐,从而在没有显式语义或文本配对的情况下,能在这些模态上实现零样本识别功能。

用图像对齐所有模态,Meta开源多感官AI基础模型,实现大一统

下图 2 为 ImageBind 的整体概览。

用图像对齐所有模态,Meta开源多感官AI基础模型,实现大一统

与此同时,研究者表示 ImageBind 可以使用大规模视觉语言模型(如 CLIP)进行初始化,从而利用这些模型的丰富图像和文本表示。因此,ImageBind 只需要很少的训练就可以应用于各种不同的模态和任务。

ImageBind 是 Meta 致力于创建多模态 AI 系统的一部分,从而实现从所有相关类型数据中学习。随着模态数量的增加,ImageBind 为研究人员打开了尝试开发全新整体性系统的闸门,例如结合 3D 和 IMU 传感器来设计或体验身临其境的虚拟世界。此外它还可以提供一种探索记忆的丰富方式,即组合使用文本、视频和图像来搜索图像、视频、音频文件或文本信息。

绑定内容和图像,学习单个嵌入空间

人类有能力通过很少的样本学习新概念,比如如阅读对动物的描述之后,就可以在实际生活中认出它们;通过一张不熟悉的汽车模型照片,就可以预测其引擎可能发出的声音。这在一定程度上是因为单张图像可以将整体感官体验「捆绑」在一起。然而在人工智能领域,虽然模态数量一直在增加,但多感官数据的缺乏会限制标准的需要配对数据的多模态学习。

理想情况下,一个有着不同种类数据的联合嵌入空间能让模型在学习视觉特征的同时学习其他的模态。此前,往往需要收集所有可能的配对数据组合,才能让所有模态学习联合嵌入空间。

ImageBind 规避了这个难题,它利用最近的大型视觉语言模型它将最近的大规模视觉语言模型的零样本能力扩展到新的模态,它们与图像的自然配对,如视频 - 音频和图像 - 深度数据,来学习一个联合嵌入空间。针对其他四种模式(音频、深度、热成像和 IMU 读数),研究者使用自然配对的自监督数据。

用图像对齐所有模态,Meta开源多感官AI基础模型,实现大一统

通过将六种模态的嵌入对齐到一个公共空间,ImageBind 可以跨模态检索未同时观察到的不同类型的内容,添加不同模态的嵌入以自然地对它们的语义进行组合,以及结合使用 Meta AI 的音频嵌入与预训练 DALLE-2 解码器(设计用于与 CLIP 文本嵌入)来实现音频到图像生成。

互联网上存在大量连同文本一起出现的图像,因此训练图像 - 文本模型已经得到了广泛的研究。ImageBind 利用了图像能与各种模态相连接的绑定属性,比如利用网络数据将文本与图像连接起来,或者利用在有 IMU 传感器的可穿戴相机中捕捉到的视频数据将运动与视频连接起来。

从大规模网络数据中学习到的视觉表征可以用作学习不同模态特征的目标。这使得 ImageBind 将图像与同时出现的任何模态对齐,自然地使这些模态彼此对齐。热图和深度图等与图像具有强相关性的模态更容易对齐。音频和 IMU(惯性测量单元)等非视觉的模态则具有较弱的相关性,比如婴儿哭声等特定声音可以搭配各种视觉背景。

ImageBind 表明,图像配对数据足以将这六种模态绑定在一起。该模型可以更全面地解释内容,使不同的模态可以相互「对话」,并在没有同时观察它们的情况下找到它们之间的联系。例如,ImageBind 可以在没有一起观察音频和文本的情况下将二者联系起来。这使得其他模型能够「理解」新的模态,而不需要任何资源密集型的训练。

ImageBind 强大的 scaling 表现使该模型能够替代或增强许多人工智能模型,使它们能够使用其他模态。例如虽然 Make-A-Scene 可以通过使用文本 prompt 生成图像,但 ImageBind 可以将其升级为使用音频生成图像,如笑声或雨声。

ImageBind 的卓越性能

Meta 的分析表明,ImageBind 的 scaling 行为随着图像编码器的强度而提高。换句话说,ImageBind 对齐模态的能力随着视觉模型的能力和大小而提升。这表明,更大的视觉模型对非视觉任务有利,如音频分类,而且训练这种模型的好处超出了计算机视觉任务的范畴。

在实验中,Meta 使用了 ImageBind 的音频和深度编码器,并将其与之前在 zero-shot 检索以及音频和深度分类任务中的工作进行了比较。

用图像对齐所有模态,Meta开源多感官AI基础模型,实现大一统

在基准测试上,ImageBind 在音频和深度方面优于专家模型。

Meta 发现 ImageBind 可以用于少样本音频和深度分类任务,并且优于之前定制的方法。例如,ImageBind 明显优于 Meta 在 Audioset 上训练的自监督 AudioMAE 模型,以及在音频分类上微调的监督 AudioMAE 模型。

此外,ImageBind 还在跨模态的零样本识别任务上取得了新的 SOTA 性能,甚至优于经过训练以识别该模态概念的最新模型。

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系bd@zhengruan.com
作者最新文章
业界资讯 模型
相关文章 更多
精品专题 更多
装机必备

正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

Windows

正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

PDF教程

正软商城PDF教程频道提供PDF编辑、转换、合并、拆分、压缩及格式处理方法,同时介绍常用PDF软件和工具的使用技巧。

macOS软件

正软商城macOS软件专区,精选适用于Mac电脑的办公、设计、影音、效率、开发和系统工具,提供软件功能介绍、macOS兼容版本、正版授权及购买下载服务。

IOS软件

正软商城iOS软件专区,精选适用于iPhone和iPad的办公、学习、影音、设计、效率及AI应用,提供功能介绍、适用设备、系统要求和正版获取方式等信息。

AI

正软商城AI软件专区,汇集AI写作、AI绘画、AI视频、AI办公、AI编程、AI翻译、智能客服和数据分析等人工智能工具,提供功能介绍、适用平台、收费方式及正版购买信息。

Mac软件 更多
Shapr3D macOS版
Shapr3D macOS版

Shapr3D是一款面向工业设计、机械工程、建筑概念和三维打印工作流的CAD软件。Mac版采用Parasolid建模内核,支持草图约束、实体建模、工程图、可视化渲染及常见CAD格式交换,并可通过账户在多台设备之间同步项目。

REAPER macOS版
REAPER macOS版

REAPER是Cockos开发的数字音频工作站,提供多轨音频与MIDI录制、剪辑、处理、混音和母带制作工具。Mac版兼容Intel与Apple芯片,支持AU、VST、VST3、CLAP等插件格式,并提供高度可定制的工作流程。

Ableton Live macOS版
Ableton Live macOS版

Ableton Live 是面向音乐制作人与现场表演者的数字音频工作站,提供编曲视图、独具特色的现场视图、音频录制、MIDI创作、实时变速、乐器及效果器。Mac版原生支持Apple芯片,并可连接音频接口、MIDI控制器和第三方插件。

Adobe After Effects macOS版
Adobe After Effects macOS版

Adobe After Effects 是面向动态图形、影视特效与视频合成的专业创作软件。它提供关键帧动画、遮罩抠像、运动跟踪、三维空间、文字动画和表达式等工具,并可与 Premiere Pro、Photoshop、Illustrator

Adobe Audition macOS版
Adobe Audition macOS版

Adobe Audition 是面向播客、影视后期、音乐制作及内容创作者的专业音频工作站,提供波形精修、多轨录制与混音、频谱编辑、降噪修复、响度匹配和效果处理工具,并可与 Adobe Premiere 协同完成视频声音制作。

Adobe Bridge macOS版
Adobe Bridge macOS版

Adobe Bridge 是面向摄影师、设计师及内容团队的免费数字资产管理工具,可集中预览照片、视频和 Adobe 项目文件,并利用评级、标签、关键词、元数据、筛选与收藏集完成分类检索。它还支持批量重命名、格式导出、相机导入及 Camera

Adobe Illustrator macOS版
Adobe Illustrator macOS版

Adobe Illustrator 是 Adobe 推出的专业矢量图形设计软件,适合在 Mac 上制作标志、图标、插画、包装、信息图及印刷版面。它以路径和锚点构建可无损缩放的图形,并提供钢笔、形状、文字、图像描摹、渐变、画板及生成式功能。

Adobe InDesign macOS版
Adobe InDesign macOS版

Adobe InDesign 是面向印刷品与数字出版物的专业版面设计软件,可在 Mac 上制作书籍、杂志、宣传册、海报、报告及交互式文档。它提供精细的文字样式、网格、母版、长文档管理和印前输出能力。

Adobe Lightroom Classic macOS版
Adobe Lightroom Classic macOS版

Adobe Lightroom Classic 是面向桌面摄影工作流的照片管理与后期处理软件,可将原始照片保存在本地硬盘,通过目录、关键词、评分和收藏夹高效整理图库,并提供 RAW 冲印、蒙版、镜头校正、批量同步及多格式导出等功能。

Adobe Media Encoder macOS版
Adobe Media Encoder macOS版

Adobe Media Encoder 是 Adobe 推出的专业音视频编码与转码工具,可通过队列、预设和监视文件夹批量完成格式转换、代理文件创建及多平台成片输出,并与 Premiere Pro、After Effects 等软件紧密协作。

Adobe Photoshop macOS版
Adobe Photoshop macOS版

Adobe Photoshop 是面向摄影师、设计师和内容创作者的专业图像处理软件,提供图层、蒙版、选区、修复、调色、文字排版、智能对象及生成式编辑等能力。Mac 版支持 Intel 与 Apple Silicon 处理器。

Adobe Premiere Pro macOS版
Adobe Premiere Pro macOS版

Adobe Premiere Pro 是面向专业视频制作的非线性剪辑软件,提供多轨时间线、调色、音频处理、字幕、代理工作流和多格式输出能力,并可与 After Effects、Audition、Photoshop 及 Frame.io 协同

WINDOWS 更多
3dmax(3ds max)
3dmax(3ds max)

Autodesk 3ds Max 是一款专业的三维建模、动画与渲染软件,广泛应用于建筑可视化、游戏开发、影视动画、广告设计和产品展示等领域。

photoshop
photoshop

Photoshop 2026 是 Adobe 推出的专业图像处理与视觉设计软件,支持 Windows、macOS 和 iPad 等平台,广泛应用于摄影修图、电商设计、平面海报、数字绘画及视觉合成等创作场景。

Blender
Blender

Blender 是一款免费开源、跨平台的专业 3D 创作软件,集建模、动画、渲染、视频编辑与视觉合成等功能于一体,广泛应用于影视动画、游戏设计和建筑可视化等领域。软件支持 Cycles 物理渲染器与 Eevee 实时渲染引擎,并提供多边形建模、骨骼绑定、物理模拟等专业工具。Blender 兼容 Windows、macOS 和 Linux 系统,安装包轻巧、运行流畅,依托活跃的全球开发者社区持续更新,是从初学者到专业创作者都值得选择的正版 3D 创作工具。

Windows 10
Windows 10

Windows 10 是一款微软推出的经典操作系统,拥有硬件兼容性与多任务处理能力。它更偏向把系统状态查看和常用调节动作放在一起,适合需要持续观察和微调设备状态的场景。

极度公式
极度公式

极度公式是一款跨平台专业LaTeX公式识别编辑软件,支持OCR公式识别和多平台编辑。和使用说明,避免使用,享受完整功能与稳定支持。做扫描整理、文字提取和表格转换时,它能把识别后的处理步骤接得更顺,资料录入这类场景会省下不少时间。

密码键盘
密码键盘

密码键盘是一款兼具安全性与便捷性的高效密码管理器。日常使用里的持续防护和信息管理会更突出,适合把安全控制放进长期使用流程中的场景。

思源笔记
思源笔记

思源笔记是一款本地笔记软件,提供所见即所得的编辑方式,为长文写作带来顺滑的体验。记录、整理和输出之间的过渡会更自然,适合长期写作、做笔记或持续沉淀个人内容。

傲梅轻松备份
傲梅轻松备份

傲梅轻松备份是一款专业易用的数据备份软件,为重要数据提供安全保障。日常使用里的持续防护和信息管理会更突出,适合把安全控制放进长期使用流程中的场景。

Office 365简体中文
Office 365简体中文

一款文字处理软件,一种订阅式的跨平台办公软件,基于云平台提供多种服务,通过将 Excel 和 Outlook 等应用与 OneDrive 和 Microsoft Teams 等强大的云服务相结合,Office 365 可让任何人使用任何设备随时随地创建和共享内容。

Wise Folder Hider Pro
Wise Folder Hider Pro

Wise Folder Hider Pro 是一款专业级文件和文件夹隐藏加密软件,为私密数据添加多重保护。高频操作更强调就近处理,浏览、整理和跨目录移动文件时,来回切换和重复点击都会少很多。

WALTR PRO
WALTR PRO

WALTR是一款电脑至iOS文件传输转换工具,操作简单,快速实现文件识别与传送。做扫描整理、文字提取和表格转换时,它能把识别后的处理步骤接得更顺,资料录入这类场景会省下不少时间。

CodeExpander
CodeExpander

CodeExpander 是一款快捷短语输入增强工具,通过键入缩写自动展开为自定义文段,提升工作效率。任务管理和过程控制会更完整,持续下载、批量同步或需要稳定传输流程的场景会更适合它。