英偉達華人硬核AI神器,「描述一切」秒變細節狂魔,僅3B逆襲GPT-4o

有了AI,誰還願意用手配「字幕」?

剛剛,英偉達聯手UC伯克利、UCSF團隊祭出首個神級多模態模型——Describe Anything Model(DAM),僅3B參數。

論文地址:https://arxiv.org/pdf/2504.16072論文地址:https://arxiv.org/pdf/2504.16072

正如其名Describe Anything,上傳一張圖,圈哪點哪,它即可生成一段豐富的文字描述。

即便是一段影片,DAM也能精準捕捉到白色SUV,給出詳細的描述。

DAM是一個專為詳細局部標註(DLC)而設計的模型,即為特定區域生成詳細且精確的描述。

通過兩大創新,研究人員在細節與上下文之間找到平衡:

· 焦點提示:對目標區域進行高解像度編碼,就像給模型配備了一副「放大鏡」,清晰捕捉到局部區域細微特徵

· 局部視覺骨幹網絡:將精確定位的特定區域,與上下文無縫整合

換句話說,DAM不僅能放大細節看,還能放眼全局看,無論是靜態圖,還是動態影片,都能做到遊刃有餘。

網民驚歎道,「終極視覺AI突破」!

AI用「放大鏡」看世界

在項目主頁中,英偉達等研究團隊放出了更多精彩demo。任何人通過點、框、塗鴉或掩碼的交互,即可一鍵生成描述。

上傳一張柯基在草地上歡快奔跑的圖,選中柯基,讓DAM去描述:

一隻中等體型的狗,擁有濃密的紅棕色毛髮,腹部和腿部為白色。這隻狗尾巴蓬鬆,耳朵尖立,戴著帶有銀色吊牌的紅色項圈。它張著嘴露出牙齒,舌頭伸在外面。狗呈奔跑姿勢,前腿向前伸展,後腿向後伸直。

一隻被擠到犄角旮旯的貓星人,DAM是這樣配文的,「一隻白貓,耳朵呈淺橙色,鼻子是粉色的。貓咪表情放鬆,眼睛微微閉著,全身覆蓋著柔軟的白毛」。

再比如,隨手塗鴉一棟高樓,DAM可以不斷放大細節,給出這幢樓更細緻的描述:

一座現代風格的摩天大樓,採用流線型矩形設計,外立面排列著間距均勻的豎向條形窗。建築呈階梯式結構,每一層段都比下層略微內縮,形成錯落有致的退台造型。建築幕牆主要由反光玻璃面板構成,整體呈現出極具現代感的拋光效果。

甚至,DAM看著影片中的一頭牛,就能直出一篇經典「小作文」:

一幅描繪棕褐色奶牛的動態序列圖:這頭毛色濃密的奶牛臀部帶有淺色斑塊,初始畫面中它微微低頭,透著安詳的神態。隨著動作展開,奶牛開始穩步前行,四肢舒展著節奏分明的步態,尾梢的簇毛隨每一步輕擺,為行進增添流暢韻律。它始終保持挺拔的站姿,略微弓起的背部線條透出放鬆狀態,肌肉結實的腿部穩健地向前邁進。整個運動過程中,奶牛保持著均勻從容的步調,每一個動作都流暢而不迫,展現出寧靜自若的生命姿態。

DAM如此厲害,是如何做到的?

DAM技術架構,精準捕捉細節

與傳統圖像描述(概括整個場景)不同,DLC聚焦於用戶指定的局部區域,來生成細緻入微的描述。

想像一張照片中一隻貓,你不僅需要描述「一隻貓在窗檯上」,還要深入些幾「貓的毛髮呈現柔軟和灰色條紋,耳朵微微傾斜,眼睛在陽光下閃著琥珀色的光芒」。

可以看出,DLC的目標是捕捉區域的紋理、顏色、形狀、顯著部件等特徵,同時也要保持與整體場景關聯。

而在影片領域中,DLC挑戰更大。

模型需要追目標區域在多個幀中的變化,描述其外觀、交互、和細微動態的演變。

為了應對DLC複雜需求,Describe Anything Model引入了兩大核心創新,讓局部細節與全局上下文完美平衡。

焦點提示(Focal Prompt)

通過「焦點提示」機制,DAM能夠同時處理全圖和目標區域的放大視圖。

這確保它在捕捉細微特徵同時,不丟失整體場景的背景信息。

局部視覺骨幹網絡(Localized Vision Backbone)

DAM的視覺骨幹網絡通過空間對齊的圖像和掩碼,融合全局與局部特徵。

利用門控交叉注意力層,模型將詳細的局部線索與全局上下文無縫整合。

新參數初始化為0,保留了預訓練能力,從而生成更豐富、更具上下文關聯的描述。

這種架構讓DAM在生成關鍵詞、短語,甚至是多句式的複雜描述時,都能保持高精度和連貫性。

DLC-SDP:破解數據瓶頸

要知道,高質量的DLC數據集極為稀缺,限制了模型的訓練。為此,研究團隊設計了基於半監督學習的流水線(DLC-SDP),通過兩階段策略構建大規模訓練數據。

階段一,是從分割數據集擴展。利用現有分割數據集短標籤(貓),通過視覺-語言模型生成豐富的描述(灰色短毛貓,耳朵直立。

階段二,自訓練未標記的圖像,通過半監督學習,DAM對未標記的網絡圖像生成初始描述,並迭代精煉,形成高質量的DLC數據。

DLC-Bench:重定義評估標準

那麼,如何公平地評估DLC模型。

傳統方法主要依賴文本重疊,但這無法全面反映描述的準確性和細節。

為此,研究團隊提出了全新基準DLC-Bench。通過LLM判斷,檢查描述的正確細節和錯誤缺失,而非簡單對比文本。

DAM僅能生成詳細描述,還具備強大的靈活性和交互性。

指令控制描述

你可以根據需求調整描述的詳細程度和風格。

零樣本區域問答

而且,無需額外訓練,DAM就能回答關於特定區域的問題。

碾壓GPT-4o,刷新SOTA

在DLC-Bench和其他7個涵蓋圖像與影片的基準測試中,DAM全面超越現有模型,樹立了新的標杆。

如下表2所示,DAM在具有挑戰性的 PACO 基準測試中表現出色,創下了89高分。

而在零樣本評估在短語級數據集Flickr30k Entities上,新模型相比之前的最佳結果平均相對提升了7.34%。

此外,零樣本評估在詳細描述數據Ref-L4 上,DAM在基於短/長語言的描述指標上分別實現了39.5%和13.1%的平均相對提升。

在研究人員提出的DLC-Bench測試中,DAM在詳細局部描述方面優於之前的僅API模型、開源模型和特定區域VLM。

下表6所示,DAM在詳細局部影片字幕方面刷新SOTA。

總而言之,DAM的優勢主要有三大點:更詳細、更準確;更少幻覺;多場景適用。

它的強大能力為眾多應用場景打開了大門,未來諸如數據標註、醫療影像、內容創作等領域,都可以加速落地。

作者介紹

Long (Tony) Lian

Long (Tony) Lian目前是UC伯克利電子工程與計算機科學博士研究生,師從Adam Yala教授和Trevor Darrell教授。

他的研究主要聚焦於,通過強化學習(RL)開發具備推理能力的大模型(LLM)與視覺語言模型(VLM)。

此前,他曾在英偉達研究院Deep Imagination Research團隊實習。

Long (Tony) Lian本科畢業於UC伯克利計算機科學專業,師從Stella Yu教授。

參考資料:

https://x.com/YinCuiCV/status/1915054443734986912

https://describe-anything.github.io/

本文來自微信公眾號「新智元」,作者:新智元,編輯:桃子,36氪經授權發佈。