Groma

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586 45 较难 1 次阅读 3天前Apache-2.0开发框架其他语言模型
AI 解读 由 AI 自动生成,仅供参考

Groma 是一款专为提升视觉理解精度而设计的多模态大语言模型。它核心解决了传统 AI 在“看图说话”时难以精准定位具体物体区域的痛点。不同于以往依赖外部模块或仅靠文本描述来猜测位置的方法,Groma 创新性地引入了“局部视觉令牌化”技术,让模型能够直接理解用户指定的图像区域(如方框),并生成与该视觉上下文紧密关联的详细回答。

这意味着,当你询问图中某个特定细节时,Groma 不仅能准确指出目标在哪里,还能基于该区域提供深入的长文本解析,在指代表达式理解等关键基准测试中达到了行业领先水平。

Groma 特别适合人工智能研究人员、开发者以及对高精度视觉分析有需求的专业人士使用。无论是需要构建具备精细感知能力的智能助手,还是希望深入研究多模态模型的地基化(Grounding)机制,Groma 都提供了一个强大的开源基座。其独特的技术路径摒弃了复杂的额外定位模块,通过改进视觉令牌的处理方式,实现了更高效、更精准的图文交互体验,为开发下一代懂细节的视觉 AI 应用奠定了坚实基础。

使用场景

某电商平台的视觉审核团队正在处理海量商品详情页,需要快速定位并核实图片中特定区域(如标签、瑕疵或违规文字)的具体内容。

没有 Groma 时

  • 定位与理解割裂:传统模型只能泛泛描述整图内容,无法精准回答“左上角红色标签写了什么”,需人工反复截图放大确认。
  • 交互流程繁琐:若要检测特定区域,必须先调用目标检测模型生成坐标,再将裁剪图送入识别模型,多步骤串联导致延迟高且易累积误差。
  • 细粒度信息丢失:通用多模态大模型在处理小物体或密集文本时,往往因全局注意力机制而忽略局部细节,导致关键合规信息漏检。
  • 开发维护成本高:团队需分别维护检测、识别和语言理解三套独立系统,接口对齐困难,迭代新规则时耗时费力。

使用 Groma 后

  • 原生区域 grounding 能力:Groma 支持直接输入用户定义的边界框(Box),能立即针对该区域生成精准的长文本描述,实现“指哪打哪”。
  • 端到端高效推理:凭借独特的局部视觉 Tokenization 技术,Groma 在单一模型内同时完成定位与语义理解,大幅降低响应延迟,提升审核吞吐量。
  • 极致细粒度感知:在 RefCOCO 等基准测试中刷新 SOTA 记录,即使面对微小瑕疵或复杂背景下的文字,也能准确关联视觉上下文并输出正确结论。
  • 架构简化易扩展:统一的模型范式替代了复杂的流水线,开发人员只需微调指令即可适应新的审核标准,显著降低运维门槛。

Groma 通过将视觉定位能力内化为大模型的原生技能,彻底解决了多模态任务中“看不清、找不准”的痛点,让机器真正具备了像人类一样聚焦细节的智能审核能力。

运行环境要求

操作系统
  • Linux
GPU

必需 NVIDIA GPU,安装命令指定 pytorch-cuda=11.8,需支持 Flash Attention

内存

未说明

依赖
notes项目基于 LLaVA 和 GPT4RoI 构建。安装时需先编译 mmcv (MMCV_WITH_OPS=1) 并安装 flash-attn (需 ninja)。推理支持 none, fp16, 8bit, 4bit 量化。训练分为检测预训练、对齐预训练和指令微调三个阶段,需分别下载对应的检查点(如 DINOv2-L, Vicuna-7b-v1.5 等)。
python3.9
pytorch==2.1.0
torchvision==0.16.0
torchaudio==2.1.0
mmcv
flash-attn
ninja
Groma hero image

快速开始

Groma: 基于视觉定位的多模态助手

Groma:用于多模态大语言模型视觉定位的本地化视觉分词
马超凡、江毅、吴建楠、袁泽寰、齐晓娟

论文PDF 项目主页

Groma 是一款具有卓越区域理解和视觉定位能力的多模态大语言模型。它可以接受用户定义的区域输入(边界框),并生成与视觉上下文紧密相关的长篇响应。

Groma 提出了一种全新的基于视觉定位的多模态大语言模型范式。(a)用于定位的大语言模型(如 Kosmos-2、Shikra);(b)用于定位的外部模块(如 Lisa);以及(c)用于定位的视觉分词器(Groma)

目录

性能

在多模态大语言模型的指代表达理解(REC)基准测试中,Groma 的性能处于行业领先水平。

方法 RefCOCO RefCOCO+ RefCOCOg 平均
val testA testB val testA testB val test
Shikra 87.01 90.61 80.24 81.60 87.36 72.12 82.27 82.19 82.93
Ferret 87.49 91.35 82.45 80.78 87.38 73.14 83.93 84.76 83.91
MiniGPT-v2 88.69 91.65 85.33 79.97 85.12 74.45 84.44 84.66 84.29
Qwen-VL 89.36 92.26 85.34 83.12 88.25 77.21 85.58 85.48 85.83
Groma 89.53 92.09 86.26 83.90 88.91 78.05 86.37 87.01 86.52

安装

克隆仓库

git clone https://github.com/FoundationVision/Groma.git
cd Groma

创建 Conda 环境并安装依赖

conda create -n groma python=3.9 -y
conda activate groma
conda install pytorch==2.1.0 torchvision==0.16.0 torchaudio==2.1.0 pytorch-cuda=11.8 -c pytorch -c nvidia
pip install --upgrade pip  # 启用 PEP 660 支持
pip install -e .

cd mmcv
MMCV_WITH_OPS=1 pip install -e .
cd ..

安装 FlashAttention 以进行训练

pip install ninja
pip install flash-attn --no-build-isolation

模型权重

要体验 Groma,请从 Hugging Face 下载 模型权重

我们还提供了中间训练阶段的预训练检查点。您可以从任意阶段开始自定义训练。

训练阶段 所需检查点
检测预训练 DINOv2-L
对齐预训练 Vicuna-7b-v1.5, Groma-det-pretrain
指令微调 Groma-7b-pretrain

数据准备

我们提供了下载 Groma 不同训练阶段所用数据集的说明, 包括 Groma Instruct, 这是一个由 GPT-4V 构建的包含 3 万个视觉关联对话的数据集。 您无需下载所有数据集,除非您想从头开始训练 Groma。 请按照 DATA.md 中的说明准备数据集。

训练阶段 数据类型 数据集
检测预训练 目标检测 COCO、Objects365、OpenImages、V3Det、SA1B
对齐预训练 图像描述 ShareGPT-4V-PT
视觉关联描述 Flickr30k Entities
区域描述 Visual Genome、RefCOCOg
指代表达理解(REC) COCO、RefCOCO/g/+, Grit-20m
指令微调 视觉关联描述 Flickr30k Entities
区域描述 Visual Genome、RefCOCOg
指代表达理解(REC) COCO、RefCOCO/g/+
指令遵循 Groma Instruct、LLaVA Instruct、ShareGPT-4V

训练

对于检测预训练,请运行

bash scripts/det_pretrain.sh {dinov2_ckpt路径} {输出目录}

对于对齐预训练,请运行

bash scripts/vl_pretrain.sh {vicuna_ckpt路径} {groma_det_pretrain_ckpt路径} {输出目录}

对于指令微调,请运行

bash scripts/vl_finetune.sh {groma_7b_pretrain_ckpt路径} {输出目录}

推理

若需对单张图片进行测试,可运行以下命令:

python -m groma.eval.run_groma \
    --model-name {groma_7b微调模型路径} \
    --image-file {图片路径} \
    --query {用户问题} \
    --quant_type 'none' # 推理时支持 ['none', 'fp16', '8bit', '4bit']

评估

有关评估的详细信息,请参阅 EVAL.md

引用

若您认为本仓库对您的研究有所帮助,欢迎给我们点赞 ⭐ 或引用我们的论文:

@article{ma2024groma,
  title={Groma: 用于多模态大语言模型对齐的局部化视觉标记化},
  author={Ma, Chuofan and Jiang, Yi and Wu, Jiannan and Yuan, Zehuan and Qi, Xiaojuan},
  journal={arXiv预印本 arXiv:2404.13013},
  year={2024}
}

致谢

Groma 基于以下优秀的工作构建而成: LLaVAGPT4ROI

许可证

本项目采用 Apache License 2.0 许可证授权——详情请参阅 LICENSE 文件。

常见问题

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