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

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
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: LLaVA 和 GPT4ROI。
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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