浙江大学、江南大学、北京大学、阿里巴巴集团和蚂蚁集团的研究人员推出一个用于训练复杂图像-文本模型的大规模数据集LAION-SG,特别强调了结构化注释的使用。LAION-SG通过提供场景图(Scene Graphs,简称SG)来精确描述图像中的多个对象、它们的属性以及对象之间的关系,有效地表示复杂场景的语义结构。这些场景图与传统的文本描述相比,提供了更加紧凑和结构化的描述方式,这对于生成复杂场景的图像至关重要。
例如,考虑一个场景,其中包含一个人骑着马,背景是绿色的草地。在LAION-SG中,这个场景可能会被表示为以下几个部分:
- 物品(Items): {“person”, “horse”, “green grass”}
- 关系(Relations): {“person riding horse”, “green grass”}
这种表示方法不仅描述了场景中的对象,还捕捉了它们之间的相互关系,这对于图像生成模型来说是非常有用的信息。
主要功能和特点
- 精确的语义结构表示:LAION-SG通过场景图提供了一种精确的方式来描述图像中的语义结构,这对于生成复杂场景的图像非常关键。
- 大规模和高质量数据集:LAION-SG是一个大规模的数据集,包含了高质量的结构化注释,这些注释详细描述了图像内容。
- 基于场景图的图像生成:论文提出了一个新的基础模型SDXL-SG,它利用场景图信息来生成图像,提高了生成复杂场景的能力。
- 性能评估标准:论文还引入了CompSG-Bench,一个用于评估模型在组合图像生成上性能的基准测试。
工作原理
LAION-SG的数据集基于LAION-Aesthetics V2构建,使用GPT-4o进行自动化注释。场景图由节点(代表对象和属性)和边(描述对象间关系)组成。SDXL-SG模型通过图神经网络(GNN)来提取场景图中的结构信息,并优化场景图嵌入。这些嵌入随后被送入SDXL模型的主干网络中,以生成高质量的复杂场景图像。
具体应用场景
- 内容创作:艺术家和设计师可以使用LAION-SG来生成复杂场景的图像,如幻想艺术或电影概念艺术。
- 教育:在教育领域,LAION-SG可以帮助学生通过可视化复杂场景来更好地理解文本材料。
- 虚拟现实和仿真:在虚拟环境中,LAION-SG可以用于生成逼真的背景和场景,增强用户体验。
- 图像编辑:通过编辑场景图中的属性、对象或关系,用户可以生成相应的图像,这为图像编辑提供了一种新的方法。
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