模型简介
模型特点
模型能力
使用案例
🚀 Florence-2:推动多种视觉任务的统一表示
Florence-2 是一个先进的视觉基础模型,采用基于提示的方法处理广泛的视觉和视觉语言任务。它能通过简单文本提示执行图像描述、目标检测和分割等任务。该模型利用包含 12600 万张图像和 54 亿个注释的 FLD - 5B 数据集进行多任务学习,其序列到序列架构使其在零样本和微调设置中都表现出色。
🚀 快速开始
使用以下代码开始使用该模型:
import requests
from PIL import Image
from transformers import AutoProcessor, AutoModelForCausalLM
model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained("microsoft/Florence-2-base-ft", trust_remote_code=True)
processor = AutoProcessor.from_pretrained("microsoft/Florence-2-base-ft", trust_remote_code=True)
prompt = "<OD>"
url = "https://huggingface.co/datasets/huggingface/documentation-images/resolve/main/transformers/tasks/car.jpg?download=true"
image = Image.open(requests.get(url, stream=True).raw)
inputs = processor(text=prompt, images=image, return_tensors="pt")
generated_ids = model.generate(
input_ids=inputs["input_ids"],
pixel_values=inputs["pixel_values"],
max_new_tokens=1024,
do_sample=False,
num_beams=3
)
generated_text = processor.batch_decode(generated_ids, skip_special_tokens=False)[0]
parsed_answer = processor.post_process_generation(generated_text, task="<OD>", image_size=(image.width, image.height))
print(parsed_answer)
✨ 主要特性
模型概述
此 Hub 仓库包含了微软 Florence - 2 模型在 HuggingFace 的 transformers
实现。Florence - 2 是先进的视觉基础模型,采用基于提示的方法处理多种视觉和视觉语言任务,可通过简单文本提示执行图像描述、目标检测和分割等任务。它利用 FLD - 5B 数据集进行多任务学习,序列到序列架构使其在零样本和微调设置中都有出色表现。
资源与技术文档
模型信息
属性 | 详情 |
---|---|
模型类型 | Florence - 2 是先进的视觉基础模型,采用基于提示的方法处理多种视觉和视觉语言任务。 |
训练数据 | 利用 FLD - 5B 数据集,包含 12600 万张图像和 54 亿个注释。 |
模型 | 模型大小 | 模型描述 |
---|---|---|
Florence - 2 - base[[HF]](https://huggingface.co/microsoft/Florence - 2 - base) | 0.23B | 使用 FLD - 5B 预训练的模型 |
Florence - 2 - large[[HF]](https://huggingface.co/microsoft/Florence - 2 - large) | 0.77B | 使用 FLD - 5B 预训练的模型 |
Florence - 2 - base - ft[[HF]](https://huggingface.co/microsoft/Florence - 2 - base - ft) | 0.23B | 在一系列下游任务上微调的模型 |
Florence - 2 - large - ft[[HF]](https://huggingface.co/microsoft/Florence - 2 - large - ft) | 0.77B | 在一系列下游任务上微调的模型 |
支持的任务
该模型能够通过更改提示执行不同任务,以下是一些示例:
基础用法
import requests
from PIL import Image
from transformers import AutoProcessor, AutoModelForCausalLM
model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained("microsoft/Florence-2-base-ft", trust_remote_code=True)
processor = AutoProcessor.from_pretrained("microsoft/Florence-2-base-ft", trust_remote_code=True)
url = "https://huggingface.co/datasets/huggingface/documentation-images/resolve/main/transformers/tasks/car.jpg?download=true"
image = Image.open(requests.get(url, stream=True).raw)
def run_example(task_prompt, text_input=None):
if text_input is None:
prompt = task_prompt
else:
prompt = task_prompt + text_input
inputs = processor(text=prompt, images=image, return_tensors="pt")
generated_ids = model.generate(
input_ids=inputs["input_ids"],
pixel_values=inputs["pixel_values"],
max_new_tokens=1024,
num_beams=3
)
generated_text = processor.batch_decode(generated_ids, skip_special_tokens=False)[0]
parsed_answer = processor.post_process_generation(generated_text, task=task_prompt, image_size=(image.width, image.height))
print(parsed_answer)
高级用法
以下是 Florence - 2 可以执行的任务:
点击展开
图像描述
prompt = "<CAPTION>"
run_example(prompt)
详细图像描述
prompt = "<DETAILED_CAPTION>"
run_example(prompt)
更详细图像描述
prompt = "<MORE_DETAILED_CAPTION>"
run_example(prompt)
图像描述到短语定位
图像描述到短语定位任务需要额外的文本输入,即图像描述。
图像描述到短语定位结果格式: {'<CAPTION_TO_PHRASE_GROUNDING>': {'bboxes': [[x1, y1, x2, y2], ...], 'labels': ['', '', ...]}}
task_prompt = '<CAPTION_TO_PHRASE_GROUNDING>'
results = run_example(task_prompt, text_input="A green car parked in front of a yellow building.")
目标检测
OD 结果格式:
{'
prompt = "<OD>"
run_example(prompt)
密集区域描述
密集区域描述结果格式: {'<DENSE_REGION_CAPTION>' : {'bboxes': [[x1, y1, x2, y2], ...], 'labels': ['label1', 'label2', ...]} }
prompt = "<DENSE_REGION_CAPTION>"
run_example(prompt)
区域提议
密集区域描述结果格式: {'<REGION_PROPOSAL>': {'bboxes': [[x1, y1, x2, y2], ...], 'labels': ['', '', ...]}}
prompt = "<REGION_PROPOSAL>"
run_example(prompt)
OCR
prompt = "<OCR>"
run_example(prompt)
带区域的 OCR
带区域的 OCR 输出格式: {'<OCR_WITH_REGION>': {'quad_boxes': [[x1, y1, x2, y2, x3, y3, x4, y4], ...], 'labels': ['text1', ...]}}
prompt = "<OCR_WITH_REGION>"
run_example(prompt)
更多详细示例,请参考 notebook
📚 详细文档
Florence - 2 零样本性能
以下表格展示了通用视觉基础模型在图像描述和目标检测评估任务上的零样本性能。这些模型在训练阶段未接触评估任务的训练数据。
方法 | 参数数量 | COCO Cap. test CIDEr | NoCaps val CIDEr | TextCaps val CIDEr | COCO Det. val2017 mAP |
---|---|---|---|---|---|
Flamingo | 80B | 84.3 | - | - | - |
Florence - 2 - base | 0.23B | 133.0 | 118.7 | 70.1 | 34.7 |
Florence - 2 - large | 0.77B | 135.6 | 120.8 | 72.8 | 37.5 |
以下表格继续展示了这些模型在其他视觉语言评估任务上的性能比较。
方法 | Flickr30k test R@1 | Refcoco val Accuracy | Refcoco test - A Accuracy | Refcoco test - B Accuracy | Refcoco+ val Accuracy | Refcoco+ test - A Accuracy | Refcoco+ test - B Accuracy | Refcocog val Accuracy | Refcocog test Accuracy | Refcoco RES val mIoU |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Kosmos - 2 | 78.7 | 52.3 | 57.4 | 47.3 | 45.5 | 50.7 | 42.2 | 60.6 | 61.7 | - |
Florence - 2 - base | 83.6 | 53.9 | 58.4 | 49.7 | 51.5 | 56.4 | 47.9 | 66.3 | 65.1 | 34.6 |
Florence - 2 - large | 84.4 | 56.3 | 61.6 | 51.4 | 53.6 | 57.9 | 49.9 | 68.0 | 67.0 | 35.8 |
Florence - 2 微调性能
我们在一系列下游任务上对 Florence - 2 模型进行微调,得到了两个通用模型 Florence - 2 - base - ft 和 Florence - 2 - large - ft,它们可以执行广泛的下游任务。
以下表格比较了专用模型和通用模型在各种图像描述和视觉问答(VQA)任务上的性能。专用模型针对每个任务进行微调,而通用模型以与任务无关的方式在所有任务上进行微调。符号 "▲" 表示使用外部 OCR 作为输入。
方法 | 参数数量 | COCO Caption Karpathy test CIDEr | NoCaps val CIDEr | TextCaps val CIDEr | VQAv2 test - dev Acc | TextVQA test - dev Acc | VizWiz VQA test - dev Acc |
---|---|---|---|---|---|---|---|
专用模型 | |||||||
CoCa | 2.1B | 143.6 | 122.4 | - | 82.3 | - | - |
BLIP - 2 | 7.8B | 144.5 | 121.6 | - | 82.2 | - | - |
GIT2 | 5.1B | 145.0 | 126.9 | 148.6 | 81.7 | 67.3 | 71.0 |
Flamingo | 80B | 138.1 | - | - | 82.0 | 54.1 | 65.7 |
PaLI | 17B | 149.1 | 127.0 | 160.0▲ | 84.3 | 58.8 / 73.1▲ | 71.6 / 74.4▲ |
PaLI - X | 55B | 149.2 | 126.3 | 147.0 / 163.7▲ | 86.0 | 71.4 / 80.8▲ | 70.9 / 74.6▲ |
通用模型 | |||||||
Unified - IO | 2.9B | - | 100.0 | - | 77.9 | - | 57.4 |
Florence - 2 - base - ft | 0.23B | 140.0 | 116.7 | 143.9 | 79.7 | 63.6 | 63.6 |
Florence - 2 - large - ft | 0.77B | 143.3 | 124.9 | 151.1 | 81.7 | 73.5 | 72.6 |
方法 | 参数数量 | COCO Det. val2017 mAP | Flickr30k test R@1 | RefCOCO val Accuracy | RefCOCO test - A Accuracy | RefCOCO test - B Accuracy | RefCOCO+ val Accuracy | RefCOCO+ test - A Accuracy | RefCOCO+ test - B Accuracy | RefCOCOg val Accuracy | RefCOCOg test Accuracy | RefCOCO RES val mIoU |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
专用模型 | ||||||||||||
SeqTR | - | - | - | 83.7 | 86.5 | 81.2 | 71.5 | 76.3 | 64.9 | 74.9 | 74.2 | - |
PolyFormer | - | - | - | 90.4 | 92.9 | 87.2 | 85.0 | 89.8 | 78.0 | 85.8 | 85.9 | 76.9 |
UNINEXT | 0.74B | 60.6 | - | 92.6 | 94.3 | 91.5 | 85.2 | 89.6 | 79.8 | 88.7 | 89.4 | - |
Ferret | 13B | - | - | 89.5 | 92.4 | 84.4 | 82.8 | 88.1 | 75.2 | 85.8 | 86.3 | - |
通用模型 | ||||||||||||
UniTAB | - | - | - | 88.6 | 91.1 | 83.8 | 81.0 | 85.4 | 71.6 | 84.6 | 84.7 | - |
Florence - 2 - base - ft | 0.23B | 41.4 | 84.0 | 92.6 | 94.8 | 91.5 | 86.8 | 91.7 | 82.2 | 89.8 | 82.2 | 78.0 |
Florence - 2 - large - ft | 0.77B | 43.4 | 85.2 | 93.4 | 95.3 | 92.0 | 88.3 | 92.9 | 83.6 | 91.2 | 91.7 | 80.5 |
📄 许可证
本项目采用 MIT 许可证,详情请见 LICENSE。
BibTex 和引用信息
@article{xiao2023florence,
title={Florence-2: Advancing a unified representation for a variety of vision tasks},
author={Xiao, Bin and Wu, Haiping and Xu, Weijian and Dai, Xiyang and Hu, Houdong and Lu, Yumao and Zeng, Michael and Liu, Ce and Yuan, Lu},
journal={arXiv preprint arXiv:2311.06242},
year={2023}
}








