模型简介
模型特点
模型能力
使用案例
license: mit license_link: https://huggingface.co/microsoft/Florence-2-base/resolve/main/LICENSE pipeline_tag: image-text-to-text tags:
- vision
Florence-2:推进多视觉任务的统一表征
模型概述
此Hub仓库包含微软Florence-2模型的HuggingFace transformers
实现。
Florence-2是一种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。Florence-2能够解析简单文本提示来执行图像描述、目标检测和分割等任务。它利用包含1.26亿张图像共54亿标注的FLD-5B数据集,精通多任务学习。该模型的序列到序列架构使其在零样本和微调场景中均表现卓越,被证明是一个具有竞争力的视觉基础模型。
资源与技术文档:
模型 | 模型大小 | 模型描述 |
---|---|---|
Florence-2-base[HF] | 0.23B | 基于FLD-5B预训练的模型 |
Florence-2-large[HF] | 0.77B | 基于FLD-5B预训练的模型 |
Florence-2-base-ft[HF] | 0.23B | 在下游任务集合上微调的模型 |
Florence-2-large-ft[HF] | 0.77B | 在下游任务集合上微调的模型 |
快速开始
使用以下代码快速体验模型。所有模型均采用float16精度训练。
import requests
from PIL import Image
from transformers import AutoProcessor, AutoModelForCausalLM
device = "cuda:0" if torch.cuda.is_available() else "cpu"
torch_dtype = torch.float16 if torch.cuda.is_available() else torch.float32
model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained("microsoft/Florence-2-base", torch_dtype=torch_dtype, trust_remote_code=True).to(device)
processor = AutoProcessor.from_pretrained("microsoft/Florence-2-base", 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").to(device, torch_dtype)
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)
任务能力
本模型可通过修改提示词执行不同任务。
首先定义任务执行函数:
点击展开
import requests
from PIL import Image
from transformers import AutoProcessor, AutoModelForCausalLM
device = "cuda:0" if torch.cuda.is_available() else "cpu"
torch_dtype = torch.float16 if torch.cuda.is_available() else torch.float32
model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained("microsoft/Florence-2-base", torch_dtype=torch_dtype, trust_remote_code=True).to(device)
processor = AutoProcessor.from_pretrained("microsoft/Florence-2-base", 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").to(device, torch_dtype)
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)
Florence-2支持的任务示例:
点击展开
图像描述
prompt = "<CAPTION>"
run_example(prompt)
详细描述
prompt = "<DETAILED_CAPTION>"
run_example(prompt)
超详细描述
prompt = "<MORE_DETAILED_CAPTION>"
run_example(prompt)
描述到短语定位
此任务需要额外文本输入(即描述文本)。
输出格式: {'<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
输出格式: {'<OD>': {'bboxes': [[x1, y1, x2, y2], ...], 'labels': ['label1', 'label2', ...]} }
prompt = "<OD>"
run_example(prompt)
密集区域描述
输出格式: {'<DENSE_REGION_CAPTION>' : {'bboxes': [[x1, y1, x2, y2], ...], 'labels': ['label1', 'label2', ...]} }
prompt = "<DENSE_REGION_CAPTION>"
run_example(prompt)
区域提议
输出格式: {'<REGION_PROPOSAL>': {'bboxes': [[x1, y1, x2, y2], ...], 'labels': ['', '', ...]}}
prompt = "<REGION_PROPOSAL>"
run_example(prompt)
文字识别
prompt = "<OCR>"
run_example(prompt)
带区域文字识别
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)
更多示例详见笔记本
基准测试
Florence-2零样本性能
下表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过评估任务的训练数据。
方法 | 参数量 | COCO描述测试CIDEr | NoCaps验证CIDEr | TextCaps验证CIDEr | COCO检测验证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 |
下表继续比较在其他视觉-语言评估任务上的表现。
方法 | Flickr30k测试R@1 | Refcoco验证准确率 | Refcoco测试A准确率 | Refcoco测试B准确率 | Refcoco+验证准确率 | Refcoco+测试A准确率 | Refcoco+测试B准确率 | Refcocog验证准确率 | Refcocog测试准确率 | Refcoco RES验证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
我们在下游任务集合上微调Florence-2模型,得到两个通用模型Florence-2-base-ft和Florence-2-large-ft,可执行广泛的下游任务。
下表比较了专用模型和通用模型在各种描述和视觉问答(VQA)任务上的性能。专用模型针对每个任务单独微调,而通用模型以任务无关方式在所有任务上联合微调。"▲"符号表示使用外部OCR作为输入。
方法 | 参数量 | COCO描述测试CIDEr | NoCaps验证CIDEr | TextCaps验证CIDEr | VQAv2测试集准确率 | TextVQA测试集准确率 | VizWiz VQA测试集准确率 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
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 | 参数量 | COCO检测验证mAP | Flickr30k测试R@1 | RefCOCO验证准确率 | RefCOCO测试A准确率 | RefCOCO测试B准确率 | RefCOCO+验证准确率 | RefCOCO+测试A准确率 | RefCOCO+测试B准确率 | RefCOCOg验证准确率 | RefCOCOg测试准确率 | RefCOCO RES验证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 |
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}
}









