SigLIP 2 – 谷歌 DeepMind 推出的多语言视觉语言编码器模型

SigLIP 2是什么

SigLIP 2 是Google DeepMind 提出先进的多语言视觉-语言模型 ，是 SigLIP 的升级版本，提升图像与文本之间的对齐能力。通过改进的训练方法和架构，显著增强了模型在多语言理解、零样本分类、图像-文本检索等任务中的表现。SigLIP 2能处理多种语言的文本输入，与图像进行精准匹配。引入了自监督学习技术，如掩码预测和自蒸馏，进一步优化了模型的特征提取能力。SigLIP 2 提供了两种变体：FixRes（固定分辨率）和 NaFlex（支持多种分辨率和宽高比），能适应不同分辨率的图像输入。

SigLIP 2的主要功能

• 多语言支持：SigLIP 2 能处理多种语言，提供强大的多语言视觉-语言编码能力，适用于不同语言和文化背景的任务。
• 零样本分类：无需针对特定任务进行微调，SigLIP 2 可以直接在新的类别上进行分类。
• 图像-文本检索：支持图像到文本的检索以及文本到图像的检索，能快速找到与输入内容最匹配的对应项。
• 为大型语言模型提供视觉能力：SigLIP 2 可以作为视觉模块，为其他语言模型提供图像理解能力。
• 高效训练与优化：采用 Sigmoid 损失函数，解决了传统对比学习方法（如 CLIP 的 InfoNCE 损失）的存储和计算瓶颈，提升了训练效率。

SigLIP 2的技术原理

• Sigmoid 损失函数：SigLIP 2 采用了 Sigmoid 损失函数替代传统的对比损失函数（如 CLIP 的 InfoNCE 损失）。能更平衡地学习全局和局部特征，避免了对比学习中常见的计算瓶颈。
• 自监督学习与解码器预训练：SigLIP 2 结合了图像描述预训练和自监督学习方法，如自蒸馏和掩码预测。通过解码器预训练，模型能更好地理解图像区域及其对应的文本描述，提升对细粒度细节的捕捉能力。
• 动态分辨率支持：SigLIP 2 引入了 NaFlex 变体，支持多种分辨率和原始宽高比。能保留图像的空间信息，适用于对分辨率敏感的任务，如文档理解或 OCR。
• 多语言支持与去偏技术：SigLIP 2 在训练中使用了多语言数据集，通过去偏技术减少不公平的性别或文化偏见。使模型在多语言任务中表现更加公平和准确。
• 全局与局部特征的结合：通过 Global-Local Loss 和 Masked Prediction Loss，SigLIP 2 能同时关注全局语义和局部细节，在密集预测任务（如语义分割和深度估计）中表现更优。
• 向后兼容性：SigLIP 2 基于 Vision Transformer 架构，保持与早期版本的兼容性，用户可以无缝替换模型权重，无需重构整个系统。

SigLIP 2的项目地址

• Github仓库：https://github.com/google-research/siglip2.md
• HuggingFace模型库：https://huggingface.co/collections/google/siglip2
• arXiv技术论文：https://arxiv.org/pdf/2502.14786

SigLIP 2的应用场景

• 多语言图像分类：SigLIP 2 支持多种语言的零样本分类任务，能跨语言地识别和分类图像。用户可以上传一张图片，模型能识别出图片属于“动物”类别。
• 视觉问答（VQA）：结合语言模型，SigLIP 2 可以处理视觉问答任务，为用户提供基于图像内容的自然语言回答。
• 文档理解：SigLIP 2 支持多分辨率和保留宽高比的特性，适用于文档图像处理，如 OCR 和文档内容理解。
• 开放词汇分割与检测：在语义分割和目标检测任务中，SigLIP 2 能处理未见过的类别，适用于动态环境下的视觉任务。