D-DiT是什么
D-DiT(Dual Diffusion Transformer)是卡内基梅隆大学、耶鲁大学和字节跳动Seed实验室推出的多模态扩散模型,能统一图像生成和理解任务。模型结合连续图像扩散(流匹配)和离散文本扩散(掩码扩散),基于双向注意力机制同时训练图像和文本模态。D-DiT能实现文本到图像生成和图像到文本生成的双向任务,支持视觉问答、图像描述生成等多种应用。模型基于多模态扩散Transformer架构,联合扩散目标训练,展现出与自回归模型相媲美的多模态理解和生成能力,为视觉语言模型的发展提供新的方向。
D-DiT的主要功能
- 文本到图像生成:根据输入的文本描述生成高质量的图像。
- 图像到文本生成:根据输入的图像生成描述性文本,如图像描述、标题或视觉问答的答案。
- 视觉问答:结合图像和问题文本,生成准确的答案。
- 多模态理解:支持多种视觉语言任务,如图像描述、视觉指令理解和长文本生成。
- 双向生成能力:同时支持从文本到图像和从图像到文本的生成任务,具有高度的灵活性。
D-DiT的技术原理
- 双分支扩散模型:D-DiT结合连续图像扩散(Continuous Image Diffusion)和离散文本扩散(Discrete Text Diffusion)。连续图像扩散用流匹配(Flow Matching)技术,用逆向扩散过程生成图像。离散文本扩散用掩码扩散(Masked Diffusion)技术,逐步去噪生成文本。
- 多模态Transformer架构:
- 图像分支:处理图像数据,输出图像的扩散目标。
- 文本分支:处理文本数据,输出文本的扩散目标。
- 联合训练目标:基于一个联合扩散目标同时训练图像和文本模态,图像扩散损失基于流匹配损失,优化图像生成的逆向扩散过程。文本扩散损失基于掩码扩散损失,优化文本生成的逆向扩散过程。基于联合训练,模型能学习图像和文本之间的联合分布。
- 双向注意力机制:D-DiT用双向注意力机制,支持模型在图像和文本之间灵活切换,支持无序处理输入模态。让模型在生成过程中充分利用图像和文本的信息,提升多模态任务的性能。
D-DiT的项目地址
- 项目官网:https://zijieli-jlee.github.io/dualdiff.github.io/
- GitHub仓库:https://github.com/zijieli-Jlee/Dual-Diffusion
- arXiv技术论文:https://arxiv.org/pdf/2501.00289
D-DiT的应用场景
- 文本到图像生成:根据文本描述生成高质量图像,适用创意设计、游戏开发、广告制作和教育领域。
- 图像到文本生成:为图像生成描述性文本,辅助视障人士、内容推荐、智能相册等。
- 视觉问答:结合图像和问题生成准确答案,用在智能助手、教育工具和客服支持。
- 多模态对话系统:在对话中结合图像生成详细回答,适用智能客服、虚拟助手和教育辅导。
- 图像编辑与增强:根据文本描述修复、转换或增强图像,用在图像修复、风格转换和图像增强。