Image quality assessment (IQA) focuses on the perceptual visual quality of images, playing a crucial role in downstream tasks such as image reconstruction, compression, and generation. The rapid advancement of multi-modal large language models (MLLMs) has significantly broadened the scope of IQA, moving toward comprehensive image quality understanding that incorporates content analysis, degradation perception, and comparison reasoning beyond mere numerical scoring. Previous MLLM-based methods typically either generate numerical scores lacking interpretability or heavily rely on supervised fine-tuning (SFT) using large-scale annotated datasets to provide descriptive assessments, limiting their flexibility and applicability. In this paper, we propose Q-Insight, a reinforcement learning-based model built upon group relative policy optimization (GRPO), which demonstrates strong visual reasoning capability for image quality understanding while requiring only a limited amount of rating scores and degradation labels. By jointly optimizing score regression and degradation perception tasks with carefully designed reward functions, our approach effectively exploits their mutual benefits for enhanced performance. Extensive experiments demonstrate that Q-Insight substantially outperforms existing state-of-the-art methods in both score regression and degradation perception tasks, while exhibiting impressive zero-shot generalization to comparison reasoning tasks. Code will be available at https://github.com/lwq20020127/Q-Insight.


翻译:图像质量评估(IQA)关注图像的感知视觉质量,在图像重建、压缩和生成等下游任务中发挥着关键作用。多模态大语言模型(MLLMs)的快速发展显著拓宽了IQA的研究范畴,使其从单纯的数值评分转向融合内容分析、退化感知和比较推理的全面图像质量理解。以往基于MLLM的方法通常要么生成缺乏可解释性的数值分数,要么严重依赖使用大规模标注数据集进行监督微调(SFT)以提供描述性评估,这限制了其灵活性和适用性。本文提出Q-Insight,一种基于强化学习的模型,构建于分组相对策略优化(GRPO)之上,该模型展现出强大的视觉推理能力以理解图像质量,同时仅需少量评分分数和退化标签。通过精心设计的奖励函数联合优化分数回归和退化感知任务,我们的方法有效利用了二者间的相互促进作用以提升性能。大量实验表明,Q-Insight在分数回归和退化感知任务上均显著优于现有的最先进方法,同时在比较推理任务上展现出令人印象深刻的零样本泛化能力。代码将在 https://github.com/lwq20020127/Q-Insight 提供。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
13+阅读 · 2023年2月7日
Arxiv
30+阅读 · 2022年9月10日
Arxiv
16+阅读 · 2019年4月4日
Arxiv
30+阅读 · 2019年3月13日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员