Vision-language models (VLMs) have achieved strong image and video understanding, yet their visual-spatial representations remain geometrically fragile, leading to failures in spatial reasoning needed for embodied AI, robotics, and autonomous driving. Prior approaches to geometry grounding either fine-tune VLMs on spatial question answering, which can perpetuate spurious visual representations, or fuse features from large geometry-grounded vision models, which substantially increases model size at inference. Knowledge distillation from geometry-grounded vision models offers an alternative, but directly matching multi-view teacher features can disrupt the pretrained alignment between visual and textual representations, degrading object- and language-semantic capabilities. We propose multi-view relational distillation (MVRD), which distills patch-wise cosine similarities across views instead of the teacher features themselves. These relations encode geometric correspondences adequate for spatial understanding, while leaving the student representation underdetermined, allowing it to remain close to its pretrained vision- language space. Across representative VLMs, MVRD improves visual-spatial reasoning, outperforming supervised fine-tuning and feature distillation while approaching feature fusion methods with considerably fewer added parameters and lower latency. We show that MVRD makes visual representations more geometric while retaining language alignment, and generalizes to 3D scene understanding tasks such as object grounding, dense captioning, and question answering.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

在无标注条件下适配视觉—语言模型:全面综述
专知会员服务
13+阅读 · 2025年8月9日
视觉语言模型泛化到新领域:全面综述
专知会员服务
38+阅读 · 2025年6月27日
视觉语言建模遇见遥感:模型、数据集与前景展望
专知会员服务
17+阅读 · 2025年5月21日
高效视觉语言模型研究综述
专知会员服务
14+阅读 · 2025年4月18日
《面向视觉语言地理基础模型》综述
专知会员服务
47+阅读 · 2024年6月15日
多模态视觉语言表征学习研究综述
专知
27+阅读 · 2020年12月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22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
国家自然科学基金
5+阅读 · 2017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
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
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 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
VIP会员
最新内容
受限仓库多智能体取送中的动态安全等待点选择
《国防技术管理》印度智库报告最新45页
专知会员服务
3+阅读 · 8月28日
《美陆军最新条令:保障行动》
专知会员服务
4+阅读 · 8月28日
算法战场:人工智能如何重新定义军事力量
专知会员服务
6+阅读 · 8月28日
《北约联邦式电子战云架构》
专知会员服务
6+阅读 · 8月27日
《美陆军野战手册:空域管理战术》
专知会员服务
9+阅读 · 8月27日
相关VIP内容
在无标注条件下适配视觉—语言模型:全面综述
专知会员服务
13+阅读 · 2025年8月9日
视觉语言模型泛化到新领域:全面综述
专知会员服务
38+阅读 · 2025年6月27日
视觉语言建模遇见遥感:模型、数据集与前景展望
专知会员服务
17+阅读 · 2025年5月21日
高效视觉语言模型研究综述
专知会员服务
14+阅读 · 2025年4月18日
《面向视觉语言地理基础模型》综述
专知会员服务
47+阅读 · 2024年6月15日
相关基金
国家自然科学基金
5+阅读 · 2017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
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
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 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员