論文の概要: Dual-Pathway Geometry-Aware MLLM for Spatial Intelligence
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.25334v1
- Date: Mon, 25 May 2026 01:33:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-26 19:50:19.233743
- Title: Dual-Pathway Geometry-Aware MLLM for Spatial Intelligence
- Title(参考訳): 空間情報のためのデュアルパスウェイ幾何学的MLLM
- Authors: Yufei Zheng, Xuhan Zhu, Zide Liu, Chunpeng Zhou, Chenfeng Wang, Yongchao Xu, Yunnan Wang, Jiawei Liu, Pengfei Yu, Wei Zhai, Yang Cao, Zheng-Jun Zha,
- Abstract要約: 本稿では,空間知能のための二経路幾何対応MLLMであるGAMSIを提案する。
RGB画像のみを入力とし、両方の幾何学的形態を統一された自己回帰バックボーン内に内包する。
GAMSIは、7つの空間インテリジェンスベンチマークで最先端のパフォーマンスを達成する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 63.11502936651325
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Spatial understanding of the physical world from 2D visual inputs hinges on two complementary forms of geometric knowledge: holistic 3D structural perception and fine-grained metric scale estimation. Existing multimodal large language models (MLLMs) typically address only one facet, ingesting either depth maps or point clouds as additional model inputs, which incurs substantial computational overhead and inherits the generalization limitations of upstream prediction models. We propose GAMSI, a dual-pathway Geometry-Aware MLLM for Spatial Intelligence that takes only RGB images as input while internalizing both forms of geometric prior within a unified autoregressive backbone. Specifically, we introduce Metric-Structure Decoupled Queries (MSDQ) which employ two groups of learnable queries to respectively extract dense metric signals and sparse structural cues from the shared visual context, with a task-decoupled attention mask further preventing the two pathways from contaminating each other. Building on this, an Expert-Guided Visual Grounding (EVG) module projects the aggregated cues back to frame-level visual features and aligns them with vision foundation models, which serve purely as training-time supervision, rather than as model inputs. We further build a multi-task spatial instruction-tuning dataset (MTS) comprising 152{,}776 samples spanning 13 task types and three visual modalities, consolidated from six public datasets. Trained with a two-stage curriculum, GAMSI achieves state-of-the-art performance on seven spatial intelligence benchmarks.
- Abstract(参考訳): 2次元視覚的入力から物理世界の空間的理解は、2つの相補的な幾何学的知識(全体論的3次元構造知覚と詳細な計量スケール推定)に基づく。
既存のマルチモーダル大言語モデル(MLLM)は、通常、1つの面のみに対処し、深度マップまたは点雲を追加のモデル入力として取り込み、かなりの計算オーバーヘッドを発生させ、上流予測モデルの一般化制限を継承する。
本稿では,RGB画像のみを入力とし,両形態の幾何学的事前を統合自己回帰バックボーン内に内在させながら,空間知能のためのデュアルパスウェイ幾何対応MLLMであるGAMSIを提案する。
具体的には,2つの学習可能なクエリを用いて,共有された視覚的コンテキストから高密度なメトリック信号とスパースな構造的キューをそれぞれ抽出するMSDQ(Metric-Structure Decoupled Queries)を提案する。
これに基づいて、Expert-Guided Visual Grounding (EVG)モジュールは、集約されたキューをフレームレベルの視覚的特徴に投影し、モデル入力ではなく、トレーニング時の監督として純粋に機能する視覚基盤モデルと整合させる。
さらに、13のタスクタイプと3つの視覚的モダリティにまたがる152{,}776のサンプルを6つのパブリックデータセットから統合したマルチタスク空間命令チューニングデータセット(MTS)を構築した。
GAMSIは2段階のカリキュラムで訓練され、7つの空間的インテリジェンスベンチマークで最先端のパフォーマンスを達成する。
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