Other | | arXiv:2606.12303

From 2D Grids to 1D Tokens: Reforming Shared Representations for Multimodal Image Fusion

从二维网格到一维令牌:重塑多模态图像融合的共享表示

🧭 多模态图像融合 · 1D token表示

Zhejiang University · National University of Singapore · A*STAR (CFAR) · A*STAR (IHPC)

Yuchen Xian, Yunqiu Xu, Yang He, Yi Yang

用冻结图像分词器的1D token作为全局外观载体,结合2D局部路径,通过选择性令牌编辑轻量控制融合一致性。

📌 工作参考价值

  • 论文用冻结的 VQ-VAE 类图像分词器将全局外观编码为少量 1D token,仅编辑关键 token 就能显著影响融合图像的色调、对比度等全局属性,这种“分离控制”的思路可以迁移到多模态商品图生成(如背景/光影切换)的轻量后处理模块。
  • Selective Token Editing 的稀疏更新策略(只替换 1–5% 的 token)是一种低成本的条件注入方式,类似 Idea 可应用于推荐场景中视觉特征的快速领域自适应(如换季风格迁移),避免全量微调。
  • 2D 与 1D 双路径并行的设计,为多智能体系统里“局部推理+全局规划”提供了一种具象化的架构参考:一个路径保留细粒度结构,另一个路径用 latent token 进行高层控制,两者解耦但互补。

动机:多模态图像融合需要同时保持局部细节和全局外观一致性。传统方法在 2D 特征网格上构建共享表示,擅长局部建模但难以调控图像级的全局外观因素(如色调、亮度分布)。

方法关键点:

  • 引入基于冻结预训练图像分词器(如 VQGAN)的 1D token 接口,将图像全局外观编码为少量离散 token,作为全局外观载体,与保留的 2D 空间路径形成“1D 全局 + 2D 局部”的双支路共享表示。
  • 提出 Selective Token Editing (STE):仅稀疏地更新或替换一小部分最关键的 token(< 5%),即能有效引导融合结果的全局一致性,无需训练额外损失或改变主骨干网络。
  • 整个 fusion backbone 不受改动,1D token 路径通过一个简单的 token-to-map 接口(学习到的映射)注入 2D 特征空间,与局部细节图相加得到最终表示。

关键结果:在四个通用多模态融合基准上,方法在全局连贯性和局部保真度的多指标上均取得最优,且参数量增加极少,训练代价低。