Training | | arXiv:2607.02404

Object-centric LeJEPA

面向对象的 LeJEPA:利用 SAM 掩码实现数据高效的自监督学习

🧭 自监督对象中心表示学习

Biomedical Image Computing Group, ETH Zurich

Jakob Geusen, Ender Konukoglu

用现成 SAM 对象掩码代替场景级对齐,搭配实例分离损失,大幅提升小数据下的视觉表示质量

📌 工作参考价值

  • 商品图像预训练:当你用自监督预训练商品图时,直接用 COCO 等通用数据可能效率不高;借鉴对象级 LeJEPA,用 SAM 自动提取商品主体 mask,只在对象区域进行对比,能更快学到细致特征,对小样本商品分类或相似款识别有效。
  • 多商品场景分离:如果你做搭配推荐或店铺风格理解,一张图里有多件商品,实例分离损失(同图其他对象当负例)能强制每个商品特征相互远离,避免特征混淆,可复用到多兴趣用户向量或穿搭组合建模中。
  • 伪掩码辅助训练:迁移其“廉价先验”思路——不追求端到端联合发现对象,直接用现成分割模型(如商品分割 API)生成伪标签,降低训练不稳定性和工程复杂度,在商品表示学习时快速落地。
  • 数据效率验证:论文在 10% COCO 上仍显著优于全量图像级模型,提示你在标注稀缺的垂直行业(如小众品类、UGC 商品图)先用自监督预训练再微调,就可能得到较好基座。

动机:图像级自监督方法(如 LeJEPA)需要海量数据,因为随机裁剪的两个视图常包含不同物体,强制对齐迫使模型依赖全局语境,忽略了对象级组合结构。对象中心学习利用场景的组成性,有望提升数据效率,但无监督联合分割与表示学习存在循环依赖,训练不稳定。

方法关键点:

  • 廉价对象先验:训练时直接采用现成 SAM 生成的实例分割候选(无需真实标注)作为对象掩码,绕开联合发现的不稳定性。
  • 对象级 LeJEPA:将原有图像级分布对齐目标(VICReg 风格,避免坍塌)移植到对象集合上——对每个对象裁剪出的区域提取特征,再让同一对象在不同视图下的表示一致。
  • 实例分离损失:把同一场景中的其他对象作为负样本,强制不同实例的表示相互推开,增强细粒度区分能力。

关键结果:

  • 在 COCO 的 10%~100% 子集上训练 ViT-B/S,对象级 LeJEPA 在多个下游任务中均超越图像级版本:DAVIS 跟踪、ImageNet-1k 分类、ADE20k 分割、NAVI 重识别。
  • 尤其在 10% COCO(11.8 万张图)下,对象级模型的表现显著优于全量图像级模型,证明了极高的数据效率。