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Pixio

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このモデルは2025年12月17日にHugging Face Transformersに貢献されました。 このモデルは近日発表予定です

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Pixio

Pixioは、ViTを特徴抽出器として使用し、深度推定、セマンティックセグメンテーション、フィードフォワード3D再構成、ロボティクス、画像分類といった複数の下流タスクに対応するビジョン基盤モデルです。Masked Autoencoder (MAE) の事前学習フレームワークを基盤としており、4つの最小限かつ重要な更新が加えられています。1) より深いデコーダー、2) より大きなマスキング粒度、3) より多くのクラストークン、4) ウェブ規模の厳選された学習データです。

すべてのオリジナルのPixioチェックポイントは、Pixioコレクション内で確認できます。

以下の例では、AutoModel クラスを使用して画像の埋め込みを取得する方法を示しています。

<hfoptions id="usage"> <hfoption id="AutoModel">
import requests
from PIL import Image

from transformers import AutoImageProcessor, AutoModel


url = "http://images.cocodataset.org/val2017/000000039769.jpg"
image = Image.open(requests.get(url, stream=True).raw)

processor = AutoImageProcessor.from_pretrained("facebook/pixio-vith16")
model = AutoModel.from_pretrained("facebook/pixio-vith16", device_map="auto")

inputs = processor(images=image, return_tensors="pt").to(model.device)
outputs = model(**inputs)
features_norm = outputs.last_hidden_state # class tokens + patch tokens after last LayerNorm
features = outputs.hidden_states[-1] # class tokens + patch tokens before last LayerNorm

注記

  • 以下の例では、出力テンソルをどのように分割するかを示しています。

    • 画像全体に対する一連のグローバル埋め込みであり、一般的にCLSトークンと呼ばれます。 分類や検索に有用です。 平均化(推奨)するか、チャネル次元に沿って連結するかを選択できます。
    • 入力画像の各16x16パッチに対応するローカル埋め込みのセットであり、深度推定やセマンティックセグメンテーションなどの高密度タスクに有用です。
    from transformers import AutoImageProcessor, AutoModel
    from PIL import Image
    import requests
    
    url = 'http://images.cocodataset.org/val2017/000000039769.jpg'
    image = Image.open(requests.get(url, stream=True).raw)
    print(image.height, image.width)  # [480, 640]
    
    processor = AutoImageProcessor.from_pretrained('facebook/pixio-vith16')
    model = AutoModel.from_pretrained('facebook/pixio-vith16', device_map="auto")
    patch_size = model.config.patch_size
    
    inputs = processor(images=image, return_tensors="pt").to(model.device)
    print(inputs.pixel_values.shape)  # [1, 3, 256, 256]
    batch_size, rgb, img_height, img_width = inputs.pixel_values.shape
    num_patches_height, num_patches_width = img_height // patch_size, img_width // patch_size
    num_patches_flat = num_patches_height * num_patches_width
    
    outputs = model(**inputs)
    last_hidden_states = outputs.last_hidden_state
    print(last_hidden_states.shape)  # [1, 8 + 256, 1280]
    assert last_hidden_states.shape == (batch_size, model.config.n_cls_tokens + num_patches_flat, model.config.hidden_size)
    
    cls_tokens = last_hidden_states[:, :model.config.n_cls_tokens, :]
    patch_features = last_hidden_states[:, model.config.n_cls_tokens:, :].unflatten(1, (num_patches_height, num_patches_width))
  • torch.compile を使用して推論を高速化します。

    import torch
    from transformers import AutoImageProcessor, AutoModel
    from PIL import Image
    import requests
    
    url = 'http://images.cocodataset.org/val2017/000000039769.jpg'
    image = Image.open(requests.get(url, stream=True).raw)
    
    processor = AutoImageProcessor.from_pretrained('facebook/pixio-vith16')
    model = AutoModel.from_pretrained('facebook/pixio-vith16', device_map="auto")
    
    compiled_model = torch.compile(model)
    
    inputs = processor(images=image, return_tensors="pt").to(model.device)
    outputs = compiled_model(**inputs)
    last_hidden_states = outputs.last_hidden_state

PixioConfig

class transformers.PixioConfig

< >

( transformers_version: str | None = Nonearchitectures: list[str] | None = Noneoutput_hidden_states: bool | None = Falsereturn_dict: bool | None = Truedtype: str | torch.dtype | None = Nonechunk_size_feed_forward: int = 0is_encoder_decoder: bool = Falseid2label: dict[int, str] | dict[str, str] | None = Nonelabel2id: dict[str, int] | dict[str, str] | None = Noneproblem_type: Literal['regression', 'single_label_classification', 'multi_label_classification'] | None = Nonehidden_size: int = 1280num_hidden_layers: int = 32num_attention_heads: int = 16mlp_ratio: int = 4hidden_act: str = 'gelu'hidden_dropout_prob: float | int = 0.0attention_probs_dropout_prob: float | int = 0.0initializer_range: float = 0.02layer_norm_eps: float = 1e-06image_size: int | list[int] | tuple[int, int] = 256patch_size: int | list[int] | tuple[int, int] = 16num_channels: int = 3qkv_bias: bool = Truedrop_path_rate: float | int = 0.0_out_features: list[str] | None = None_out_indices: list[int] | None = Noneapply_layernorm: bool = Truereshape_hidden_states: bool = Truen_cls_tokens: int = 8 )

パラメータ

  • hidden_size (int、任意、デフォルトは 1280) — 隠れ表現の次元数です。
  • num_hidden_layers (int、任意、デフォルトは 32) — Transformer デコーダーの隠れ層の数。
  • num_attention_heads (int、任意、デフォルトは 16) — Transformer デコーダーの各アテンション層におけるアテンションヘッドの数。
  • mlp_ratio (int、任意、デフォルトは 4) — MLP の隠れ層の次元と埋め込み次元の比率です。
  • hidden_act (str、任意、デフォルトは gelu) — デコーダーで使用する非線形活性化関数(関数または文字列)。例えば、"gelu"、 "relu"、"silu" など。
  • hidden_dropout_prob (Union[float, int]、任意、デフォルト値は0.0) — embeddings、encoder、pooler 内のすべての全結合層における dropout 確率です。
  • attention_probs_dropout_prob (Union[float, int]、任意、デフォルトは 0.0) — アテンション確率のドロップアウト率です。
  • initializer_range (float、任意、デフォルトは 0.02) — すべての重み行列を初期化するための truncated_normal_initializer の標準偏差です。
  • layer_norm_eps (float、任意、デフォルトは 1e-06) — レイヤーノーマル層で使用する epsilon です。
  • image_size (Union[int, list[int], tuple[int, int]]、任意、デフォルトは256) — 各画像のサイズ(解像度)です。
  • patch_size (Union[int, list[int], tuple[int, int]]、任意、デフォルトは16) — 各パッチのサイズ(解像度)です。
  • num_channels (int、任意、デフォルトは3) — 入力チャネル数。
  • qkv_bias (bool、省略可、デフォルトは True) — クエリ、キー、バリューにバイアスを追加するかどうか。
  • drop_path_rate (Union[float, int]、任意、デフォルトは 0.0) — パッチ融合におけるドロップパスの率。
  • apply_layernorm (bool、任意、デフォルトはTrue) — モデルがバックボーンとして使用される場合、特徴量マップにレイヤノルムを適用するかどうかを指定します。
  • reshape_hidden_states (bool、任意、デフォルトは True) — モデルがバックボーンとして使用される場合、特徴マップを (batch_size, hidden_size, height, width) の形状の 4 次元テンソルにリサイズするかどうか。False の場合、特徴マップは (batch_size, seq_len, hidden_size) の形状の 3 次元テンソルになります。
  • n_cls_tokens (int、任意、デフォルト値は 8)— Transformer エンコーダーにおけるクラストークンの数です。

これは、PixioModel の設定を保存するための設定クラスです。指定された引数に基づいて Pixio モデルをインスタンス化し、モデルのアーキテクチャを定義するために使用されます。デフォルト値で設定をインスタンス化すると、facebook/pixio-huge と同様の設定が得られます。

設定オブジェクトはPreTrainedConfigを継承し、モデルの出力を制御するために使用できます。詳細については、PreTrainedConfigのドキュメントを参照してください。

例:

>>> from transformers import PixioConfig, PixioModel

>>> # Initializing a Pixio pixio-huge style configuration
>>> configuration = PixioConfig()

>>> # Initializing a model (with random weights) from the pixio-huge style configuration
>>> model = PixioModel(configuration)

>>> # Accessing the model configuration
>>> configuration = model.config

PixioModel

class transformers.PixioModel

< >

( config: PixioConfig )

パラメータ

  • config (PixioConfig) — モデルのパラメータをすべて含むモデル設定クラスです。設定ファイルで初期化しても、モデルに関連する重みは読み込まれず、設定のみが読み込まれます。モデルの重みをロードするには、from_pretrained() メソッドを参照してください。

特定のヘッドを付加せずに、生のhidden-statesを出力する素のPixio Model。

このモデルは PreTrainedModel を継承しています。すべてのモデルに実装されている汎用的なメソッド(ダウンロードや保存、入力埋め込みのリサイズ、ヘッドのプルーニングなど)については、スーパークラスのドキュメントを参照してください。

このモデルは、PyTorchのtorch.nn.Moduleのサブクラスでもあります。 通常のPyTorch Moduleとして使用し、一般的な使用方法や動作に関する詳細については、PyTorchのドキュメントを参照してください。

forward

< >

( pixel_values: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneattention_mask: typing.Optional[torch.Tensor] = None**kwargs: *<class 'transformers.utils.generic.TransformersKwargs'> ) → BaseModelOutputWithPooling or tuple(torch.Tensor)

パラメータ

  • pixel_values (torch.Tensor、形状 (batch_size, num_channels, image_size, image_size)、任意) — 入力画像に対応するテンソルです。ピクセル値は BitImageProcessor を使用して取得できます。詳細は BitImageProcessor.call() を参照してください(processor_class は画像の処理に BitImageProcessor を使用します)。
  • attention_mask (torch.Tensor の形状 (batch_size, sequence_length), 、任意) — パディングトークンのインデックスに対するアテンションを回避するためのマスク。 [0, 1]:
    • マスクされていないトークンに対して1
    • マスクされたトークンに対しては 0 です。

    アテンションマスクとは?

戻り値

BaseModelOutputWithPooling または tuple(torch.Tensor)

torch.Tensor のタプル(return_dict=False が渡された場合、または config.return_dict=False の場合)または BaseModelOutputWithPooling。設定(PixioConfig)と入力に応じて、さまざまな要素で構成されます。

PixioModelのforwardメソッドは、__call__特殊メソッドをオーバーライドします。

この関数内でフォワードパスの手順を定義する必要がありますが、その後、この関数ではなくModuleインスタンスを呼び出すべきです。前者は前処理と後処理の実行を適切に処理するのに対し、後者はそれらを黙って無視するためです。

  • last_hidden_state (torch.Tensor、形状 (batch_size, sequence_length, hidden_size)) — モデルの最終層の出力における隠れ状態のシーケンス。

  • pooler_output (torch.Tensor、shape (batch_size, hidden_size)) — シーケンスの最初のトークン(分類トークン)の最終層の隠れ状態を、補助的な事前学習タスクに使用される層でさらに処理した後の出力。例えば、BERT系のモデルでは、線形層とtanh活性化関数を経て処理された分類トークンを返します。この線形層の重みは、事前学習中の次の文予測(分類)目的から学習されます。

  • hidden_states (tuple(torch.Tensor)、optional、output_hidden_states=True が渡された場合または config.output_hidden_states=True の場合に返されます) — torch.Tensor のタプル(埋め込み層を持つモデルの場合、埋め込みの出力が 1 つ、各層の出力がそれぞれ 1 つずつ)で、形状は (batch_size, sequence_length, hidden_size) です。

    各層の出力におけるモデルのHidden-states、および任意の初期埋め込み出力。

  • attentions (tuple(torch.Tensor)、optional、output_attentions=True が渡された場合または config.output_attentions=True の場合に返されます) — torch.Tensor のタプル(各レイヤーごとに1つ)、形状は (batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length)。

    アテンションのsoftmax後のアテンション重み。自己アテンションヘッド内で加重平均を計算するために使用されます。

例:

PixioBackbone

class transformers.PixioBackbone

< >

( config: PixioConfig )

パラメータ

  • config (PixioConfig) — モデルのパラメータをすべて含むモデル設定クラスです。設定ファイルで初期化しても、モデルに関連する重みは読み込まれず、設定のみが読み込まれます。モデルの重みをロードするには、from_pretrained() メソッドを参照してください。

DETRやMaskFormerなどのフレームワークと組み合わせて使用するPixioバックボーン。

このモデルは PreTrainedModel を継承しています。すべてのモデルに実装されている汎用的なメソッド(ダウンロードや保存、入力埋め込みのリサイズ、ヘッドのプルーニングなど)については、スーパークラスのドキュメントを参照してください。

このモデルは、PyTorchのtorch.nn.Moduleのサブクラスでもあります。 通常のPyTorch Moduleとして使用し、一般的な使用方法や動作に関する詳細については、PyTorchのドキュメントを参照してください。

forward

< >

( pixel_values: Tensorattention_mask: typing.Optional[torch.Tensor] = None**kwargs: *<class 'transformers.utils.generic.TransformersKwargs'> ) → BackboneOutput or tuple(torch.Tensor)

パラメータ

  • pixel_values (torch.Tensor、形状 (batch_size, num_channels, image_size, image_size)) — 入力画像に対応するテンソルです。ピクセル値は BitImageProcessor を使用して取得できます。詳細は BitImageProcessor.call() を参照してください(processor_class は画像の処理に BitImageProcessor を使用します)。
  • attention_mask (torch.Tensor の形状 (batch_size, sequence_length), 、任意) — パディングトークンのインデックスに対するアテンションを回避するためのマスク。 [0, 1]:
    • マスクされていないトークンに対して1
    • マスクされたトークンに対しては 0 です。

    アテンションマスクとは?

戻り値

BackboneOutput または tuple(torch.Tensor)

BackboneOutput、またはtorch.Tensorのタプル(return_dict=Falseが渡された場合、またはconfig.return_dict=Falseの場合)。設定(PixioConfig)と入力に応じて、さまざまな要素で構成されます。

PixioBackboneのforwardメソッドは、__call__特殊メソッドをオーバーライドします。

この関数内でフォワードパスの手順を定義する必要がありますが、その後、この関数ではなくModuleインスタンスを呼び出すべきです。前者は前処理と後処理の実行を適切に処理するのに対し、後者はそれらを黙って無視するためです。

  • feature_maps (tuple(torch.Tensor)、形状 (batch_size, num_channels, height, width)) — 各ステージのフィーチャマップ。

  • hidden_states (tuple(torch.Tensor)、optional、output_hidden_states=True が渡された場合または config.output_hidden_states=True の場合に返されます) — torch.Tensor のタプル(埋め込みの出力用 1 つ + 各レイヤーの出力用 1 つ)。形状は (batch_size, sequence_length, hidden_size) または (batch_size, num_channels, height, width) で、バックボーンによって異なります。

    各ステージの出力におけるモデルのHidden-states、および初期の埋め込み出力。

  • attentions (tuple(torch.Tensor)、optional、output_attentions=True が渡された場合または config.output_attentions=True の場合に返されます) — torch.Tensor のタプル(レイヤーごとに1つ)、形状は (batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length)。バックボーンがアテンションを使用する場合にのみ適用されます。

    アテンションのsoftmax後のアテンション重み。自己アテンションヘッド内で加重平均を計算するために使用されます。

例:

>>> from transformers import AutoImageProcessor, AutoBackbone
>>> import torch
>>> from PIL import Image
>>> from huggingface_hub.utils import httpx
>>> from io import BytesIO

>>> url = "http://images.cocodataset.org/val2017/000000039769.jpg"
>>> with httpx.stream("GET", url) as response:
...     image = Image.open(BytesIO(response.read()))

>>> processor = AutoImageProcessor.from_pretrained("facebook/pixio-huge")
>>> model = AutoBackbone.from_pretrained(
...     "facebook/pixio-huge", out_features=["stage7", "stage15", "stage23", "stage31"]
... )

>>> inputs = processor(image, return_tensors="pt")

>>> outputs = model(**inputs)
>>> feature_maps = outputs.feature_maps
>>> list(feature_maps[-1].shape)
[1, 1280, 16, 16]
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