LIVE: Leveraging Image Manipulation Priors for Instruction-based Video Editing

TL;DR

LIVE框架结合图像操控先验与视频数据,实现多任务高效视频编辑。

cs.CV 🔴 高级 2026-04-18 39 次浏览
Weicheng Wang Zhicheng Zhang Zhongqi Zhang Juncheng Zhou Yongjie Zhu Wenyu Qin Meng Wang Pengfei Wan Jufeng Yang
视频编辑 图像先验 深度学习 生成模型 多任务学习

核心发现

方法论

本研究提出LIVE框架,结合大规模高质量图像编辑数据与视频数据,通过帧级令牌噪声策略缓解静态图像与动态视频的域差异。采用双阶段训练:第一阶段以高比例图像数据强化静态变换能力,第二阶段增加视频数据以优化时间一致性。引入基于Flow Matching的理论基础,利用Diffusion Transformer (DiT)模型,通过遮蔽噪声令牌实现隐式时间推理。模型在多任务、多场景下表现优异,支持复杂的指令引导视频编辑。

关键结果

  • 在LIVE-Bench上,模型在超过60个任务中实现了最优性能,编辑质量提升了1.62分(从7.16到8.56),任务成功率提升34.23%,多项指标超越现有最优方法。实验显示,结合图像先验显著增强了视频编辑的多样性和鲁棒性。
  • 在EditVerseBench中,模型在视频质量、文本对齐和时间一致性方面均优于对比方法,平均得分提升约0.8-1.0分,验证了其在复杂场景下的优越表现。
  • 消融实验表明,令牌噪声策略和双阶段训练显著提升模型的时间一致性和编辑精度,特别是在少量视频数据条件下,仍保持较强性能。

研究意义

该方法突破了视频编辑数据稀缺的瓶颈,利用图像编辑的丰富先验知识,有效扩展了视频编辑的任务范围和复杂度,为未来多模态内容生成提供了技术基础。其在个性化视频创作、虚拟人类动画等应用中具有巨大潜力,推动生成模型在实际场景中的落地。

技术贡献

提出结合图像操控先验与视频生成模型的联合训练策略,创新性引入帧级令牌噪声与双阶段训练机制,显著提升模型的时间一致性和多任务适应能力。利用Flow Matching理论,确保训练稳定性与理论保证,推动了指令引导视频编辑的研究前沿。

新颖性

首次系统性将大规模图像编辑数据迁移至视频编辑任务,提出帧级令牌噪声策略以缓解静态-动态域差异,结合双阶段训练实现静态变换与时间一致性兼顾,填补了现有视频编辑数据不足的空白。

局限性

  • 模型在极端复杂的多参考、多风格融合任务中仍存在性能瓶颈,主要由于训练数据的多样性不足。
  • 训练成本较高,尤其是在大规模视频数据的处理与优化方面,限制了模型的实时应用潜力。
  • 对高分辨率视频的支持仍有限,未来需优化模型结构以适应更大尺度的内容生成需求。

未来方向

未来将探索多模态指令理解与生成的深度融合,提升模型对复杂场景的适应能力。同时,将引入更高效的训练策略,降低成本,扩展模型在高分辨率视频中的应用。此外,结合强化学习等技术,优化编辑的内容一致性与创造性,推动视频内容生成的智能化发展。

AI 总览摘要

随着数字内容的快速增长,个性化视频编辑成为行业热点。然而,现有方法多依赖手工标注或有限的生成模型,难以满足多样化和高质量的需求。本文提出LIVE框架,创新性地融合大规模图像编辑数据与视频数据,通过帧级令牌噪声策略缓解静态图像与动态视频的域差异。采用双阶段训练机制,第一阶段强化静态变换能力,第二阶段优化时间一致性,显著提升多任务性能。模型基于Flow Matching理论,确保训练稳定性与理论保证。在多个公开基准测试中,LIVE实现了超越现有技术的性能,支持复杂的指令引导视频编辑,包括风格迁移、对象插入、动作转移等。该方法不仅突破了视频编辑数据稀缺的瓶颈,也为未来多模态内容生成提供了坚实基础。其广泛应用于个性化内容创作、虚拟人动画等领域,展现出巨大潜力。尽管如此,模型在极端复杂场景和高分辨率内容中仍有提升空间,未来将继续优化算法结构与训练策略,推动生成模型的实际落地。

深度分析

研究背景

视频编辑作为多模态内容生成的重要方向,近年来随着深度学习的发展,出现了多种基于Transformer和扩散模型的方法。早期多依赖手工标注和有限的训练数据,难以实现复杂场景的高质量编辑。近年来,图像编辑模型如UnicEdit、GPT-Image-Edit等积累了丰富的先验知识,推动了静态内容的多样化变换。然而,视频编辑面临时间一致性和任务多样性不足的挑战,尤其在指令引导和复杂操作方面仍有较大差距。现有的端到端训练方法如InsV2V、OpenVE等,虽有所突破,但受限于数据规模和多样性,难以满足实际需求。如何充分利用图像编辑的丰富资源,迁移到视频领域,成为当前研究的热点。

核心问题

核心问题在于视频编辑数据稀缺,尤其是复杂、多任务、多参考场景的缺失,限制了模型的泛化能力和应用范围。现有方法多依赖人工标注,成本高昂且难以扩展,导致任务多样性不足。另一方面,视频数据的高成本和低质量生成限制了大规模训练的可能性。如何在有限的视频数据基础上,借助图像先验知识实现高效、丰富的指令引导视频编辑,成为亟待解决的难题。

核心创新

本研究提出了多项创新:

1)结合大规模图像编辑数据与视频数据,建立跨模态联合训练框架,显著提升模型的静态变换能力;

2)引入帧级令牌噪声策略,通过随机遮蔽令牌,增强模型对时间动态的隐式推理能力;

3)采用双阶段训练机制,先强化静态变换,再优化时间一致性,提升多任务适应性;

4)基于Flow Matching理论,确保训练的稳定性和理论保证。这些创新点共同推动了视频指令引导编辑的性能边界。

方法详解

  • �� 数据准备:收集并清洗大规模图像与视频编辑数据,构建跨模态训练集。
  • �� 图像-视频对齐:通过复制图像为伪视频,确保时间维度一致,缓解静态偏差。
  • �� 令牌噪声:在伪视频的潜在表示中随机遮蔽令牌,训练中排除噪声部分,促使模型学习动态推理。
  • �� 双阶段训练:第一阶段以高比例图像数据强化静态变换能力,第二阶段增加视频数据,优化时间一致性。
  • �� 模型架构:基于Diffusion Transformer (DiT),结合交叉注意机制融合参考视频与指令信息。
  • �� 损失函数:采用Flow Matching的ODE基础理论,最小化模型预测与真实速度场的误差。
  • �� 训练细节:采用多GPU训练,设定遮蔽比例为25%,逐步优化模型性能。

实验设计

在LIVE-Bench和EditVerseBench上进行评估,涵盖多任务、多场景。指标包括编辑质量、任务成功率、时间一致性等。对比方法包括Lucy Edit、Ditto和ReCo等,采用定量指标如CLIP评分、视频质量评分等。通过消融实验验证令牌噪声和双阶段训练的贡献,调整不同参数设置,确保模型在少量视频数据下仍表现优异。

结果分析

模型在LIVE-Bench上获得最高的整体得分7.79,优于对比方法,编辑质量提升1.62分,任务成功率提升34.23%。在EditVerseBench中,平均得分也优于现有最优模型,显示出强大的多任务适应能力。消融实验表明,噪声策略和双阶段训练显著改善时间一致性和编辑精度,验证了方法的有效性。

应用场景

该技术可应用于个性化视频制作、虚拟人动画、虚拟现实内容生成等场景,满足高质量、多任务、多风格的内容需求。未来,结合实时优化和高分辨率支持,将推动其在影视、游戏和广告行业的实际应用。

局限与展望

当前模型在极端复杂的多参考、多风格融合任务中仍存在性能瓶颈,主要因训练数据不足。训练成本较高,尤其在高分辨率内容生成方面,限制了实时应用潜力。未来需优化模型结构,降低计算成本,提升高分辨率支持能力。

通俗解读 非专业人士也能看懂

想象你在一个工厂里制作各种产品。传统的工厂只用一种简单的机器,能做一些基本的东西,但如果想做复杂的产品,就需要很多不同的机器和工艺。现在,这个工厂引入了一台聪明的机器人,它可以学习各种不同的制作方法,还能根据指示调整工艺。这个机器人就像论文中的模型,它通过学习大量图片和视频的制作方法,变得非常聪明,能快速帮你制作出各种复杂的视频内容。它还会根据你的指令,自动调整动作、风格和细节,就像你在工厂里告诉机器人要做什么,它都能理解并完成。这个新技术让视频制作变得更快、更灵活,也更像人类的创意一样丰富多彩。

简单解释 像给14岁少年讲一样

想象你喜欢用手机拍视频,然后想让它变得更酷,比如加点风格或者换个背景。以前,要做到这些,你可能需要用很多复杂的软件,还得花很多时间学习。现在,这个新技术就像一个超级智能的助手,只要你告诉它想要什么,它就能帮你自动完成各种编辑,比如换背景、加特效、甚至让人物动起来。它学习了很多图片和视频的制作方法,就像你看过很多教程一样,变得非常聪明。它还能根据你的指示,做出你想要的效果,像魔法一样。虽然还不能完美解决所有问题,但它让视频编辑变得简单又有趣,就像和朋友一起玩游戏一样轻松。未来,这个助手会变得更聪明,帮你创造出更多精彩的视频内容。

原文摘要

Video editing aims to modify input videos according to user intent. Recently, end-to-end training methods have garnered widespread attention, constructing paired video editing data through video generation or editing models. However, compared to image editing, the high annotation costs of video data severely constrain the scale, quality, and task diversity of video editing datasets when relying on video generative models or manual annotation. To bridge this gap, we propose LIVE, a joint training framework that leverages large-scale, high-quality image editing data alongside video datasets to bolster editing capabilities. To mitigate the domain discrepancy between static images and dynamic videos, we introduce a frame-wise token noise strategy, which treats the latents of specific frames as reasoning tokens, leveraging large pretrained video generative models to create plausible temporal transformations. Moreover, through cleaning public datasets and constructing an automated data pipeline, we adopt a two-stage training strategy to anneal video editing capabilities. Furthermore, we curate a comprehensive evaluation benchmark encompassing over 60 challenging tasks that are prevalent in image editing but scarce in existing video datasets. Extensive comparative and ablation experiments demonstrate that our method achieves state-of-the-art performance. The source code will be publicly available.

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