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构建生产级多模态数据集：视觉与视频模型（参照LLaVA-OneVision-Data和VideoChat2）

news 2025/9/27 6:30:09

构建生产级多模态数据集：视觉与视频模型

一、构建自定义图文数据集

1. 基础结构

LLaVA-OneVision-Data-SAE 的结构

[{"image": "CLEVR-Math/identity_1040.jpg","conversations": [{"from": "human","value": "<image>\nHint: Please answer the question and provide the final answer at the end.\nQuestion: Subtract all balls. How many objects are left?"},{"from": "gpt","value": "The answer is 7"}]}]

在这里插入图片描述

表1：图文对话数据模式

字段名	数据类型	是否必须	描述	示例
id	String	可选	样本的唯一标识符，可用于追踪和调试。	“image_0001_conv_1”
image	String	是	关联的图像文件名（相对路径）。	“0001.jpg”
conversations	List[Object]	是	一个包含多轮对话的列表。	[{“from”: “human”, “value”: “…”}, {“from”: “gpt”, “value”: “…”}]
conversations.from	String	是	对话发起者的角色。推荐使用"human"和"gpt"以区分用户输入和模型生成。	“human”
conversations.value	String	是	该轮对话的具体文本内容。对于第一轮的用户输入，通常包含一个特殊的图像占位符。	“请描述图中的主要物体。\n”

1.2 自定义图片描述信息标注指南

自定义标注的核心是为你的图像生成高质量的 (instruction, output)对

任务类型	指令模板示例	期望输出示例
简单描述	“描述这张图片。”	“一张城市夜景的照片，高楼灯火通明。”
详细描述	“详细描述图片中的场景、物体和它们的属性。”	“照片近处是一杯咖啡，杯上有拉花…”
视觉问答 (VQA)	“图片中有几只动物？”	“两只。”
推理问答	“这个人为什么穿着雨衣？”	“因为正在下雨。”
多图比较	“比较这两张图片的风格。”	“图一更写实，图二更抽象。”

2. 生成高质量的回答（Output）

回答的质量直接决定模型的学习效果。

准确性：回答必须严格基于图像事实，避免幻觉。
完整性：对于复杂问题，回答应覆盖所有方面。
清晰简洁：避免冗余信息，语言流畅，语法正确。
图像占位符：在用户的第一轮提问中，必须包含一个特殊的占位符（如），以在文本中明确指示图像信息的位置。这有助于训练脚本识别和处理多模态输入。
负样本构建：数据集中必须包含模型应该拒绝回答的场景。这对于提升模型的安全性和可靠性至关重要。例如：

○ 内容缺失：当被问及图片中不存在的物体时，模型应回答无法找到或图中没有该物体。

○ 不当问题：对于涉及隐私、偏见或有害内容的问题，模型应礼貌地拒绝回答。

3. 数据质量控制

图像质量：分辨率建议不低于512px，剔除模糊、失真的图像。
图文相关性：确保文本描述与图像内容高度匹配，可通过CLIP等模型辅助过滤。
多样性：确保数据覆盖多个领域和场景避免类别失衡。

标注流程

4.标注流程

预训练模型生成：使用 Qwen、Kimi 等模型生成描述或答案，再进行人工审核和修正，是效率较高的方法。
人工标注：人工质检模型标注后的结果，错误地方给出修正。
合成数据：对于特定任务（如图像编辑），可利用大语言模型生成指令，再用文本到图像模型（如Stable Diffusion）生成对应图像，构建三元组数据。

5. 图片存储格式：从JPG到分片Parquet

图片需要将原始的JPG图像和JSON格式的标注，转换为可用于大规模训练的分片式Apache Parquet数据集。整个流程将以Hugging Face datasets库作为核心工具。

工作流程:

 **组织图像文件**：将所有JPG图像文件存放在一个目录下，例如 data/images/。

 **创建元数据文件**：在data/目录下创建一个名为metadata.jsonl的文件。JSON Lines (.jsonl) 格式要求每一行都是一个独立的、完整的JSON对象。

 **关联元数据与图像**：metadata.jsonl中的每个JSON对象都对应一个图像。至关重要的是，每个对象都必须包含一个file_name字段，其值是图像文件相对于metadata.jsonl文件的路径 3。

一个metadata.jsonl文件的行示例如下：

JSON

{"file_name": "images/0001.jpg", "id": "image_0001_conv_1", "conversations": "[{\"from\":
\"human\", \"value\": \"<image>\\n请描述图中的场景。\"},
{\"from\": \"gpt\", \"value\": \"图中展示了一个阳光明媚的午后公园，几个人在草地上野餐。\"}]"}

使用datasets进行数据摄取与转换
序列化为分片Parquet
Parquet格式介绍:

● 卓越的性能：Parquet是一种基于Apache Arrow的列式存储格式。与行式存储（如CSV或JSON）不同，列式存储允许数据加载器只读取其需要的列。例如，在进行数据探索或调试时，可以只加载文本
conversations列，而完全跳过体积庞大的图像数据，从而实现数量级的读取速度提升。

● 高效的压缩：Parquet支持多种高效的压缩算法（如Snappy, Gzip, Zstd），能够显著减小数据集的存储体积，从而降低存储成本和网络传输时间。

● 强大的生态系统兼容性：Parquet是大数据生态系统中的事实标准，与Apache Spark, Dask 18, Pandas等工具无缝集成，极大地简化了下游的数据分析和处理任务。

● 分片（Sharding）策略：将大型数据集切分为多个较小的Parquet文件（即分片）是一种关键的优化策略。

二、构建用于视频语言模型的数据集

VideoChat2 的训练数据通常以 JSON 格式组织，这是一种灵活且高效的结构化文本格式，非常适合存储大量的多模态训练样本。

2.1. 时间维度标注

原始数据格式展示

[{"video": "1164/3238737531.mp4","conversations": [{"from": "human","value": "<image>\nHow many children are in the video?\nOptions:\n(A) one.\n(B) three.\n(C) seven.\n(D) two.\n(E) five."},{"from": "gpt","value": "(D) two."}]}]

字段名	数据类型	是否必须	描述	示例
video	String	是	视频文件的路径或唯一标识符。系统会根据此路径加载视频片段	“1164/3238737531.mp4”
conversations	List[Object]	是	一个包含多轮对话的列表。	[{“from”: “human”, “value”: “…”}, {“from”: “gpt”, “value”: “…”}]
conversations.from	String	是	对话发起者的角色。推荐使用"human"和"gpt"以区分用户输入和模型生成。	“human”
conversations.value	String	是	该轮对话的具体文本内容。对于第一轮的用户输入，通常包含一个特殊的图像占位符。	“请描述图中的主要物体。\n”