MT-OPSD把开源编辑模型十轮成功率从3%拉到38%–52%

On-Policy Self-Distillation for Multi-Turn Image Editing

Liangbing Zhao, Le Zhuo, Mohamed Elhoseiny

cs.CV, cs.LG

2026-09-29

身份rollout自蒸馏把三款开源编辑器十轮成功率从3%–15%提到38%–52%,崩溃率不超过4%。

这篇在解决什么

指令图像编辑(instruction-based image editing)单轮已经能用:给一张图加一句自然语言,改灯光、换风格、挪物体都做得到。真正的工作流却是连着改,上一轮输出直接当下一轮输入。现成模型在这种递归编辑下掉得很快,几轮后就会出现高频彩噪、结构碎裂、主体身份漂移。

KAUST 和 Krea AI 把原因钉在 conditioning(条件输入)分布的训练-测试失配上。训练时模型只见过干净源图,推理时却要反复条件在自己带瑕疵的输出上。小误差单轮看不出来,一轮接一轮就会放大。诊断很干净:反复下「什么都别改」,Qwen-Image-Edit 和 OmniGen2 仍然逐轮漂移。这和自回归视频生成里的 exposure bias 同类:训练见干净输入,推理却踩在自己的输出上。

多轮标注稀缺,端到端反传还要穿过上百步去噪,算力吃不消。Emu Edit 这类免训练修补把几乎没动的像素贴回上一轮,局部编辑有用,全局 restyle 时像素本该大面积变,贴回去就废了。

方法

MT-OPSD 的判断很具体:预训练编辑器在干净条件下已经会改图,缺的只是在自己弄脏的图上继续改。它不建模完整多轮历史,只用 identity rollout(身份滚动生成)把模型自己引入的误差拆出来。

四步可以复述:

数据只用 OmniEdit 大约 2000 对源图-指令,不用 ground-truth 编辑图,也不要多轮标注。三款 backbone 都用 LoRA rank 32:Qwen-Image-Edit-2511、FireRed-Image-Edit、FLUX.2-klein-base。四张 H100/H200 训练,另四张做异步门控评估。

结果

LME-Bench 有 100 条会话、每条 10 轮。源图由 Z-Image-Turbo 生成 1024×1024,均分 10 个语义类。每条 6 次局部加 4 次全局编辑,全局不相邻、不放最后两轮。GPT-4o 给 prompt following 和 consistency 打 0–10 分,两项都至少 7 才算该轮成功;SR@k 要求前 k 轮全成功。CR@k 是到第 k 轮已连续两轮被判视觉崩坏的会话比例。

方法SR@10CR@10
Qwen-Image-Edit-25110.030.55
+Emu Edit0.130.30
+MT-OPSD0.440.02
FireRed-Image-Edit0.150.61
+VAE-LFA0.370.33
+MT-OPSD0.520.03
FLUX.2-klein-base0.120.25
+MT-OPSD0.380.04
GPT-Image-10.010.69
GPT-Image-20.960.00

三款开源基座 SR@10 掉到 0.03–0.15,CR@10 升到 0.25–0.61。免训练方法看 backbone:Emu Edit 帮 Qwen 最多,VAE-LFA 帮 FireRed 更多,FreqEdit 长程上普遍更差。MT-OPSD 把 SR@10 拉到 0.38–0.52,CR@10 不超过 0.04,早期轮次也不掉。curriculum 只滚到大约 4 轮,十轮评测上的增益还在。

闭源侧,GPT-Image-1 十轮几乎全崩,被 MT-OPSD 全面超过。Nano Banana 很少崩,SR 被早期全局编辑拖住(SR@10=0.56)。GPT-Image-2 和 Nano Banana Pro 长程仍然更强,SR@10 分别是 0.96 和 0.91。

MSE-Bench 是已有五轮基准,偏局部编辑。Qwen 的 SR@5 从 0.24 升到 0.51,FireRed 从 0.40 升到 0.69,FLUX 持平在 0.49。单轮 ImgEdit 上三款几乎不掉:Qwen 4.51→4.49,FireRed 4.56→4.52,FLUX 4.20→4.28。

消融在 Qwen 上把机制钉死了。去掉编辑分支,SR@10 变成 0.00,CR@10 飙到 0.80。去掉身份分支,SR@10 还能到 0.49,但会过编辑,ImgEdit 从 4.49 掉到 3.88。把 on-policy 速度匹配换成对 teacher 生成图做普通 flow matching,SR@10 回到 0.03,CR@10 到 0.67,比基座还差。固定 4 轮深度,SR@10 只有 0.17;不晋升 teacher,SR@10 卡在 0.19,ImgEdit 反而最高,到 4.55。

VINCIE-7B 能看完整历史时 SR@10=0.47,只看上一轮则掉到 0.09。同等 previous-turn 协议下,三条 MT-OPSD 都更高。

为什么重要

这是一条便宜的适配路径:两千对单轮数据、LoRA、不要多轮标注。已经在用 Qwen-Image-Edit、FireRed 或 FLUX.2-klein 做产品级连改的人,这篇比贴 Emu Edit、FreqEdit、VAE-LFA 更对症,尤其是全局 restyle 穿插局部修改的会话。

它没有把开源模型推到 GPT-Image-2 的长程水平。它证明单轮能力可以迁到自生成状态上,exposure bias 不必靠多轮真值或 RL 才能压。更值得跟的是 identity rollout 这个造状态的方法,以及在学生自己走到的状态上匹配 teacher 速度,比伪标签 SFT 有效得多。

局限与存疑

论文没有单独的 Limitations 节。

评测和 teacher 晋升都用 GPT-4o。门控集 23 条会话的构造流程和 LME-Bench 同源,只是源图不重叠。指标提升有可能部分来自更会讨好同一套 judge,论文没有交叉模型 judge,也没有人类评测对照。

LME-Bench 源图全是 Z-Image-Turbo 合成的,不是实拍。身份 rollout 只积累「什么都别改」时的误差,真实编辑引入的误差形态可能不同。十轮增益能泛化,不代表误差分布已经被覆盖。

即便加上 MT-OPSD,开源模型 SR@10 最高也只有 0.52,一半会话在十轮内仍会在某一步失败。GPT-Image-2 的 0.96 还在另一档。VINCIE 原生设定能看完整历史,协议不完全对称。训练分辨率是 512²,评测源图是 1024×1024。训练要 8 张高端 GPU,没报墙钟,也没测实拍连改。

术语

原文与代码

相关论文

全部论文解读