Stable Diffusion 模型:从噪声中生成逼真图像

你好,我是郭震

简介

Stable Diffusion 模型是一种生成式模型,可以从噪声中生成逼真的图像。它由 Google AI 研究人员于 2022 年提出,并迅速成为图像生成领域的热门模型。

数学基础

Stable Diffusion模型基于一种称为扩散概率模型(Diffusion Probabilistic Model)的数学框架。

扩散过程可以用一个Markov链来描述,将数据(如图像)从其原始分布逐渐转化为一个简单的噪声分布,例如高斯分布。

而反向过程则是从噪声分布生成真实数据的过程。

训练过程

Stable Diffusion模型的训练包括两个主要部分:

a) 扩散器(Diffuser): 通过添加噪声数据,将训练数据集(如图像)逐渐转化为噪声分布。

b) 生成模型: 一个条件生成模型(通常为U-Net结构的卷积网络),学习从噪声数据和条件(如文本prompt) 中重建原始数据。

通过最大似然估计,可以让生成模型学会从任意噪声分布和条件输入中生成真实数据。

生成过程

a) 文本编码: 利用预训练语言模型(如CLIP)将文本prompt编码为向量表示

b) 反向扩散: 从纯噪声图像出发,生成模型利用文本prompt编码向量作为条件,逐步去噪生成图像 。这是一个由噪声到数据的反向马尔可夫链过程。

关键技术

Stable Diffusion借鉴和结合了多种技术:

a) U-Net: 生成网络使用U-Net架构,具有多尺度特征提取和融合能力。

b) 注意力机制: 注意力模块用于建模prompt与图像局部特征之间的依赖关系。

c) CLIP: 利用大规模预训练的CLIP模型进行文本和图像的对应表征。

d) KL散度: 训练目标通过最小化KL散度,使生成分布尽可能接近真实分布。

改进

Stable Diffusion还引入了诸如Classifier free guidance、PLMS采样等技术,进一步提升了生成图像的质量和多样性。

总的来说,Stable Diffusion模型通过扩散概率模型框架、注意力机制等关键技术的结合创新,在文本到图像生成任务上取得了突破性进展。其生成质量、计算效率和泛化能力都超越了之前的生成式方法。

应用

Stable Diffusion 模型可以用于各种图像生成任务,例如:

  • 生成艺术作品

  • 生成图像编辑素材

  • 生成游戏场景

  • 生成医学图像

  • 代码示例

以下代码示例,演示了如何使用 Stable Diffusion 模型生成图像:

go 复制代码
import torch

# 加载模型
model = torch.jit.load("stable_diffusion.pt")

# 定义噪声
noise = torch.randn(1, 3, 256, 256)

# 生成图像
image = model(noise)

# 保存图像
image.save("image.png")

Stable Diffusion 模型是一种强大的图像生成模型,它可以生成逼真的图像并具有广泛的应用潜力。阅读更多访问我的网站:https://zglg.work

相关推荐
Avicli3 分钟前
从Prompt到Answer:详解AI Agent架构中的ReAct模式与工具调用
人工智能·prompt
腾飞开源18 分钟前
AI智能体实战开发教程(从0到企业级项目落地):62节全完结,助力金九银十升职加薪!
人工智能·ai智能体·金九银十·agent落地实战·升职加薪·学习先机·企业级项目实战
黄啊码33 分钟前
【黄啊码】别再花钱了,五分钟教你做一个国庆头像智能体小程序
人工智能
AI绘画哇哒哒35 分钟前
实战:SQL统一访问200+数据源,构建企业级智能检索与RAG系统(下)
人工智能·sql·深度学习·学习·ai·程序员·大模型
2401_841495641 小时前
【计算机视觉】图像去雾技术
人工智能·python·opencv·算法·计算机视觉·技术·图像去雾
河北北重机械9661 小时前
汽车安全性能测试与铸铁底座的重要性
人工智能·算法·机器学习·铸铁底座·铁底座装配·试验台基底座加工
HyperAI超神经1 小时前
香港科技大学提出融合神经网络框架,高效预测蛋白质序列的多金属结合位点
人工智能·深度学习·ai
支付宝小程序云1 小时前
Ant Design X ✖️ 百宝箱智能体 SDK 极速构建 AI 聊天应用
人工智能
算家计算1 小时前
OpenAI秘密测试ChatGPT安全路由引争议:AI如何平衡人性化与安全性?
人工智能·chatgpt·openai
算家计算1 小时前
化学专业大型语言模型——SparkChemistry-X1-13B本地部署教程:洞察分子特性,精准预测化学行为
人工智能·开源