Stable Diffusion(稳定扩散)是一种深度学习文本到图像生成模型,主要用于根据文本描述生成详细图像。它是基于潜在扩散模型(Latent Diffusion Model;LDM)的,主要适用于文本生成图像的深度学习任务,常见于文本提示词(text prompt)引导下的图像生成,通常被称为"txt2img"应用场景。模型原理:Stable Diffusion主要由三个部分组成:1. **变分编码器(Vector Quantised Variational AutoEncoder,VQ-VAE)**:负责将输入图片转换到潜在空间(Latent Space)。2. **扩散模型(Diffusion Model,DM)**:负责生成与训练数据相似的新数据,在这里是生成图片。它包括前向扩散和逆向扩散两个步骤。 - **前向扩散(Forward Diffusion)**:不断给图片加入噪声,使其看起来像一张噪声图。 - **逆向扩散(Reverse Diffusion)**:从噪声图中逆向推断出原始的图片,类似于倒放视频。3. **条件控制器(Conditioning)**:通过文本提示词等条件控制噪声预测器的输出,从而修改生成的图像。这个部分可以使用Transformer等机制实现。应用场景:1. **文本生成图像(txt2img)**:根据给定的文本提示词,生成相应的图像,例如输入文本提示词:"A cute cat",生成一张可爱猫咪的图片。2. **图片修复(Inpainting)**:修复损坏或缺失的图片部分,使其完整。3. **深度图生成图像(Depth-to-image)**:结合深度图作为额外条件,生成更加详细和准确的图像。训练与推断:- 训练阶段:通过训练VAE和DM等组件,调整参数以最大程度地减少生成图像与训练数据的差异。- 推断阶段:根据给定的文本提示词和其他条件,利用训练好的模型生成图像。总的来说,Stable Diffusion是一种强大的文本到图像生成模型,通过结合深度学习和条件控制技术,能够生成高质量、多样化的图像,适用于多种应用场景。