Snabb högupplöst bildsyntes med latent motstridig diffusionsdestillation

Snabb högupplöst bildsyntes med latent motstridig diffusionsdestillation

Arxiv-länk

18 mars 2024

"Snabb högupplöst bildsyntes med latent adversariell diffusionsdestillation" presenterar en ny destillationsmetod känd som latent adversariell diffusionsdestillation (LADD). Det här tillvägagångssättet är utformat för att ta itu med begränsningarna hos befintliga diffusionsmodeller, särskilt utmaningen med långsam inferenshastighet, vilket hämmar realtidsapplikationer. LADD möjliggör högupplöst bildsyntes med flera aspekter genom att effektivt destillera stora latenta diffusionsmodeller (LDMs), vilket avsevärt förenklar träningsprocessen och förbättrar prestandan jämfört med tidigare metoder .

Vi kommer att sammanfatta de viktigaste tipsen från detta dokument.

Introduktion

Diffusionsmodeller har dykt upp som ett kraftfullt verktyg för bild- och videosyntes och redigering, och erbjuder resultat av hög kvalitet. Deras iterativa karaktär, som kräver många nätverksutvärderingar för att omvandla brus till koherenta bilder, har dock begränsat deras praktiska tillämpningar för realtidsapplikationer. Olika strategier har föreslagits för att påskynda diffusionsmodeller. LADD introducerar en ny strategi som utnyttjar generativa funktioner från förtränade LDM:er, vilket möjliggör effektiv högupplöst bildsyntes i en bråkdel av de steg som krävs av traditionella metoder.

Bakgrund

Uppsatsen börjar med att ge en översikt över diffusionsmodeller och deras destillation. Traditionella diffusionsmodeller fungerar genom att gradvis försvaga en bild genom många iterativa steg, vilket gör processen långsam och beräkningsmässigt dyr. Destillationsmetoder, inklusive Adversarial Diffusion Destillation (ADD), har försökt effektivisera denna process genom att minska antalet steg som behövs. ADD möter dock begränsningar som en fast träningsupplösning och nödvändigheten av avkodning till RGB-utrymme för att destillera latenta diffusionsmodeller, vilket kan begränsa högupplöst träning.

Metodik

LADD tar itu med dessa problem genom att destillera direkt i latent utrymme, och därigenom undvika behovet av att avkoda till pixelutrymme och möjliggöra träning med högre upplösningar. Till skillnad från ADD, som förlitar sig på en förtränad diskriminator som arbetar i pixelutrymme, använder LADD ett nytt tillvägagångssätt där diskriminatorn och lärarmodellen är förenade och verkar direkt på latenta enheter. Denna metod förenklar inte bara träningsprocessen, utan ger också flera fördelar, inklusive effektivitet, förmågan att ge ljudnivåspecifik feedback och kapaciteten för Multi-Aspect Ratio (MAR) träning.

Experiment och resultat

Uppsatsen utvärderar LADD utförligt genom olika experiment, vilket visar dess överlägsna prestanda när det gäller att syntetisera högupplösta bilder med bara några få steg. Noterbart, när den appliceras på Stable Diffusion 3 (SD3), resulterar LADD i en modell kallad SD3-Turbo, som uppnår jämförbar bildkvalitet med tillstånds- toppmoderna text-till-bild-generatorer i bara fyra steg. Experimenten undersöker också effekterna av olika fördelningar av lärares brus, användningen av syntetiska data, latenta destillationsmetoder och skalningsbeteendet hos LADD.

Jämförelse med state-of-the-art

LADD:s effektivitet understryks ytterligare av en jämförelse med nuvarande ledande metoder inom text-till-bild- och bild-till-bild-syntes. SD3-Turbo matchar inte bara prestanda för sin lärarmodell (SD3) i bildkvalitet, utan visar också betydande förbättringar jämfört med andra baslinjer när det gäller slutledningshastighet och bild-textjustering.

Begränsningar och framtida riktningar

Trots sina framsteg är LADD inte utan begränsningar. Författarna noterar en avvägning mellan modellkapacitet, snabb anpassning och slutledningshastighet, vilket kan påverka modellens förmåga att hantera vissa utmaningar med text-till-bild-syntes. Framtida forskningsinriktningar inkluderar att utforska denna avvägning djupare och utveckla strategier för att förbättra kontrollen över bilden och textvägledningens styrkor.

Slutsats

"Snabb högupplöst bildsyntes med latent motstridig diffusionsdestillation" introducerar ett nytt tillvägagångssätt för bild-/videosyntes som avsevärt påskyndar genereringen av högkvalitativa bilder från textuppmaningar. Genom att destillera stora diffusionsmodeller i latent utrymme banar LADD vägen för realtidsapplikationer och sätter en ny standard för effektivitet och prestanda i bildsyntes.


Code Labs Academy: Online Coding Bootcamp med flexibla betalningsplaner

Code Labs Academy © 2024 Alla rättigheter förbehållna.