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什么是采样?
采样器负责执行去噪步骤。 Stable Diffusion 使用采样方法生成干净的图像。该方法首先在潜空间中生成完全随机的图像,然后通过噪声预测器「noise predictor」估计图像的噪声,并将其从图像中减去。这个过程重复了十几次,最终得到一个干净的图像。采样是Stable Diffusion模型中的一部分,它逐步产生越来越清晰的图片。 这个去噪「denoising process 」过程被称为采样「sampling」,因为稳定扩散在每一步中生成一个新的样本图像。
噪声计划「Noise schedule」
通过噪声调度控制每个采样步骤的噪声水平,并逐渐减少到零。增加采样步骤可以减小每个步骤之间的噪声降低,有助于减少采样截断误差。 15 Steps
30 Steps 目前有20个采样器
传统的ODE求解器 让我们先解决一些简单的问题。列表中的一些采样器已经发明了100多年。它们是普通微分方程(ODE)的老派求解器。 - Euler - 最简单的求解器。
- Heun - 比Euler更准确但速度较慢。
- LMS(线性多步方法)- 与Euler相同的速度,但(据说)更准确。
祖先采样器
你是否注意到一些采样器的名称中只有一个字母“a”?
- Euler a
- DPM2 a
- DPM++ 2S a
- DPM++ 2S a Karras
它们是祖先采样器。祖先采样器在每个采样步骤中向图像添加噪声。它们是随机采样器,因为采样结果具有一定的随机性。
请注意,许多其他采样器也是随机的,即使它们的名称中没有“a”。
使用祖先采样器的缺点是图像不会收敛。比较使用 Euler a 和 Euler 生成的图像。
Euler Euler a 直接放飞自我了 Karras 噪声计划 「noise schedule」
带有“Karras”标签的采样器使用Karras文章中推荐的噪声计划。如果你仔细观察,你会发现在接近结尾处噪声步长变小了。他们发现这可以提高图像质量。
默认噪声计划和Karras噪声计划之间的比较。 DDIM 和 PLMS DDIM(去噪扩散隐式模型)和PLMS(伪线性多步方法)是最初的稳定扩散v1版本中附带的采样器。DDIM是为扩散模型设计的第一批采样器之一。PLMS是DDIM的更新且更快速的替代品。
它们通常被认为已经过时,不再广泛使用。
DPM和DPM++
DPM(概率扩散模型求解器)和DPM ++是专为2022年发布的扩散模型设计的新采样器。它们代表了一系列具有类似架构的求解器。
除了DPM2是二阶(更精确但速度较慢)之外,DPM和DPM2相似。
DPM++是对DPM的改进。
自适应调整步长的 DPM 可能会很慢,因为它不能保证在采样步数内完成。
UniPC(统一预测校正器)是2023年发布的新采样器。受ODE求解器中预测校正方法的启发,它可以在5-10步内实现高质量图像生成。
k-diffusion
最后,你可能听说过k-diffusion这个术语,并想知道它的含义。它只是指Katherine Crowson的k-diffusion GitHub存储库及其相关采样器。
该存储库实现了Karras 2022文章中研究的采样器。
基本上,AUTOMATIC1111中除DDIM、PLMS和UniPC之外的所有采样器都借用自k-diffusion。
那么如何选择采样器?
如果想要速度快且质量不错的话可以选择DPM++ 2M Karras或UniPC;
如果追求高质量图片,则可以选择DPM++ SDE Karras或DDIM。
https://stable-diffusion-art.com/samplers/
Stable-Diffusion-Art
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