
DDPM模型在图像合成中的应用与性能分析
ddpm-ema-church-256项目采用DDPM模型进行图像合成,结合扩散概率模型与Langevin动态,取得CIFAR10数据集Inception分数9.46和FID分数3.17。支持DDPM、DDIM、PNDM调度器推理,实现质量与速度平衡,并提供预训练管道以生成高质量图像。项目为图像生成与压缩提供了创新思路。
ddpm-ema-church-256项目基于去噪扩散概率模型(DDPM),这是一个源自于非平衡热力学灵感的潜变量模型。这种模型在无条件图像生成领域取得了非常高质量的成果,例如在CIFAR-10数据集上取得了9.46的Inception分数以及3.17的最先进的FID分数。在LSUN 256x256数据集上,生成样本质量与ProgressiveGAN相似。
论文由Jonathan Ho、Ajay Jain和Pieter Abbeel撰写,名为“Denoising Diffusion Probabilistic Models”。论文链接:查看论文
DDPM模型通过结合扩散概率模型与Langevin动态得分匹配,设计了一种加权变分界,用以生成高质量图像。同时,这些模型天然支持一种逐步的有损解压方案,可以被视为自回归解码的推广。此方法的独特优势在于它的灵活性和高质量的图像生成能力。
DDPM模型可以使用多种离散噪声调度器进行推理,包括:
scheduling_ddpmscheduling_ddimscheduling_pndm虽然ddpm调度器能提供最高的质量,但需要更长的时间。如果希望在质量和推理速度之间取得平衡,可以考虑使用ddim或pndm调度器。
以下是如何使用Python代码进行图像生成的步骤:
# !pip install diffusers from diffusers import DDPMPipeline, DDIMPipeline, PNDMPipeline model_id = "google/ddpm-ema-church-256" # 加载模型和调度器 ddpm = DDPMPipeline.from_pretrained(model_id) # 可以将DDPMPipeline替换为DDIMPipeline或PNDMPipeline以获得更快的推理速度 # 在推理中运行管线(采样随机噪声并去噪) image = ddpm().images[0] # 保存生成图像 image.save("ddpm_generated_image.png")
更详细的信息和示例可以参考官方推理示例。
如果希望训练自己的模型,可以参考官方训练示例。
以下是项目生成的一些样本图像:




总之,ddpm-ema-church-256项目利用去噪扩散概率模型,实现了图像生成领域的新突破,提供了研究人员和开发者在图像合成领 域的新工具和方法。