扩散变换器驱动的图像与视频生成技术

本文详细介绍基于扩散变换器架构的图像与视频生成模型技术,包括变分自编码器、文本编码器和去噪网络的核心组件,以及两阶段训练流程和推理优化策略,实现从文本提示生成工作室级视觉内容。

模型功能特性

图像生成模型

  • 文本到图像生成:输入文本提示生成全新图像
  • 图像编辑功能:支持修复(添加视觉元素)、扩展(移除视觉元素)、基于文本提示的自动编辑及背景移除
  • 图像变体生成:输入1-5张图像及可选文本提示,生成保留内容但改变风格和背景的新图像
  • 图像条件控制:根据参考图像的布局结构和文本提示的内容要求生成图像
  • 色彩引导生成:通过1-10个十六进制颜色代码及文本提示控制生成图像的配色方案

视频生成模型

支持两种生成模式:

  1. 纯文本到视频生成
  2. 文本结合图像到视频生成 输出规格:1280×720分辨率,24帧/秒,时长6秒

模型架构

采用潜在扩散模型与变换器骨干网络(扩散变换器)的混合架构。核心组件包括:

  1. 变分自编码器(VAE)

    • 编码器:将原始像素映射为视觉标记
    • 解码器:将视觉标记重构为彩色图像/视频帧
    • 通过瓶颈层产生低维潜在表示
  2. 文本编码器

    • 将输入文本转换为文本标记序列
  3. 基于变换器的去噪网络

    • 迭代消除随机初始化视觉标记中的噪声

推理流程

  1. 文本编码器转换输入文本为文本标记
  2. 以文本标记为引导,去噪网络迭代清理视觉标记
  3. VAE解码器将净化后的视觉标记转换为最终输出

训练机制

两阶段训练策略

  1. 预训练阶段:建立通用任务基础模型
  2. 微调阶段:提升视觉质量及文本-视觉对齐能力

训练过程

  • 使用图像-文本/视频-文本对训练数据
  • VAE编码器映射视觉信号至视觉标记
  • 通过预定义噪声调度器添加人工噪声
  • 去噪网络基于文本标记预测噪声注入量

推理优化

针对扩散变换器迭代推理的计算需求,采用多项优化技术:

  • 提前编译(AOT)技术
  • 多GPU并行推理
  • 模型蒸馏压缩
  • 自适应采样策略(仅在必要时密集采样)

这些优化技术根据模型特性定制实现,显著提升推理效率和速度。

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