文图生成模型大集合

1、文心ERNIE-ViLG快速体验； 2、基于PaddleNLP实现文图生成二次开发

AI Studio

2403人浏览 · 2022-10-30 12:40:40

AI Studio · 2022-10-30 12:40:40 发布

文图生成趣味应用

多模态数据（文本、图像、声音）是人类认识、理解和表达世间万物的重要载体。近年来，多模态数据的爆炸性增长促进了内容互联网的繁荣，也带来了大量多模态内容理解和生成的需求。与常见的跨模态理解任务不同，文到图的生成任务是流行的跨模态生成任务，其主要任务是从一句描述性文本生成一张与文本内容相对应的图片。这一文图生成的任务，极大地释放了AI的想象力，也激发了人类的创意，给视觉内容创作者、文字内容创作者和大众用户带来了方便。用户可以生成多样化创意图片，并从中汲取创意灵感，打破创意瓶颈，从而可以进行创作出更优质的作品。文图生成领域典型的模型有OpenAI开发的DALL-E和DALL-E2，近期，工业界也训练出了更大、更新的文图生成模型，例如谷歌提出的Parti和Imagen，百度提出的文心ERNIE-ViLG和文心一格等模型。

百度文心ERNIE-ViLG 模型提出统一的跨模态双向生成模型，通过自回归生成模式对图像生成和文本生成任务进行统一建模，更好地捕捉模态间的语义对齐关系，从而同时提升图文双向生成任务的效果。文心 ERNIE-ViLG 在文本生成图像的权威公开数据集 MS-COCO 上，图片质量评估指标 FID(Fréchet Inception Distance)远超 OpenAI 的DALL-E等同类模型，并刷新了图像描述多项任务的最好效果。此外，文心ERNIE-ViLG还凭借强大的跨模态理解能力，在生成式视觉问答任务上也取得了领先成绩。

目前PaddleNLP一共集成了6种文图生成模型，下表主要从语言、模型结构、参数量、生成速度及大小这五个方面进行了对比。

模型	语言	结构	参数量	生成速度	图像大小
DALL-E Mini	英文	BART+VQGAN	484.7M	~15s	256x256
英文CLIP+Disco Diffusion	英文	CLIP+Disco Diffusion	723.1M	~10min	1024x768
英文Stable Diffusion模型	英文	Diffusion Model	1066.2M	~7s	512x512
阿里EasyNLP文图生成模型	中文	GPT+VQGAN	173.4M	~5s / ~0.5s	256x256
中文Ernie-ViL2.0+Disco Diffusion	中文	Ernie-ViL2.0+Disco Diffusion	775.6M	~10min	1024x768
文心ERNIE-ViLG	中文	Diffusion Model	Unknown	Unknown	1024x1024，1536x1024 等

文心ERNIE-ViLG 与 Stable Diffusion优缺点比较

	优点	缺点
文心Ernie-ViLG	1. 中文语言，对国内用户更友好。 2. 在有限资源下（只需要有网络），用户即可本地搭建中文文生图系统。 3. 生成的图片更具有中国特色。	1. 模型并未完全开源，仅开放ask调用方式，不利于二次开发及定制化训练。
StableDiffusion	1. 支持定制化训练，微调，用户可以自定义训练自己的物体及风格样式。	1. 英文语言，对国内用户不友好。 2. 本地依赖一定的GPU资源，安装环境配置较为复杂。 3. 生成的图片大多是具有国外的风格特色，不适应中国本土特色。

如图1所示，在PaddleNLP内，我们可以用Pipeline快速搭建文心ERNIE-ViLG文图生成系统。

图1 使用Pipeline快速搭建文心ERNIE-ViLG文图生成系统

1. ErnieViLG在线体验

1.1 准备工作

在开始之前我们需要安装依赖包，如图2所示，等待出现成功安装的信息后，然后重启内核！

图2 重启内核

!pip install paddle-pipelines==0.3.0 -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
!pip install paddlenlp==2.4.1
from IPython.display  import clear_output
clear_output()
print("ErniViLG环境安装成功！请重启内核！！")

ErniViLG环境安装成功！请重启内核！！

1.2 申请密钥

在运行下面的命令之前，我们需要在ERNIE-ViLG官网申请API Key和 Secret key两个密钥，申请流程如图3所示：

图3 申请API Key和Secret key

from pipelines.nodes import ErnieTextToImageGenerator
from pipelines import TextToImagePipeline

# ERNIE-ViLG官网申请API Key和 Secret key两个密钥 (注意请替换这里的密钥，当前密钥已经失效！！！)
api_key    = "MzQIiXsZbEU4piSNO0ZhnlQuYxRAVe95"
secret_key = "dhqPgYXyNDzdFEt7Wh989mYNWvd1nZGW"
# 定义pipeline
erine_image_generator = ErnieTextToImageGenerator(ak=api_key,
                                                      sk=secret_key)
pipe = TextToImagePipeline(erine_image_generator)

1.3 定义生成图片所需的参数

参数解释如下：

text_prompts(str): 输入的语句，描述想要生成的图像的内容。
style(Optional[str]): 生成图像的风格，当前支持古风、油画、水彩、卡通、二次元、浮世绘、蒸汽波艺术、 low poly、像素风格、概念艺术、未来主义、赛博朋克、写实风格、洛丽塔风格、巴洛克风格、超现实主义、探索无限。
resolution(Optional[str]): 生成图像的分辨率，当前支持 ‘1024 * 1024’, ‘1024 * 1536’, ‘1536 * 1024’，默认为’1024 * 1024’。
topk(Optional[int]): 保存前多少张图，最多保存6张。
output_dir(Optional[str]): 保存输出图像的目录，默认为"ernievilg_output"。

# 需要返回多少张图片
topk       = 5
# 指定需要返回的图片大小（高度x宽度）
size       = "1024*1024"
# 需要生成的prompt文本
prompt_text= "云上的繁华都市中，世界传说，仙境，插画作品, 超现实主义"
# 指定的风格
style      = "古风"
# 指定生成图片的保存路径
output_dir = "ernievilg_output"

# 开始生成图片
prediction = pipe.run(query=prompt_text,
                          params={
                              "TextToImageGenerator": {
                                  "topk": topk,
                                  "style": style,
                                  "resolution": size,
                                  "output_dir": output_dir
                              }
                          })

  0%|          | 0/100 [00:00<?, ?%/s]


Saving Images...
Done

1.4 展示图片

# 展示生成的图片
from PIL import Image
for image in prediction['results']:
    display(Image.open(image))

在这里插入图片描述

2. Stable Diffusion在线体验

2.1 准备工作

在开始之前我们需要安装依赖包

如图4所示，等待出现成功安装的信息后，然后重启内核！

图4 重启内核

# 安装依赖包
!pip install "paddlenlp>=2.4.1" --user
!pip install -U ftfy regex fastcore Pillow --user
# 安装ppdiffusers库
!unzip -o ppdiffusers.zip
!unzip -o enhance_utils.zip
!rm __MACOSX -rf
from IPython.display  import clear_output
clear_output()
print("环境安装成功！请重启内核！！")

环境安装成功！请重启内核！！

2.2 四行代码快速体验

prompt小抄网址

图5 prompt小抄网址

Tips: 如果出现很多红字是正常情况。

diffusers_paddle支持的模型名称	huggingface对应的模型地址	Tips备注
CompVis/stable-diffusion-v1-4	https://huggingface.co/CompVis/stable-diffusion-v1-4	StableDiffusion v1-4模型，模型使用PNDM scheduler。
runwayml/stable-diffusion-v1-5	https://huggingface.co/runwayml/stable-diffusion-v1-5	StableDiffusion v1-5模型，模型使用PNDM scheduler。
hakurei/waifu-diffusion	https://huggingface.co/hakurei/waifu-diffusion	Waifu v1-2的模型，模型使用了DDIM scheduler。
hakurei/waifu-diffusion-v1-3	https://huggingface.co/hakurei/waifu-diffusion	Waifu v1-3的模型，模型使用了PNDM scheduler。
naclbit/trinart_stable_diffusion_v2_60k	https://huggingface.co/naclbit/trinart_stable_diffusion_v2	trinart 经过60k步数训练得到的模型，模型使用了DDIM scheduler。
naclbit/trinart_stable_diffusion_v2_95k	https://huggingface.co/naclbit/trinart_stable_diffusion_v2	trinart 经过95k步数训练得到的模型，模型使用了DDIM scheduler。
naclbit/trinart_stable_diffusion_v2_115k	https://huggingface.co/naclbit/trinart_stable_diffusion_v2	trinart 经过115k步数训练得到的模型，模型使用了DDIM scheduler。
Deltaadams/Hentai-Diffusion	https://huggingface.co/Deltaadams/Hentai-Diffusion	Hentai模型，模型使用了PNDM scheduler。

from ppdiffusers import StableDiffusionPipelineAllinOne
pipe = StableDiffusionPipelineAllinOne.from_pretrained("CompVis/stable-diffusion-v1-4")
# prompt 输入需要想要生成的文本
image = pipe.text2image(prompt="In the morning light,Chinese ancient buildings in the mountains,Magnificent and fantastic John Howe landscape,lake,clouds,farm,Fairy tale,light effect,Dream,Greg Rutkowski,James Gurney,artstation").images[0]
display(image)

[2022-10-28 16:01:08,610] [    INFO] - Found /home/aistudio/.paddlenlp/models/CompVis/stable-diffusion-v1-4/model_index.json
[2022-10-28 16:01:08,616] [    INFO] - Found /home/aistudio/.paddlenlp/models/CompVis/stable-diffusion-v1-4/vae/model_state.pdparams
[2022-10-28 16:01:08,621] [    INFO] - Found /home/aistudio/.paddlenlp/models/CompVis/stable-diffusion-v1-4/vae/config.json
W1028 16:01:08.626961  4359 gpu_resources.cc:61] Please NOTE: device: 0, GPU Compute Capability: 7.0, Driver API Version: 11.2, Runtime API Version: 11.2
W1028 16:01:08.631892  4359 gpu_resources.cc:91] device: 0, cuDNN Version: 8.2.
[2022-10-28 16:01:10,884] [    INFO] - Already cached /home/aistudio/.paddlenlp/models/CompVis/stable-diffusion-v1-4/text_encoder/model_state.pdparams
[2022-10-28 16:01:10,889] [    INFO] - Already cached /home/aistudio/.paddlenlp/models/CompVis/stable-diffusion-v1-4/text_encoder/model_config.json
[2022-10-28 16:01:12,566] [    INFO] - Found /home/aistudio/.paddlenlp/models/CompVis/stable-diffusion-v1-4/feature_extractor/preprocessor_config.json
[2022-10-28 16:01:12,571] [    INFO] - loading configuration file from cache at /home/aistudio/.paddlenlp/models/CompVis/stable-diffusion-v1-4/feature_extractor/preprocessor_config.json
[2022-10-28 16:01:12,573] [    INFO] - Feature extractor CLIPFeatureExtractor {
  "crop_size": 224,
  "do_center_crop": true,
  "do_convert_rgb": true,
  "do_normalize": true,
  "do_resize": true,
  "feature_extractor_type": "CLIPFeatureExtractor",
  "image_mean": [
    0.48145466,
    0.4578275,
    0.40821073
  ],
  "image_std": [
    0.26862954,
    0.26130258,
    0.27577711
  ],
  "resample": 3,
  "size": 224
}

[2022-10-28 16:01:12,576] [    INFO] - Already cached /home/aistudio/.paddlenlp/models/CompVis/stable-diffusion-v1-4/safety_checker/model_state.pdparams
[2022-10-28 16:01:12,578] [    INFO] - Already cached /home/aistudio/.paddlenlp/models/CompVis/stable-diffusion-v1-4/safety_checker/model_config.json
[2022-10-28 16:01:15,559] [    INFO] - Found /home/aistudio/.paddlenlp/models/CompVis/stable-diffusion-v1-4/scheduler/scheduler_config.json
[2022-10-28 16:01:15,565] [    INFO] - Found /home/aistudio/.paddlenlp/models/CompVis/stable-diffusion-v1-4/unet/model_state.pdparams
[2022-10-28 16:01:15,568] [    INFO] - Found /home/aistudio/.paddlenlp/models/CompVis/stable-diffusion-v1-4/unet/config.json
[2022-10-28 16:01:23,211] [    INFO] - Already cached /home/aistudio/.paddlenlp/models/CompVis/stable-diffusion-v1-4/tokenizer/vocab.json
[2022-10-28 16:01:23,214] [    INFO] - Already cached /home/aistudio/.paddlenlp/models/CompVis/stable-diffusion-v1-4/tokenizer/merges.txt
[2022-10-28 16:01:23,216] [    INFO] - Already cached /home/aistudio/.paddlenlp/models/CompVis/stable-diffusion-v1-4/tokenizer/added_tokens.json
[2022-10-28 16:01:23,218] [    INFO] - Already cached /home/aistudio/.paddlenlp/models/CompVis/stable-diffusion-v1-4/tokenizer/special_tokens_map.json
[2022-10-28 16:01:23,220] [    INFO] - Already cached /home/aistudio/.paddlenlp/models/CompVis/stable-diffusion-v1-4/tokenizer/tokenizer_config.json



  0%|          | 0/51 [00:00<?, ?it/s]

在这里插入图片描述

2.3 使用UI界面快速体验文生图和图生图

图6 文生图UI使用

from ui import gui_txt2img
# 文生图UI
display(gui_txt2img.gui)

VBox(children=(Textarea(value='a beautiful landscape photography of mountains, a dead intricate tree in the fo…

图7 图生图UI体验

from ui import gui_img2img
# 图生图UI
display(gui_img2img.gui)

VBox(children=(Textarea(value='a beautiful landscape photography of mountains, a dead intricate tree in the fo…

2.4 使用UI界面训练自己的"风格"或"物体"

论文地址：论文
训练图片下载自：https://huggingface.co/sd-concepts-library/midjourney-style
如果想要使用查看该部分更多文档信息，请查看命令行训练方式文档

图8 midjourney-style训练图片

图9 定制化训练UI体验

from ui import gui_train_text_invertion
# 运行之前，请重启内核释放显存！
display(gui_train_text_invertion.gui)

VBox(children=(Dropdown(description='需要学习什么？风格或物体', layout=Layout(width='100%'), options=('style', 'object'), …

from ui import gui_text_invertion
display(gui_text_invertion.gui)

VBox(children=(Textarea(value='a beautiful landscape photography in <midjourney-style>', description='prompt描述…

3. 参考资料

https://github.com/CompVis/stable-diffusion
https://github.com/PaddlePaddle/PaddleNLP
https://github.com/huggingface/diffusers
https://wenxin.baidu.com/moduleApi/ernieVilg
https://yige.baidu.com

4. 加入交流群，一起学习吧

以上实现基于PaddleNLP，开源不易，希望大家多多支持~
如果对您有帮助，记得给PaddleNLP点个小小的Star⭐，收藏起来，不易走丢~

GitHub地址：https://github.com/PaddlePaddle/PaddleNLP

加入微信交流群，一起学习吧

欢迎扫码填写基础问卷后，加入PaddleNLP技术交流群（微信），获得超多福利：

（1）领取官方团队准备的10GB NLP学习大礼包

（2）获取近期课程链接，及时跟进最新发布功能

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原项目链接

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