Karlo V1 Alpha Image Variations

🚀 Karlo v1 alpha

Karlo是一个基于文本条件的图像生成模型，它基于OpenAI的unCLIP架构。该模型对标准超分辨率模块进行了改进，能够在少量去噪步骤内将图像从64px提升到256px，并恢复高频细节。

🚀 快速开始

Karlo可通过diffusers库使用。你可以按照以下步骤进行安装和使用。

📦 安装指南

pip install diffusers transformers accelerate safetensors

💻 使用示例

基础用法

文本到图像

from diffusers import UnCLIPPipeline
import torch

pipe = UnCLIPPipeline.from_pretrained("kakaobrain/karlo-v1-alpha", torch_dtype=torch.float16)
pipe = pipe.to('cuda')

prompt = "a high-resolution photograph of a big red frog on a green leaf."

image = pipe([prompt]).images[0]

image.save("./frog.png")

图像变体

from diffusers import UnCLIPImageVariationPipeline
import torch
from PIL import Image

pipe = UnCLIPImageVariationPipeline.from_pretrained("kakaobrain/karlo-v1-alpha-image-variations", torch_dtype=torch.float16)
pipe = pipe.to('cuda')

image = Image.open("./frog.png")

image = pipe(image).images[0]

image.save("./frog-variation.png")

📚 详细文档

模型架构概述

Karlo是一个基于unCLIP的文本条件扩散模型，由先验模块（Prior）、解码器（Decoder）和超分辨率模块（SR）组成。在本仓库中，我们包含了标准超分辨率模块的改进版本，它仅需7个反向步骤就能将64px的图像提升到256px，如下图所示：

具体来说，由DDPM目标训练的标准SR模块基于重采样技术，在前6个去噪步骤中将64px提升到256px。然后，由VQ - GAN-style损失训练的额外微调SR模块执行最后一个反向步骤，以恢复高频细节。我们发现这种方法在少量反向步骤内提升低分辨率图像非常有效。

模型架构细节

我们在包含COYO - 100M、CC3M和CC12M的1.15亿图像 - 文本对上从头开始训练所有组件。对于先验模块和解码器，我们使用OpenAI的CLIP仓库提供的ViT - L/14。与原始的unCLIP实现不同，为了提高效率，我们将解码器中的可训练变压器替换为ViT - L/14中的文本编码器。对于SR模块，我们首先使用DDPM目标在100万步内训练模型，然后再进行23.4万步的额外微调。下表总结了我们各组件的重要统计信息：

在检查点链接中，ViT - L - 14等同于原始版本，但为了方便我们将其包含在内。我们还需注意，ViT - L - 14 - stats是对先验模块的输出进行归一化所必需的。

模型评估

我们在CC3M和MS - COCO的验证分割集中定量测量了Karlo - v1.0.alpha的性能。下表展示了CLIP分数和FID分数。为了测量FID，我们将较短边的图像调整为256px，然后在中心进行裁剪。在所有情况下，我们将先验模块和解码器的无分类器引导尺度分别设置为4和8。我们观察到，即使解码器仅进行25个采样步骤，我们的模型也能取得合理的性能。

CC3M

MS - COCO

更多信息，请参考即将发布的技术报告。

训练细节

这个Karlo的alpha版本在1.15亿图像 - 文本对上进行训练，这些数据包括[COYO](https://github.com/kakaobrain/coyo - dataset) - 1亿高质量子集、CC3M和CC12M。对于那些对在更大规模高质量数据集上训练的更好版本的Karlo感兴趣的人，请访问我们的应用B^DISCOVER的主页。

🔧 技术细节

引用格式

如果你在研究中发现本仓库很有用，请引用以下内容：

@misc{kakaobrain2022karlo-v1-alpha,
  title         = {Karlo-v1.0.alpha on COYO-100M and CC15M},
  author        = {Donghoon Lee, Jiseob Kim, Jisu Choi, Jongmin Kim, Minwoo Byeon, Woonhyuk Baek and Saehoon Kim},
  year          = {2022},
  howpublished  = {\url{https://github.com/kakaobrain/karlo}},
}

📄 许可证

本项目采用CreativeML OpenRAIL - M许可证。