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T2I-Adapter

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T2I-Adapter

T2I-Adapter 是一种轻量级的适配器模型,它提供了一个额外的条件输入图像(线条艺术、Canny、草图、深度、姿势)以更好地控制图像生成。它类似于 ControlNet,但它要小得多(约 7700 万个参数和约 300 MB 的文件大小),因为它只是将权重插入 UNet 而不是复制和训练它。

T2I-Adapter 仅可用于使用 Stable Diffusion XL (SDXL) 模型进行训练。

本指南将探讨 train_t2i_adapter_sdxl.py 训练脚本,以帮助您熟悉它,以及如何将其适应您自己的用例。

在运行脚本之前,请确保您从源代码安装了库

git clone https://github.com/huggingface/diffusers
cd diffusers
pip install .

然后导航到包含训练脚本的示例文件夹,并安装您正在使用的脚本所需的依赖项

cd examples/t2i_adapter
pip install -r requirements.txt

🤗 Accelerate 是一个帮助您在多个 GPU/TPU 或使用混合精度进行训练的库。它将根据您的硬件和环境自动配置您的训练设置。查看 🤗 Accelerate 的 快速入门 以了解更多信息。

初始化 🤗 Accelerate 环境

accelerate config

要设置一个默认的 🤗 Accelerate 环境,无需选择任何配置

accelerate config default

或者,如果您的环境不支持交互式 shell(例如笔记本),您可以使用

from accelerate.utils import write_basic_config

write_basic_config()

最后,如果您想在自己的数据集上训练模型,请查看 创建用于训练的数据集 指南,了解如何创建适用于训练脚本的数据集。

以下部分重点介绍训练脚本中一些重要的部分,以便了解如何对其进行修改,但它不会详细介绍脚本的每个方面。如果您有兴趣了解更多信息,请随时阅读 脚本 并告诉我们您有任何问题或疑虑。

脚本参数

训练脚本提供了许多参数来帮助您自定义训练运行。所有参数及其说明都可以在 parse_args() 函数中找到。它为每个参数提供了默认值,例如训练批大小和学习率,但如果您愿意,也可以在训练命令中设置自己的值。

例如,要激活梯度累积,请将 --gradient_accumulation_steps 参数添加到训练命令中

accelerate launch train_t2i_adapter_sdxl.py \
  ----gradient_accumulation_steps=4

许多基本和重要的参数在 文本到图像 训练指南中进行了描述,因此本指南仅关注相关的 T2I-Adapter 参数

  • --pretrained_vae_model_name_or_path:预训练 VAE 的路径;已知 SDXL VAE 存在数值不稳定性,因此此参数允许您指定一个更好的 VAE
  • --crops_coords_top_left_h--crops_coords_top_left_w:要包含在 SDXL 的裁剪坐标嵌入中的高度和宽度坐标
  • --conditioning_image_column:数据集中条件图像的列
  • --proportion_empty_prompts:用空字符串替换图像提示的比例

训练脚本

与脚本参数一样,训练脚本的演练在 文本到图像 训练指南中提供。相反,本指南查看了脚本中与 T2I-Adapter 相关的部分。

训练脚本首先准备数据集。这包括 标记化 提示并 应用变换 到图像和条件图像。

conditioning_image_transforms = transforms.Compose(
    [
        transforms.Resize(args.resolution, interpolation=transforms.InterpolationMode.BILINEAR),
        transforms.CenterCrop(args.resolution),
        transforms.ToTensor(),
    ]
)

main() 函数中,T2I-Adapter 要么从预训练的适配器加载,要么随机初始化

if args.adapter_model_name_or_path:
    logger.info("Loading existing adapter weights.")
    t2iadapter = T2IAdapter.from_pretrained(args.adapter_model_name_or_path)
else:
    logger.info("Initializing t2iadapter weights.")
    t2iadapter = T2IAdapter(
        in_channels=3,
        channels=(320, 640, 1280, 1280),
        num_res_blocks=2,
        downscale_factor=16,
        adapter_type="full_adapter_xl",
    )

为 T2I-Adapter 参数初始化 优化器

params_to_optimize = t2iadapter.parameters()
optimizer = optimizer_class(
    params_to_optimize,
    lr=args.learning_rate,
    betas=(args.adam_beta1, args.adam_beta2),
    weight_decay=args.adam_weight_decay,
    eps=args.adam_epsilon,
)

最后,在 训练循环 中,适配器条件图像和文本嵌入传递到 UNet 以预测噪声残差

t2iadapter_image = batch["conditioning_pixel_values"].to(dtype=weight_dtype)
down_block_additional_residuals = t2iadapter(t2iadapter_image)
down_block_additional_residuals = [
    sample.to(dtype=weight_dtype) for sample in down_block_additional_residuals
]

model_pred = unet(
    inp_noisy_latents,
    timesteps,
    encoder_hidden_states=batch["prompt_ids"],
    added_cond_kwargs=batch["unet_added_conditions"],
    down_block_additional_residuals=down_block_additional_residuals,
).sample

如果您想了解有关训练循环如何工作的更多信息,请查看 了解管道、模型和调度器 教程,该教程分解了降噪过程的基本模式。

启动脚本

现在您已准备好启动训练脚本!🚀

对于此示例训练,您将使用 fusing/fill50k 数据集。如果您想创建和使用自己的数据集,也可以这样做(请参阅 创建用于训练的数据集 指南)。

将环境变量MODEL_DIR设置为 Hub 上的模型 ID 或本地模型路径,并将OUTPUT_DIR设置为要保存模型的位置。

下载以下图像以作为训练的条件:

wget https://huggingface.co/datasets/huggingface/documentation-images/resolve/main/diffusers/controlnet_training/conditioning_image_1.png
wget https://huggingface.co/datasets/huggingface/documentation-images/resolve/main/diffusers/controlnet_training/conditioning_image_2.png

要使用 Weights & Biases 监控训练进度,请在训练命令中添加--report_to=wandb参数。您还需要在训练命令中添加--validation_image--validation_prompt--validation_steps来跟踪结果。这对于调试模型和查看中间结果非常有用。

export MODEL_DIR="stabilityai/stable-diffusion-xl-base-1.0"
export OUTPUT_DIR="path to save model"

accelerate launch train_t2i_adapter_sdxl.py \
 --pretrained_model_name_or_path=$MODEL_DIR \
 --output_dir=$OUTPUT_DIR \
 --dataset_name=fusing/fill50k \
 --mixed_precision="fp16" \
 --resolution=1024 \
 --learning_rate=1e-5 \
 --max_train_steps=15000 \
 --validation_image "./conditioning_image_1.png" "./conditioning_image_2.png" \
 --validation_prompt "red circle with blue background" "cyan circle with brown floral background" \
 --validation_steps=100 \
 --train_batch_size=1 \
 --gradient_accumulation_steps=4 \
 --report_to="wandb" \
 --seed=42 \
 --push_to_hub

训练完成后,您可以使用您的 T2I-Adapter 进行推理。

from diffusers import StableDiffusionXLAdapterPipeline, T2IAdapter, EulerAncestralDiscreteSchedulerTest
from diffusers.utils import load_image
import torch

adapter = T2IAdapter.from_pretrained("path/to/adapter", torch_dtype=torch.float16)
pipeline = StableDiffusionXLAdapterPipeline.from_pretrained(
    "stabilityai/stable-diffusion-xl-base-1.0", adapter=adapter, torch_dtype=torch.float16
)

pipeline.scheduler = EulerAncestralDiscreteSchedulerTest.from_config(pipe.scheduler.config)
pipeline.enable_xformers_memory_efficient_attention()
pipeline.enable_model_cpu_offload()

control_image = load_image("./conditioning_image_1.png")
prompt = "pale golden rod circle with old lace background"

generator = torch.manual_seed(0)
image = pipeline(
    prompt, image=control_image, generator=generator
).images[0]
image.save("./output.png")

下一步

恭喜您训练了一个 T2I-Adapter 模型!🎉 了解更多信息

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