latent-consistency-model

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AI 解读 由 AI 自动生成,仅供参考

Latent Consistency Models(简称 LCM)致力于解决扩散模型生成速度慢的问题。它利用一致性蒸馏技术,仅需极少推理步骤即可合成高分辨率图像,将原本需要数十步的迭代过程压缩至 4 步以内,显著提升生成效率。

LCM 拥有多项独特优势。其推出的 LCM-LoRA 模块允许用户在不重新训练的情况下,轻松加速 Stable Diffusion XL、SD 1.5 等主流模型。LCM 生态完善,已集成至 Hugging Face Diffusers 库,并支持 SD-WebUI、ComfyUI 等流行界面,涵盖文生图、图生图及实时交互场景。

无论是希望快速落地的开发者、追求效率的设计师,还是关注算法优化的研究人员,都能从 LCM 中获益。官方提供了丰富的训练脚本与在线 Demo,社区氛围活跃,欢迎各方参与共建。

使用场景

电商运营团队需要为每日上百款新品快速生成营销海报,传统文生图流程的延迟严重拖慢了上线节奏。

没有 latent-consistency-model 时

  • 生成一张高分辨率图片通常需要 20-50 步采样,单张耗时超过 10 秒,无法满足即时需求。
  • 批量处理大量商品图时,GPU 显存占用大且计算队列拥堵,导致整体任务积压。
  • 设计师微调提示词后需长时间等待渲染结果,无法进行快速的视觉风格试错与迭代。

使用 latent-consistency-model 后

  • latent-consistency-model 仅需 4-8 步推理即可输出高质量图像,单张生成速度提升至 1 秒以内。
  • 兼容现有 Stable Diffusion 工作流,通过 LCM-LoRA 模块直接加速,无需重新训练底层模型。
  • 实现近实时的图文交互体验,设计师调整参数后能立即预览效果,显著缩短创意验证周期。

latent-consistency-model 通过少步推理技术将图像生成从“分钟级”提升至“秒级”,极大释放了创意生产力。

运行环境要求

操作系统
  • Linux
  • macOS
  • Windows
GPU

非必需 (支持 CPU 运行),推荐 NVIDIA GPU (CUDA),MacOS 支持 MPS,Intel GPU 支持 XPU,具体显存要求未明确说明

内存

未说明

依赖
notes1. 本地部署需安装 PyTorch (支持 CUDA/MPS/XPU);2. MacOS 用户需在 app.py 设置 device="mps",Intel GPU 用户设置 device="xpu";3. 需下载预训练模型 (如 LCM_Dreamshaper_v7);4. 推荐使用 Hugging Face diffusers 官方库;5. 支持少步数快速推理 (1-8 步)。
python未说明
torch
diffusers>=0.22
transformers
accelerate
gradio==3.48.0
latent-consistency-model hero image

快速开始

潜在一致性模型 (Latent Consistency Models)

论文官方仓库:潜在一致性模型:使用少步推理合成高分辨率图像

论文官方仓库:LCM-LoRA:一种通用的 Stable-Diffusion 加速模块

项目页面:https://latent-consistency-models.github.io

尝试我们的演示:

🤗 Hugging Face 演示Hugging Face Spaces 🔥🔥🔥

Replicate 演示Replicate

OpenXLab 演示Open in OpenXLab

LCM 社区:加入我们的 LCM Discord 频道 进行讨论。欢迎开发者贡献代码。

重磅新闻 🔥🔥!!

  • (🤖New) 2023/12/1 Pixart-α X LCM 已发布,这是一个高质量图像生成模型。请见 此处
  • (❤️New) 2023/11/10 训练脚本 已发布!!请查看 此处
  • (🤯New) 2023/11/10 无需训练的加速版 LCM-LoRA 诞生了!请查看我们的技术报告 此处 和 Hugging Face 博客 此处(注:LoRA 即 Low-Rank Adaptation)
  • (⚡️New) 2023/11/10 LCM 迎来重大更新!我们发布了 3 个 LCM-LoRA (SD-XL, SSD-1B, SD-V1.5),请见 此处
  • (🚀New) 2023/11/10 LCM 迎来重大更新!我们发布了 2 个全参数微调的 LCM (SD-XL, SSD-1B),请见 此处

新闻

  • (🔥New) 2023/11/10 我们现在支持使用 C# 和 ONNX Runtime 进行 LCM 推理!感谢 @saddam213! 请查看链接 此处
  • (🔥New) 2023/11/01 实时潜在一致性模型 (Real-Time Latent Consistency Models) 已发布!!Github 链接 此处。感谢 @radames 提供的非常酷的 Huggingface🤗 演示 实时图像到图像实时文生图。Twitter/X 链接
  • (🔥New) 2023/10/28 我们支持 LCM 的 Img2Img (图像到图像)!请参阅"🔥 图像到图像演示”。
  • (🔥New) 2023/10/25 我们在 🧨 Diffusers 库中现在有了官方的 LCM Pipeline (管道)LCM Scheduler (调度器)!请查看新的“使用方法”。
  • (🔥New) 2023/10/24 简单的 Streamlit UI 用于本地使用:请见 链接。感谢 @akx
  • (🔥New) 2023/10/24 我们现在支持 SD-WebuiComfyUI!!感谢 @0xbitches。请查看链接:SD-WebuiComfyUI
  • (🔥New) 2023/10/23 也支持在 Windows/Linux CPU 上运行!感谢 @rupeshs 请见 链接
  • (🔥New) 2023/10/22 现在支持 Google Colab。感谢 @camenduru 请查看链接:Colab
  • (🔥New) 2023/10/21 我们现在支持 本地 gradio 演示。LCM 可以在本地运行!!请参阅"本地 gradio 演示"。
  • (🔥New) 2023/10/19 我们在 🤗 Hugging Face Space 中提供了 LCM 的演示。在此尝试 此处
  • (🔥New) 2023/10/19 我们在 🤗 Hugging Face 上提供了 LCM 模型 (Dreamshaper_v7)。下载 此处
  • (🔥New) 2023/10/19 LCM 已集成到 🧨 Diffusers 库中。请参考“使用方法”。

🔥 图像到图像演示 (Image-to-Image):

我们现在支持 Img2Img (图像到图像)!在这里尝试令人印象深刻的 img2img 演示:Replicate, SD-webui, ComfyUI, Colab

本地 img2img 的 gradio 正在开发中!

🔥 本地 gradio 演示 (文生图):

要在本地运行模型,您可以下载 "local_gradio" 文件夹:

  1. 安装 Pytorch (CUDA)。MacOS 系统可以下载 Pytorch 的"MPS"版本。请参见:https://pytorch.org。如果您使用的是 Intel GPU,也请安装 Intel Extension for Pytorch
  2. 安装主库:
pip install diffusers transformers accelerate gradio==3.48.0 
  1. 启动 gradio:(对于 MacOS 用户,需要在 app.py 中设置 device="mps";对于 Intel GPU 用户,在 app.py 中设置 device="xpu")
python app.py

已发布的演示与模型

我们的 Hugging Face 演示和模型已发布!潜在一致性模型 (Latent Consistency Models) 已在 🧨 diffusers 库中得到支持。

LCM 模型下载: LCM_Dreamshaper_v7

LCM 模型已上传到始智 AI(wisemodel),中文用户可在此下载,下载链接

中文用户可在此下载 LCM 模型:Open in OpenXLab

Hugging Face 演示:Hugging Face Spaces

Replicate 演示:Replicate

OpenXLab 演示:Open in OpenXLab

Tungsten 演示:Tungsten

Novita.AI 演示:Novita.AI Latent Consistency Playground

通过将无分类器引导 (classifier-free guidance) 蒸馏到模型的输入中,LCM 可以在极短的推理时间内生成高质量图像。我们在 768 x 768 分辨率、CFG scale w=8、batchsize=4、使用 A800 GPU 的设置下比较了推理时间。

使用方法

我们现在在 🧨 Diffusers 库中拥有官方的 LCM Pipeline(LCM 管道)LCM Scheduler(LCM 调度器)!旧的使用方法将被弃用。

您可以直接在以下平台尝试潜在一致性模型 (Latent Consistency Models): Hugging Face Spaces

若要自行运行模型,您可以利用 🧨 Diffusers 库:

  1. 安装库:
pip install --upgrade diffusers  # make sure to use at least diffusers >= 0.22
pip install transformers accelerate
  1. 运行模型:
from diffusers import DiffusionPipeline
import torch

pipe = DiffusionPipeline.from_pretrained("SimianLuo/LCM_Dreamshaper_v7")

# To save GPU memory, torch.float16 can be used, but it may compromise image quality.
pipe.to(torch_device="cuda", torch_dtype=torch.float32)

prompt = "Self-portrait oil painting, a beautiful cyborg with golden hair, 8k"

# Can be set to 1~50 steps. LCM support fast inference even <= 4 steps. Recommend: 1~8 steps.
num_inference_steps = 4 

images = pipe(prompt=prompt, num_inference_steps=num_inference_steps, guidance_scale=8.0, lcm_origin_steps=50, output_type="pil").images

更多信息,请查看官方文档: 👉 https://huggingface.co/docs/diffusers/api/pipelines/latent_consistency_models#latent-consistency-models

使用方法(已弃用)

我们现在在 🧨 Diffusers 库中拥有官方的 LCM Pipeline(LCM 管道)LCM Scheduler(LCM 调度器)!旧的使用方法将被弃用。但你仍可通过在 from_pretrained(...) 中添加 revision="fb9c5d1" 来使用旧方法。

若要自行运行模型,您可以利用 🧨 Diffusers 库:

  1. 安装库:
pip install diffusers transformers accelerate
  1. 运行模型:
from diffusers import DiffusionPipeline
import torch

pipe = DiffusionPipeline.from_pretrained("SimianLuo/LCM_Dreamshaper_v7", custom_pipeline="latent_consistency_txt2img", custom_revision="main", revision="fb9c5d")

# To save GPU memory, torch.float16 can be used, but it may compromise image quality.
pipe.to(torch_device="cuda", torch_dtype=torch.float32)

prompt = "Self-portrait oil painting, a beautiful cyborg with golden hair, 8k"

# Can be set to 1~50 steps. LCM support fast inference even <= 4 steps. Recommend: 1~8 steps.
num_inference_steps = 4 

images = pipe(prompt=prompt, num_inference_steps=num_inference_steps, guidance_scale=8.0, lcm_origin_steps=50, output_type="pil").images

我们的贡献者:

BibTeX

LCM:
@misc{luo2023latent,
      title={Latent Consistency Models: Synthesizing High-Resolution Images with Few-Step Inference}, 
      author={Simian Luo and Yiqin Tan and Longbo Huang and Jian Li and Hang Zhao},
      year={2023},
      eprint={2310.04378},
      archivePrefix={arXiv},
      primaryClass={cs.CV}
}

LCM-LoRA:
@article{luo2023lcm,
  title={LCM-LoRA: A Universal Stable-Diffusion Acceleration Module},
  author={Luo, Simian and Tan, Yiqin and Patil, Suraj and Gu, Daniel and von Platen, Patrick and Passos, Apolin{\'a}rio and Huang, Longbo and Li, Jian and Zhao, Hang},
  journal={arXiv preprint arXiv:2311.05556},
  year={2023}
}

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