ScribbleDiff:使用涂鴉精細(xì)引導(dǎo)擴散,實現(xiàn)無需訓(xùn)練的文本到圖像生成
ScribbleDiff可以通過簡單的涂鴉幫助計算機生成圖像。比如你在紙上隨意畫了一些線條,表示你想要的圖像的輪廓。ScribbleDiff會利用這些線條來指導(dǎo)圖像生成的過程。
首先,它會分析這些涂鴉,確保生成的圖像中的對象朝著你畫的方向。比如,如果你畫了一條向右的線,生成的貓就會朝右看,而不是朝左。其次,這個方法會將你的涂鴉進(jìn)行擴展,使得生成的圖像更加完整和細(xì)致。
這樣,即使你的涂鴉很簡單,計算機也能理解并生成出你想要的圖像。通過這種方式,ScribbleDiff讓我們與計算機的互動變得更加直觀和有效。
相關(guān)鏈接
論文鏈接:http://arxiv.org/abs/2409.08026v1
項目地址:https://github.com/kaist-cvml-lab/scribble-diffusion
論文閱讀
涂鴉引導(dǎo)擴散:實現(xiàn)無需訓(xùn)練的文本到圖像生成
摘要
文本到圖像擴散模型的最新進(jìn)展已顯示出顯著的成功,但它們往往難以完全捕捉用戶的意圖。現(xiàn)有的使用文本輸入結(jié)合邊界框或區(qū)域蒙版的方法無法提供精確的空間引導(dǎo),常常導(dǎo)致對象方向錯位或非預(yù)期。為了解決這些限制,我們提出了涂鴉引導(dǎo)擴散(ScribbleDiff),這是一種無需訓(xùn)練的方法,它利用用戶提供的簡單涂鴉作為視覺提示來指導(dǎo)圖像生成。然而,將涂鴉納入擴散模型會帶來挑戰(zhàn),因為它們具有稀疏和薄弱的性質(zhì),很難確保準(zhǔn)確的方向?qū)R。為了克服這些挑戰(zhàn),我們引入了矩對齊和涂鴉傳播,這使得生成的圖像和涂鴉輸入之間可以更有效、更靈活地對齊。在 PASCAL-Scribble 數(shù)據(jù)集上的實驗結(jié)果顯示空間控制和一致性有了顯著改善,展示了基于涂鴉的引導(dǎo)在擴散模型中的有效性。
方法
整體架構(gòu)。 無需訓(xùn)練的 Scribble-Guided Diffusion (ScribbleDiff) 由兩個主要組件組成:矩對齊和涂鴉傳播。紅色箭頭表示分布的主要方向。相似度較高的錨點(紅色矩形)是根據(jù)涂鴉的錨點(黃色矩形)收集的。(文字提示:云朵在天空中飄浮,在平靜的河流上投下柔和、變幻的陰影。一座中世紀(jì)的橋梁橫跨水道的寬度。)
力矩?fù)p失對物體方向的影響。力矩?fù)p失可改善物體方向與涂鴉方向之間的對齊。如果沒有力矩?fù)p失,貓會面向涂鴉方向的反方向。
涂鴉傳播的效果。通過穩(wěn)定擴散中的涂鴉傳播,涂鴉會隨時間顯著擴大,從而改善物體形狀并增強視覺連貫性。
實驗
使用涂鴉提示對文本到圖像生成方法進(jìn)行定性比較。ScribbleDiff 產(chǎn)生的結(jié)果與涂鴉輸入更加一致,特別是在對象的方向和抽象形狀方面。
PASCAL-Scribble 數(shù)據(jù)集的定性結(jié)果。各種文本到圖像生成方法的比較,包括在訓(xùn)練數(shù)據(jù)集上微調(diào)的 ControlNet。ScribbleDiff 表現(xiàn)出與輸入涂鴉的出色對齊效果,特別是在處理抽象形狀和對象方向時。
PASCAL-Scribble數(shù)據(jù)集的消融研究。 同一隨機種子加關(guān)鍵成分與不加關(guān)鍵成分定性結(jié)果的比較。
結(jié)論
ScribbleDiff方法克服了傳統(tǒng)邊界框和區(qū)域蒙版的局限性,這些局限性通常無法有效捕捉抽象形狀和物體方向。然而,涂鴉的稀疏和稀疏性質(zhì)可能會妨礙精確控制,通過引入兩個關(guān)鍵組件來緩解這種情況:
- 矩?fù)p失以使物體方向與涂鴉方向?qū)R
- 涂鴉傳播以增強稀疏涂鴉輸入到完整蒙版中。
實驗結(jié)果表明,ScribbleDiffurpass 在各種指標(biāo)(包括新的涂鴉比率)中都通過了無訓(xùn)練和微調(diào)方法。我們的方法在保持對文本提示的保真度的同時,持續(xù)改進(jìn)了物體方向和空間對齊