Diffusers documentation
ControlNetModel
ControlNetModel
El modelo ControlNet se presentó en Adding Conditional Control to Text-to-Image Diffusion Models de Lvmin Zhang, Anyi Rao y Maneesh Agrawala. Ofrece un mayor grado de control sobre la generación de imágenes a partir de texto al condicionar el modelo con entradas adicionales, como mapas de bordes, mapas de profundidad, mapas de segmentación y puntos clave para la detección de pose.
El resumen del artículo es:
Presentamos ControlNet, una arquitectura de red neuronal para añadir controles de condicionamiento espacial a grandes modelos de difusión de texto a imagen preentrenados. ControlNet bloquea los grandes modelos de difusión listos para producción y reutiliza sus capas de codificación profundas y robustas, preentrenadas con miles de millones de imágenes, como una base sólida para aprender un conjunto diverso de controles condicionales. La arquitectura neuronal se conecta mediante «convoluciones cero» (capas de convolución inicializadas en cero) que hacen crecer progresivamente los parámetros desde cero y garantizan que ningún ruido perjudicial pueda afectar el ajuste fino. Probamos varios controles de condicionamiento, por ejemplo, bordes, profundidad, segmentación, pose humana, etc., con Stable Diffusion, utilizando una o varias condiciones, con o sin indicaciones. Mostramos que el entrenamiento de ControlNets es robusto con conjuntos de datos pequeños (<50k) y grandes (>1m). Resultados extensos muestran que ControlNet puede facilitar aplicaciones más amplias para controlar los modelos de difusión de imágenes.
Carga desde el formato original
Por defecto, el ControlNetModel debe cargarse con from_pretrained(), pero también puede cargarse
desde el formato original usando FromOriginalModelMixin.from_single_file de la siguiente manera:
from diffusers import StableDiffusionControlNetPipeline, ControlNetModel
url = "https://huggingface.co/lllyasviel/ControlNet-v1-1/blob/main/control_v11p_sd15_canny.pth" # can also be a local path
controlnet = ControlNetModel.from_single_file(url)
url = "https://huggingface.co/stable-diffusion-v1-5/stable-diffusion-v1-5/blob/main/v1-5-pruned.safetensors" # can also be a local path
pipe = StableDiffusionControlNetPipeline.from_single_file(url, controlnet=controlnet)Carga desde Control LoRA
Control-LoRA fue introducido por Stability AI en stabilityai/control-lora mediante la incorporación de un ajuste fino eficiente de parámetros de bajo rango a ControlNet. Este enfoque ofrece un método más eficiente y compacto para llevar el control del modelo a una mayor variedad de GPUs de consumo.
from diffusers import ControlNetModel, UNet2DConditionModel
lora_id = "stabilityai/control-lora"
lora_filename = "control-LoRAs-rank128/control-lora-canny-rank128.safetensors"
unet = UNet2DConditionModel.from_pretrained("stabilityai/stable-diffusion-xl-base-1.0", subfolder="unet", dtype=torch.bfloat16).to("cuda") # or "mps", "xpu", "cpu"
controlnet = ControlNetModel.from_unet(unet).to(device="cuda", dtype=torch.bfloat16)
controlnet.load_lora_adapter(lora_id, weight_name=lora_filename, prefix=None, controlnet_config=controlnet.config)ControlNetModel
clase diffusers.ControlNetModel
< source >( in_channels: int = 4conditioning_channels: int = 3flip_sin_to_cos: bool = Truefreq_shift: int = 0down_block_types: tuple = ('CrossAttnDownBlock2D', 'CrossAttnDownBlock2D', 'CrossAttnDownBlock2D', 'DownBlock2D')mid_block_type: str | None = 'UNetMidBlock2DCrossAttn'only_cross_attention: bool | tuple[bool] = Falseblock_out_channels: tuple = (320, 640, 1280, 1280)layers_per_block: int = 2downsample_padding: int = 1mid_block_scale_factor: float = 1act_fn: str = 'silu'norm_num_groups: int | None = 32norm_eps: float = 1e-05cross_attention_dim: int = 1280transformer_layers_per_block: int | tuple[int, ...] = 1encoder_hid_dim: int | None = Noneencoder_hid_dim_type: str | None = Noneattention_head_dim: int | tuple[int, ...] = 8num_attention_heads: int | tuple[int, ...] | None = Noneuse_linear_projection: bool = Falseclass_embed_type: str | None = Noneaddition_embed_type: str | None = Noneaddition_time_embed_dim: int | None = Nonenum_class_embeds: int | None = Noneupcast_attention: bool = Falseresnet_time_scale_shift: str = 'default'projection_class_embeddings_input_dim: int | None = Nonecontrolnet_conditioning_channel_order: str = 'rgb'conditioning_embedding_out_channels: tuple[int, ...] | None = (16, 32, 96, 256)global_pool_conditions: bool = Falseaddition_embed_type_num_heads: int = 64 )
Parámetros
- in_channels (
int, por defecto 4) — El número de canales en la muestra de entrada. - flip_sin_to_cos (
bool, por defectoTrue) — Si se debe cambiar el sin por el cos en la incrustación temporal. - freq_shift (
int, por defecto 0) — El desplazamiento de frecuencia que se aplica a la incrustación temporal. - down_block_types (
tuple[str], por defecto("CrossAttnDownBlock2D", "CrossAttnDownBlock2D", "CrossAttnDownBlock2D", "DownBlock2D")) — La tupla de bloques de muestreo descendente a utilizar. - only_cross_attention (
bool | tuple[bool], por defectoFalse) — - block_out_channels (
tuple[int], por defecto(320, 640, 1280, 1280)) — La tupla de canales de salida para cada bloque. - layers_per_block (
int, por defecto 2) — El número de capas por bloque. - downsample_padding (
int, por defecto 1) — El relleno a utilizar para la convolución de reducción de muestreo. - mid_block_scale_factor (
float, por defecto 1) — El factor de escala a utilizar para el bloque intermedio. - act_fn (
str, por defecto “silu”) — La función de activación a utilizar. - norm_num_groups (
int, opcional, valor predeterminado 32) — El número de grupos a utilizar para la normalización. Si es None, se omiten las capas de normalización y activación en el posprocesamiento. - norm_eps (
float, por defecto 1e-5) — La epsilon a utilizar para la normalización. - cross_attention_dim (
int, por defecto 1280) — La dimensión de las características de atención cruzada. - transformer_layers_per_block (
intotuple[int], opcional, valor predeterminado 1) — El número de bloques de transformador de tipoBasicTransformerBlock. Solo es relevante para~models.unet_2d_blocks.CrossAttnDownBlock2D,~models.unet_2d_blocks.CrossAttnUpBlock2D,~models.unet_2d_blocks.UNetMidBlock2DCrossAttn. - encoder_hid_dim (
int, opcional, valor predeterminado None) — Siencoder_hid_dim_typeestá definido,encoder_hidden_statesse proyectará desde la dimensiónencoder_hid_dimhastacross_attention_dim. - encoder_hid_dim_type (
str, opcional, valor predeterminadoNone) — Si se especifica,encoder_hidden_statesy posiblemente otras incrustaciones se proyectan hacia abajo a incrustaciones de texto de dimensióncross_attentionsegúnencoder_hid_dim_type. - attention_head_dim (
int | tuple[int], por defecto 8) — La dimensión de las cabezas de atención. - use_linear_projection (
bool, por defectoFalse) — - class_embed_type (
str, opcional, valor predeterminadoNone) — El tipo de incrustación de clase que se utilizará y que finalmente se suma a las incrustaciones de tiempo. Elija entre None,"timestep","identity","projection"o"simple_projection". - addition_embed_type (
str, opcional, valor predeterminadoNone) — Configura un embedding opcional que se sumará con los embeddings de tiempo. Elige entreNoneo “text”. “text” utilizará la capaTextTimeEmbedding. - num_class_embeds (
int, opcional, valor predeterminado 0) — Dimensión de entrada de la matriz de incrustación aprendible que se proyectará atime_embed_dim, al realizar condicionamiento por clase conclass_embed_typeigual aNone. - upcast_attention (
bool, por defectoFalse) — - resnet_time_scale_shift (
str, por defecto"default") — Configuración de desplazamiento de escala de tiempo para los bloques ResNet (verResnetBlock2D). Elija entredefaultoscale_shift. - projection_class_embeddings_input_dim (
int, opcional, valor predeterminadoNone) — La dimensión de la entradaclass_labelscuandoclass_embed_type="projection". Obligatorio cuandoclass_embed_type="projection". - controlnet_conditioning_channel_order (
str, por defecto"rgb") — El orden de los canales de la imagen condicional. Se convertirá argbsi esbgr. - conditioning_embedding_out_channels (
tuple[int], opcional, valor predeterminado(16, 32, 96, 256)) — La tupla de canales de salida para cada bloque en la capaconditioning_embedding. - global_pool_conditions (
bool, por defectoFalse) — TODO(Patrick) - parámetro sin usar. - addition_embed_type_num_heads (
int, valor predeterminado 64) — El número de cabezas a utilizar para la capaTextTimeEmbedding.
Un modelo de ControlNet.
forward
< source >( sample: Tensortimestep: typing.Union[torch.Tensor, float, int]encoder_hidden_states: Tensorcontrolnet_cond: Tensorconditioning_scale: float = 1.0class_labels: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonetimestep_cond: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneattention_mask: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneadded_cond_kwargs: dict[str, torch.Tensor] | None = Nonecross_attention_kwargs: dict[str, typing.Any] | None = Noneguess_mode: bool = Falsereturn_dict: bool = True ) → ControlNetOutput or tuple
Parámetros
- sample (
torch.Tensor) — El tensor de entrada con ruido. - timestep (
torch.Tensor | float | int) — El número de pasos de tiempo para desruidar una entrada. - encoder_hidden_states (
torch.Tensor) — Los estados ocultos del codificador. - controlnet_cond (
torch.Tensor) — El tensor de entrada condicional de forma(batch_size, sequence_length, hidden_size). - conditioning_scale (
float, por defecto1.0) — El factor de escala para las salidas de ControlNet. - class_labels (
torch.Tensor, opcional, valor predeterminadoNone) — Etiquetas de clase opcionales para la condición. Sus incrustaciones se sumarán con las incrustaciones del paso de tiempo. - timestep_cond (
torch.Tensor, opcional, valor predeterminadoNone) — Incrustaciones condicionales adicionales para el paso de tiempo. Si se proporcionan, las incrustaciones se sumarán con la timestep_embedding pasada a través de la capaself.time_embeddingpara obtener las incrustaciones finales del paso de tiempo. - attention_mask (
torch.Tensor, opcional, valor predeterminadoNone) — Una máscara de atención de forma(batch, key_tokens)se aplica aencoder_hidden_states. Si el valor es1, la máscara se conserva; en caso contrario, si es0, se descarta. La máscara se convierte en un sesgo que suma valores negativos grandes a las puntuaciones de atención correspondientes a los tokens “descartados”. - added_cond_kwargs (
dict) — Condiciones adicionales para el UNet de Stable Diffusion XL. - cross_attention_kwargs (
dict[str], opcional, valor predeterminadoNone) — Un diccionario de kwargs que, si se especifica, se pasa alAttnProcessor. - guess_mode (
bool, por defectoFalse) — En este modo, el codificador de ControlNet intenta reconocer el contenido de la entrada lo mejor posible, incluso si eliminas todos los prompts. Se recomienda unguidance_scaleentre 3.0 y 5.0. - return_dict (
bool, por defectoTrue) — Indica si se debe devolver un ControlNetOutput en lugar de una tupla simple.
Devuelve
ControlNetOutput o tuple
Si return_dict es True, se devuelve un ControlNetOutput,
en caso contrario se devuelve una tupla cuyo primer elemento es el tensor de la muestra.
El método forward de ControlNetModel.
from_unet
< source >( unet: UNet2DConditionModelcontrolnet_conditioning_channel_order: str = 'rgb'conditioning_embedding_out_channels: tuple[int, ...] | None = (16, 32, 96, 256)load_weights_from_unet: bool = Trueconditioning_channels: int = 3 )
Parámetros
- unet (
UNet2DConditionModel) — Los pesos del modelo UNet que se copiarán al ControlNetModel. También se copian todas las opciones de configuración donde sea aplicable.
Instancia un ControlNetModel a partir de UNet2DConditionModel.
set_attention_slice
< source >( slice_size: str | int | list[int] )
Parámetros
- slice_size (
strointolist(int), opcional, valor predeterminado"auto") — Cuando es"auto", la entrada a las cabezas de atención se divide a la mitad, por lo que la atención se calcula en dos pasos. Si es"max", se ahorra la máxima cantidad de memoria ejecutando solo una porción a la vez. Si se proporciona un número, se usan tantas porciones comoattention_head_dim // slice_size. En este caso,attention_head_dimdebe ser un múltiplo deslice_size.
Habilitar el cálculo de atención segmentada.
Cuando esta opción está habilitada, el módulo de atención divide el tensor de entrada en fragmentos para calcular la atención en varias etapas. Esto es útil para ahorrar algo de memoria a cambio de una pequeña disminución en la velocidad.
Desactiva los procesadores de atención personalizados y establece la implementación de atención predeterminada.
ControlNetOutput
clase diffusers.models.controlnets.ControlNetOutput
< source >( down_block_res_samples: tuplemid_block_res_sample: Tensor )
Parámetros
- down_block_res_samples (
tuple[torch.Tensor]) — Una tupla de activaciones de muestreo descendente a diferentes resoluciones para cada bloque de muestreo descendente. Cada tensor debe tener la forma(batch_size, channel * resolution, height //resolution, width // resolution). La salida se puede utilizar para condicionar las activaciones de muestreo descendente del UNet original. - mid_down_block_re_sample (
torch.Tensor) — La activación del bloque intermedio (la resolución de muestra más baja). Cada tensor debe tener la forma(batch_size, channel * lowest_resolution, height // lowest_resolution, width // lowest_resolution). La salida se puede utilizar para condicionar la activación del bloque intermedio del UNet original.
La salida de ControlNetModel.