视觉人工智能指南

控制网

ControlNet 是一个附加组件,可为图像生成模型提供精确的结构控制,让您可以通过边缘、姿势、深度图或涂鸦来控制输出。

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概述

It turns text-to-image from a slot machine into a controllable design tool.

深入探讨

ControlNet 由 Lvmin 张 及其同事于 2023 年推出,它附加到像稳定扩散这样的预训练扩散模型,而无需重新训练整个模型。它将扩散 U-Net 的编码器块克隆为可训练的副本,然后通过零初始化卷积层(零卷积)将该副本连接回冻结的原始数据。这些零转换一开始没有效果,因此训练从原始模型的行为开始,并逐渐学习注入调节。调节是空间图:Canny 边缘图像、OpenPose 骨架、深度图、分割掩模或粗略草图。结果是生成的图像遵循控制图的结构,而文本提示设置样式和内容,为艺术家提供可靠、可重复的布局。

技术洞察

定义的技巧是零卷积。由于连接层的权重初始化为零,ControlNet 分支最初不添加任何内容,因此模型与训练开始时的原始模型相同。这可以防止新层注入的有害噪声,并使微调即使在小数据集上也能保持稳定。梯度流入零转换并逐渐打开调节路径,安全地学习结构控制。

战略影响

速度与规模

视觉人工智能可以大规模自动化检查、检测和标记任务。

构建选择

创意团队可以通过更少的手动修改更快地构建概念原型。

团队与工作流程

操作可以使用以前难以处理的图像和视频信号。

ControlNet 的未来

ControlNet 风格的调节正在成为创意工具中的标准基础设施,具有多条件堆叠(组合姿势加深度加边缘)和更轻的适配器(如 T2I-Adapter 和 IP-Adapter)。期望更紧密地集成到视频扩散中,以实现一致的运动控制、实时交互式编辑以及同时接受多种控制类型的统一模型,从而模糊草图和最终渲染之间的界限。

现实世界的实施

使用 OpenPose 骨架锁定角色的准确姿势,同时通过提示更换服装和背景

使用 Canny 边缘贴图重新设计建筑照片,同时保留其精确的建筑线条

将粗糙的手绘涂鸦变成概念艺术和故事板的精美插图

应用深度图,以便生成的场景尊重产品渲染和室内设计模型的 3D 布局

风险与防护栏

如果出处不明,肖像权和同意可能会成为法律风险。

模型性能可能因光照、人口统计和环境的不同而有所不同。

除非监控置信阈值,否则误报可能会被忽视。

实施路线图

1

定义精确度、召回率和错误成本的接受标准。

2

使用符合实际生产条件的数据进行测试。

3

为低置信度或高影响力的预测添加人工审核。

4

跟踪模型漂移并在相机或数据集更改后重新验证。

不断探索

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常见问题

What is ControlNet?

ControlNet 是一个附加组件,可为图像生成模型提供精确的结构控制,让您可以通过边缘、姿势、深度图或涂鸦来控制输出。它将文本到图像从老虎机变成了可控的设计工具。

ControlNet 图像生成主要解决什么问题?

ControlNet 让用户可以利用边缘、姿态或深度等空间条件来引导输出,从而使生成变得可控而不是随机。

ControlNet 中“零卷积”层的作用是什么?

零初始化卷积最初没有任何贡献,因此模型与原始模型匹配并逐渐稳定地学习调节。

其中哪一个是有效的 ControlNet 调节输入?

ControlNet 使用姿势骨架、深度图、Canny 边缘和分割掩模等空间图作为结构指导。

ControlNet 与稳定扩散等基本扩散模型有何关系?

ControlNet 克隆并训练编码器的副本,同时保持原始 U-Net 冻结,保留其学到的知识。

在 ControlNet 工作流程中,当控制图设置结构时,通常由什么设置样式和内容?

文本提示控制风格和主题,而控制图则强制空间布局。