反转基因福娃 发表于 2024-8-23 11:13:18

区分stable diffusion中的通道数与张量维度

前言:通道数与张量外形都在数值3和4之间变换,容易混淆。
1.通道数:

1.1 channel = 3

RGB 图像具有 3 个通道(红色、绿色和蓝色)。
1.2 channel = 4

Stable Diffusion has 4 latent channels。
怎样理解卷积神经网络中的通道(channel)
2.张量外形

2.1 3D 张量

外形为 (C, H, W),此中 C 是通道数,H 是高度,W 是宽度。这实用于单个图像。
2.2 4D 张量

2.2.1 通常

外形为 (B, C, H, W),此中 B 是批次大小,C 是通道数,H 是高度,W 是宽度。这实用于多个图像(比方,批量处理)。
2.2.2 stable diffusion

在img2img中,将image用vae编码并按照timestep加噪:
                # This code copyed from diffusers.pipline_controlnet_img2img.py
      # 6. Prepare latent variables
      latents = self.prepare_latents(
            image,
            latent_timestep,
            batch_size,
            num_images_per_prompt,
            prompt_embeds.dtype,
            device,
            generator,
      )
image的dim(维度)是3,而latents的dim为4。
让我们先看text2img的prepare_latents函数:
    # Copied from diffusers.pipelines.stable_diffusion.pipeline_stable_diffusion.StableDiffusionPipeline.prepare_latents
    def prepare_latents(self, batch_size, num_channels_latents, height, width, dtype, device, generator, latents=None):
      shape = (batch_size, num_channels_latents, height // self.vae_scale_factor, width // self.vae_scale_factor)
      if isinstance(generator, list) and len(generator) != batch_size:
            raise ValueError(
                f"You have passed a list of generators of length {len(generator)}, but requested an effective batch"
                f" size of {batch_size}. Make sure the batch size matches the length of the generators."
            )

      if latents is None:
            latents = randn_tensor(shape, generator=generator, device=device, dtype=dtype)
      else:
            latents = latents.to(device)

      # scale the initial noise by the standard deviation required by the scheduler
      latents = latents * self.scheduler.init_noise_sigma
      return latents
显然,shape已经规定了latents的dim(4)和排列次序。
在img2img中:
    # Copied from diffusers.pipelines.stable_diffusion.pipeline_stable_diffusion_img2img.StableDiffusionImg2ImgPipeline.prepare_latents
    def prepare_latents(self, image, timestep, batch_size, num_images_per_prompt, dtype, device, generator=None):
      if not isinstance(image, (torch.Tensor, PIL.Image.Image, list)):
            raise ValueError(
                f"`image` has to be of type `torch.Tensor`, `PIL.Image.Image` or list but is {type(image)}"
            )

      image = image.to(device=device, dtype=dtype)

      batch_size = batch_size * num_images_per_prompt

      if image.shape == 4:
            init_latents = image

      else:
            if isinstance(generator, list) and len(generator) != batch_size:
                raise ValueError(
                  f"You have passed a list of generators of length {len(generator)}, but requested an effective batch"
                  f" size of {batch_size}. Make sure the batch size matches the length of the generators."
                )

            elif isinstance(generator, list):
                init_latents = [
                  self.vae.encode(image).latent_dist.sample(generator) for i in range(batch_size)
                ]
                init_latents = torch.cat(init_latents, dim=0)
            else:
                init_latents = self.vae.encode(image).latent_dist.sample(generator)

            init_latents = self.vae.config.scaling_factor * init_latents

      if batch_size > init_latents.shape and batch_size % init_latents.shape == 0:
            # expand init_latents for batch_size
            deprecation_message = (
                f"You have passed {batch_size} text prompts (`prompt`), but only {init_latents.shape} initial"
                " images (`image`). Initial images are now duplicating to match the number of text prompts. Note"
                " that this behavior is deprecated and will be removed in a version 1.0.0. Please make sure to update"
                " your script to pass as many initial images as text prompts to suppress this warning."
            )
            deprecate("len(prompt) != len(image)", "1.0.0", deprecation_message, standard_warn=False)
            additional_image_per_prompt = batch_size // init_latents.shape
            
            init_latents = torch.cat( * additional_image_per_prompt, dim=0)
      elif batch_size > init_latents.shape and batch_size % init_latents.shape != 0:
            raise ValueError(
                f"Cannot duplicate `image` of batch size {init_latents.shape} to {batch_size} text prompts."
            )
      else:
            init_latents = torch.cat(, dim=0)

      shape = init_latents.shape
      noise = randn_tensor(shape, generator=generator, device=device, dtype=dtype)

      # get latents
      init_latents = self.scheduler.add_noise(init_latents, noise, timestep)
      latents = init_latents

      return latents
3.应用

3.1 问题

new_map = texture.permute(1, 2, 0)
RuntimeError: permute(sparse_coo): number of dimensions in the tensor input does not match the length of the desired ordering of dimensions i.e. input.dim() = 4 is not equal to len(dims) = 3
该问题是张量外形的问题,跟通道数毫无关系。
3.2 举例

问:4D 张量:外形为 (B, C, H, W),此中C可以为3吗?
答:4D 张量的外形为 (B,C,H,W),此中 C 表示通道数。通常环境下,C 可以为 3,这对应于 RGB 图像的三个颜色通道(红色、绿色和蓝色)。
3.3 张量可以理解为多维可变数组

print("sample:", sample.shape)
print("sample:", sample.shape)
print("sample:", sample.shape)
>>
sample: torch.Size()
sample: torch.Size()
sample: torch.Size()
由此可见,可以将张量外形为torch.size()理解为一个4维可变数组。
3.4 将张量化为list

3.4.1

# sample: torch.Size()
views =
print("views:", views.shape)
>>AttributeError: 'list' object has no attribute 'shape'
此时应该:
print("views:", views.shape)
>>views: torch.Size()
3.4.2

# 方法二
for i, view in enumerate(prev_views):
        pred_prev_sample = view
3.5 将list化为张量

3.5.1

# 定义一个Python列表
my_list =

# 将Python列表转换为PyTorch张量
my_tensor = torch.tensor(my_list)

print(my_tensor)
>>tensor()
3.5.2

# 假设你有一个包含多个张量的列表
tensor_list = ), torch.tensor(), torch.tensor()]

# 使用torch.stack将它们堆叠成一个新的张量
stacked_tensor = torch.stack(tensor_list)

print(stacked_tensor)
>>tensor([,
          ,
          ])
张量运算时对轴参数的设定非经常见,在 Numpy 中一般是参数axis,在 Pytorch 中一般是参数dim,但它们寄义是一样的。
深度学习中的轴/axis/dim全解
# 默认情况下,它在新的维度(即0维)上堆叠这些张量。
# views is a list,and views.shape is ().
views = torch.stack(views, axis=0) # ()
3.5.3 沿着现有维度拼接/在新的维度上增长维度

import torch

# 假设你有一个包含多个张量的列表
tensor_list = ), torch.tensor(), torch.tensor()]

# 使用 torch.cat 将张量沿着现有维度拼接
concatenated_tensor = torch.cat(tensor_list, dim=0)

# 使用 torch.unsqueeze 在新的维度上增加维度
stacked_tensor = torch.unsqueeze(concatenated_tensor, dim=0)


免责声明:如果侵犯了您的权益,请联系站长,我们会及时删除侵权内容,谢谢合作!更多信息从访问主页:qidao123.com:ToB企服之家,中国第一个企服评测及商务社交产业平台。
页: [1]
查看完整版本: 区分stable diffusion中的通道数与张量维度