Datawhale X 魔搭 AI夏令营-第四期 AIGC-Task 2
目录认识AI助手——通义千问
操纵指南
主要功能模块
精读baseline代码
分析代码的主体架构
逐行解释代码
其他疑问-向AI追问
进行实战——基于话剧的连环画制作
提示词准备
执行Task1的30分钟速通Baseline
修改提示词
生成图片
测试美学打分
更多尝试——scepter webui
认识AI助手——通义千问
操纵指南
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主要功能模块
[*] 对话，支持文字输入，文件上传等模式，我们本次课程主要使用当前模块；
[*] 服从，各种学习办公小工具；
[*] 智能体，通义的智能体应用市场，大家可以根据本身的需求找到许多有意思的小应用。
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精读baseline代码
先看一下baseline代码的框架结构：
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/ca16eed6bf684e91a2b0da04a62694a6.png
baseline中全部代码如下：
!pip install simple-aesthetics-predictor
!pip install -v -e data-juicer
!pip uninstall pytorch-lightning -y
!pip install peft lightning pandas torchvision
!pip install -e DiffSynth-Studio
from modelscope.msdatasets import MsDataset
ds = MsDataset.load(
'AI-ModelScope/lowres_anime',
subset_name='default',
split='train',
cache_dir="/mnt/workspace/kolors/data"
)
import json, os
from data_juicer.utils.mm_utils import SpecialTokens
from tqdm import tqdm
os.makedirs("./data/lora_dataset/train", exist_ok=True)
os.makedirs("./data/data-juicer/input", exist_ok=True)
with open("./data/data-juicer/input/metadata.jsonl", "w") as f:
for data_id, data in enumerate(tqdm(ds)):
image = data["image"].convert("RGB")
image.save(f"/mnt/workspace/kolors/data/lora_dataset/train/{data_id}.jpg")
metadata = {"text": "二次元", "image": }
f.write(json.dumps(metadata))
f.write("\n")
data_juicer_config = """
# global parameters
project_name: 'data-process'
dataset_path: './data/data-juicer/input/metadata.jsonl'# path to your dataset directory or file
np: 4# number of subprocess to process your dataset
text_keys: 'text'
image_key: 'image'
image_special_token: '<__dj__image>'
export_path: './data/data-juicer/output/result.jsonl'
# process schedule
# a list of several process operators with their arguments
process:
- image_shape_filter:
min_width: 1024
min_height: 1024
any_or_all: any
- image_aspect_ratio_filter:
min_ratio: 0.5
max_ratio: 2.0
any_or_all: any
"""
with open("data/data-juicer/data_juicer_config.yaml", "w") as file:
file.write(data_juicer_config.strip())
!dj-process --config data/data-juicer/data_juicer_config.yaml
import pandas as pd
import os, json
from PIL import Image
from tqdm import tqdm
texts, file_names = [], []
os.makedirs("./data/data-juicer/output/images", exist_ok=True)
with open("./data/data-juicer/output/result.jsonl", "r") as f:
for line in tqdm(f):
metadata = json.loads(line)
texts.append(metadata["text"])
file_names.append(metadata["image"])
df = pd.DataFrame({"text": texts, "file_name": file_names})
df.to_csv("./data/data-juicer/output/result.csv", index=False)
df
from transformers import CLIPProcessor, CLIPModel
import torch
model = CLIPModel.from_pretrained("openai/clip-vit-base-patch32")
processor = CLIPProcessor.from_pretrained("openai/clip-vit-base-patch32")
images = ]
inputs = processor(text=df["text"].tolist(), images=images, return_tensors="pt", padding=True)
outputs = model(**inputs)
logits_per_image = outputs.logits_per_image# this is the image-text similarity score
probs = logits_per_image.softmax(dim=1)# we can take the softmax to get the probabilities
probs
from torch.utils.data import Dataset, DataLoader
class CustomDataset(Dataset):
def __init__(self, df, processor):
self.texts = df["text"].tolist()
self.images = ]
self.processor = processor
def __len__(self):
return len(self.texts)
def __getitem__(self, idx):
inputs = self.processor(text=self.texts, images=self.images, return_tensors="pt", padding=True)
return inputs
dataset = CustomDataset(df, processor)
dataloader = DataLoader(dataset, batch_size=8)
for batch in dataloader:
outputs = model(**batch)
logits_per_image = outputs.logits_per_image
probs = logits_per_image.softmax(dim=1)
print(probs)
import torch
from diffusers import StableDiffusionPipeline
torch.manual_seed(1)
pipe = StableDiffusionPipeline.from_pretrained("CompVis/stable-diffusion-v-1-4", torch_dtype=torch.float16)
pipe = pipe.to("cuda")
prompt = "二次元，一个紫色长发小女孩穿着粉色吊带漏肩连衣裙，在练习室练习唱歌，手持话筒"
negative_prompt = "丑陋、变形、嘈杂、模糊、低对比度"
guidance_scale = 4
num_inference_steps = 50
image = pipe(
prompt=prompt,
negative_prompt=negative_prompt,
guidance_scale=guidance_scale,
num_inference_steps=num_inference_steps,
height=1024,
width=1024,
).images
image.save("example_image.png")
image
from PIL import Image
torch.manual_seed(1)
image = pipe(
prompt="二次元，日系动漫，演唱会的观众席，人山人海，一个紫色短发小女孩穿着粉色吊带漏肩连衣裙坐在演唱会的观众席，舞台上衣着华丽的歌星们在唱歌",
negative_prompt="丑陋、变形、嘈杂、模糊、低对比度",
cfg_scale=4,
num_inference_steps=50, height=1024, width=1024,
)
image.save("1.jpg")
torch.manual_seed(1)
image = pipe(
prompt="二次元，一个紫色短发小女孩穿着粉色吊带漏肩连衣裙坐在演唱会的观众席，露出憧憬的神情",
negative_prompt="丑陋、变形、嘈杂、模糊、低对比度，色情擦边",
cfg_scale=4,
num_inference_steps=50, height=1024, width=1024,
)
image.save("2.jpg")
torch.manual_seed(2)
image = pipe(
prompt="二次元，一个紫色短发小女孩穿着粉色吊带漏肩连衣裙坐在演唱会的观众席，露出憧憬的神情",
negative_prompt="丑陋、变形、嘈杂、模糊、低对比度，色情擦边",
cfg_scale=4,
num_inference_steps=50, height=1024, width=1024,
)
image.save("3.jpg")
torch.manual_seed(5)
image = pipe(
prompt="二次元，一个紫色短发小女孩穿着粉色吊带漏肩连衣裙，对着流星许愿，闭着眼睛，十指交叉，侧面",
negative_prompt="丑陋、变形、嘈杂、模糊、低对比度，扭曲的手指，多余的手指",
cfg_scale=4,
num_inference_steps=50, height=1024, width=1024,
)
image.save("4.jpg")
torch.manual_seed(0)
image = pipe(
prompt="二次元，一个紫色中等长度头发小女孩穿着粉色吊带漏肩连衣裙，在练习室练习唱歌",
negative_prompt="丑陋、变形、嘈杂、模糊、低对比度",
cfg_scale=4,
num_inference_steps=50, height=1024, width=1024,
)
image.save("5.jpg")
torch.manual_seed(1)
image = pipe(
prompt="二次元，一个紫色长发小女孩穿着粉色吊带漏肩连衣裙，在练习室练习唱歌，手持话筒",
negative_prompt="丑陋、变形、嘈杂、模糊、低对比度",
cfg_scale=4,
num_inference_steps=50, height=1024, width=1024,
)
image.save("6.jpg")
torch.manual_seed(7)
image = pipe(
prompt="二次元，紫色长发少女，穿着黑色连衣裙，试衣间，心情忐忑",
negative_prompt="丑陋、变形、嘈杂、模糊、低对比度",
cfg_scale=4,
num_inference_steps=50, height=1024, width=1024,
)
image.save("7.jpg")
torch.manual_seed(0)
image = pipe(
prompt="二次元，紫色长发少女，穿着黑色礼服，连衣裙，在台上唱歌",
negative_prompt="丑陋、变形、嘈杂、模糊、低对比度",
cfg_scale=4,
num_inference_steps=50, height=1024, width=1024,
)
image.save("8.jpg")
import numpy as np
from PIL import Image
images =
image = np.concatenate([
np.concatenate(images, axis=1),
np.concatenate(images, axis=1),
np.concatenate(images, axis=1),
np.concatenate(images, axis=1),
], axis=0)
image = Image.fromarray(image).resize((1024, 2048))
image
分析代码的主体架构
输入Prompt
你是一个良好的python开发工程师，现在我们必要你帮我们分析这个代码的主体框架，你需
要把代码按照工作流分成几部分，用中文答复我的问题。{此处替换前面的代码}
返回的结果
这段代码可以分为以下几个主要的工作流程部分：
1. 情况准备与依赖安装
这一部分通过命令行指令安装所需的Python包和库：
- 使用 `!pip install` 命令来安装或卸载所需的库。
- 安装的库包罗 `simple-aesthetics-predictor`, `data-juicer`, `peft`, `lightning`, `pandas`, `torchvision`, 和 `DiffSynth-Studio`。
2. 数据集加载与预处置惩罚
这部分代码从 ModelScope 加载了一个名为 `lowres_anime` 的数据集，并将其保存到指定目录下：
- 使用 `MsDataset.load()` 方法加载数据集。
- 遍历数据会合的每条数据，将图像转换为 RGB 模式并保存到磁盘上。
- 将每条数据的元数据（包罗文本形貌和图像路径）写入 JSONL 文件中。
3. 数据清洗与过滤
在这一步，使用 `data-juicer` 对数据进行进一步的处置惩罚：
- 创建一个 YAML 设置文件，定义数据处置惩罚的参数，如图像尺寸过滤和宽高比过滤。
- 使用 `dj-process` 命令行工具根据设置文件对数据进行处置惩罚。
4. 数据整理与特征提取
这部分代码读取颠末处置惩罚的数据，并利用 CLIP 模型盘算图像与文本之间的相似度：
- 从处置惩罚后的输出文件中读取数据并创建 DataFrame。
- 使用 CLIP 模型和处置惩罚器来盘算图像和文本的相似度得分。
5. 数据集构建
这里构建了一个 PyTorch 数据集类，并创建了 DataLoader 以供后续训练使用：
- 定义了一个自定义的 `CustomDataset` 类继续自 `torch.utils.data.Dataset`。
- 使用 `DataLoader` 从自定义的数据会合加载批次数据。
6. 图像生成
这部分代码利用 `diffusers` 库中的 `StableDiffusionPipeline` 生成二次元风格的图像：
- 加载预训练模型。
- 设置随机种子以确保生成结果的一致性。
- 通过调用 `pipe` 方法并传递不同的提示来生成多张图像。
- 保存生成的图像到磁盘。
7. 图像拼接展示
最后，代码将生成的多个图像拼接成一张大图以便展示：
- 使用 NumPy 将图像数组拼接在一起。
- 使用 PIL 的 `Image.fromarray` 方法创建最终的拼接图像，并调解其大小。
综上所述，这段代码实现了从数据集加载到数据处置惩罚，再到特征提取、数据集构建，以及最终的图像生成与展示的完备流程。
逐行解释代码
输入Prompt
你是一个良好的python开发工程师，现在我们必要你帮我们逐行分析这个代码，用中文答复我的问题。{此处替换前面的代码}
返回的结果
# 安装 Data-Juicer 和 DiffSynth-Studio
!pip install simple-aesthetics-predictor # 安装simple-aesthetics-predictor
!pip install -v -e data-juicer # 安装data-juicer
!pip uninstall pytorch-lightning -y # 卸载pytorch-lightning
!pip install peft lightning pandas torchvision # 安装 peft lightning pandas torchvision
!pip install -e DiffSynth-Studio # 安装DiffSynth-Studio
# 从魔搭数据集中下载数据集AI-ModelScope/lowres_anime
from modelscope.msdatasets import MsDataset#引入数据集模块msdatasets
ds = MsDataset.load(
'AI-ModelScope/lowres_anime',
subset_name='default',
split='train',
cache_dir="/mnt/workspace/kolors/data" # 指定缓存目录
) # 从魔搭数据集中下载数据集AI-ModelScope/lowres_anime，赋值给参数ds
# 生成数据集
import json, os # 导入json和os模块
from data_juicer.utils.mm_utils import SpecialTokens # 导入SpecialTokens
from tqdm import tqdm # 导入tqdm进度条管理
os.makedirs("./data/lora_dataset/train", exist_ok=True) # 创建文件夹./data/lora_dataset/train
os.makedirs("./data/data-juicer/input", exist_ok=True) # 创建文件夹./data/data-juicer/input
with open("./data/data-juicer/input/metadata.jsonl", "w") as f:
for data_id, data in enumerate(tqdm(ds)): # 遍历数据集ds
image = data["image"].convert("RGB") # 将数据集的图片转换为RGB
image.save(f"/mnt/workspace/kolors/data/lora_dataset/train/{data_id}.jpg") # 保存数据集的图片
metadata = {"text": "二次元", "image": } # 生成当前图片的索引数据
f.write(json.dumps(metadata)) # 将索引数据写入文件./data/data-juicer/input/metadata.jsonl
f.write("\n")
# 配置data-juicer，并进行数据筛选过滤
# 配置过滤的规则
data_juicer_config = """
# global parameters
project_name: 'data-process' # 名称
dataset_path: './data/data-juicer/input/metadata.jsonl'# 你前面生成的数据的索引文件
np: 4# 线程数
text_keys: 'text' # 文件./data/data-juicer/input/metadata.jsonl的描述的字段名
image_key: 'image' # 文件./data/data-juicer/input/metadata.jsonl的图片字段名
image_special_token: '<__dj__image>'
export_path: './data/data-juicer/output/result.jsonl' # 筛选通过的图片结果保存的的索引文件
# process schedule
# a list of several process operators with their arguments
# 过滤的规则
process:
- image_shape_filter: # 图片尺寸过滤
min_width: 1024 # 最小宽度1024
min_height: 1024 # 最小高度1024
any_or_all: any # 符合前面条件的图片才会被保留
- image_aspect_ratio_filter: # 图片长宽比过滤
min_ratio: 0.5 # 最小长宽比0.5
max_ratio: 2.0 # 最大长宽比2.0
any_or_all: any # 符合前面条件的图片才会被保留
"""
# 保存data-juicer配置到data/data-juicer/data_juicer_config.yaml
with open("data/data-juicer/data_juicer_config.yaml", "w") as file:
file.write(data_juicer_config.strip())
# data-juicer开始执行数据筛选
!dj-process --config data/data-juicer/data_juicer_config.yaml
# 通过前面通过data-juicer筛选的图片索引信息./data/data-juicer/output/result.jsonl，生成数据集
import pandas as pd # 导入pandas
import os, json # 导入os和json
from PIL import Image # 导入Image
from tqdm import tqdm # 导入tqdm进度条管理
texts, file_names = [], [] # 定义两个空列表，分别存储图片描述和图片名称
os.makedirs("./data/lora_dataset_processed/train", exist_ok=True) # 创建文件夹./data/lora_dataset_processed/train
with open("./data/data-juicer/output/result.jsonl", "r") as file: # 打开前面data-juicer筛选的图片索引文件./data/data-juicer/output/result.jsonl
for data_id, data in enumerate(tqdm(file.readlines())): # 遍历文件./data/data-juicer/output/result.jsonl
data = json.loads(data) # 将json字符串转换为对象
text = data["text"] # 获取对象中的text属性，也就是图片的描述信息
texts.append(text) # 将图片的描述信息添加到texts列表中
image = Image.open(data["image"]) # 获取对象中的image属性，也就是图片的路径,然后用这个路径打开图片
image_path = f"./data/lora_dataset_processed/train/{data_id}.jpg" # 生成保存图片的路径
image.save(image_path) # 将图片保存到./data/lora_dataset_processed/train文件夹中
file_names.append(f"{data_id}.jpg") # 将图片名称添加到file_names列表中
data_frame = pd.DataFrame() # 创建空的DataFrame
data_frame["file_name"] = file_names # 将图片名称添加到data_frame中
data_frame["text"] = texts # 将图片描述添加到data_frame中
data_frame.to_csv("./data/lora_dataset_processed/train/metadata.csv", index=False, encoding="utf-8-sig") # 将data_frame保存到./data/lora_dataset_processed/train/metadata.csv
data_frame # 查看data_frame
# 下载可图模型
from diffsynth import download_models # 导入download_models
download_models(["Kolors", "SDXL-vae-fp16-fix"]) # 下载可图模型
# DiffSynth-Studio提供了可图的Lora训练脚本，查看脚本信息
!python DiffSynth-Studio/examples/train/kolors/train_kolors_lora.py -h
# 执行可图Lora训练
import os
cmd = """
python DiffSynth-Studio/examples/train/kolors/train_kolors_lora.py \ # 选择使用可图的Lora训练脚本DiffSynth-Studio/examples/train/kolors/train_kolors_lora.py
--pretrained_unet_path models/kolors/Kolors/unet/diffusion_pytorch_model.safetensors \ # 选择unet模型
--pretrained_text_encoder_path models/kolors/Kolors/text_encoder \ # 选择text_encoder
--pretrained_fp16_vae_path models/sdxl-vae-fp16-fix/diffusion_pytorch_model.safetensors \ # 选择vae模型
--lora_rank 16 \ # lora_rank 16 表示在权衡模型表达能力和训练效率时，选择了使用 16 作为秩，适合在不显著降低模型性能的前提下，通过 LoRA 减少计算和内存的需求
--lora_alpha 4.0 \ # 设置 LoRA 的 alpha 值，影响调整的强度
--dataset_path data/lora_dataset_processed \ # 指定数据集路径，用于训练模型
--output_path ./models \ # 指定输出路径，用于保存模型
--max_epochs 1 \ # 设置最大训练轮数为 1
--center_crop \ # 启用中心裁剪，这通常用于图像预处理
--use_gradient_checkpointing \ # 启用梯度检查点技术，以节省内存
--precision "16-mixed" # 指定训练时的精度为混合 16 位精度（half precision），这可以加速训练并减少显存使用
""".strip()
os.system(cmd) # 执行可图Lora训练
# 加载lora微调后的模型
from diffsynth import ModelManager, SDXLImagePipeline # 导入ModelManager和SDXLImagePipeline
from peft import LoraConfig, inject_adapter_in_model # 导入LoraConfig和inject_adapter_in_model
import torch # 导入torch
# 加载LoRA配置并注入模型
def load_lora(model, lora_rank, lora_alpha, lora_path):
lora_config = LoraConfig(
r=lora_rank, # 设置LoRA的秩(rank)
lora_alpha=lora_alpha, # 设置LoRA的alpha值，控制LoRA的影响权重
init_lora_weights="gaussian", # 初始化LoRA权重为高斯分布
target_modules=["to_q", "to_k", "to_v", "to_out"], # 指定要应用LoRA的模块
)
model = inject_adapter_in_model(lora_config, model) # 将LoRA配置注入到模型中
state_dict = torch.load(lora_path, map_location="cpu") # 加载LoRA微调后的权重
model.load_state_dict(state_dict, strict=False) # 将权重加载到模型中，允许部分权重不匹配
return model # 返回注入LoRA后的模型
# 加载预训练模型
model_manager = ModelManager(
torch_dtype=torch.float16, # 设置模型的数据类型为float16，减少显存占用
device="cuda", # 指定使用GPU进行计算
file_path_list=[
"models/kolors/Kolors/text_encoder", # 文本编码器的路径
"models/kolors/Kolors/unet/diffusion_pytorch_model.safetensors", # UNet模型的路径
"models/kolors/Kolors/vae/diffusion_pytorch_model.safetensors" # VAE模型的路径
]
)
# 初始化图像生成管道
pipe = SDXLImagePipeline.from_model_manager(model_manager) # 从模型管理器中加载模型并初始化管道
# 加载并应用LoRA权重到UNet模型
pipe.unet = load_lora(
pipe.unet,
lora_rank=16, # 设置LoRA的秩(rank)，与训练脚本中的参数保持一致
lora_alpha=2.0, # 设置LoRA的alpha值，控制LoRA对模型的影响权重
lora_path="models/lightning_logs/version_0/checkpoints/epoch=0-step=500.ckpt" # 指定LoRA权重的文件路径
)
# 生成图像
torch.manual_seed(0) # 设置随机种子，确保生成的图像具有可重复性。如果想要每次生成不同的图像，可以将种子值改为随机值。
image = pipe(
prompt="二次元，一个紫色短发小女孩，在家中沙发上坐着，双手托着腮，很无聊，全身，粉色连衣裙", # 设置正向提示词，用于指导模型生成图像的内容
negative_prompt="丑陋、变形、嘈杂、模糊、低对比度", # 设置负向提示词，模型会避免生成包含这些特征的图像
cfg_scale=4, # 设置分类自由度 (Classifier-Free Guidance) 的比例，数值越高，模型越严格地遵循提示词
num_inference_steps=50, # 设置推理步数，步数越多，生成的图像细节越丰富，但生成时间也更长
height=1024, width=1024, # 设置生成图像的高度和宽度，这里生成 1024x1024 像素的图像
)
image.save("1.jpg") # 将生成的图像保存为 "1.jpg" 文件
# 图像拼接，展示总体拼接大图
import numpy as np# 导入numpy库，用于处理数组和数值计算
from PIL import Image# 导入PIL库中的Image模块，用于图像处理
images = # 读取1.jpg到8.jpg的图像，转换为numpy数组，并存储在列表images中
image = np.concatenate([# 将四组图像在垂直方向上拼接
np.concatenate(images, axis=1),# 将第1组（images）的两张图像在水平方向上拼接
np.concatenate(images, axis=1),# 将第2组（images）的两张图像在水平方向上拼接
np.concatenate(images, axis=1),# 将第3组（images）的两张图像在水平方向上拼接
np.concatenate(images, axis=1),# 将第4组（images）的两张图像在水平方向上拼接
], axis=0)# 将四组拼接后的图像在垂直方向上拼接
image = Image.fromarray(image).resize((1024, 2048))# 将拼接后的numpy数组转换为图像对象，并调整大小为1024x2048像素
image# 输出最终生成的图像对象，用于显示图像
其他疑问-向AI追问
可以向AI追问不懂的问题，比方：
我对其中{替换成你的问题}还是不太明白，给我再具体介绍一下
用好AI，可以帮助我们更高效地学习。
进行实战——基于话剧的连环画制作
提示词准备
你是一个文生图专家，我们现在要做一个实战项目，就是要编排一个文生图话剧
话剧由8张场景图片生成，你需要输出每张图片的生图提示词
具体的场景图片
1、女主正在上课
2、开始睡着了
3、进入梦乡，梦到自己站在路旁
4、王子骑马而来
5、两人相谈甚欢
6、一起坐在马背上
7、下课了，梦醒了
8、又回到了学习生活中
生图提示词要求
1、风格为古风
2、根据场景确定是使用全身还是上半身
3、人物描述
4、场景描述
5、做啥事情
例子：
古风，水墨画，一个黑色长发少女，坐在教室里，盯着黑板，深思，上半身，红色长裙 扣问通义【可以多问频频，修改到本身抱负的状态】
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/0a8cd4b9c55a40e8b0d51e4991faa47c.png
根据AI助手的答复，按以下格式整理出场景表格
图片编号
场景形貌
正向提示词
反向提示词
........................ 执行Task1的30分钟速通Baseline
Datawhale X 魔搭 AI夏令营-第四期 AIGC-Task 1-CSDN博客
修改提示词
[*] 双击进入baseline文件
[*] 找到生成图像的板块
[*] 依次替换8张图片的正向提示词和反向提示词https://i-blog.csdnimg.cn/direct/0f032b47b16446d5b4fa3f0be9b0ff7c.png
生成图片
测试美学打分
更多尝试——scepter webui
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/95bbea745c474b0db2ffb8af277e322e.pnghttps://i-blog.csdnimg.cn/direct/596131abfbb64f95a15048b2b3af1283.png 更多内容：（下篇帖子再具体说说）
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