当前位置: 首页 > news >正文

深入浅出 diffusion(2):pytorch 实现 diffusion 加噪过程

         我在上篇博客深入浅出 diffusion(1):白话 diffusion 原理(无公式)中介绍了 diffusion 的一些基本原理,其中谈到了 diffusion 的加噪过程,本文用pytorch 实现下到底是怎么加噪的。

import torch
import math
import numpy as np
from PIL import Image
import requests
import matplotlib.pyplot as plot
import cv2def linear_beta_schedule(timesteps):"""linear schedule, proposed in original ddpm paper"""scale = 1000 / timestepsbeta_start = scale * 0.0001beta_end = scale * 0.02return torch.linspace(beta_start, beta_end, timesteps, dtype = torch.float64)def cosine_beta_schedule(timesteps, s = 0.008):"""cosine scheduleas proposed in https://openreview.net/forum?id=-NEXDKk8gZ"""steps = timesteps + 1t = torch.linspace(0, timesteps, steps, dtype = torch.float64) / timestepsalphas_cumprod = torch.cos((t + s) / (1 + s) * math.pi * 0.5) ** 2alphas_cumprod = alphas_cumprod / alphas_cumprod[0]betas = 1 - (alphas_cumprod[1:] / alphas_cumprod[:-1])return torch.clip(betas, 0, 0.999)# 时间步(timestep)定义为1000
timesteps = 1000# 定义Beta Schedule, 选择线性版本,同DDPM原文一致,当然也可以换成cosine_beta_schedule
betas = linear_beta_schedule(timesteps=timesteps)# 根据beta定义alpha 
alphas = 1. - betas
alphas_cumprod = torch.cumprod(alphas, axis=0)
sqrt_recip_alphas = torch.sqrt(1.0 / alphas)# 计算前向过程 diffusion q(x_t | x_{t-1}) 中所需的
sqrt_alphas_cumprod = torch.sqrt(alphas_cumprod)
sqrt_one_minus_alphas_cumprod = torch.sqrt(1. - alphas_cumprod)def extract(a, t, x_shape):batch_size = t.shape[0]out = a.gather(-1, t.cpu())return out.reshape(batch_size, *((1,) * (len(x_shape) - 1))).to(t.device)# 前向加噪过程: forward diffusion process
def q_sample(x_start, t, noise=None):if noise is None:noise = torch.randn_like(x_start)cv2.imwrite('noise.png', noise.numpy()*255)sqrt_alphas_cumprod_t = extract(sqrt_alphas_cumprod, t, x_start.shape)sqrt_one_minus_alphas_cumprod_t = extract(sqrt_one_minus_alphas_cumprod, t, x_start.shape)print('sqrt_alphas_cumprod_t :', sqrt_alphas_cumprod_t)print('sqrt_one_minus_alphas_cumprod_t :', sqrt_one_minus_alphas_cumprod_t)return sqrt_alphas_cumprod_t * x_start + sqrt_one_minus_alphas_cumprod_t * noise# 图像后处理
def get_noisy_image(x_start, t):# add noisex_noisy = q_sample(x_start, t=t)# turn back into PIL imagenoisy_image = x_noisy.squeeze().numpy()return noisy_image...# 展示图像, t=0, 50, 100, 500的效果
x_start = cv2.imread('img.png') / 255.0
x_start = torch.tensor(x_start, dtype=torch.float)
cv2.imwrite('img_0.png', get_noisy_image(x_start, torch.tensor([0])) * 255.0)
cv2.imwrite('img_50.png', get_noisy_image(x_start, torch.tensor([50])) * 255.0)
cv2.imwrite('img_100.png', get_noisy_image(x_start, torch.tensor([100])) * 255.0)
cv2.imwrite('img_500.png', get_noisy_image(x_start, torch.tensor([500])) * 255.0)
cv2.imwrite('img_999.png', get_noisy_image(x_start, torch.tensor([999])) * 255.0)sqrt_alphas_cumprod_t : tensor([[[0.9999]]], dtype=torch.float64)
sqrt_one_minus_alphas_cumprod_t : tensor([[[0.0100]]], dtype=torch.float64)
sqrt_alphas_cumprod_t : tensor([[[0.9849]]], dtype=torch.float64)
sqrt_one_minus_alphas_cumprod_t : tensor([[[0.1733]]], dtype=torch.float64)
sqrt_alphas_cumprod_t : tensor([[[0.9461]]], dtype=torch.float64)
sqrt_one_minus_alphas_cumprod_t : tensor([[[0.3238]]], dtype=torch.float64)
sqrt_alphas_cumprod_t : tensor([[[0.2789]]], dtype=torch.float64)
sqrt_one_minus_alphas_cumprod_t : tensor([[[0.9603]]], dtype=torch.float64)
sqrt_alphas_cumprod_t : tensor([[[0.0064]]], dtype=torch.float64)
sqrt_one_minus_alphas_cumprod_t : tensor([[[1.0000]]], dtype=torch.float64)

        以下分别为原图,t = 0, 50, 100, 500, 999 的结果。

        可见,随着 t 的加大,原图对应的比例系数减小,噪声的强度系数加大,t = 500的时候,隐约可见人脸轮廓,t = 999 的时候,人脸彻底淹没在噪声里面了。

相关文章:

深入浅出 diffusion(2):pytorch 实现 diffusion 加噪过程

我在上篇博客深入浅出 diffusion(1):白话 diffusion 原理(无公式)中介绍了 diffusion 的一些基本原理,其中谈到了 diffusion 的加噪过程,本文用pytorch 实现下到底是怎么加噪的。 import torch…...

【软件测试】学习笔记-构建并执行 JMeter 脚本的正确姿势

有些团队在组建之初往往并没有配置性能测试人员,后来随着公司业务体量的上升,开始有了性能测试的需求,很多公司为了节约成本会在业务测试团队里选一些技术能力不错的同学进行性能测试,但这些同学也是摸着石头过河。他们会去网上寻…...

iOS 面试 Swift基础题

一、Swift 存储属性和计算属性比较: 存储型属性:用于存储一个常量或者变量 计算型属性: 计算性属性不直接存储值,而是用 get / set 来取值 和 赋值,可以操作其他属性的变化. 计算属性可以用于类、结构体和枚举,存储属性只能用于类和结构体。存储属性可…...

(七)for循环控制

文章目录 用法while的用法for的用法两者之间的联系可以相互等价用for改写while示例for和while的死循环怎么写for循环见怪不怪表达式1省略第一.三个表达式省略(for 改 while)全省略即死循环(上面已介绍) 用法 类比学习while语句 …...

ASP .NET Core Api 使用过滤器

过滤器说明 过滤器与中间件很相似,过滤器(Filters)可在管道(pipeline)特定阶段(particular stage)前后执行操作。可以将过滤器视为拦截器(interceptors)。 过滤器级别范围…...

CodeGPT--(Visual )

GitCode - 开发者的代码家园 gitcode.com/ inscode.csdn.net/liujiaping/java_1706242128563/edit?openFileMain.java&editTypelite marketplace.visualstudio.com/items?itemNameCSDN.csdn-codegpt&spm1018.2226.3001.9836&extra%5Butm_source%5Dvip_chatgpt_c…...

1.Mybatis入门

目录 前言 1入门 1.1 入门程序实现 1.2 数据准备 ​编辑 1.3 配置Mybatis 1.4 编写SQL语句 1.5 单元测试 1.6 解决SQL警告与提示 2. JDBC介绍(了解) 2.1 介绍 2.2 代码 2.3 问题分析 2.4 技术对比 3. 数据库连接池 3.1 介绍 3.2 产品 4. lombok 4.1 介绍 4.…...

android camera系列(Camera1、Camera2、CameraX)的使用以及输出的图像格式

一、Camera 1.1、结合SurfaceView实现预览 1.1.1、布局 <?xml version"1.0" encoding"utf-8"?> <LinearLayout xmlns:android"http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:app"http://schemas.android.com/apk/res-au…...

live555搭建流式rtsp服务器

源代码已上传gitee 一、需求 live555源代码中的liveMediaServer是将本地文件作为源文件搭建rtsp服务器&#xff0c;我想用live555封装一个第三方库&#xff0c;接收流数据搭建Rtsp服务器&#xff1b;预想接口如下&#xff1a; class LiveRtspServer { public:/***brief构造一…...

Apache孵化器领路人与导师的职责

对于捐赠到 ASF 孵化器的项目来说&#xff0c; ASF 孵化器项目管理委员会&#xff08;IPMC&#xff09;的成员会扮演两个角色&#xff0c;一个 孵化器领路人&#xff08;Champion&#xff09;&#xff0c;另外一个是孵化器导师&#xff08;Mentor&#xff09;。 本文源自 ALC …...

【C++中STL】set/multiset容器

set/multiset容器 Set基本概念set构造和赋值set的大小和交换set的插入和删除set查找和统计 set和multiset的区别pair对组两种创建方式 set容器排序 Set基本概念 所有元素都会在插入时自动被排序。 set/multist容器属于关联式容器&#xff0c;底层结构属于二叉树。 set不允许容…...

使用 create-react-app 创建 react 应用

一、创建项目并启动 第一步&#xff1a;全局安装&#xff1a;npm install -g create-react-app 第二步&#xff1a;切换到想创建项目的目录&#xff0c;使用命令create-react-app hello-react 第三步&#xff1a;进入项目目录&#xff0c;cd hello-react 第四步&#xff1a;启…...

obs-studio 源码学习 obs.h

obs.h 引用头文件介绍 c99defs.h&#xff1a;这个头文件提供了一些 C99 标准的定义和声明&#xff0c;包括一些常用的宏定义和类型定义&#xff0c;用于提高代码的可移植性和兼容性。 bmem.h&#xff1a;这个头文件提供了对内存分配和管理的功能&#xff0c;包括一些内存分配…...

C语言-指针的基本知识(上)

一、关于内存 存储器&#xff1a;存储数据器件 外存 外存又叫外部存储器&#xff0c;长期存放数据&#xff0c;掉电不丢失数据 常见的外存设备&#xff1a;硬盘、flash、rom、u盘、光盘、磁带 内存 内存又叫内部存储器&#xff0c;暂时存放数据&#xff0c;掉电数据…...

4核16G幻兽帕鲁服务器优惠价格表,阿里云和腾讯云报价

幻兽帕鲁服务器价格多少钱&#xff1f;4核16G服务器Palworld官方推荐配置&#xff0c;阿里云4核16G服务器32元1个月、96元3个月&#xff0c;腾讯云幻兽帕鲁服务器服务器4核16G14M带宽66元一个月、277元3个月&#xff0c;8核32G22M配置115元1个月、345元3个月&#xff0c;16核64…...

GitHub 上传文件夹到远程仓库、再次上传修改文件、如何使用lfs上传大文件、github报错一些问题

按照大家的做法&#xff0c;把自己遇到的问题及解决方案写出来&#xff08;注意&#xff1a;Error里面有些方法有时候我用可以成功&#xff0c;有时候我用也不能成功&#xff0c;写出来仅供参考&#xff0c;实在不行重头再clone&#xff0c;add&#xff0c;commit&#xff0c;p…...

一些es的基本操作

目录 给索引增加字段&#xff1a;给索引删除字段[^1]&#xff1a;创建索引&#xff1a;插入document删除document(应该是按ID) : 给索引增加字段&#xff1a; 用postMan: 给名为population_portrait_hash_seven的索引增加了一个text类型的字段。 用chrome插件Elasticvue 的Re…...

酒鬼酒2024年展望:稳发展动能,迈入恢复性增长轨道

文 | 琥珀酒研社 作者 | 渡过 最近几个月来&#xff0c;白酒估值回落到近十年来低位&#xff0c;反映出了整个白酒行业的市场低迷和虚弱现状。不管是头部企业五粮液、泸州老窖&#xff0c;还是区域酒企口子窖、金种子酒等&#xff0c;最近都通过“回购”或“增持”&#xff0…...

1002. HarmonyOS 开发问题:鸿蒙 OS 技术特性是什么?

1002. HarmonyOS 开发问题&#xff1a;鸿蒙 OS 技术特性是什么? 硬件互助&#xff0c;资源共享 分布式软总线 分布式软总线是多种终端设备的统一基座&#xff0c;为设备之间的互联互通提供了统一的分布式通信能力&#xff0c;能够快速发现并连接设备&#xff0c;高效地分发…...

vue-cli 无法安装问题解决

在macOS上安装vue-cli&#xff0c;但一直都失败&#xff0c;最后终于解决。 先后报错了2个问题。 报错无法安装 其实原因是源被切断&#xff0c;默认的源是官方的&#xff0c;但在CN是无法正常访问&#xff0c;各种问题。直接将源修改才可以。但可能需要试多次。 npm config…...

UE5 学习系列(二)用户操作界面及介绍

这篇博客是 UE5 学习系列博客的第二篇&#xff0c;在第一篇的基础上展开这篇内容。博客参考的 B 站视频资料和第一篇的链接如下&#xff1a; 【Note】&#xff1a;如果你已经完成安装等操作&#xff0c;可以只执行第一篇博客中 2. 新建一个空白游戏项目 章节操作&#xff0c;重…...

Java 语言特性(面试系列2)

一、SQL 基础 1. 复杂查询 &#xff08;1&#xff09;连接查询&#xff08;JOIN&#xff09; 内连接&#xff08;INNER JOIN&#xff09;&#xff1a;返回两表匹配的记录。 SELECT e.name, d.dept_name FROM employees e INNER JOIN departments d ON e.dept_id d.dept_id; 左…...

LeetCode - 394. 字符串解码

题目 394. 字符串解码 - 力扣&#xff08;LeetCode&#xff09; 思路 使用两个栈&#xff1a;一个存储重复次数&#xff0c;一个存储字符串 遍历输入字符串&#xff1a; 数字处理&#xff1a;遇到数字时&#xff0c;累积计算重复次数左括号处理&#xff1a;保存当前状态&a…...

Java多线程实现之Callable接口深度解析

Java多线程实现之Callable接口深度解析 一、Callable接口概述1.1 接口定义1.2 与Runnable接口的对比1.3 Future接口与FutureTask类 二、Callable接口的基本使用方法2.1 传统方式实现Callable接口2.2 使用Lambda表达式简化Callable实现2.3 使用FutureTask类执行Callable任务 三、…...

屋顶变身“发电站” ,中天合创屋面分布式光伏发电项目顺利并网!

5月28日&#xff0c;中天合创屋面分布式光伏发电项目顺利并网发电&#xff0c;该项目位于内蒙古自治区鄂尔多斯市乌审旗&#xff0c;项目利用中天合创聚乙烯、聚丙烯仓库屋面作为场地建设光伏电站&#xff0c;总装机容量为9.96MWp。 项目投运后&#xff0c;每年可节约标煤3670…...

QT3D学习笔记——圆台、圆锥

类名作用Qt3DWindow3D渲染窗口容器QEntity场景中的实体&#xff08;对象或容器&#xff09;QCamera控制观察视角QPointLight点光源QConeMesh圆锥几何网格QTransform控制实体的位置/旋转/缩放QPhongMaterialPhong光照材质&#xff08;定义颜色、反光等&#xff09;QFirstPersonC…...

人机融合智能 | “人智交互”跨学科新领域

本文系统地提出基于“以人为中心AI(HCAI)”理念的人-人工智能交互(人智交互)这一跨学科新领域及框架,定义人智交互领域的理念、基本理论和关键问题、方法、开发流程和参与团队等,阐述提出人智交互新领域的意义。然后,提出人智交互研究的三种新范式取向以及它们的意义。最后,总结…...

Cilium动手实验室: 精通之旅---13.Cilium LoadBalancer IPAM and L2 Service Announcement

Cilium动手实验室: 精通之旅---13.Cilium LoadBalancer IPAM and L2 Service Announcement 1. LAB环境2. L2公告策略2.1 部署Death Star2.2 访问服务2.3 部署L2公告策略2.4 服务宣告 3. 可视化 ARP 流量3.1 部署新服务3.2 准备可视化3.3 再次请求 4. 自动IPAM4.1 IPAM Pool4.2 …...

6个月Python学习计划 Day 16 - 面向对象编程(OOP)基础

第三周 Day 3 &#x1f3af; 今日目标 理解类&#xff08;class&#xff09;和对象&#xff08;object&#xff09;的关系学会定义类的属性、方法和构造函数&#xff08;init&#xff09;掌握对象的创建与使用初识封装、继承和多态的基本概念&#xff08;预告&#xff09; &a…...

基于单片机的宠物屋智能系统设计与实现(论文+源码)

本设计基于单片机的宠物屋智能系统核心是实现对宠物生活环境及状态的智能管理。系统以单片机为中枢&#xff0c;连接红外测温传感器&#xff0c;可实时精准捕捉宠物体温变化&#xff0c;以便及时发现健康异常&#xff1b;水位检测传感器时刻监测饮用水余量&#xff0c;防止宠物…...