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Stable Diffusion壓縮圖像技術(shù)探析，效果驚人還未達(dá)極致
發(fā)布時(shí)間：2024-08-16 09:22:05 瀏覽量：212次
近期有一項(xiàng)名為Stable Diffusion的圖像壓縮技術(shù)備受矚目，可能還有更多潛力等待挖掘。一位名叫Matthias Bühlmann的博主對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行了深入實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)Stable Diffusion作為一種圖像壓縮編解碼器表現(xiàn)出色。在實(shí)驗(yàn)過程中，與JPG和WebP相比，Stable Diffusion在小文件大小下保留了更出色的圖像質(zhì)量。
實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果
根據(jù)Matthias Bühlmann的分析，Stable Diffusion使用三個(gè)串聯(lián)的訓(xùn)練好的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，分別是變分自編碼器（VAE）、U-Net和文本編碼器。其中，VAE對(duì)圖像進(jìn)行編碼和解碼，并將潛在表征轉(zhuǎn)換為更低分辨率、更高精度的形式。
VAE的潛在表征經(jīng)過壓縮后發(fā)現(xiàn)重構(gòu)圖像質(zhì)量并不會(huì)明顯下降，而對(duì)潛在表征進(jìn)行采樣或應(yīng)用其他有損壓縮方法則會(huì)影響重構(gòu)質(zhì)量。Matthias Bühlmann的實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)了一些意外之處，通過特定算法的進(jìn)一步量化結(jié)果十分出色。
動(dòng)物照片，從左至右：JPG (5.66kB), WebP (6.74kB), Stable Diffusion (4.97kB)。
實(shí)驗(yàn)討論
盡管Stable Diffusion在壓縮圖像方面效果明顯好于JPG和WebP，但在某些指標(biāo)上并沒有明顯優(yōu)勢。特別是在保留細(xì)節(jié)方面，Stable Diffusion表現(xiàn)更佳，但受到壓縮偽影的影響，一些特征可能會(huì)發(fā)生變化。
對(duì)于小字體文本和人臉特征的保留方面，Stable Diffusion v1.4不夠理想，但在人臉生成方面，v1.5模型擁有更好表現(xiàn)。
左：Ground Truth；中：經(jīng)過VAE roundtrip (32-bit潛在特征)；右：從palettized去噪8-bit潛在特征解碼的結(jié)果。
結(jié)論
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明Stable Diffusion在圖像壓縮方面展現(xiàn)出令人驚艷的效果，但仍有改進(jìn)空間。Stable Diffusion的未來版本可能會(huì)進(jìn)一步優(yōu)化圖像壓縮特性。
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