Conditionele Diffusie Destillatie
Conditional Diffusion Distillation
October 2, 2023
Auteurs: Kangfu Mei, Mauricio Delbracio, Hossein Talebi, Zhengzhong Tu, Vishal M. Patel, Peyman Milanfar
cs.AI
Samenvatting
Generatieve diffusiemodellen bieden sterke a priori's voor tekst-naar-beeldgeneratie en dienen daarmee als basis voor conditionele generatietaken zoals beeldbewerking, restauratie en superresolutie. Een belangrijke beperking van diffusiemodellen is echter hun trage samplingtijd. Om deze uitdaging aan te pakken, presenteren we een nieuwe conditionele distillatiemethode die is ontworpen om de diffusie-a priori's aan te vullen met behulp van beeldcondities, waardoor conditionele sampling met zeer weinig stappen mogelijk wordt. We distilleren de onvoorwaardelijke voorafgaande training direct in één fase via gezamenlijk leren, wat de eerdere tweefasenprocedures die zowel distillatie als conditionele finetuning afzonderlijk omvatten, aanzienlijk vereenvoudigt. Bovendien maakt onze methode een nieuwe parameter-efficiënte distillatiemechanisme mogelijk dat elke taak distilleert met slechts een klein aantal aanvullende parameters in combinatie met de gedeelde bevroren onvoorwaardelijke backbone. Experimenten over meerdere taken, waaronder superresolutie, beeldbewerking en diepte-naar-beeldgeneratie, tonen aan dat onze methode bestaande distillatietechnieken overtreft voor dezelfde samplingtijd. Opmerkelijk is dat onze methode de eerste distillatiestrategie is die de prestaties kan evenaren van de veel langzamere fijn afgestemde conditionele diffusiemodellen.
English
Generative diffusion models provide strong priors for text-to-image
generation and thereby serve as a foundation for conditional generation tasks
such as image editing, restoration, and super-resolution. However, one major
limitation of diffusion models is their slow sampling time. To address this
challenge, we present a novel conditional distillation method designed to
supplement the diffusion priors with the help of image conditions, allowing for
conditional sampling with very few steps. We directly distill the unconditional
pre-training in a single stage through joint-learning, largely simplifying the
previous two-stage procedures that involve both distillation and conditional
finetuning separately. Furthermore, our method enables a new
parameter-efficient distillation mechanism that distills each task with only a
small number of additional parameters combined with the shared frozen
unconditional backbone. Experiments across multiple tasks including
super-resolution, image editing, and depth-to-image generation demonstrate that
our method outperforms existing distillation techniques for the same sampling
time. Notably, our method is the first distillation strategy that can match the
performance of the much slower fine-tuned conditional diffusion models.