文件更小,质量更高,大火的Stable Diffusion还能压缩图像?
今日不肯埋头,明日何以抬头!每日一句努力自己的话哈哈~哈喽,今天我将给大家带来一篇《文件更小,质量更高,大火的Stable Diffusion还能压缩图像?》,主要内容是讲解等等,感兴趣的朋友可以收藏或者有更好的建议在评论提出,我都会认真看的!大家一起进步,一起学习!
近来,Stable Diffusion 成为一个新兴的研究方向。一位名为 Matthias Bühlmann 的博主尝试实验探究这种模型的强大功能,结果发现 Stable Diffusion 是一个非常强大的有损图像压缩编解码器。他撰写了一篇博客描述了这个实验分析过程,以下是博客原文。
首先 Matthias Bühlmann 给出在高压缩因子条件下,Stable Diffusion 方法与 JPG、WebP 的压缩结果,所有结果都是 512x512 像素的分辨率:

旧金山风景图,从左至右:JPG (6.16kB), WebP (6.80kB), Stable Diffusion: (4.96kB)。

糖果店,从左至右:JPG (5.68kB), WebP (5.71kB), Stable Diffusion (4.98kB)。

动物照片,从左至右:JPG (5.66kB), WebP (6.74kB), Stable Diffusion (4.97kB)。
这些例子明显表明,与 JPG 和 WebP 相比,使用 Stable Diffusion 压缩图像可以在更小的文件大小下保留更出色的图像质量。
探究实验
Matthias Bühlmann 分析了一下其中的工作原理,Stable Diffusion 使用三个串联的训练好的人工神经网络:
- 变分自编码器(Variational Auto Encoder,VAE)
- U-Net
- 文本编码器(Text Encoder)
VAE 将图像空间中的图像编码和解码为某种潜在的空间表征。源图像(512 x 512,3x8 或 4x8 bit)的潜在空间表征会分辨率更低(64 x 64)、精度更高(4x32 bit)。
VAE 在训练过程中自行学习,随着模型的逐步训练,不同版本模型的潜在空间表征看起来可能会有所不同,例如 Stable Diffusion v1.4 的潜在空间表征如下(重映射为 4-channel 彩色图像):

当重新扩展和将潜在特征解释为颜色值(使用 alpha channel)时,图像的主要特征仍然可见,并且 VAE 还将更高分辨率的特征编码到像素值中。
例如,通过一次 VAE 编码 / 解码 roundtrip 得到如下结果:

值得注意的是,这种 roundtrip 不是无损的。例如,图中蓝色带子上白色的字在解码后可读性稍差了一些。Stable Diffusion v1.4 模型的 VAE 一般不太擅长表征小型文本和人脸。
我们知道,Stable Diffusion 的主要用途是根据文本描述生成图像,这就要求该模型要对图像的潜在空间表征进行操作。该模型使用经过训练的 U-Net 迭代地对潜在空间图像进行去噪,输出它在噪声中「看到」(预测)的内容,类似于我们有时把云看成某种形状或面孔。在迭代去噪步骤中,第三个 ML 模型(文本编码器)指导 U-Net 来尝试看到不同的信息。
Matthias Bühlmann 分析了 VAE 生成的潜在表征(latent representation)是如何进行有效压缩的。他发现对 VAE 中的潜在表征进行采样或对潜在表征应用已有的有损图像压缩方法,都会极大地降低重构图像的质量,而 VAE 解码过程似乎对潜在表征的质量鲁棒性较高。
Matthias Bühlmann 将潜在表征从浮点数量化为 8-bit 无符号整数,结果发现只有非常小的重构误差。如下图所示,左:32-bit 浮点潜在表征;中:ground truth;右:8-bit 整数潜在表征。

他还发现通过 palette 和抖动算法进一步量化,得到的结果会出乎意料的好。然而,当直接使用 VAE 解码时,palettized 表征会导致一些可见的伪影:

左:32-bit 潜在表征;中:8-bit 量化潜在表征;右:带有 Floyd-Steinberg 抖动的 palettized 8-bit 潜在表征
带有 Floyd-Steinberg 抖动的 palettized 表征引入了噪声,使解码结果失真。于是 Matthias Bühlmann 使用 U-Net 来去除抖动带来的噪声。经过 4 次迭代,重构结果在视觉上非常接近未量化的版本:

重构结果(左:带有 Floyd-Steinberg 抖动的 palettized 表征;中:经过四次迭代去噪;右:Ground Truth)。
虽然结果非常好,但还是会引入一些伪影,例如上图中心形符号上的光泽阴影。
虽然从主观上看,Stable Diffusion 压缩图像的结果比 JPG 和 WebP 好很多,但从 PSNR、SSIM 等指标看,Stable Diffusion 并没有明显的优势。
如下图所示,虽然作为编解码器的 Stable Diffusion 在保留图像粒度方面比其他方法要好得多,但受压缩伪影的影响,图像中物体形状等特征可能会发生变化。

左:JPG 压缩;中:Ground Truth;右:Stable Diffusion 压缩。
值得注意的是,当前的 Stable Diffusion v1.4 模型在压缩过程中无法很好地保留字体很小的文本信息和人脸特征,但 Stable Diffusion v1.5 模型在人脸生成方面有所改进。

左:Ground Truth;中:经过 VAE roundtrip (32-bit 潜在特征) ;右:从 palettized 去噪 8-bit 潜在特征解码的结果。
博客发布后,Matthias Bühlmann 的实验分析引起了大家的讨论。
Matthias Bühlmann 自己认为 Stable Diffusion 的图像压缩效果比预期好,U-Net 似乎能够有效消除抖动引入的噪声。不过,Stable Diffusion 模型未来的版本可能不会再有这种图像压缩特性。

然而有网友质疑道:「VAE 本身就被用于图像压缩」,例如基于 Transformer 的图像压缩方法 TIC 就用到了 VAE 架构,所以 Matthias Bühlmann 的实验似乎是大材小用了。

对此,你有什么看法?
好了,本文到此结束,带大家了解了《文件更小,质量更高,大火的Stable Diffusion还能压缩图像?》,希望本文对你有所帮助!关注golang学习网公众号,给大家分享更多科技周边知识!
人类没有足够的高质量语料给AI学了,2026年就用尽,网友:大型人类文本生成项目启动!
- 上一篇
- 人类没有足够的高质量语料给AI学了,2026年就用尽,网友:大型人类文本生成项目启动!
- 下一篇
- 谷歌AI歌手震撼来袭!AudioLM简单听几秒,便能谱曲写歌
-
- 科技周边 · 人工智能 | 40分钟前 |
- MCP 工具结果分页与长列表截断的设计
- 486浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 2小时前 | 人工智能 · chat template apply_chat_template AI tokenizer 多模型消息格式
- AI tokenizer chat template 统一多模型消息格式
- 154浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 7小时前 |
- RAG 文档切块按标题层级保留语义边界
- 300浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 19小时前 | 人工智能 · rag · 语义检索重排器 第二阶段重排 Cross-Encoder Retrieve and Re-Rank Recall@K
- 语义检索重排器何时值得加入第二阶段
- 449浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 23小时前 | 缓存 · 人工智能 · 提示词工程 · 提示词缓存 cache_control Prompt Caching 静态前缀 cache_read_input_tokens
- 提示词缓存命中率低应如何划分静态前缀
- 453浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 1天前 |
- 模型路由怎样按任务难度分配不同推理预算
- 232浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 1天前 |
- 结构化输出遇到递归字段时怎样约束模式
- 215浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 1天前 | 人工智能 · 工具调用 ·
- 智能体工具调用失败后怎样设计可控重试
- 236浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 1天前 |
- 多模态模型输入图片过大时如何控制视觉令牌
- 196浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 1天前 |
- 推理服务连续批处理怎样减少 GPU 空转
- 404浏览 收藏
-
- 前端进阶之JavaScript设计模式
- 设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
- 543次学习
-
- GO语言核心编程课程
- 本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
- 516次学习
-
- 简单聊聊mysql8与网络通信
- 如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
- 500次学习
-
- JavaScript正则表达式基础与实战
- 在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
- 487次学习
-
- 从零制作响应式网站—Grid布局
- 本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
- 485次学习
-
- PubMedQA
- 深入了解PubMedQA生物医学问答数据集,涵盖其核心功能、使用方法及在临床决策、药物研发等场景的应用,助力提升NLP模型性能。
- 405次使用
-
- H2O EvalGPT
- H2O EvalGPT是H2O.ai推出的开源LLM评估平台,提供详细的大模型性能排行榜、行业特定基准测试及A/B测试功能,助您快速选择最适合项目的高性能大语言模型。
- 482次使用
-
- LMArena
- LMArena是加州大学伯克利分校推出的AI模型匿名评测平台。通过盲测投票机制,用户可对比不同大模型回答并生成实时排行榜,助力开发者优化模型及用户选择最佳AI工具。
- 493次使用
-
- HELM
- 深入了解斯坦福推出的HELM(Holistic Evaluation of Language Models)大模型评测体系。本文解析其核心功能、安装配置步骤及应用场景,涵盖准确性、公平性、鲁棒性等多维度指标,助力开发者全面优化语言模型性能。
- 437次使用
-
- MMBench
- MMBench是由上海人工智能实验室等机构联合推出的多模态基准测试平台,提供细粒度能力评估、大规模数据集及VLMEvalKit工具。本文详细介绍其核心功能、安装使用方法及应用场景,助力开发者全面评估多模态模型性能。
- 262次使用
-
- 本地大模型反复输出同一句话怎么调整生成参数
- 2026-09-06 501浏览
-
- Python 调用大模型时如何用结构化输出校验 JSON:从解析失败到可重试
- 2026-08-29 501浏览
-
- AI写作工具免费版安装教程(含豆包Clawdbot)
- 2026-05-30 501浏览
-
- WPS AI能自动生成PPT吗?输入主题一键制作演示文稿
- 2026-05-27 501浏览
-
- Canva手机闪退解决方法及适配指南
- 2026-05-25 501浏览

