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无混叠潜在扩散模型:提升扩散潜在空间的分数移变等价性

计算机视觉与模式识别 2025-09-23 v2

摘要

潜在扩散模型(LDM)已知具有不稳定的生成过程,即使输入噪声中的微小扰动或偏移也会导致显著不同的输出。这阻碍了其在需要一致结果的应用中的适用性。在本工作中,我们重新设计了 LDM 以通过使其具有移变等价性来增强一致性。虽然引入抗混叠操作可以部分改善移变等价性,但由于 LDM 的独特挑战,显著的混叠和不一致性仍然存在,包括 1) VAE 训练期间和多次 U-Net 推理中的混叠放大,以及 2) 固有缺乏移变等价性的自注意力模块。为了解决这些问题,我们重新设计了注意力模块使其具有移变等价性,并提出了一种等价性损失,有效抑制了连续域中特征的频率带宽。结果得到的无混叠 LDM(AF-LDM)具有很强的移变等价性,并且对不规则形变也具有鲁棒性。广泛的实验证明,AF-LDM 在各种应用中(包括视频编辑和图像到图像转换)产生了比原始 LDM 显著更一致的结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.09419,
  title  = {Alias-Free Latent Diffusion Models: Improving Fractional Shift Equivariance of Diffusion Latent Space},
  author = {Yifan Zhou and Zeqi Xiao and Shuai Yang and Xingang Pan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.09419},
  year   = {2025}
}

备注

Code is available at: https://github.com/SingleZombie/AFLDM