third_party/diffsynth/docs/zh/Model_Details/ERNIE-Image.md

# ERNIE-Image

ERNIE-Image 是百度推出的拥有 8B 参数的图像生成模型，具有紧凑高效的架构和出色的指令跟随能力。基于 8B DiT 主干网络，其在某些场景下的性能可与 20B 以上的更大模型相媲美，同时保持了良好的参数效率。该模型在指令理解与执行、文本生成（如英文/中文/日文）以及整体稳定性方面提供了较为可靠的表现。

## 安装

在使用本项目进行模型推理和训练前，请先安装 DiffSynth-Studio。

```shell
git clone https://github.com/modelscope/DiffSynth-Studio.git
cd DiffSynth-Studio
pip install -e .
```

更多关于安装的信息，请参考[安装依赖](../Pipeline_Usage/Setup.md)。

## 快速开始

运行以下代码可以快速加载 [PaddlePaddle/ERNIE-Image](https://www.modelscope.cn/models/PaddlePaddle/ERNIE-Image) 模型并进行推理。显存管理已启动，框架会自动根据剩余显存控制模型参数的加载，最低 3G 显存即可运行。

```python
from diffsynth.pipelines.ernie_image import ErnieImagePipeline, ModelConfig
import torch

vram_config = {
    "offload_dtype": torch.bfloat16,
    "offload_device": "cpu",
    "onload_dtype": torch.bfloat16,
    "onload_device": "cpu",
    "preparing_dtype": torch.bfloat16,
    "preparing_device": "cuda",
    "computation_dtype": torch.bfloat16,
    "computation_device": "cuda",
}
pipe = ErnieImagePipeline.from_pretrained(
    torch_dtype=torch.bfloat16,
    device='cuda',
    model_configs=[
        ModelConfig(model_id="PaddlePaddle/ERNIE-Image", origin_file_pattern="transformer/diffusion_pytorch_model*.safetensors", **vram_config),
        ModelConfig(model_id="PaddlePaddle/ERNIE-Image", origin_file_pattern="text_encoder/model.safetensors", **vram_config),
        ModelConfig(model_id="PaddlePaddle/ERNIE-Image", origin_file_pattern="vae/diffusion_pytorch_model.safetensors", **vram_config),
    ],
    tokenizer_config=ModelConfig(model_id="PaddlePaddle/ERNIE-Image", origin_file_pattern="tokenizer/"),
    vram_limit=torch.cuda.mem_get_info("cuda")[1] / (1024 ** 3) - 0.5,
)

image = pipe(
    prompt="一只黑白相间的中华田园犬",
    negative_prompt="",
    height=1024,
    width=1024,
    seed=42,
    num_inference_steps=50,
    cfg_scale=4.0,
)
image.save("output.jpg")
```

## 模型总览

|模型 ID|推理|低显存推理|全量训练|全量训练后验证|LoRA 训练|LoRA 训练后验证|
|-|-|-|-|-|-|-|
|[PaddlePaddle/ERNIE-Image](https://www.modelscope.cn/models/PaddlePaddle/ERNIE-Image)|[code](https://github.com/modelscope/DiffSynth-Studio/blob/main/examples/ernie_image/model_inference/ERNIE-Image.py)|[code](https://github.com/modelscope/DiffSynth-Studio/blob/main/examples/ernie_image/model_inference_low_vram/ERNIE-Image.py)|[code](https://github.com/modelscope/DiffSynth-Studio/blob/main/examples/ernie_image/model_training/full/ERNIE-Image.sh)|[code](https://github.com/modelscope/DiffSynth-Studio/blob/main/examples/ernie_image/model_training/validate_full/ERNIE-Image.py)|[code](https://github.com/modelscope/DiffSynth-Studio/blob/main/examples/ernie_image/model_training/lora/ERNIE-Image.sh)|[code](https://github.com/modelscope/DiffSynth-Studio/blob/main/examples/ernie_image/model_training/validate_lora/ERNIE-Image.py)|
|[PaddlePaddle/ERNIE-Image-Turbo](https://www.modelscope.cn/models/PaddlePaddle/ERNIE-Image-Turbo)|[code](https://github.com/modelscope/DiffSynth-Studio/blob/main/examples/ernie_image/model_inference/ERNIE-Image-Turbo.py)|[code](https://github.com/modelscope/DiffSynth-Studio/blob/main/examples/ernie_image/model_inference_low_vram/ERNIE-Image-Turbo.py)|—|—|—|—|

## 模型推理

模型通过 `ErnieImagePipeline.from_pretrained` 加载，详见[加载模型](../Pipeline_Usage/Model_Inference.md#加载模型)。

`ErnieImagePipeline` 推理的输入参数包括：

* `prompt`: 提示词，描述画面中出现的内容。
* `negative_prompt`: 负向提示词，描述画面中不应该出现的内容，默认值为 `""`。
* `cfg_scale`: Classifier-free guidance 的参数，默认值为 4.0。
* `height`: 图像高度，需保证高度为 16 的倍数，默认值为 1024。
* `width`: 图像宽度，需保证宽度为 16 的倍数，默认值为 1024。
* `seed`: 随机种子。默认为 `None`，即完全随机。
* `rand_device`: 生成随机高斯噪声矩阵的计算设备，默认为 `"cuda"`。当设置为 `cuda` 时，在不同 GPU 上会导致不同的生成结果。
* `num_inference_steps`: 推理步数，默认值为 50。

如果显存不足，请开启[显存管理](../Pipeline_Usage/VRAM_management.md)，我们在示例代码中提供了每个模型推荐的低显存配置，详见前文"模型总览"中的表格。

## 模型训练

ERNIE-Image 系列模型统一通过 [`examples/ernie_image/model_training/train.py`](https://github.com/modelscope/DiffSynth-Studio/blob/main/examples/ernie_image/model_training/train.py) 进行训练，脚本的参数包括：

* 通用训练参数
    * 数据集基础配置
        * `--dataset_base_path`: 数据集的根目录。
        * `--dataset_metadata_path`: 数据集的元数据文件路径。
        * `--dataset_repeat`: 每个 epoch 中数据集重复的次数。
        * `--dataset_num_workers`: 每个 Dataloader 的进程数量。
        * `--data_file_keys`: 元数据中需要加载的字段名称，通常是图像或视频文件的路径，以 `,` 分隔。
    * 模型加载配置
        * `--model_paths`: 要加载的模型路径。JSON 格式。
        * `--model_id_with_origin_paths`: 带原始路径的模型 ID，例如 `"PaddlePaddle/ERNIE-Image:transformer/diffusion_pytorch_model*.safetensors"`。用逗号分隔。
        * `--extra_inputs`: 模型 Pipeline 所需的额外输入参数，以 `,` 分隔。
        * `--fp8_models`：以 FP8 格式加载的模型，目前仅支持参数不被梯度更新的模型。
    * 训练基础配置
        * `--learning_rate`: 学习率。
        * `--num_epochs`: 轮数（Epoch）。
        * `--trainable_models`: 可训练的模型，例如 `dit`、`vae`、`text_encoder`。
        * `--find_unused_parameters`: DDP 训练中是否存在未使用的参数。
        * `--weight_decay`：权重衰减大小。
        * `--task`: 训练任务，默认为 `sft`。
    * 输出配置
        * `--output_path`: 模型保存路径。
        * `--remove_prefix_in_ckpt`: 在模型文件的 state dict 中移除前缀。
        * `--save_steps`: 保存模型的训练步数间隔。
    * LoRA 配置
        * `--lora_base_model`: LoRA 添加到哪个模型上。
        * `--lora_target_modules`: LoRA 添加到哪些层上。
        * `--lora_rank`: LoRA 的秩（Rank）。
        * `--lora_checkpoint`: LoRA 检查点的路径。
        * `--preset_lora_path`: 预置 LoRA 检查点路径，用于 LoRA 差分训练。
        * `--preset_lora_model`: 预置 LoRA 融入的模型，例如 `dit`。
    * 梯度配置
        * `--use_gradient_checkpointing`: 是否启用 gradient checkpointing。
        * `--use_gradient_checkpointing_offload`: 是否将 gradient checkpointing 卸载到内存中。
        * `--gradient_accumulation_steps`: 梯度累积步数。
    * 分辨率配置
        * `--height`: 图像的高度。留空启用动态分辨率。
        * `--width`: 图像的宽度。留空启用动态分辨率。
        * `--max_pixels`: 最大像素面积，动态分辨率时大于此值的图片会被缩小。
* ERNIE-Image 专有参数
    * `--tokenizer_path`: tokenizer 的路径，留空则自动从远程下载。

我们构建了一个样例图像数据集，以方便您进行测试，通过以下命令可以下载这个数据集：

```shell
modelscope download --dataset DiffSynth-Studio/diffsynth_example_dataset --local_dir ./data/diffsynth_example_dataset
```

我们为每个模型编写了推荐的训练脚本，请参考前文"模型总览"中的表格。关于如何编写模型训练脚本，请参考[模型训练](../Pipeline_Usage/Model_Training.md)；更多高阶训练算法，请参考[训练框架详解](https://github.com/modelscope/DiffSynth-Studio/tree/main/docs/zh/Training/)。