Stable Diffusion 老照片修复+高清化+一键抠图教程

Stable Diffusion 老照片修复+高清化+一键抠图教程

在日常生活中,我们可能会遇到一些老照片由于时间久远而出现模糊或破损的情况。通过Stable Diffusion技术,我们不仅可以实现老照片的修复和高清化,还能够通过一键抠图的方式对照片中的人物或物体进行分离,为后续编辑提供便利。

本教程将手把手教你如何使用 Stable Diffusion 完成以下任务:

  1. 老照片修复:修复破损或模糊的老照片。
  2. 照片高清化:提高照片的分辨率和清晰度。
  3. 一键抠图:自动分离图片中的主体和背景。

目录

  1. Stable Diffusion 简介
  2. 工具与环境准备
  3. 老照片修复实现
  4. 照片高清化实现
  5. 一键抠图实现
  6. 总结与注意事项

1. Stable Diffusion 简介

Stable Diffusion 是一种强大的扩散模型,能够生成、修复和编辑图像。它的核心原理是通过逐步去噪,生成或还原图像的关键特征。在老照片修复和高清化任务中,Stable Diffusion 可以对输入图像进行增强,从而修复破损、填补细节并提高分辨率。

此外,通过扩展模型或与其他工具结合,Stable Diffusion 也能实现图片的语义分割,从而完成一键抠图功能。


2. 工具与环境准备

必备工具

  • Stable Diffusion WebUI:支持图像生成、修复和编辑。
  • 插件支持

    • Inpaint(局部重绘):用于修复和高清化照片。
    • Remove.bgSAM(Segment Anything Model):用于一键抠图。
  • Python 环境:推荐版本 3.8 或以上。
  • 显卡支持:NVIDIA GPU(建议显存大于 8GB)。

安装步骤

  1. 下载并安装 Stable Diffusion WebUI:

    git clone https://github.com/AUTOMATIC1111/stable-diffusion-webui.git
    cd stable-diffusion-webui
    pip install -r requirements.txt
  2. 下载模型权重(如 v1.5v2.1 版本的权重文件),放入 models/Stable-diffusion 文件夹。
  3. 安装必要插件:

    • 在 WebUI 的 Extensions 选项卡中搜索并安装 InpaintRemove.bg

3. 老照片修复实现

老照片修复的关键在于填补破损区域和增强细节。我们可以利用 Stable Diffusion 的 Inpaint 功能来完成这一任务。

操作步骤

  1. 载入老照片
    打开 WebUI,选择 Inpaint 选项卡,上传老照片。
  2. 标记修复区域
    使用画笔工具在破损区域进行标记。
  3. 调整参数

    • Denoising Strength(降噪强度):设置为 0.5~0.7,保留更多原始细节。
    • Mask Blur(遮罩模糊):设置为 4~8,避免修复区域与背景衔接突兀。
  4. 执行修复
    点击生成按钮,等待模型完成修复。

代码示例

如果需要通过 Python 自动完成修复,可以参考以下代码:

from diffusers import StableDiffusionInpaintPipeline
from PIL import Image

# 加载模型
pipe = StableDiffusionInpaintPipeline.from_pretrained("runwayml/stable-diffusion-inpainting").to("cuda")

# 加载老照片和遮罩
old_photo = Image.open("old_photo.jpg").convert("RGB")
mask = Image.open("mask.jpg").convert("RGB")  # 修复区域遮罩

# 修复老照片
result = pipe(prompt="restore a vintage photo", image=old_photo, mask_image=mask).images[0]

# 保存结果
result.save("restored_photo.jpg")

4. 照片高清化实现

高清化是指提高图像的分辨率和清晰度。Stable Diffusion 支持通过超分辨率技术对图像进行高清化。

操作步骤

  1. 切换至 Upscale 插件
    在 WebUI 中选择 Extras -> Upscaler,上传老照片。
  2. 选择超分辨率算法

    • ESRGANSwinIR 是常用的超分辨率算法。
    • 设置放大比例(如 2x4x)。
  3. 执行高清化
    点击开始按钮,等待模型处理完成。

代码示例

from basicsr.archs.rrdbnet_arch import RRDBNet
from realesrgan import RealESRGANer

# 加载超分辨率模型
model = RRDBNet(num_in_ch=3, num_out_ch=3, num_feat=64, num_block=23, num_grow_ch=32, scale=4)
upscaler = RealESRGANer(scale=4, model_path="RealESRGAN_x4plus.pth", model=model)

# 读取照片
old_photo = Image.open("old_photo.jpg").convert("RGB")

# 高清化处理
hd_photo, _ = upscaler.enhance(np.array(old_photo), outscale=4)
Image.fromarray(hd_photo).save("hd_photo.jpg")

5. 一键抠图实现

一键抠图需要利用语义分割工具,如 Segment Anything Model (SAM),将图片的主体从背景中分离。

操作步骤

  1. 加载图片
    在 WebUI 或工具中上传图片。
  2. 启用 Remove.bg 或 SAM
    选择语义分割模型,点击开始按钮。
  3. 保存结果
    抠图完成后保存输出图片,分离的背景将被自动置为透明。

代码示例

以下示例使用 Segment Anything 进行一键抠图:

from segment_anything import SamPredictor, sam_model_registry
import cv2
from PIL import Image

# 加载模型
sam_checkpoint = "sam_vit_h_4b8939.pth"
model_type = "vit_h"
sam = sam_model_registry[model_type](checkpoint=sam_checkpoint)
predictor = SamPredictor(sam)

# 加载图像
image = cv2.imread("photo.jpg")
predictor.set_image(image)

# 自动抠图
masks, _, _ = predictor.predict(box=None, point_coords=None, point_labels=None, multimask_output=False)

# 保存抠图结果
mask = masks[0]
mask_image = Image.fromarray((mask * 255).astype("uint8"))
mask_image.save("segmented_image.png")

6. 总结与注意事项

通过本教程,您已经学会如何使用 Stable Diffusion 实现以下功能:

  1. 老照片修复:填补破损区域,恢复照片原貌。
  2. 照片高清化:提高分辨率,增强细节。
  3. 一键抠图:分离主体和背景,支持后续编辑。

注意事项

  • 模型运行需要高性能显卡,运行前请确保系统环境配置正确。
  • 对于较难修复的照片,可以尝试调整遮罩区域和参数,提高生成效果。
  • 抠图任务对模型精度要求较高,建议结合多个工具进行对比和优化。

通过以上步骤,您可以轻松实现照片修复和编辑,享受 AI 带来的便捷与创意!

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