首个2步LoRA!2步实现Qwen-Image-2512高质量图片生成

简介: 阿里智能引擎推出Qwen-Image-2512-Turbo,将扩散模型压缩至仅2步生成,提速40倍——5秒内输出4张2K图,效果媲美原模型。融合Reverse-KL蒸馏、热启动与对抗学习,显著提升细节与真实性。已开源,支持ModelScope、呜哩AI及ComfyUI。

生一张图要多久?一分钟?30秒?

阿里巴巴智能引擎团队给出的答案是:眨眼之间

当前的扩散生成模型往往需要 40~50 步迭代,若考虑 CFG(Classifier-Free Guidance),则等效于 80~100 步前向计算。这意味着用户需要经历漫长的等待,服务器也背负着高昂的推理成本。以 Qwen-Image 为例,单张图片生成往往需要近一分钟。

阿里智能引擎提出一个全新方案:针对 Qwen 最新开源模型,成功将 SOTA 压缩水平推进到了 2 步(Step)。 在保证极具竞争力的生成效果前提下,实现了 40 倍的惊人加速。用户等待 5 秒左右即可生成 4 张 2k 分辨率的图片



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(地址:https://modelscope.cn/aigc/imageGeneration


呜哩 AI 平台免费体验(限时)


(地址:https://www.wuli.art


ComfyUI的官方Qwen-Image-2512工作流也支持推理



开源地址:

HuggingFace:https://huggingface.co/Wuli-art/Qwen-Image-2512-Turbo-LoRA-2-Steps

ModelScope:Qwen-Image-2512-Turbo-LoRA-2-Steps

工业落地级蒸馏方案深度拆解

从样本空间到概率空间,Reverse-KL实现蒸馏细节保留

传统轨迹蒸馏的“细节困境”

早期的蒸馏方案[1,2],往往可以被归纳为轨迹蒸馏(Trajectory Distillation)。具体的,其本身主要思想是希望蒸馏后模型(student model)能够模仿原模型(teacher model)在多步生成的路径:

  • Progressive Distillation:student model需要直接对齐teacher model多次迭代后的输出;
  • Consistency Distillation:student需要保证在teacher model的去噪轨迹上,输出相同的结果。

但这类方法在实践中很难在低迭代步数下实现高质量生成,最突出的问题是生成图像模糊,这一现象在近期研究[3]中也得到验证:


问题根源在于约束方式:轨迹蒸馏直接对student model的生成样本 xstudentx_{student} 做约束,使其在特定距离度量下对齐teacher预测出的高质量输出x_{teacher},具体可以表达为

Loss=f(xstudent,xteacher)Loss = f(x_{student}, x_{teacher})

其中f(\cdot)是特定的距离函数, xteacherx_{teacher} 是teacher经过多次去噪以后得到的输出。可以看出,这一loss这种Loss对所有图像patch一视同仁,对于一些特别细节的部分(如文字,人物五官)因占比低而学习不充分,student模型的细节常出现明显扭曲。

从样本空间到概率空间,直接降低缺陷样本生成概率

近期,基于概率空间的蒸馏方案在较少步数场景(4~8步)获得了巨大的成功,基本解决上述的细节丢失的问题。其中最有影响力的工作之一是DMD2算法,这里具体的算法方案可以参考原论文[4]。DMD2将约束从样本空间转换到了概率空间,其Loss设计为:

Loss=∫x0pstudent(x0)log⁡pstudent(x0)pteacher(x0)dx0=Ex0∼pstudent(x0)∫x0log⁡pstudent(x0)pteacher(x0)dx0.Loss =\int_{x_0} p_{student}(x_0)\log \frac{p_{student}(x_0)}{p_{teacher}(x_0)} dx_0 = \mathbb E_{x_0\sim p_{student}(x_0)} \int_{x_0} \log \frac{p_{student}(x_0)}{p_{teacher}(x_0)} dx_0.

这是典型的Reverse-KL的蒸馏Loss,其本身有一个显著的特性:

pteacher(x0)→0p_{teacher}(x_0)\to 0 ,如果 pstudent(x0)>0p_{student}(x_0) > 0 ,那就会有 Loss→+∞Loss \to +\infty

这意味着:对于student model生成的每一张图片 x0x_0 ,如果它不符合真实图片分布( pteacher(x0)→0p_{teacher}(x_0)\to 0 ),就会导致Loss爆炸。

因此,DMD2这类算法的本质思想是:不直接告诉student“应该模仿什么”,而是让student自己生成图片,然后让teacher model指导“哪里不对”。这种Reverse-KL Loss的设计可以显著提升生成图片的细节性和合理性,已经成为当下扩散步数蒸馏的主要策略。

热启动缓解分布退化

尽管Reverse-KL可以显著降低不合理样本的生成概率,其本身也存在严重的mode-collapse和分布过于锐化的问题[5]。具体表现在多样性降低,饱和度增加,形体增加等问题。这些问题在2步蒸馏的设定下变得尤为突出。为了缓解分布退化问题,常见做法是给模型一个更合理的初始化[6]。在这里我们使用PCM[7]蒸馏进行模型热启动。实验表明,热启动后的模型的形体扭曲问题得到明显改善。


对抗学习引入真实数据先验

如上文所述,DMD2本质上是“学生生成—>教师指导”,蒸馏过程不依赖真实数据,这种做法有优有劣:

  • ✅ 优势:极大提升方案普适性(高质量真实数据难获取);
  • ⚠️ 局限:设定了天然上限——student永远学习teacher的生成分布,无法超越teacher。

同时由于loss设计的问题,DMD2蒸馏在高质量细节纹理(如苔藓、动物毛发等)上生成的效果往往差强人意,如下图所示。



为了增强2步student model在细节上的表现能力,我们引入了对抗学习(GAN)来进一步提升监督效果。GAN的Loss可以拆解为:

生成Loss(让生成图骗过判别器):Lossgen(x0)=log⁡D(x0)Loss_{gen}(x_0) = \log D(x_0)

判别Loss(区分真假图): Lossdis(x0)=log⁡D(xreal)−log⁡D(x0)Loss_{dis}(x_0) =\log D(x_{real}) -\log D(x_0)

这里 x0x_0 是student生成的图片, xrealx_{real} 是训练集中引入的真实数据, D(⋅)D(\cdot) 是判别器根据输入样本判断其为真实数据的概率。简单来说,对抗训练一方面需要判别器尽可能判定student model生成的图片为假,另一方面有需要student model尽可能的欺骗判别器。为了提升对抗训练的稳定性和效果,我们做了如下改进:

  1. 真实数据混合策略:按固定比例混合高质量真实数据和teacher生成图,提升泛化度和训练稳定性;
  2. 特征提取器引入:使用额外的DINO模型作为feature extractor,提供更鲁棒的特征表示;
  3. Loss权重调整:增加对抗训练在loss中的占比。

经实验验证,增加对抗训练后,student model的画面质感和细节表现显著提升:


从应用效果出发,细节决定成败

极少步数扩散生成一直是一个重要的方向,然而,单一算法方案受限于其本身的原理设计,往往存在一些不尽如人意的问题。团队正是从落地效果出发,逐个发现并分析蒸馏带来的效果问题(如扭曲、纹理确实)并针对性解决,才能使得最后的2步生成模型达到工业场景可落地的水准。

然而,尽管在大多数场景下Wuli-Qwen-Image-Turbo能够和原模型比肩,在一些复杂场景下,受限于去噪步数,仍存在可改进空间。团队在后续的release中将会持续发布速度更快、效果更好的生成模型。

持续迭代,拥抱开源

接下来,团队将持续推出并迭代更多扩散加速技术,并开源模型权重,期待与开源社区共同成长。我们的所有技术都会同步在呜哩AI平台上线,无论你是专业设计师、内容创作者,还是AI爱好者,呜哩都能让你的创意即刻成像。


团队介绍:阿里巴巴智能引擎,是阿里 AI 工程系统的建设者与维护者。团队聚焦于大模型全链路工程能力建设,持续优化研发范式,专注大模型训推性能优化、引擎平台、Agent 应用平台等关键组件,为集团各业务提供高效稳定的 AI 工程基础设施。团队坚持开放共享的技术文化,贡献了Havenask、RTP-LLM、DiffSynth-Engine、XDL、Euler、ROLL 等优秀开源项目,与行业共赢共进。


参考文献

[1] Progressive Distillation for Fast Sampling of Diffusion Models

[2] Consistency Models

[3] LARGE SCALE DIFFUSION DISTILLATION VIA SCOREREGULARIZED CONTINUOUS-TIME CONSISTENCY

[4] Improved Distribution Matching Distillation for Fast Image Synthesis

[5] ABKD: Pursuing a Proper Allocation of the Probability Mass in Knowledge Distillation via α-β-Divergence

[6] Transition Matching Distillation for Fast Video Generation

[7] Phased Consistency Models


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