智谱AI正式开源CogVideoX：视频生成技术的新里程碑

news2024/9/20 8:52:47

前沿科技速递🚀

随着大型模型技术的持续发展，视频生成技术正在逐步走向成熟。智谱AI团队宣布开源其创新的视频生成模型CogVideoX系列，这标志着视频内容创作的一个新里程碑。通过此次开源，智谱AI旨在让每一位开发者、每一家企业都能够自由地开发属于自己的视频生成模型，从而推动整个行业的快速迭代与创新发展。

来源：传神社区

01 CogVideoX系列模型介绍

CogVideoX是智谱AI团队开发的一系列视频生成模型，它们能够根据文本提示生成视频内容。最新开源的CogVideoX-2B模型以其强大的生成能力和较低的资源需求，为视频生成领域注入了新的活力，它在FP-16精度下的推理仅需18GB显存，微调则只需要40GB显存，这意味着单张4090显卡即可进行推理，而单张A6000显卡即可完成微调。

CogVideoX-2B的提示词上限为226个token，视频长度为6秒，帧率为8帧/秒，视频分辨率为720*480。为视频质量的提升预留了广阔的空间，期待开发者们在提示词优化、视频长度、帧率、分辨率、场景微调以及围绕视频的各类功能开发上贡献开源力量。

02 技术细节与创新

VAE（变分自编码器）

视频数据因包含空间和时间信息，其数据量和计算负担远超图像数据。为应对此挑战，智谱AI提出了基于3D变分自编码器（3D VAE）的视频压缩方法。通过三维卷积同时压缩视频的空间和时间维度，实现了更高的压缩率和更好的重建质量。

模型结构包括编码器、解码器和潜在空间正则化器，通过四个阶段的下采样和上采样实现压缩。时间因果卷积确保了信息的因果性，减少了通信开销。上下文并行技术则用于适应大规模视频处理。

专家Transformer

使用VAE的编码器将视频压缩至潜在空间，然后将潜在空间分割成块并展开成序列嵌入z_vision。同时，使用T5将文本输入编码为文本嵌入z_text，然后将z_text和z_vision沿序列维度拼接。拼接后的嵌入被送入专家Transformer块堆栈中处理。最终，反向拼接嵌入恢复原始潜在空间形状，并使用VAE进行解码以重建视频。

数据处理

高质量的视频数据对视频生成模型的训练至关重要。智谱AI开发了负面标签来识别和排除低质量视频，如过度编辑、运动不连贯、质量低下、讲座式、文本主导和屏幕噪音视频。通过video-llama训练的过滤器，标注并筛选了20,000个视频数据点，同时计算光流和美学分数，动态调整阈值，确保生成视频的质量。

视频数据通常没有文本描述，需要转换为文本描述以供文本到视频模型训练。智谱AI提出了一种从图像字幕生成视频字幕的管道，并微调端到端的视频字幕模型以获得更密集的字幕。这种方法通过Panda70M模型生成简短字幕，使用CogView3模型生成密集图像字幕，然后使用GPT-4模型总结生成最终的短视频。

03 性能评估

为了评估文本到视频生成的质量，智谱AI使用了VBench中的多个指标，如人类动作、场景、动态程度等。还使用了两个额外的视频评估工具：Devil中的Dynamic Quality和Chrono-Magic中的GPT4o-MT Score，专注于视频的动态特性。

04 生成实例

小编也应用智谱清影生成了几段视频，让我们看看效果吧~

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05 快速上手

本模型已经支持使用 huggingface 的 diffusers 库进行部署，你可以按照以下步骤进行部署。

安装对应的依赖

pip install --upgrade opencv-python transformers accpip install git+https://github.com/huggingface/diffusers.git@878f609aa5ce4a78fea0f048726889debde1d7e8#egg=diffusers # Still in PR

2.运行代码

import torchfrom diffusers import CogVideoXPipelinefrom diffusers.utils import export_to_videoprompt = "A panda, dressed in a small, red jacket and a tiny hat, sits on a wooden stool in a serene bamboo forest. The panda's fluffy paws strum a miniature acoustic guitar, producing soft, melodic tunes. Nearby, a few other pandas gather, watching curiously and some clapping in rhythm. Sunlight filters through the tall bamboo, casting a gentle glow on the scene. The panda's face is expressive, showing concentration and joy as it plays. The background includes a small, flowing stream and vibrant green foliage, enhancing the peaceful and magical atmosphere of this unique musical performance."
pipe = CogVideoXPipeline.from_pretrained("THUDM/CogVideoX-2b",torch_dtype=torch.float16).to("cuda")prompt_embeds, _ = pipe.encode_prompt(prompt=prompt,do_classifier_free_guidance=True,num_videos_per_prompt=1,max_sequence_length=226,device="cuda",dtype=torch.float16,)
video = pipe(num_inference_steps=50,guidance_scale=6,prompt_embeds=prompt_embeds,).frames[0]export_to_video(video, "output.mp4", fps=8)