在树莓派4B上利用Tkinter构建Stable Diffusion运行界面

1、背景介绍

  在此文中配置好了树莓派4B上的Stable Diffusion运行环境，但是每次运行都必须要输入一串指令，人机交互不够友好，因此本文利用Tkinter库进行简单的界面开发，能够具有更好的交互界面，如下图所示：

  界面主要包括正向提示词、反向提示词、生成步数、输出文件名、运行状态监视框、开始生成按钮以及停止生成按钮几部分组成。具体功能及说明如下：

• 正向提示词输入框：框中可以输入要生成的内容；
• 反向提示词输入框：框中输入不希望生成的内容或者质量控制词；
• 生成步数：代表Stable Diffusion运行几步，一般步数越大生成的内容越清晰，但是消耗的时间也越长，文末会放出几张对比图；
• 输出文件名：输出图像的名称，后缀是“.png”。
• 运行状态监视框：显示运行的状态以及当前执行的步骤。
• 开始生成按钮：获取正向提示词、反向提示词、生成步数以及输出文件名，调用编译完成的Stable Diffusion可执行文件进行图像生成。
• 停止生成按钮：终止当前生成的过程，以便进行下次生成。

2、程序设计基本思路介绍

2.1 Tkinter界面设计框架

  由于本文仅仅为了提高人机交互的便捷性而设计的简单界面，并不涉及复杂的功能需求，因此选择Tkinter框架进行界面开发。Tkinter是Python的标准 GUI 库，基于 Tk GUI 工具包开发。其特点如下：

• 轻量级：代码体积小，内存占用低，适合资源受限环境（如树莓派）。
• 原生集成：无需额外安装（Python 自带）。
• 跨平台：支持 Windows、Linux、macOS，但界面风格在不同平台上可能不一致。
• 简单易用：语法简洁，适合快速开发小型 GUI 应用。
• 功能局限：控件种类有限，缺乏现代图形效果（如动画、3D 渲染）

2.2 程序设计思路

  由于Stable Diffusion是编译的可执行文件，需要通过如下格式进行调用（由于本文只采用了Stable Diffusion 1.5的模型，所以并没有设计模型选择功能，而是使用固定的模型）：

 ./sd --models-path <模型位置> --output <输出文件名>.png --prompt <正向提示词> --neg-prompt <反向提示词> --steps <生成步数> --rpi

  根据上述格式要求，本文采用Subprocess调用Linux终端实现指令的运行，同时将指令的输出实时显示在运行状态监视框中。

3、程序设计

3.1 完整代码

  完整代码如下：

class stableDiffusion:
    def __init__(self):
         # 创建主窗
        self.root = tk.Tk()
        self.root.title("Stable Diffusion 生成器")
        self.root.resizable(0, 0)
        self.model_path = "/home/pi/stable/OnnxStream/src/build/stable-diffusion-1.5-onnxstream"
        self.run_Thr