昔の小さな二次元嫁画像をAIの力で大きくする
『waifu2x-caffe』で画像を拡大すれば、大きな画面でも綺麗に!

ソフトウェア画像加工
昔の二次元嫁画像をAIの力で大きくする『waifu2x-caffe』で画像を拡大すれば、大きな画面でも綺麗に!
昔の二次元嫁画像をAIの力で大きくする『waifu2x-caffe』で画像を拡大すれば、大きな画面でも綺麗に!

4K、8Kとディスプレイの高解像度化が進む昨今、
ふと昔お世話になった二次元嫁画像を見たとき、画像の小ささや粗さに驚いたことはありませんか?

昔の画像といっても、今でも通用するものは多いです。
「この画像がもう少し大きければ……」
「もう一回この画像を使いたい!」

それ、AIの力で解決できるかもしれません。

では早速、AIを使って画像を拡大する『waifu2x-caffe』の使い方を見ていきましょう!

実用に耐えうる画像の大きさは?

綺麗に拡大できるといっても限度があります。
まず、どのくらいのサイズまで拡大可能なのか。(単位はピクセル)

元画像 ▼

(ボタンを押すと拡大した画像が表示されます)

ご覧の通り、昔の標準サイズである640 x 480 もあれば8K(7680)サイズまで、問題なく拡大できるでしょう。
(1920まで拡大して綺麗であれば、8Kでも綺麗)

半分の320を拡大しても余裕で綺麗。
人間が普段見ている風景が8K相当らしいので、8Kまで拡大できれば十分です。

ただし、元画像が綺麗なことが条件です。(線が綺麗、縮小・劣化などしておらず画質が悪くないこと)

▼ 640 x 640を320 x 320に縮小した元画像(線がガタガタ) ▼

元の画像の線がガタガタだとそのまま拡大されてしまいます。

『waifu2x-caffe』のダウンロード

『waifu2x-caffe』はOSがWindows Vista以降で64bit版でなければ動作しません。該当しない方はWeb版を使用してください。

Releases · lltcggie/waifu2x-caffe
...

上のサイトにアクセスし、最新バージョンの『waifu2x-caffe.zip』をダウンロードしてください。
少し下にスクロールしたら、↓のようなダウンロードリンクがあると思います。

スマホの場合はWeb版↓がオススメ。他にアプリもありますが、評判が良くないようです。
また、パソコンでも数枚だけ決められた倍率(1.6倍または2倍)で大きくしたいのであればWeb版で間に合います。

waifu2x

Windows 64bitかつGPUがnVidia製 であれば『waifu2x-caffe』が最適ですが、他にも種類があるので上級者の方は相応しいwaifu2xを探してみてください。

この記事では、『waifu2x-caffe』のみを解説します。

zipを開いて『waifu2x-caffe』を起動

ダウンロードしてきた 『waifu2x-caffe.zip』を展開・解凍して、中身の「waifu2x-caffe」フォルダを任意の場所においてください。
(筆者は7zipを使っています)

「waifu2x-caffe」フォルダの中にある「waifu2x-caffe.exe」を開いてください。(設定により拡張子の.exeが表示されない場合があります)

すると、以下のような画面で『waifu2x-caffe』が起動します。

「waifu2x-caffe」フォルダの中にある「README.txt」に使い方が日本語で書かれています。


起動しない方はMicrosoft Visual C++ 2015 再頒布可能パッケージ Update 3(x64版)が必要です。

Download Microsoft Visual C++ 2015 再頒布可能パッケージ Update 3 from Official Microsoft Download Center
...

上のサイトにアクセスし、ダウンロードを押します。
(サイトが更新されると、ここから下のスクリーンショットと違うかもしれません)

「vc_redist.x64.exe」にチェックを入れて、「次へ」

ダウンロードダイアログが表示されるので、「実行」、または保存して実行してください。
(お使いのブラウザにより異なります。画像はEdge)

チェックを入れて、「インストール」

インストールが完了したら、「waifu2x-caffe.exe」をもう一度実行してみてください。

画像の拡大

まず拡大する画像を用意します。
用意した画像を入力パス欄にドロップするか、参照ボタンから画像を選択してください。

画像の代わりにフォルダを指定すると、フォルダの中にある画像がすべて変換対象(「フォルダ内の変換する拡張子」で判断)になります。

大量の画像を一気に変換すると結構時間がかかるので、注意してください。

入力パスを指定すると、同じフォルダへの出力パスが自動で設定されるので、出力フォルダや出力ファイル名を変更したい場合は、出力パスを編集してください。

出力拡張子は初期設定である「.png」がオススメです。画像を劣化させたくない場合は、出力深度ビット数を16にしておくのが無難でしょう。

あとは「変換画質・処理設定」について
(「waifu2x-caffe」フォルダの中にある「README.txt」にそれぞれの説明があります)

・変換モード と ノイズ除去レベル
「ノイズ除去(自動判別)と拡大」がオススメ。JPEG画像の場合、ノイズ除去してくれます。ノイズ除去レベルは出力された絵を見て変えてください。

・拡大サイズ
オススメのサイズは7680ピクセルです。横幅が縦幅より大きい画像は横幅に、縦幅が大きい画像は縦幅に7680を設定するのがオススメ。8Kディスプレイが主流になっても、画像を拡大する必要はないでしょう。
 ただし、画像を大きくするとそれだけ、ソフトなどで表示されるまでの読み込み時間が長くなる場合があります。そのあたりはご自身でバランスをとってください。

「いやいや、俺は画像を大きくした後でさらに一部分だけを拡大して見たいんだ」という人はもっと大きなサイズを指定してください。

・モデル
一番高画質な「2次元イラスト(CUnetモデル) 」を選びましょう。写真やアニメ画像の場合は「写真・アニメ(UpPhotoモデル)」でしょうか。

・TTAモード
「TTAモードを使う」と8倍遅くなる代わりに、画質が少し良くなるようです。少しでも画質を良くしたければチェックを入れましょう。

・処理速度設定
とりあえず、そのままの設定で実行してください。

エラーになって強制終了する→分割サイズを減らす

処理速度が遅すぎる→バッチサイズを増やす。それでも遅い場合は分割サイズを増やします。増やしすぎるとエラーで強制終了する可能性が高くなります。

実行ボタンを押すと、出力パスの場所に拡大された画像が出力されたと思います。拡大したい画像がたくさんある方は、最適な設定を追求してみてください。


GPUで変換できません→「GPUで変換できません~云々」というメッセージが表示された場合は、CPUで変換するように設定を変更してください。

「動作設定」を押す。

使用プロセッサーを「CPU」に変更し、「OK」ボタンを押してください。

もう一度変換してみてください。

設定による出力結果比較

この画像↑を設定を変えて拡大した結果を下に出します。ボタンを押せば画像が表示されるので比較してみてください。

cuDNNを使用して処理時間を短縮

NVIDIA製GPU(GeForceシリーズなど)であればcuDNNというライブラリを使うことで、処理時間を短縮できるかもしれません。

640x640の画像を1920x1920に拡大、ノイズ除去と拡大、ノイズ除去レベル1、2次元イラスト(CUnetモデル)、TTAモードなし、分割サイズ128、バッチサイズ1で変換した処理時間の結果です。
上がcuDNNなし、下がcuDNNありです。

20秒299
6秒532

大量の画像を拡大するのであれば、処理時間が3分の1になるのは大きな違いです。

NVIDIA製GPUでもCompute Capability 3.5 以上という条件があります。以下のサイトでお使いのGPUのCompute Capabilityを調べることができます。

CUDA GPUs - Compute Capability
...

「waifu2x-caffe」を起動し、「cuDNNチェック」ボタンを押してください。「cuDNNが使えます。」とメッセージが出れば、cuDNNを使用することができます。

筆者のPCでcuDNNを使うと、分割サイズの初期値128では強制終了してしまいます。同じように強制終了する場合は、分割サイズを減らしてください。
その場合、入力パスなどを変更する都度、分割サイズが128に戻ってしまうので注意してください。


cuDNNのdllファイルが再配布可能になり、「waifu2x-caffe」に同梱されました。そのため次の作業は不要です。念のため記載は残しておきます。(2020/06/28 追記)

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