【広告】

Amazonブラックフライデーが12月2日まで開催中です!

個人的には、Anker製品か、コカ・コーラがかなり安くなっているのでおすすめです!

高級キーボードで有名な東プレが最近発売した「REALFORCE R3」もセールをやっていました!詳しくはこちらの記事を確認してみてくださーい。

【waifu2x-caffe】画質が悪い画像を高画質に拡大するソフトの使い方

フリーソフト

waifu2x-caffe のアイコン

この記事では、AI技術で画像を高画質に拡大するソフト「waifu2x-caffe」について書きます。

パソコンってこんなことができるんだぜ?筆頭のアプリだと思っています。

waifu2x-caffe のスクリーンショット

AI技術で画質が悪い画像を高画質に変換してくれるサイト「waifu2xのWindows ソフト版です。難しい設定が一切なく、ドラッグ&ドロップなどの直感的な操作で、画像を高画質にできます。

ウェブ版よりもWindows 版の方が、操作も簡単かつ複数画像を一括処理できます。

初めて使ったら絶対びっくりすると思います。画質が荒い画像を、サクッと高画質にできます。

出力する時に、拡張子の変更、深度ビット数、変換モード(ノイズ除去と拡大、拡大、ノイズ除去の中から選べる)、レベル0~3のノイズ除去レベル、拡大サイズができます。

拡大サイズは、2倍、4倍、8倍などのように任意のサイズ(倍率)を指定でき、変換後の横幅、縦幅で逆算して設定することもできます。

日本語にも対応しているので、理解しやすいです。

文章より見た方が分かりやすいと思うので、僕が飼っている亀ちゃん画像のペイントで引き延ばしたバージョンとwaifu2x-caffe で拡大したバージョンを貼っておきます。

左がペイントで引き延ばしたもので、右がwaifu2x-caffe で拡大したものです。少しイラスト風にはなっていますが、明らかに綺麗に拡大されています。

低解像度だと、画像が荒く全体的にギザギザして見えにくいですが、waifu2x-caffe で拡大すると、いとも簡単に高解像度にできます。

若干イラスト風になるのは、waifu2x-caffe の仕組み上の問題で仕方ないことです。

仕組みを説明すると、ディープラーニング(深層学習)と呼ばれるシステムを持ったAI が画像の足りないピクセル(部分)を補うという風になっています。画像を追加すると、「この画像は、この部分が足りてないよね?だから私が追加してあげよう!」って感じで機械が勝手に画像に手を加えてくれます。すごいこったです。

もっと言うと、畳み込みニューラルネットワーク(Deep convolutional neural networks)と呼ばれるアルゴリズムの技術を活用しているそうです。画像のアルゴリズムは色々あるので調べてみると結構面白いです。

参考:Comparison gallery of image scaling algorithms – Wikipedia

ほんと「AIってすごいなぁ」とつくづく実感させられます。画質が悪い写真や画像をお持ちの方は、試してみてください。初めてやった時、僕はリアルに感動しました。

waifu2xの特徴
  • サイズが小さい画像を高画質で拡大してくれる
  • 画質が荒い画像を綺麗にしてくれる
  • 写真を2次元のイラストっぽくできる

提供元:lltcggie
最終アップデート:1.2.0.4(2020年9月5日)

ダウンロード方法

公式サイトからダウンロードできます。

最新バージョン(記事作成時では、ver 1.2.0.4)の「waifu2x-caffe.zip」をダウンロードします。

waifu2x-caffe のダウンロード

ダウンロードが完了したら、圧縮フォルダになっているので解凍します。右クリック → 開く から解凍します。

圧縮フォルダの解凍

解凍できたら、フォルダの中にある「waifu2x-caffe.exe」をクリックで起動します。

解凍できたフォルダはデスクトップではなく、ドキュメントなどのフォルダの中に保存しておくと邪魔にならないのでおすすめです。

waifu2x-caffe.exeの起動

使い方・設定

起動したら、綺麗にしたい画像を登録します。

綺麗にしたい画像をドラッグ&ドロップで取りこめます。参照ボタンから指定することもできますが、直感的に操作できるドラッグ&ドロップがおすすめです。

フォルダも取り込むことができます。この場合、フォルダ内にある画像が一括で取り込まれます。綺麗にしたい画像が何十枚もある場合は、フォルダを作成してその中に画像を入れて一気に取り込むといいです。

綺麗にしたい画像をウィンドウにドラッグ&ドロップ

簡単ですが、それぞれの説明を書きます。

waifu2x-caffe のスクリーンショット

①変換モード

基本的には、「ノイズ除去と拡大」でいいと思います。

元画像の大きさが十分にある場合や、写真を二次元のイラスト風にしたい場合はノイズ除去でもいいかと思います。

②ノイズ除去レベル

綺麗にしたい画像が荒ければ荒いほど数字を大きくします。

数字が大きいと綺麗な画像になりますが、その分二次元のイラスト風になるので注意が必要です。

僕は、基本レベル1にしてます。

③拡大サイズ

2倍を超える拡大率の場合、(ノイズを除去する場合は最初の1回だけ行い)指定された拡大率を超えるまで2倍ずつ拡大し、2の累乗倍でない拡大率の場合は最後に縮小するという処理を行います。そのため変換結果がのっぺりとした絵になる可能性があります。

GitHub – lltcggie/waifu2x-caffe: waifu2xのCaffe版

拡大率で指定がおすすめです。
2なら元画像の2倍の大きさ、10倍なら10倍の大きさにできます。
数字が大きいほど画像が大きくなり見やすくなりますが、それだけ処理に時間がかかりのっぺりしたイラスト風になります。おすすめは2倍です。

④出力深度ビット数

色深度とは、デジタル画像において1ピクセルが表現できる色数の表現である。 

ビット深度とは何? Weblio辞書

8ビットか16から選べます。16ビットの方が綺麗になりますが、その分処理も長くなります。

僕が試した範囲だと、違いが分からなかったので処理が早い「8ビット」でいいんじゃないかと思います。

⑤モデル

変換する画像によってモデルを変えます。

僕の亀ちゃんの場合は3次元の写真なので、写真・アニメを選びます。と思ってたんですが、2次元イラストとアニメって何か違うんでしょうか…。

以下、公式サイトの説明を僕なりに置き換えて書いておきます。詳しく知りたい場合は、公式サイトをご覧ください。

モデル名説明(僕なりの解釈)
2次元イラスト(RGBモデル)通常の2次元イラスト用
写真・アニメ(Photoモデル)通常の写真・アニメ用
2次元イラスト(UpRGBモデル)通常モデルよりも、高速に処理・綺麗にしてくれる
ただし、通常よりもパソコンに負荷がかかる
写真・アニメ(UpPhotoモデル)通常モデルよりも、高速に処理・綺麗にしてくれる
ただし、通常よりもパソコンに負荷がかかる
2次元イラスト(Yモデル)画像の輝度のみを変換
2次元イラスト(UpResNet10モデル)UpRGBモデルよりもさらに綺麗にしてくれる
2次元イラスト(CUnetモデル)一番綺麗にしてくれる

基本的に、2次元なら「2次元イラスト」、写真なら「写真・アニメ」を選んでおけば間違いないと思います。

TTAモデルは、チェックを入れることで画像が綺麗になりますが、その分処理が遅くなります。

僕の環境だと、めちゃくちゃ処理が遅くなった割に、肉眼では綺麗になったのか分かりませんでした。なので、「TTA」はチェックを外したほうがいいんじゃないかと思います。

⑥処理速度設定

画像の処理速度を設定できます。

基本的には、分割サイズとバッチサイズどちらも数字を大きくすれば画像の処理が早くなります。その分、パソコンに負荷がかかるので、自分のパソコンにあった最適な数字を選びましょう。

負荷が大きくなるとパソコンが固まったり、ソフトが強制終了する恐れがあるので、時間がかかってもいいという場合は、両方変えないほうがいいんじゃないかなと思いました。僕は、時間はいくらかかってもいい派なので何も変えてません。

僕の環境だと、数字を大きくしたら逆に遅くなりました。処理する画像の枚数やモデルなどの要素次第では、早くなるとは限らないようなので、無理に変える必要はないんじゃないかなと思います。

⑦実行

画像を綺麗にする処理を開始します。

この処理は、取り込んでいる画像が多いほど時間がかかります。パソコンの性能にもよりますが、僕の環境だと1枚5秒程度かかりました。

もし、以下のようなエラーが表示された場合、こちらの設定を確認してみてください。

エラー - 致命的なエラーが発生しました。分割サイズが大きすぎる可能性があります。

実行を押したら、下のバーが緑色になるまで待ちます。成功したら「変換に成功されました」と表示されるので、元画像があるフォルダを見てみます。

変換に成功しました

無事に、新しい名前の画像が保存されています。

拡大された画像が保存されている

実際に拡大した画像

ペイントで引き延ばした画像と、waifu2x-caffe で拡大した画像を貼っておきます。(最近、亀が無精卵を産卵したんです。お疲れ様です)

正面の亀写真

横からの亀写真

Chrome拡張機能「Video Speed Controller」のアイコン写真

3枚目の「Video Speed Controller」のアイコンが一番分かりやすいかと思います。

イラストや二次元のアニメ画像で本領発揮って感じです。にしても、同じ拡大なのにwaifu2x-caffe を通すだけでこんなに綺麗になるとは驚きです。

エラーで使えない時の対処法

エラーが出る場合は、以下の2点を確認してみてください。

メモ
  • 「Visual C++ 2015 再頒布可能パッケージ Update 3」をダウンロードする
  • 使用プロセッサーをCPUに変える

「Visual C++ 2015~」をダウンロードする

waifu2x-caffe を動かすには、Microsoft の更新プログラム「Visual C++ 2015 再頒布可能パッケージ Update 3」をインストールする必要があります。

僕のパソコンにはすでにインストールされていたため大丈夫でした。

インストール直前までの手順を書きます。Microsoft の公式サイトからダウンロードできます。

ダウンロードをクリックします。

Visual C++ 2015 再頒布可能パッケージ Update 3 のダウンロード

「vcredist_x64.exe」にチェックを入れて、次へをクリックします。ダウンロードが開始されます。

ダウンロードするプログラムを選んでください

ダウンロードが完了したら起動します。

セットアップファイルを起動

ライセンス条項と使用条件を確認してOKなら「同意」にチェックを入れて、インストールをクリックします。

マイクロソフト ソフトウェア ライセンス条項

インストールが開始されます。

使用プロセッサーをCPUに変える

エラー - 致命的なエラーが発生しました

実行した時に「致命的エラーが発生しました。分割サイズが大きすぎる可能性があります」と表示され、画像が保存されないエラーが起きました。

この文面通りに、分割サイズを小さくしてみても結果は同じ…。そして、色々試した結果解決したので書いておきます。

画面右の動作設定をクリックします。

動作設定をクリック

動作設定の画面が出るので、画面右上の使用プロセッサーをCUDA(使えたらcuDNN)からCPUに変えます。

使用プロセッサーをCPUに変更する

OKをクリックして、再度実行してみてください。僕の環境だとこれでいけました。

複数画像を取り込んでいる場合は、一旦1枚で実行できるか試してみてください。

パソコンの性能にもよりますが、数が多いと何十分も処理がかかる場合があります。僕のパソコンだと1枚でも5秒くらいはかかりました。もし完了しない場合は一旦1枚でできるかでチェックしてみてください。

waifu2x・waifu2x-​multiとの違い

waifu2x には3つの種類があります。どれも同じAIで画像を綺麗にしてくれるものですが、用途に合わせて使うものが変わってきます。

サービス名特徴こんな人におすすめ
waifu2x-​multi・Webサイト版
・単体画像のみのサポート
・拡大率は2倍まで可能
・毎回、reCAPTCHAが表示される
・たまに使う人
・初めて使う人
(ウェブ上で完結できるため)
waifu2x-​multi・Webサイト版。waifu2xの派生版
・最大5個までの複数画像を一括で処理
・拡大率は16倍まで可能
・月数回程度使う人
・5枚以下の画像を一括処理したい人
・ウェブ上で完結させたい人
waifu2x-caffe
(おすすめ)
・Windows用のフリーソフト
・インストール不要で使える
・複数画像も処理できる。
・拡大率は無制限?
(僕の環境で32倍まではいけました)
・まぁまぁ使う人
・大量の画像を一括処理したい人
・2倍以上の拡大をしたい人

「waifu2x」と「waifu2x-​multi」のいいとこを詰め込んだのが「waifu2x-caffe」って感じです。よって、1か月に1回しか使わない人以外は「waifu2x-caffe」がおすすめだと思います。

インストール不要でダウンロードだけで使えるってのもいいところです。

参考:【解説】ダウンロードとインストールの違い

まとめ

以上、手軽に画質が悪い画像を高画質に拡大してくれるフリーソフトwaifu2x-caffe についてでした。

waifu2x-caffe の仕組みとしては、AIに「この画像は実は縮小されたものなんだよ。元のサイズに戻しておくれよ」と認識させてるらしいです。だから、厳密には拡大というよりも、元の大きさに戻すって感じらしいです。

「な、なるほど」と分かったようで分からないです。元々縮小されていない画像をあたかも縮小させたものと認識させるってすごいなぁ…。

「AIは結果は分かっても、そこに行くまでの過程が分からないブラックボックスだから危険だ」みたいな話、たまーに聞きますが、AIのおかげで、確実に便利になったこともあるよなぁと改めて感じました。

Posted by ナポリタン寿司