画像をきれいに拡大する「waifu2x-caffe (for Windows)」を使ってみた

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以前に人工知能技術を利用した「waifu2x」という超解像システムが話題になりました。

その「waifu2x」の機能をローカルで利用できる、「waifu2x-caffe (for Windows)」というソフトを使ってみたのでご紹介いたします。

「waifu2x」とは

waifu2x

waifu2x

「waifu2x」は「圧縮される前の画像を求めよ。」というような問いから、人工知能が画像を拡大する超解像システムです。

通常の拡大と一味違う点は、ノイズが除去されて滑らかに画像が拡大されるという点があります。

「waifu2x-caffe (for Windows)」とは

「waifu2x-caffe (for Windows)」は「waifu2x」の変換機能のみをCaffeを用いて書き直し、Windows向けにビルドされたフリーソフトで、GPUまたはCPUで変換を行います。

GPU変換を使う場合には。Compute Capability 2.0 以上(cuDNNを使う場合は3.0以上)のNVIDIA製GPUが必要です。

「waifu2x-caffe (for Windows)」を動作させるには以下の環境が必要となっています。

要求環境
OS Windows Vista以降 64bit (32bit用exeはない)。
メモリ 空きメモリ1GB以上 (変換する画像サイズによる)。
GPU Compute Capability 2.0 以上のNVIDIA製GPU(CPUで変換する場合は不要)。
cuDNNで変換する場合 Compute Capability 3.0 以上のNVIDIA製GPU。
Visual C++ 2013 再頒布可能パッケージがインストールされている(必須)。

waifu2x-caffe/README.md at master · lltcggie/waifu2x-caffe · GitHub

「waifu2x-caffe (for Windows)」を導入する

ダウンロード

「waifu2x-caffe (for Windows)」をダウンロードするには、「Releases · lltcggie/waifu2x-caffe · GitHub」に行き、「waifu2x-caffe.zip」を選択します。

waifu2x-caffe (for Windows) 「waifu2x-caffe.zip」を選択
「waifu2x-caffe.zip」を選択

解凍

ダウンロードした「waifu2x-caffe.zip」をクリックして解凍します。

waifu2x-caffe (for Windows) 「waifu2x-caffe.zip」をクリック
「waifu2x-caffe.zip」をクリック

解凍が始まるので待ちます。

waifu2x-caffe (for Windows) 解凍される
解凍される

起動

解凍した後、「waifu2x-caffe」フォルダ内の「waifu2x-caffe.exe」をクリックします。

waifu2x-caffe (for Windows) 「waifu2x-caffe.exe」をクリック
「waifu2x-caffe.exe」をクリック

「waifu2x-caffe.exe」をクリックすると「waifu2x-caffe」が起動します。

waifu2x-caffe (for Windows) 「waifu2x-caffe」が起動
「waifu2x-caffe」が起動

システムエラーが出た場合

dllがないためにプログラムが開始できない旨のエラーが出た場合は、「Download Visual Studio 2013 の Visual C++ 再頒布可能パッケージ from Official Microsoft Download Center」からパッケージをインストールします。

Download Visual Studio 2013 の Visual C++ 再頒布可能パッケージ 「ダウンロード」ボタンをクリック
「ダウンロード」ボタンをクリック

使用しているPCのOSに対応したプログラムをチェックします。

Download Visual Studio 2013 の Visual C++ 再頒布可能パッケージ PCのOSに対応したプログラムをチェック
PCのOSに対応したプログラムをチェック

「次へ」ボタンをクリックします。

Download Visual Studio 2013 の Visual C++ 再頒布可能パッケージ 「次へ」ボタンをクリック
「次へ」ボタンをクリック

使用条件に同意し、「インストール」ボタンをクリックします。

Download Visual Studio 2013 の Visual C++ 再頒布可能パッケージ 使用条件に同意し「インストール」、ボタンをクリック
使用条件に同意し、「インストール」ボタンをクリック

使い方

準備

「waifu2x-caffe (for Windows)」の画像変換はGPU、またはCPUで行いますが、GPUで変換する場合はcuDNNが必要です。ですが、PCに普通cuDNNは入っていないと思いますので、CPUで変換するようにします。「waifu2x-caffe」ソフトの右側にある「動作設定」をクリックします。

waifu2x-caffe (for Windows) 「動作設定」をクリック
「動作設定」をクリック

使用プロセッサーを「CPU」に変更します。

waifu2x-caffe (for Windows) 使用プロセッサーを「CPU」に変更
使用プロセッサーを「CPU」に変更

cuDNNで変換できる場合は上記の設定は必要ありません。

変換操作例

拡大したい画像を入力のパスフィールドにドラッグ&ドロップして、各種操作を行います。

waifu2x-caffe (for Windows) 画像拡大操作

  1. 出力拡張子を選択。
  2. 出力深度ビット数を選択。
  3. 変換モードを選択。
  4. ノイズ除去レベルを選択。
  5. 拡大率を入力。
  6. 元画像のモデルを選択。
  7. 「実行ボタン」をクリック。

「waifu2x-caffe」で画像を拡大

以下の小さい画像を「waifu2x-caffe」で4倍の拡大率で拡大します。

waifu2x-caffe (for Windows) 拡大前の画像
拡大前の画像

下記が「waifu2x-caffe」で拡大した画像です。

waifu2x-caffe (for Windows) 拡大後の画像
「waifu2x-caffe」で拡大した画像

下記が普通のソフトで拡大した画像です。

waifu2x-caffe (for Windows) 普通のソフトで拡大した画像
普通のソフトで拡大した画像

わかりやすくするために、普通のソフトで拡大した画像と「waifu2x-caffe」で拡大した画像を横に連結してみました。左側が普通のソフトで拡大した画像、右側が「waifu2x-caffe」で拡大した画像です。

waifu2x-caffe (for Windows) 普通のソフトと「waifu2x-caffe」で拡大した画像
右側が「waifu2x-caffe」で拡大した画像

右側の「waifu2x-caffe」で拡大した画像はノイズやジャギがなく、滑らかになっていることがわかります。

CPUでの変換を何度か試したのですが、数十秒ほど時間がかかりました。CPUで拡大変換する場合、PCによってかなり時間がかかると思います。私が変換する際に使用したCPUはCore i7-6700K(4GHz)です。

GPUで変換する場合はcuDNNが必須で、ダウンロードするにはNVIDIA DeveloperとCUDA Registered Developersの登録が必要で、さらに審査があるようでした。

まとめ

  • 「waifu2x-caffe (for Windows)」はWindows向けにビルドされたフリーソフト。
  • GPUまたはCPUで変換を行う。
  • 「waifu2x-caffe」の拡大画像はノイズやジャギがない。
  • CPUで拡大変換する場合、少し時間がかかる。

「waifu2x-caffe (for Windows)」は画像をきれいに拡大したいときにピッタリのソフトだと思います。気になった方は導入を検討してみてはいかがでしょうか。

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