「人工知能で画像が綺麗に拡大ができる」と噂の waifu2x を二次画像で試してみました
イラストやアニメキャラなどで気に行った画像を見つけたのに、画像サイズが小さくてとても残念な思いはした事ありませんか？
私は良くあります！
劣化した画像を綺麗に拡大してくれると噂を聞いたので、waifu2x を実際に試して使ってみる事にしました。
（最新の人工知能の手法の１つである、Deep Convlutional Neural Networksを利用した、学習型の補完アルゴリズムだそうです。最近は完全に学習型が主流ですね！）
ただ試しただけでは面白くないので、 恥ずかしながら、私が描いたオリジナルキャラのイラストをPNG形式、JPG形式で圧縮して、 実際のオリジナルサイズの画像と waifu2x で拡大した画像、普通に拡大したものを比較してみる事にしました。
※ アイコンサイズの小さい画像は、CLIP STUDIO PAINTというお絵描きソフトで縮小した後、JPG（画質優先）とPNG形式でそれぞれ作成しています。
waifu2xで拡大すると生成される画像はPNG形式になるため、２回目以降の画像の拡大はノイズ除去を「なし」にしています。
JPGファイルの最初だけノイズ除去は弱で、それぞれ最終的に６．４倍の大きさまで拡大しました。
アイコンサイズの128x128pixel の元画像はこちら。（まだ拡大していません）
(jpg形式）
(png形式）
この大きさではどちらも全く同じように見えますね。
違いが全然分かりませんが同じように見えて、png形式は画像を保存するときに情報が失われていないので、jpg画像よりも画質は良かったりします。
次にいよいよ画像を２倍にしてみましょう。
ここで、２倍画像からは３種類で比較していきます。
１． JPG形式をベースにwaifu2x を利用して拡大
２． PNG形式をベースにwaifu2x を利用して拡大
３． 普通の画像ソフトで大きさを拡大
それでは、2倍の256x256pixel の画像です
(jpg形式）
（png形式）
（普通に拡大）
２倍の大きさにした場合、ちょっと違いが現れたように感じます。
もともと小さい画像なので大きな差は感じられませんが、普通に２倍した画像はボケて見えるのに対し、waifu2x で拡大した画像はくっきり見えますね。
元画像がjpg形式の場合とpng形式の場合は、どちらもwaifu2x で拡大している事もあって、殆ど差がないように見えます。
しかしながら、よくよく見てみるとjpg形式の方は薄い色の細い線などがぼけて消え始めていたりする事に気付くかもしれません。
どちらにしてもまだ大きな影響はないですね！
次に元画像から４倍の512x512 pixelまで拡大してみましょう。はたしてどうなっていくのでしょうか・・・
(jpg形式）
（png形式）
（普通に拡大）
いかがでしょうか。
さすがに最初の画像が小さ過ぎて変な風に情報が復元されてしまった所があるような気もしますが、まだ線がくっきりしていますね！
ここまで来ると、もとがJPGとPNGで差が出てきました。
PNG形式から拡大した画像の方が、細かな線（髪の細い線や瞼の線など）が残っているのに対し、jpg形式で保存された画像を拡大した場合、細かな線の部分が消えかけています。
とはいてっても、まだまだはっきりしていますね。
パッと見、特に問題がないように見えるかもしれません。
普通に画像を拡大したものは、さすがにちょっとボケた感じはありますね。
さて、いよいよオリジナルサイズから６．４倍に拡大した画像を比較してみる事にします。
ここまで来ると画像が819x819 と大きすぎて表示できない環境も多くあると思うので、画像は縮小サイズでクリックすると最大819x819に拡大するようにしてあります。
拡大サイズが表示できない環境では、画像への直接リンクを設置しましたのでそちらから拡大して元の画像を確認する事ができます。
(jpg形式 直接リンク）
（png形式 直接リンク）
（普通に拡大 直接リンク）
ここまで拡大すると違いは一目瞭然ですね！！
あの小さな画像から、ここまで大きくしても結構くっきりした感じに拡大されていますね。
さすがに元と比べるとかなり劣化している事は分かりますが、普通に拡大した画像のジャギ（ギザギザ）と比べると、綺麗に線が出ているので、 これは結構便利かもしれません。
ここにきて、最初にjpg形式から拡大してきた画像と、png形式から拡大した画像では結構差が出ている事も分かりますね。
元がjpgの場合、目立たない線がぼけて消えたりしてしまっているのが分かると思います。
※ パッと見た感じではそれほど差はないかもしれませんが、全体的にボケた感じに見えますね
細かな部分が線として残っていると印象もまた違うので、 結果としては PNG形式の元画像の方が綺麗に復元できる（当然と言えば当然でしょうか）という事が分かりました。
画質が重要な画像を保存、取得する時は同じサイズならできる限りPNG形式にしましょう！
最後におまけです。
オリジナル画像から4倍の大きさ（512x512）で用意した画像を、waifu2xを利用してPNGから４倍に拡大した画像と一緒にのせてみます。
（128x128のpng形式の画像を、waifu2x で4倍に拡大）
（オリジナルイラストからPNG形式で作成）
やはりオリジナルが良い、、、のは当然ではありますが、もともとオリジナルの画像が手に入らない事が前提なので、 小さい画像で綺麗にみたいと思っている画像を今度試してみる事にします！
参考になりましたでしょうか。
機会があれば、他にも自分で撮影した写真や、他にうまい使い方などがあったらまた検証してみたいと思います。
○ 参考リンク
waifu2x 本家サイト
私は良くあります！
劣化した画像を綺麗に拡大してくれると噂を聞いたので、waifu2x を実際に試して使ってみる事にしました。
（最新の人工知能の手法の１つである、Deep Convlutional Neural Networksを利用した、学習型の補完アルゴリズムだそうです。最近は完全に学習型が主流ですね！）
ただ試しただけでは面白くないので、 恥ずかしながら、私が描いたオリジナルキャラのイラストをPNG形式、JPG形式で圧縮して、 実際のオリジナルサイズの画像と waifu2x で拡大した画像、普通に拡大したものを比較してみる事にしました。
※ アイコンサイズの小さい画像は、CLIP STUDIO PAINTというお絵描きソフトで縮小した後、JPG（画質優先）とPNG形式でそれぞれ作成しています。
waifu2xで拡大すると生成される画像はPNG形式になるため、２回目以降の画像の拡大はノイズ除去を「なし」にしています。
JPGファイルの最初だけノイズ除去は弱で、それぞれ最終的に６．４倍の大きさまで拡大しました。
アイコンサイズの128x128pixel の元画像はこちら。（まだ拡大していません）
(jpg形式）
(png形式）
この大きさではどちらも全く同じように見えますね。
違いが全然分かりませんが同じように見えて、png形式は画像を保存するときに情報が失われていないので、jpg画像よりも画質は良かったりします。
次にいよいよ画像を２倍にしてみましょう。
ここで、２倍画像からは３種類で比較していきます。
１． JPG形式をベースにwaifu2x を利用して拡大
２． PNG形式をベースにwaifu2x を利用して拡大
３． 普通の画像ソフトで大きさを拡大
それでは、2倍の256x256pixel の画像です
(jpg形式）
（png形式）
（普通に拡大）
２倍の大きさにした場合、ちょっと違いが現れたように感じます。
もともと小さい画像なので大きな差は感じられませんが、普通に２倍した画像はボケて見えるのに対し、waifu2x で拡大した画像はくっきり見えますね。
元画像がjpg形式の場合とpng形式の場合は、どちらもwaifu2x で拡大している事もあって、殆ど差がないように見えます。
しかしながら、よくよく見てみるとjpg形式の方は薄い色の細い線などがぼけて消え始めていたりする事に気付くかもしれません。
どちらにしてもまだ大きな影響はないですね！
次に元画像から４倍の512x512 pixelまで拡大してみましょう。はたしてどうなっていくのでしょうか・・・
(jpg形式）
（png形式）
（普通に拡大）
いかがでしょうか。
さすがに最初の画像が小さ過ぎて変な風に情報が復元されてしまった所があるような気もしますが、まだ線がくっきりしていますね！
ここまで来ると、もとがJPGとPNGで差が出てきました。
PNG形式から拡大した画像の方が、細かな線（髪の細い線や瞼の線など）が残っているのに対し、jpg形式で保存された画像を拡大した場合、細かな線の部分が消えかけています。
とはいてっても、まだまだはっきりしていますね。
パッと見、特に問題がないように見えるかもしれません。
普通に画像を拡大したものは、さすがにちょっとボケた感じはありますね。
さて、いよいよオリジナルサイズから６．４倍に拡大した画像を比較してみる事にします。
ここまで来ると画像が819x819 と大きすぎて表示できない環境も多くあると思うので、画像は縮小サイズでクリックすると最大819x819に拡大するようにしてあります。
拡大サイズが表示できない環境では、画像への直接リンクを設置しましたのでそちらから拡大して元の画像を確認する事ができます。
(jpg形式 直接リンク）
（png形式 直接リンク）
（普通に拡大 直接リンク）
ここまで拡大すると違いは一目瞭然ですね！！
あの小さな画像から、ここまで大きくしても結構くっきりした感じに拡大されていますね。
さすがに元と比べるとかなり劣化している事は分かりますが、普通に拡大した画像のジャギ（ギザギザ）と比べると、綺麗に線が出ているので、 これは結構便利かもしれません。
ここにきて、最初にjpg形式から拡大してきた画像と、png形式から拡大した画像では結構差が出ている事も分かりますね。
元がjpgの場合、目立たない線がぼけて消えたりしてしまっているのが分かると思います。
※ パッと見た感じではそれほど差はないかもしれませんが、全体的にボケた感じに見えますね
細かな部分が線として残っていると印象もまた違うので、 結果としては PNG形式の元画像の方が綺麗に復元できる（当然と言えば当然でしょうか）という事が分かりました。
画質が重要な画像を保存、取得する時は同じサイズならできる限りPNG形式にしましょう！
最後におまけです。
オリジナル画像から4倍の大きさ（512x512）で用意した画像を、waifu2xを利用してPNGから４倍に拡大した画像と一緒にのせてみます。
（128x128のpng形式の画像を、waifu2x で4倍に拡大）
（オリジナルイラストからPNG形式で作成）
やはりオリジナルが良い、、、のは当然ではありますが、もともとオリジナルの画像が手に入らない事が前提なので、 小さい画像で綺麗にみたいと思っている画像を今度試してみる事にします！
参考になりましたでしょうか。
機会があれば、他にも自分で撮影した写真や、他にうまい使い方などがあったらまた検証してみたいと思います。
○ 参考リンク
waifu2x 本家サイト
- 2015.05.19
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