waifu2x
基本資料 | |
軟體名 | waifu2x |
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其他名字 | |
開發者 | nagadomi |
作業系統 | 線上、開放原始碼 |
語言 | 多國語 |
軟體類型 | 圖片處理 |
許可協議 | MIT License |
首次發布 | v0.9(2015年10月12日) |
穩定版本 | v0.13.2(2018年11月18日) |
waifu2x是使用深度卷積神經網路的圖片超解析系統,針對二次元圖片效果最佳。
傳統插值拉伸放大幾乎都無法避免鋸齒、線條模糊、色塊、馬賽克等問題。二次元圖片描黑邊和色塊上色的特點,線條的銳利度和色塊的純淨度直接影響觀感。waifu2x就是針對二次元圖片這個特點開發的,經過6000張高解析度PNG圖片訓練而成。得益於waifu2x算法的超解析度成像(Super-resolution)+降噪機制,可以放大圖片而在大部分情況不出現插值拉伸的問題。
歷史
2015年10月12日,nagadomi[1]在GitHub上上傳第一個版本的代碼,同時網頁版上線。
於2016年4月16日添加了簡體中文翻譯。
系統需求
處理工作在伺服器中進行,不受客戶主機性能限制,只需訪問網頁版即可使用然而有個reCAPTCHA,所以還要連鏡像站/推倒牆娘。
功能
網頁版的特性如下:
- 上傳文件
- 文件大小最大為5MB;
- 可進行降噪處理的圖像最大為3000x3000px;
- 可進行放大處理的圖像最大為1500x1500px;
- 處理風格:可選擇插圖或是照片風格,默認為插圖
選擇照片風格時有彩蛋; - 降噪程度:用於消除JPEG等圖像因有損壓縮產生的色塊和噪點,使畫面看起來更乾淨,有低、中、高、最高四個等級,外加一個不降噪的選項,默認為中(當然降噪本質上是在削減原圖信息,破壞細節,所以這個程度需要人為把握。降噪力度過強,可能連鼻子都會被抹掉);
- 放大倍數:有不放大、1.6x、2x三級。
只有這個網站是lltcggie自己開發及管理的,其他基於waifu2x的網站和軟體(Big jpg、waifu2x-caffe等)並非他管理,採用的模型也有不同。
waifu2x-caffe
waifu2x-caffe是由lltcggie製作的第三方單機版,基於Caffe平台,是流傳最廣的waifu2x第三方版本。配圖為中文版操作界面。
基本資料 | |
軟體名 | waifu2x-caffe |
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開發者 | lltcggie |
作業系統 | Microsoft Windows |
語言 | 多國語 |
軟體類型 | 圖片處理 |
許可協議 | MIT License |
首次發布 | ver 1.0.0(2015年5月31日) |
穩定版本 | ver 1.2.0.4(2020年9月5日) |
系統需求
- 作業系統:Windows Vista或更新的64位系統(沒有32位的EXE文件);
- 內存:1GB以上的可用內存(根據模型和圖像大小有差異);
- 圖形處理器(GPU):計算能力(Compute Capability)3.0以上的NVIDIA GPU(使用CPU轉換時毋須此項,但轉換效率極低,不建議採用,GitHub上有適用於AMD GPU的OpenCL版及Vulkan版、適用於MacOS和ios的waifu2x-metal);
- 程序框架:需要安裝Microsoft Visual C++ 2015 Redistributable Update 3(x64版)。
- iOS&macOS版本已全面是適配Mac Catalyst用戶界面的版本現在已經可以在水果全家桶上使用已經優化的waifu2x版本,
功能
單機版相較網頁版功能和設置更加詳盡。
- 批量處理(理論上可用於處理視頻,但轉換速度很慢,需要將視頻遂幀變為圖片格式處理)
- 多種圖像格式的輸入和輸出,有損圖像格式的輸出質量和圖像的色彩深度;
- 沒有了對於源文件大小的限制(如果顯卡顯存夠大,一些條件好的圖片拉成8K以上都是可以的,本身條件不好的圖拉的太大效果會稍差,線條看起來會發虛);
- 提供了一個自動降噪和放大的模式,只在源文件為JPEG時去除噪點;
- 降噪等級目前只有0、1、2、3四個等級;
- 任意的放大倍率,還可僅針對放大後的尺寸進行設定;
- 注意waifu2x-caffe的任意放大率是通過在放大後縮小圖像來實現的[2];
- 提供了多個放大模型可供選擇
- 最適合轉換的模型根據輸入的圖像內容而有所差別,故在實際使用中可以多多嘗試:
- 2D插圖系
- Y模型:僅對圖像的亮度(YCbCr色彩空間中的Y成分)進行轉換的模型;
- RGB模型(ver 1.0.5):對圖像的RGB均進行轉換的模型,適用於2D插圖;
- UpRGB模型(ver 1.1.4):較RGB模型高速且有著同等以上轉換效果的模型,對GPU的VRAM需求較RGB模型大;
- UpResNet10模型(ver 1.1.9):從waifu2x-chainer移植而來的模型,較UpRGB模型有著更高的轉換品質但對硬體需求更高,根據分割尺寸大小輸出結果可能有變化;
- CUnet模型(ver 1.2.0):現2D插圖系中轉換品質最高的模型,對硬體需求最高,根據分割尺寸大小輸出結果可能有變化;
- 照片或動畫系
- Photo模型(ver 1.0.5):適用於照片和動畫(アニメ)的模型;
- UpPhoto模型(ver 1.1.5):較Photo模型高速且有著同等以上轉換效果的模型,對VRAM需求較Photo模型大;
- TTA(Test-Time Augmentation)模式
- 轉換時間較未選中時增加八倍,提高0.15的峰值信噪比(PSNR),效果可能不明顯;
- 可使用cuDNN處理(根據GPU的情況而定加快處理速度並減少VRAM使用);
- CUI版本有更多巨細的參數設定。
其他基於waifu2x技術的軟體
waifu2x-ncnn-vulkan
Github用戶nihui在2019年4月21日發佈,可在 64bit Windows/Linux/MacOS 操作系統運行的本地端waifu2x。基於vulkan API,適用於所有現代Intel/AMD/Nvidia GPU。
waifu2x-ncnn
Android系統的本地端waifu2x,同樣基於vulkan API,支持Android7.0及以上版本,適配大部分手機GPU。目前具有CUnet、UpRGB(Anime)、Up photo (photo)三個模型。
Video2x
Video2x由Github用戶k4yt3x在2017年製作,基於Waifu2x-Caffe或waifu2x-ncnn-vulkan,整合了FFMPEG等,直接用於處理視頻。Video2X GUI版本在2019年8月4日上線。現行版本除了Waifu2x之外也有多種適用於不同情況的運算模型。
waifu2x-Extension GUI
waifu2x-Extension GUI由Aaron Feng製作並持續更新。高級版價格為36RMB,有更多自定義設定和不會再彈出升級圖標。基於多個影像超解析模型,包括Waifu2x-Caffe,同時可處理影片補幀。