PythonとffmpegでMP4動画を超解像する

 無料のソフトウェアだけを使って低コストでmp4動画の超解像と拡大を行う方法を紹介します。

 90年代から2000年代にVHSビデオテープやDVDに録画した映像を鮮明で大きくしたいという要件がある場合、Deep Learning技術を使って行う手法が存在するようになりました。しかし、自分でニューラルネットワークモデルを作成してこれを行うことには多くの方にとってハードルがありますし、数少ないパッケージ化された動画の超解像ソフトウェアはまだ数万円の価格です。

 そこで、数年前に静止画像の超解像ソフトウェアとして話題になった無料ソフトウェア「Waifu2x」を使って、ニューラルネットワークモデルの作成をせずにお金をかけずに難しいことをスキップして動画の「拡大&超解像」を行うコードを下記に記載します。

 この方法ではコマンドラインからWaifu2xをコールして超解像させる手法をとっているため、Waifu2xよりも適切な超解像ソフトウェアが手元に入手できた場合はそちらのソフトウェアに切り替えることが容易にできるメリットがあります。

1. 用意するもの

 ここで記述するPythonコードは前提としてWindows10上のJupyter Notebookで実行する前提で書いてあります。

  • Windows10パソコン
  • Python実行環境(Anaconda・Jupyter Notebook)
  • ffmpegがWindows10にインストールされている状態
  • Waifu2x CUI版がWindows10にインストールされている状態
  • CUDAを動かせるGPUがひとつ以上ある状態
  •  超解像と拡大を適用したい動画はMP4形式でsourceフォルダに保存しておきます。複数のMP4ファイルがある場合、順番に連続して処理を行います。

    2. Pythonコード

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