Real-ESRGAN
Real-ESRGAN 是一款专注于通用图像与视频修复的开源人工智能项目。它的核心目标是提供在实际场景中真正可用的算法,解决传统超分辨率技术在处理真实世界退化图像时容易出现模糊、噪声或伪影的问题。无论是老照片修复还是低清视频增强,Real-ESRGAN 都能有效去除瑕疵并提升画面清晰度。
Real-ESRGAN 适合多类人群使用。开发者可以通过 PyPI 快速安装并集成到工作流中;研究人员可利用其训练框架探索新的恢复模型;而设计师和普通用户则无需复杂配置,直接下载 Windows、Linux 或 macOS 的便携可执行文件,甚至在线体验 Colab 演示即可上手。
技术亮点方面,它在经典 ESRGAN 基础上进行了改进,采用纯合成数据进行训练,使其对现实世界的复杂退化情况具有更强的鲁棒性。此外,它还特别推出了针对动漫内容的专用模型,在二次元图像和视频修复上表现尤为出色。作为一个活跃且功能丰富的开源项目,它是提升媒体质量的高效选择。
使用场景
某纪录片制作团队在整理 1990 年代的家庭录像素材时,面临原始画质极差导致无法适配现代高清屏幕的困境。
没有 Real-ESRGAN 时
- 原始截图分辨率过低,放大至 1080P 后出现严重的锯齿和模糊现象。
- 画面存在大量压缩噪点与色块,干扰观众对历史细节的观察。
- 传统软件仅能简单插值,导致人物面部变形或产生不自然的伪影。
- 人工逐帧修复成本过高,项目进度因技术瓶颈被迫延期。
使用 Real-ESRGAN 后
- Real-ESRGAN 智能重建图像细节,将低清素材无损提升至高清标准。
- 有效去除视频压缩痕迹,同时保留真实的胶片颗粒与光影质感。
- 支持命令行批量处理,团队可在数小时内完成整个项目的画质升级。
- 专用模型优化了人脸结构,确保修复后的肖像既清晰又符合历史原貌。
Real-ESRGAN 凭借强大的通用恢复能力,让老旧影像资源的现代化利用变得高效可行。
运行环境要求
- Windows
- Linux
- macOS
支持 Intel/AMD/Nvidia GPU,具体显存及 CUDA 版本未说明
未说明

快速开始
🔥 AnimeVideo-v3 模型(动漫视频小模型)。请参阅 [动漫视频模型] 和 [对比]
🔥 RealESRGAN_x4plus_anime_6B 用于动漫图像 (动漫插图模型)。请参阅 [动漫模型]
- :boom: 更新 在线 Replicate 演示:
- Real-ESRGAN 在线 Colab 演示:
| Real-ESRGAN(动漫视频)在线 Colab 演示:
- 便携式 Windows / Linux / MacOS 适用于 Intel/AMD/Nvidia GPU 的可执行文件。您可以在 此处 找到更多信息。ncnn 实现位于 Real-ESRGAN-ncnn-vulkan
Real-ESRGAN 旨在开发 通用图像/视频恢复的实用算法。
我们将强大的 ESRGAN 扩展为实用的恢复应用(即 Real-ESRGAN),该模型使用纯合成数据进行训练。
🌌 感谢您的宝贵反馈/建议。所有反馈均更新至 feedback.md。
如果 Real-ESRGAN 对您有帮助,请帮忙 ⭐ 此仓库或推荐给您身边的朋友 😊
其他推荐项目:
▶️ GFPGAN: 一种用于真实世界人脸恢复的实用算法
▶️ BasicSR: 一个开源的图像和视频恢复工具箱
▶️ facexlib: 提供有用的人脸相关函数集合。
▶️ HandyView: 一款基于 PyQt5 的图像查看器,方便查看和比较
▶️ HandyFigure: 论文图表开源项目
📖 Real-ESRGAN:使用纯合成数据训练真实世界盲超分辨率
[论文] [YouTube 视频] [B 站讲解] [海报] [PPT 幻灯片]
Xintao Wang, Liangbin Xie, Chao Dong, Ying Shan
腾讯 ARC 实验室; 中国科学院深圳先进技术研究院
🚩 更新
- ✅ 添加 realesr-general-x4v3 模型——一个适用于通用场景的小型模型。它还支持 -dn 选项以平衡噪声(避免过度平滑的结果)。-dn 是 denoising strength(去噪强度)的缩写。
- ✅ 更新 RealESRGAN AnimeVideo-v3 模型。更多详情请参见 anime video models 和 comparisons。
- ✅ 为动漫视频添加小型模型。更多详情在 anime video models。
- ✅ 添加 ncnn 实现 Real-ESRGAN-ncnn-vulkan。
- ✅ 添加 RealESRGAN_x4plus_anime_6B.pth,该模型针对 anime(动漫)图像进行了优化,且模型体积更小。更多详情及与 waifu2x 的比较见 anime_model.md。
- ✅ 支持在自有数据或配对数据上进行 finetuning(微调)(i.e., finetuning ESRGAN)。参见 此处。
- ✅ 集成 GFPGAN 以支持 face enhancement(人脸增强)。
- ✅ 已集成至 Huggingface Spaces,使用 Gradio。参见 Gradio Web Demo。感谢 @AK391。
- ✅ 支持通过
--outscale进行任意尺度缩放(它实际上使用LANCZOS4进一步调整输出大小)。添加 RealESRGAN_x2plus.pth 模型。 - ✅ 推理代码 支持:1) tile(瓦片)选项;2) 带有 alpha channel(透明通道)的图像;3) gray(灰度)图像;4) 16-bit(16 位)图像。
- ✅ 训练代码已发布。详细指南可在 Training.md 中找到。
👀 演示视频
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🔧 依赖项与安装
- Python >= 3.7(推荐使用 Anaconda 或 Miniconda)
- PyTorch >= 1.7
安装
克隆仓库
git clone https://github.com/xinntao/Real-ESRGAN.git cd Real-ESRGAN安装依赖包
# Install basicsr - https://github.com/xinntao/BasicSR # We use BasicSR for both training and inference pip install basicsr # facexlib and gfpgan are for face enhancement pip install facexlib pip install gfpgan pip install -r requirements.txt python setup.py develop
⚡ 快速推理
通常有三种方式对 Real-ESRGAN 进行推理。
在线推理
- 您可以在我们的网站上尝试:ARC Demo(目前仅支持 RealESRGAN_x4plus_anime_6B)
- Colab Demo 用于 Real-ESRGAN | Colab Demo 用于 Real-ESRGAN(anime videos)。
便携式可执行文件 (NCNN)
您可以下载 Windows / Linux / MacOS 适用于 Intel/AMD/Nvidia GPU 的可执行文件。
此可执行文件是便携的,包含所有所需的二进制文件和模型。无需 CUDA 或 PyTorch 环境。
您可以直接运行以下命令(Windows 示例,更多信息在各可执行文件的 README.md 中):
./realesrgan-ncnn-vulkan.exe -i input.jpg -o output.png -n model_name
我们提供了五个模型:
- realesrgan-x4plus (默认)
- realesrnet-x4plus
- realesrgan-x4plus-anime(针对动漫图像优化,模型体积小)
- realesr-animevideov3(动画视频)
您可以使用 -n 参数选择其他模型,例如,./realesrgan-ncnn-vulkan.exe -i input.jpg -o output.png -n realesrnet-x4plus
便携式可执行文件的使用
- 请参考 Real-ESRGAN-ncnn-vulkan 了解更多详情。
- 请注意,它不支持 python 脚本
inference_realesrgan.py的所有功能(如outscale)。
Usage: realesrgan-ncnn-vulkan.exe -i infile -o outfile [options]...
-h show this help
-i input-path input image path (jpg/png/webp) or directory
-o output-path output image path (jpg/png/webp) or directory
-s scale upscale ratio (can be 2, 3, 4. default=4)
-t tile-size tile size (>=32/0=auto, default=0) can be 0,0,0 for multi-gpu
-m model-path folder path to the pre-trained models. default=models
-n model-name model name (default=realesr-animevideov3, can be realesr-animevideov3 | realesrgan-x4plus | realesrgan-x4plus-anime | realesrnet-x4plus)
-g gpu-id gpu device to use (default=auto) can be 0,1,2 for multi-gpu
-j load:proc:save thread count for load/proc/save (default=1:2:2) can be 1:2,2,2:2 for multi-gpu
-x enable tta mode"
-f format output image format (jpg/png/webp, default=ext/png)
-v verbose output
请注意,它可能会引入块不一致性(并且生成的结果与 PyTorch 实现略有不同),因为此可执行文件首先将输入图像裁剪为多个瓦片,然后分别处理它们,最后拼接在一起。
Python 脚本
Python 脚本用法
- 您可以使用 X4 模型配合
outscale参数实现任意输出尺寸。程序将在 Real-ESRGAN 输出后进一步执行轻量级缩放操作。
Usage: python inference_realesrgan.py -n RealESRGAN_x4plus -i infile -o outfile [options]...
A common command: python inference_realesrgan.py -n RealESRGAN_x4plus -i infile --outscale 3.5 --face_enhance
-h show this help
-i --input Input image or folder. Default: inputs
-o --output Output folder. Default: results
-n --model_name Model name. Default: RealESRGAN_x4plus
-s, --outscale The final upsampling scale of the image. Default: 4
--suffix Suffix of the restored image. Default: out
-t, --tile Tile size, 0 for no tile during testing. Default: 0
--face_enhance Whether to use GFPGAN to enhance face. Default: False
--fp32 Use fp32 precision during inference. Default: fp16 (half precision).
--ext Image extension. Options: auto | jpg | png, auto means using the same extension as inputs. Default: auto
通用图像推理
下载预训练模型:RealESRGAN_x4plus.pth
wget https://github.com/xinntao/Real-ESRGAN/releases/download/v0.1.0/RealESRGAN_x4plus.pth -P weights
开始推理!
python inference_realesrgan.py -n RealESRGAN_x4plus -i inputs --face_enhance
结果位于 results 文件夹中
动漫图像推理
预训练模型:RealESRGAN_x4plus_anime_6B
更多详情以及与 waifu2x 的对比请参见 anime_model.md
# download model
wget https://github.com/xinntao/Real-ESRGAN/releases/download/v0.2.2.4/RealESRGAN_x4plus_anime_6B.pth -P weights
# inference
python inference_realesrgan.py -n RealESRGAN_x4plus_anime_6B -i inputs
结果位于 results 文件夹中
BibTeX
@InProceedings{wang2021realesrgan,
author = {Xintao Wang and Liangbin Xie and Chao Dong and Ying Shan},
title = {Real-ESRGAN: Training Real-World Blind Super-Resolution with Pure Synthetic Data},
booktitle = {International Conference on Computer Vision Workshops (ICCVW)},
date = {2021}
}
📧 联系方式
如果您有任何问题,请发送邮件至 xintao.wang@outlook.com 或 xintaowang@tencent.com。
🧩 使用 Real-ESRGAN 的项目
如果您在项目中开发或使用了 Real-ESRGAN,欢迎告知我。
- NCNN-Android: RealSR-NCNN-Android by tumuyan
- VapourSynth: vs-realesrgan by HolyWu
- NCNN: Real-ESRGAN-ncnn-vulkan
图形用户界面 (GUI)
- Waifu2x-Extension-GUI by AaronFeng753
- Squirrel-RIFE by Justin62628
- Real-GUI by scifx
- Real-ESRGAN_GUI by net2cn
- Real-ESRGAN-EGUI by WGzeyu
- anime_upscaler by shangar21
- Upscayl by Nayam Amarshe and TGS963
🤗 致谢
感谢所有贡献者。
- AK391: 将 RealESRGAN 集成到 Huggingface Spaces 并使用 Gradio。参见 Gradio Web Demo。
- Asiimoviet: 将 README.md 翻译成中文(中文)。
- 2ji3150: 感谢提供的 详细且有价值的反馈/建议。
- Jared-02: 将 Training.md 翻译成中文(中文)。
版本历史
v0.3.02022/09/20v0.2.5.02022/04/24v0.2.4.02022/02/15v0.2.3.02021/12/12v0.2.2.42021/08/31v0.2.2.32021/08/26v0.2.12021/08/08v0.1.22021/07/31v0.1.12021/07/25v0.1.02021/07/22常见问题
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