超解像アルゴリズムって、何？
「超解像」という言葉を聞いたことがありますか？ 「映像情報メディア学会誌 Vol.62, No.3（2008）」では、以下のように説明されています。
超解像とは，解像度の低い観測画像では正しく表現でき ない高周波成分の情報を復元する技術である． 近年，低コ ストで画素数の少ないカメラで撮影された画像の高画質 化，スマートディジタルズームや，大型ディスプレイに表 示するための高画質化などへの応用が期待されている．
要するに「超解像」とは、小さな画像をキレイに大きな画像にするための理論や技術のことを指しているわけです。
身近なところでは、「アップコンバート」と呼ばれる機能が「超解像」に相当するもので、標準画質（720×480）の解像度しかない DVD を、フルハイビジョン（1920×1080）のテレビでザラザラしないように表示させています。
実際に効果を確認してみる
（１）確認用のデータ
Canva を使って、次のような画像ファイル（1920×1080）を作成してみました。
これを、Windows 標準の「ペイント」で 25% に縮小したものが、次の画像です。画像のサイズは、480×270 となっています。
（２）キレイに拡大
これを「画像の高画質化・拡大・ノイズ除去ツール waifu2x-multi」によって、4倍に拡大して元の画像と同じサイズにしたものが下の画像です。
（３）単純に 4倍に拡大
比較対象として、もう一度「ペイント」で 4倍に拡大して、元のサイズに戻したものが次の画像です。
予想通り、ザラザラした感じになっています。
比較してみると
それぞれの画像の一部分を切り抜いて、確認してみます。キレイに拡大され、かなりオリジナルに近づいていることがわかると思います。
まとめ
今回は、比較対象として「ペイント」で拡大したものと比較しましたが、使用するソフトウェアによっては、もう少し考えて拡大してくれる場合もあるかと思いますが、「超解像」による拡大には及ばないと思います。
また、「超解像」を利用する場合でも、拡大する画像に合わせてパラメータを調整することで、更に適切に拡大できることがあります。
頭の片隅でも、「超解像」という言葉を覚えておけば、小さな画像を大きくしたいときに、より良い結果が得られるかもしれませんよ！