Python 3.13でReal-ESRGANを動かす ― KeyError: '__version__' の原因と解決策

画像を高画質にする必要があり、記事をいろいろ調べたところ、Google Colab向けに書かれたReal-ESRGANだった。
そこでGoogle Colab向けに書かれたReal-ESRGANの高画質化スクリプトを、ローカルのPython 3.13環境で動かした際のハマりどころと解決手順をまとめます。

動作環境・フォルダ構成

作業フォルダ 画質UpPython の構成は以下のとおりです。

d:\画質UpPython\
├── input.png　　　　　　# 元画像
├── output.png　　　　　 # 出力画像（処理後に生成）
├── izon.py　　　　　　　# 依存ライブラリ・モデルのインストール
├── jiko.py　　　　　　　# 高画質化の実行スクリプト
├── weights/
│　 └── RealESRGAN_x4plus.pth
├── BasicSR/　　　　　　 # GitHubからクローン・手動修正済み
└── Real-ESRGAN/　　　　# 同上

スクリプトの解説

izon.py ― 環境構築・モデルダウンロード
元コードはColabの!pip install 構文でした。ローカル実行のため subprocess に書き換えています。

import os
import sys
import subprocess
import wget

print("依存ライブラリをインストール中...")
subprocess.check_call([sys.executable, "-m", "pip", "install",
                       "facexlib", "gfpgan", "resampy", "wget"])

model_dir = 'weights'
os.makedirs(model_dir, exist_ok=True)
model_url = ('https://github.com/xinntao/Real-ESRGAN/releases/'
             'download/v0.1.0/RealESRGAN_x4plus.pth')
model_path = os.path.join(model_dir, 'RealESRGAN_x4plus.pth')

if not os.path.exists(model_path):
    print("モデルをダウンロード中...")
    wget.download(model_url, model_path)
    print("\nダウンロード完了")

jiko.py ― 高画質化の実行

RRDBNet でネットワーク構造を定義し、RealESRGANer で4倍アップスケールを行います。GPU有無を自動判定し、GPUが使える場合はFP16（半精度）で高速化します。tile_size=800 の分割処理でメモリ消費を抑えています。

import cv2
import torch
from basicsr.archs.rrdbnet_arch import RRDBNet
from realesrgan import RealESRGANer

# ==========================================
# 設定項目
# ==========================================
input_image_path  = 'input.png'   # 元画像のパス
output_image_path = 'output.png'  # 保存先のパス
tile_size = 800                   # --tile 800 に相当（VRAM節約用、0でタイルなし）
scale = 4                         # -s 4 (4倍拡大)

# ==========================================
# 1. モデルのビルドと初期化
# ==========================================
model = RRDBNet(
    num_in_ch=3,
    num_out_ch=3,
    num_feat=64,
    num_block=23,
    num_grow_ch=32,
    scale=scale
)

device = torch.device('cuda' if torch.cuda.is_available() else 'cpu')
if device.type == 'cpu':
    print("【警告】GPUが認識されていません。処理に時間がかかるか、エラーになる可能性があります。")

upscaler = RealESRGANer(
    scale=scale,
    model_path='weights/RealESRGAN_x4plus.pth',
    model=model,
    tile=tile_size,            # タイルサイズを指定
    tile_pad=10,               # タイルの継ぎ目を滑らかにするバッファ
    pre_pad=0,
    half=True if device.type == 'cuda' else False,  # FP16で高速化
    device=device
)

# ==========================================
# 2. 画像の読み込みと高画質化の実行
# ==========================================
img = cv2.imread(input_image_path, cv2.IMREAD_UNCHANGED)

if img is None:
    raise FileNotFoundError(
        f"画像が見つかりません: {input_image_path}"
    )

print(f"処理開始: {img.shape[1]}x{img.shape[0]} px")

try:
    output, img_mode = upscaler.enhance(img, outscale=scale)
    cv2.imwrite(output_image_path, output)
    print(f"処理成功！保存先: {output_image_path} "
          f"({output.shape[1]}x{output.shape[0]} px)")
          
except Exception as e:
    print(f"エラーが発生しました: {e}")

💡 upscaler.enhance() の戻り値は (高画質化画像データ, カラーモード) のタプルです。保存には cv2.imwrite を使います。

Python 3.13 特有のエラー

pip install basicsr や pip install git+https://github.com/xinntao/Real-ESRGAN.git を実行すると、次のエラーが発生します。

File "<string>", line 79, in get_version
KeyError: '__version__'

原因：Python 3.13での locals() の仕様変更
問題箇所は setup.py の get_version() です。

def get_version():
    with open(version_file, 'r') as f:
        exec(compile(f.read(), version_file, 'exec'))
    return locals()['__version__']  # ← ここで KeyError

Python 3.13 では、関数内で exec() を実行しても、その結果がデフォルトで locals() に反映されなくなりました。そのため __version__ が見つからず KeyError になります。

⚠️ 影響範囲：BasicSR と Real-ESRGAN の両リポジトリで同じ問題が発生します。両方の修正が必要です。

解決策：明示的な辞書を渡す
GitHubから各リポジトリをクローン
setup.py の get_version() を以下のように修正
pip install -e . でローカルインストール

def get_version():
    with open(version_file, 'r') as f:
        d = {}                                          # 明示的に辞書を用意
        exec(compile(f.read(), version_file, 'exec'), d)  # dの中で実行
    return d['__version__']

💡 exec(code, globals_dict) のように第2引数に辞書を渡すことで、実行結果を確実にキャプチャできます。Python 3.13以前でも動作します。

まとめ

ColabコードのローカルPython移植では !pip → subprocess.check_call に置き換える
Python 3.13 では exec() + locals() の組み合わせが機能しなくなった
setup.py の get_version() に明示的な辞書 d を渡す修正で解決
BasicSR・Real-ESRGAN の両方を手動修正してから pip install -e . する