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tanakmuraさんのw2xc.dllを利用することで、非常に高速に処理することができます。
作成には、次のURLを参考にしました。
https://twitter.com/YSRKEN/status/619291723613626368
https://ideone.com/TpZOfd

	#uselib "w2xc.dll"
	;DLLの初期化(第一引数が0ならCPU処理、1ならGPU処理)
	#cfunc w2xconv_init       "w2xconv_init"          int,  int, int
	;モデルデータの読み込み
	#func w2xconv_load_models "w2xconv_load_models"   sptr, str
	;DLLの終了処理
	#func w2xconv_fini "w2xconv_fini"                 sptr
	;ファイルの変換処理
	#func w2xconv_convert_file "w2xconv_convert_file" sptr, str, str, int, double, int

	src_path = "sample.png"		;入力
	dst_path = "sample_cnv.png"	;出力
	denoise_level = 2			;デノイズレベル(0〜2)
	scale = 2.0					;拡大率(1.0で等倍)
	block_size = 128			;ブロックサイズ

	conv = w2xconv_init(1, 0, 0)
	w2xconv_load_models conv, "models_rgb"
	//w2xconv_load_models conv, "models"
	if(stat < 0) :dialog "モデルデータを読み込めませんでした." :goto *exit
	w2xconv_convert_file conv, dst_path, src_path, denoise_level, scale, block_size
	if(stat < 0) :dialog "処理に失敗しました." :goto *exit

*exit
	w2xconv_fini conv
	end

いつの間にこんなDLLが！早速制作にかかろうかな・・・