圧縮ノイズとは？初心者でも分かる仕組みと実践的対策共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

圧縮ノイズとは何か

圧縮ノイズとは、データを小さくするための処理圧縮の副作用として生じる見えないノイズのことです。元のデータと再現されたデータの間にわずかな差が生まれ、それが画像や音声、動画に影響として現れます。特に“lossy 圧縮”と呼ばれる情報を一部捨てて容量を減らす手法で多く見られ、データを再生したときに気づきやすい特徴が出ます。

圧縮ノイズは日常的に目にする場面が多く、写真（関連記事：写真ACを三ヵ月やったリアルな感想【写真を投稿するだけで簡単副収入】）をスマホで撮ってSNSにアップするときや、音楽をダウンロードして聴くとき、動画をネットで視聴するときなど、私たちの生活と深く関係しています。圧縮ノイズを完全に避けることは難しい場合が多いですが、品質を保ちながら容量を抑える工夫はたくさんあります。

なぜ圧縮ノイズは発生するのか

圧縮ノイズが生じる根本の理由は、データを「少なくするための近似」に変換する作業にあります。人間には微細な差が気づきづらい場合でも、機械は違いをとらえます。主な原理としては以下の点が挙げられます。

量子化誤差：データの細かさを少数の区間にまとめるとき、元データと近似値の差が生まれます。これがノイズの正体です。

ブロックノイズ：特定のブロックごとに情報を処理する方式では、ブロック間の境界で不自然な階調や縞模様が現れることがあります。

色空間の丸め：色の情報を人が見分けにくい精度に丸めると、グラデーションが滑らかでなくなることがあります。

媒体別の特徴と対策

ノイズは媒体の種類によって現れ方が違います。以下は代表的な例と対策です。

<th>媒体

特徴	対策
画像	JPEG などの lossy 圧縮でブロックノイズや色のにじみが出やすい	高品質設定を使う、RAW で保存して後処理、別の圧縮形式を検討する
音声	音の一部が削られて聴こえ方が固くなる、音場が浅くなることがある	品質を優先した設定、可聴限界を超えるビットレートを選ぶ
動画	画質が劣化して動きの荒さやノイズが目立つことがある	適切なフレームレートとビットレートを設定、最新のコーデックを選ぶ

圧縮ノイズを減らすコツ

日常的に使える実践的なポイントをいくつか紹介します。

1. 品質設定を上げる：容量を抑えたい気持ちは分かりますが、監視距離の近い写真や音楽には品質設定を高めに設定するとノイズを減らせます。

2. 生データを残しておく：可能であれば RAW 画像や元データを保存しておくと、再編集時に高品質で再圧縮できます。

3. 最新のコーデックを使う：新しい圧縮方式は同じ容量でも画質を保ちやすい傾向があります。

4. 圧縮形式を使い分ける：用途に応じて lossless な形式を選ぶ場面と、容量優先の lossy な形式を使い分けると良いです。

5. ポスト処理で補正する：ノイズリダクションやシャープネス調整を適切に行うと、全体の印象を改善できます。

まとめ

圧縮ノイズはデータを小さくする過程で避けられない現象ですが、適切な設定と処理でかなり抑えることができます。特に写真や音楽、動画を日常的に扱う人は、元データを保存しておく習慣と最新の圧縮技術の理解が有効です。見た目の美しさや聴感の質を保つために、質と容量のバランスを考えながら使い分けることが大切です。

圧縮ノイズの要点まとめ

圧縮ノイズは量子化誤差やブロックノイズなどが原因で発生します。媒体ごとに現れ方が違い、対策としては品質の向上、元データの保存、最新のコーデックの利用、ポスト処理が有効です。

圧縮ノイズの同意語

量子化ノイズ: データを量子化する際に生じる誤差から生じるノイズ。圧縮後の信号品質を低下させる主な原因のひとつ。
量子化誤差: 量子化の過程で生じる元信号と量子化後の値との差によるノイズ。
圧縮アーティファクト: 圧縮処理に伴う画質・音質の欠陥や不自然さを指す総称。
アーティファクト: デジタル信号に現れる不自然な歪みや欠陥の総称（圧縮由来のものも含む）。
ブロックノイズ: ブロック単位の圧縮で生じる四角いノイズ。主に JPEG/動画圧縮で見られる。
ブロック状ノイズ: ブロックノイズの別表現。四角いブロックパターンとして現れるノイズ。
ジャギー: エッジがギザギザに見える現象。圧縮やスケーリングなどのデジタル処理で発生するアーティファクトの一種。
量子化歪み: 量子化によって生じる信号の歪み・ノイズ。
エンコードノイズ: 圧縮（エンコード）工程で生じるノイズ・欠陥の総称。

圧縮ノイズの対義語・反対語

非圧縮: データを圧縮していない状態。圧縮ノイズが発生せず、元データのままの音質を指す。
ロスレス圧縮: データを可逆的に圧縮して、元データを完全に復元できる方式。圧縮ノイズが生じない状態。
可逆圧縮: 同様にデータを失わず再現できる圧縮方式。圧縮ノイズが発生しない状態。
原音再現性が高い: 原音を忠実に再現できる性質。圧縮ノイズが少なく、聴感上原音に近い音質。
ノイズレス: ノイズ成分がほとんどない、またはゼロ近い音質を指す表現。
無ノイズ: ノイズが全くない、あるいは非常に少ない状態の音質を示す表現。
生音: 加工・圧縮がされていない、実際の音源の状態に近い音質。
高忠実度: 原音に対する忠実度が高いこと。圧縮ノイズが低く、元音を正確に再現する。
アーティファクトなし: 圧縮処理によるブロックノイズやモスキートノイズ等の人工的な歪みがない状態。
原音そのまま再現: 原音波形をそのまま再現できる状態を指す表現。

圧縮ノイズの共起語

量子化ノイズ: 圧縮処理で信号を量子化する際に生じる誤差。元の連続的な値を数値に切り捨て・丸めることで聴覚・視覚にノイズとして感じられることが多い。
アーチファクト: 圧縮によって生じる欠陥の総称。画像・動画・音声の品質低下を指す分野横断の用語。
圧縮アーチファクト: 圧縮処理特有の具体的な欠陥（例: ブロックノイズ、色のにじみ、ムラなど）を指す総称。
不可逆圧縮: 元データを完全には復元できない圧縮方式。データの一部を失うことで圧縮ノイズが発生する主因となる。
ブロックノイズ: JPEGなどブロック単位の処理で生じる格子状のノイズ。低ビットレートで特に目立つ。
ディザリング: 量子化ノイズの輪郭を薄めるため、微小なノイズを意図的に追加する技法。階調の滑らかさを保つことが目的。
ノイズシェーピング: 圧縮後のノイズを聴覚・視覚が敏感でない周波数帯へ移動させる手法。 perceived quality の改善を狙う。
DCT量子化: JPEGなどで用いられる離散コサイン変換後の量子化。量子化ノイズの主要な源泉の一つ。
サブサンプリング: 色成分を低解像度で表現する技術。4:2:0等、色に起因するノイズが生じやすくなる一因となる。
カラー量子化: カラー成分の量子化による色の階調欠落。圧縮ノイズが色表現に影響を与える要因の一つ。
ビット深度: 1サンプルあたりの情報ビット数。深度が低いと量子化ノイズが目立ちやすい。
ビットレート: 1秒あたりのデータ量。低いと圧縮ノイズが増え、音声・映像の品質が低下しやすい。
圧縮比: データをどれだけ小さくするかの指標。高い圧縮比はノイズ・アーチファクトの出現を招く傾向。
PSNR: Peak Signal-to-Noise Ratio。圧縮前後の画質差を数値化する評価指標の一つ。
SSIM: Structural Similarity Index。人の視覚に近い品質評価を目指す指標で、圧縮後の品質低下を総合的に評価する。
JPEG: 広く使われるブロック圧縮フォーマット。ブロックノイズや色ブレのアーチファクトが代表的。
JPEG2000: ウェーブレット変換を用いる画像圧縮フォーマット。DCT系と異なる特徴のアーチファクトを持つ。
AV1: 新世代の映像圧縮規格。高効率で品質を保ちながらデータ量を削減することが多いがエンコード設定次第でノイズの出方が変わる。
H.264/AVC: 広く普及している映像圧縮規格。低ビットレート時にブロックノイズが目立ちやすい傾向。
HEVC/H.265: 新世代の映像圧縮規格。高い圧縮効率と画質を両立するが設定次第でアーチファクトが出やすい場合がある。
DWT/ウェーブレット: JPEG2000で使われる変換手法。DCT系とは異なるノイズ・アーチファクトの特徴を持つ。
ノイズフロア: 観測可能な最小ノイズレベル。圧縮ノイズと混同されやすい概念で、評価時に注意が必要。

圧縮ノイズの関連用語

圧縮ノイズ: ロスレスではなく、 lossy 圧縮（例: MP3, AAC, JPEG など）を行った際に元の信号と復元信号の差として現れるノイズや歪みの総称です。
量子化ノイズ: アナログ信号をデジタルへ変換する際、連続値を離散値に丸めることで生じる誤差。聴感・視覚にノイズとして表れることが多いです。
量子化誤差: 量子化ノイズの別表現。量子化によって生じる誤差のことを指します。
ブロックノイズ: DCTや離散コサイン変換などブロック単位で圧縮する方式で、ブロック境界に現れる格子状の歪みやギザギザ。
アーティファクト: 圧縮によって生じる不自然な歪み全般を指します。視覚・聴覚の両方で現れることがあります。
ブロックアーティファクト: ブロックノイズが原因となって現れる具体的なアーティファクトの一種です。
モスキートノイズ: エッジ周辺に小さくちらつくノイズで、特に高対比 regions 周辺に現れやすい圧縮アーティファクトの一つです。
ノイズシェーピング: 量子化ノイズを聴感・視覚的に目立ちにくい帯域へ移動させる技術。オーディオ機器やソフトウェアで使われます。
心理音響モデル: 人の聴覚特性を考慮して、聴こえにくい部分のデータを削る設計思想。圧縮ノイズを人に感じさせにくくします。
ビットレート: 1秒あたりのデータ量。低いほど圧縮ノイズが目立ちやすくなり、高いほど品質が向上します。
ビット深度: サンプル1つあたりのビット数。低いと量子化ノイズが大きくなり、音質が劣化します。
サンプリング周波数: 1秒あたりのサンプル数。高いほど高周波成分を再現しやすく、圧縮ノイズの影響が変わることがあります。
ロスレス圧縮: データを完全に元へ復元でき、圧縮ノイズが生じない方式。例: FLAC、ALAC。
ロス圧縮: 情報の一部を捨ててデータ量を減らす圧縮方式。量子化ノイズやアーティファクトが生じやすくなります。
デコードノイズ: デコード過程で生じるノイズや歪み。エンコード時の情報損失を復元時に補完する際に発生することがあります。