映像ノイズ除去（えいぞうのいずじょ）
最終更新：2026/4/27
映像ノイズ除去とは、デジタル映像に混入した不要な信号やパターンを低減または除去する技術のこと。
別名・同義語 ノイズリダクションデノイズ
ポイント
映像ノイズは、撮影時の環境やデジタル処理によって発生し、画質を劣化させる要因となる。ノイズ除去技術は、よりクリアな映像を実現するために不可欠である。
映像ノイズの種類
映像ノイズは、その発生原因や現れ方によって様々な種類が存在する。代表的なものとして、以下のものが挙げられる。
- 熱雑音: センサーや回路の熱運動によって発生するランダムなノイズ。主に暗い場所で目立つ。
- 量子雑音: 光の量子性によるノイズ。低照度環境での撮影に影響を与える。
- 固定パターンノイズ: センサーの特性によって生じる、一定のパターンを持つノイズ。
- モアレ: 縞模様や干渉縞として現れるノイズ。細かいパターンを持つ被写体を撮影する際に発生しやすい。
- ブロックノイズ: 圧縮時に発生するノイズ。特に低いビットレートで圧縮した場合に顕著になる。
映像ノイズ除去の技術
映像ノイズ除去技術は、大きく分けてハードウェアによる除去とソフトウェアによる除去の2種類がある。
- ハードウェアによる除去: センサーや回路の設計を工夫することでノイズの発生を抑制する。高感度・低ノイズのセンサーの開発などが該当する。
- ソフトウェアによる除去: デジタル信号処理を用いて、映像データからノイズ成分を除去する。様々なアルゴリズムが開発されており、用途やノイズの種類に応じて使い分けられる。
ソフトウェアによる除去アルゴリズムの例としては、以下のものが挙げられる。
- 空間フィルタリング: ある画素の周囲の画素との関係からノイズを除去する。平均化フィルタ、ガウシアンフィルタ、メディアンフィルタなどがある。
- 時間フィルタリング: 連続するフレーム間の情報を利用してノイズを除去する。動きベクトル推定やフレーム補間などが用いられる。
- 周波数フィルタリング: 映像データを周波数領域に変換し、ノイズ成分を除去する。フーリエ変換などが用いられる。
- 機械学習: 大量の映像データを用いて、ノイズパターンを学習し、ノイズを除去する。近年、深層学習を用いたノイズ除去技術が注目されている。
映像ノイズ除去の応用
映像ノイズ除去技術は、様々な分野で応用されている。