ブロックノイズ

ブロックノイズ (blockiness)

磁気じき記録きろく装置そうちにおいて、磁気じきヘッドに磁性じせい粉こが付着ふちゃくするなどの現象げんしょう（ヘッドクロッグ）が起おきて磁気じき情報じょうほうを再生さいせいできなくなったときに発生はっせいするノイズ。デジタルビデオ機器ききではフレーム画がを8×8などのブロックに分割ぶんかつして処理しょりするものが多おおく四角しかくいブロック状じょうのノイズとなるため、このように呼よばれる。
デジタル映像えいぞう圧縮あっしゅくを行おこなった映像えいぞうにおいて画像がぞうの一部いちぶ領域りょういきがモザイク状じょうに見みえる現象げんしょう。このノイズは模様もようやエッジのある部分ぶぶんよりも、グラデーションなどのっぺりした画像がぞうで特とくに目立めだつ。正まさしくはブロック歪ゆがみという。

このうち、本ほん項こうでは2について解説かいせつする。

概要がいよう

右みぎ下かの風景ふうけいの写真しゃしんで、とくに空そらの色いろがグラデーションになっていないが、これがブロックノイズである。

MPEG-2やJPEGなどの高こう効率こうりつ符号ふごう化か方式ほうしきでは、離散りさんコサイン変換へんかん (DCT) を採用さいようしている。この方式ほうしきは画像がぞうを小ちいさな矩形くけいブロック（MPEG-2では16×16ピクセル）に区分くぶんし、ブロック単位たんいで効率こうりつの良よい符号ふごうを割わり当あてることでデータ圧縮あっしゅくを行おこなう。この際さい、各かくブロックに対たいして割わり当あてられる情報じょうほう量りょうに上限じょうげんがあるため、高たかい周波数しゅうはすう成分せいぶんを省略しょうりゃくすることで圧縮あっしゅく、すなわち情報じょうほう量りょうの削減さくげんをしている。結果けっかとして元もとの情報じょうほうには戻もどせない非ひ可逆かぎゃく圧縮あっしゅくとなる。圧縮あっしゅくの割合わりあいが高たかくなると高周波こうしゅうは成分せいぶんの量子りょうし化か数すうを下さげるだけでは対応たいおうできなくなり、低てい周波しゅうは成分せいぶんの量子りょうし化か数すう削減さくげんが行おこなわれる。

その結果けっか、ブロック全体ぜんたいにセットアップが乗のった状態じょうたいとなり、隣となりのブロックとの境界きょうかい部分ぶぶんで輝度きど値ちや色いろ値ちの連続れんぞく性せいが失うしなわれ、ブロック状じょうの輪郭りんかくが目立めだって見苦みぐるしくなる。また、見みた目めではブロック間あいだに段差だんさが生しょうじているように見みえるものの、実際じっさいには段差だんさ自体じたいは大おおきくない場合ばあいもある。段差だんさのように見みえるのは、エッジの傾かたむきがブロック間あいだで不連続ふれんぞくであることや、ブロック内部ないぶでは高周波こうしゅうは成分せいぶんが量子りょうし化かにより減少げんしょうしているのに対たいしてブロック境界きょうかいでは高周波こうしゅうは成分せいぶんが残のこることが、主おもな原因げんいんである。

伝送でんそうの際さいに十分じゅうぶんな伝送でんそう帯域たいいき幅はば（ビットレート）があれば圧縮あっしゅく率りつを抑おさえることができ、ブロック歪ひずみは発生はっせいしにくくなる。また、コンテンツの場面ばめんごとに異ことなる情報じょうほう量りょうに応おうじて圧縮あっしゅくの程度ていどを変化へんかさせることや、可変かへんビットレート符号ふごう化か方式ほうしき (VBR) を採用さいようすることで、ブロック歪ひずみを発生はっせいさせずに平均へいきんビットレートを下さげることも可能かのうである。

ウェーブレット変換へんかんなど、ブロックノイズが原理げんり的てきには発生はっせいしない符号ふごう化か方式ほうしきもある。

誤用ごようされがちな用語ようごに、ブロックノイズと同おなじく画面がめんの一部いちぶのブロックが破壊はかいされるベリノイズがあるが、これはビットレートの不足ふそくによるものではなく、ビットエラーによるものである。

ブロックノイズ

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