ノイズリダクション 【noise reduction】 NR

概要

ノイズリダクション（noise reduction）とは、信号に含まれる不要な要素(ノイズ)を検知して除去、軽減すること。また、機器やソフトウェアに備わるそのような技術や機能。

解説 画像や音声、映像などを信号として表すと、目的とする対象物を表す信号以外に、機器の特性や記録時の周辺環境、記憶媒体の劣化、信号伝送路への環境からの電磁的干渉など様々な要因により、雑多な信号成分（ノイズ）が混入してしまう。

これを一定の機械的な信号処理により低減することをノイズリダクションという。例えば、音声に小さな低い雑音が混入している場合に、ある周波数以下で一定のレベル以下の振幅の信号をカットするといった処理を行うことでノイズ音を低減することができる。

ノイズの種類によってそれぞれ適したノイズ低減の手法が異なるため、対象の特性にあった技術を選択する必要がある。複数の要因により異なる種類のノイズが同時に混入していることも多く、それぞれのノイズの特性に応じた複数段階の低減処理を行う場合がある。

実際の音声や映像では、（必要な）信号の一部がノイズに一致している場合もあり、ノイズリダクションにより本来の信号の品質が低下してしまう場合もある。ノイズのみを選択的に完全に消し去ることはどのような手法を用いても難しく、品質とノイズレベルのバランスを考慮してどの程度ノイズ除去を実施するか見極める必要がある。

ノイズキャンセリング

ノイズリダクション技術の一種で、音声の再生時などにその妨げとなる周囲からの環境音などを低減・消音する技術を「ノイズキャンセリング」（noise cancelling）という。イヤフォンなどで環境音の混入を抑えるためによく利用される。

代表的な手法は「アクティブノイズコントロール」（ANC：Active Noise Control）で、信号にちょうど逆位相の信号を重ねると消滅するという原理を利用する。集音マイクで環境音を捉えて内蔵回路で位相を反転した音声信号を生成し、再生する音声に合成して一緒に流すことで、環境音だけが逆位相の音と打ち消しあってほとんど聞こえなくなる。