ノイズ

ノイズとは

ノイズ（英: noise）は、情報処理や通信の分野において、対象となる重要な情報とは異なる、不要な信号や情報のことを指します。この概念は音響や映像、工学、心理学など、多くの領域で利用され、時には音以外の信号に関しても使用されることがあります。

ノイズの種類と例

ノイズの具体例は分野によって多岐にわたります。以下に各分野でのノイズの例を示します。

音響分野

音響分野では、騒音や雑音が代表的な例です。例えば、喧騒の中での会話は、周囲の騒音によって聞き取りにくくなります。

録音技術

録音時には、マイクの周囲で発生するハウリング音や、機器から発生するバズノイズ、スイッチングノイズが挙げられます。これらは録音のクオリティを損なう要因となります。さらに、歌を録音する際には、マイクが捉える背景音（リップノイズ）や、台本のめくる音（ペーパーノイズ）がノイズとして問題視されることもあります。

映像分野

映像では、古いテープを再生する際に見られる画面のちらつきやデジタルカメラのセンサーから生じるノイズが存在します。これらは映像のクオリティを低下させ、視聴体験に影響を与えます。

工学分野

電子工学や制御工学において、動作を妨げる電気的なノイズも重要です。これにより機器の性能が制限され、正確な機能を妨害する場合があります。

人間関係や心理学

社会的なノイズとして、他人の言動や内面的な圧力が挙げられます。コミュニケーションにおいては、送り手と受け手の間にずれが生じることがあり、物理的、心理的、意味的なノイズとして分類されます。

ノイズのスペクトル

ノイズには色が付けられることもあり、それぞれ異なる特性を持つノイズが分類されています。例えば、ホワイトノイズは周波数に関係なく一定のパワーを持つのに対し、ピンクノイズは周波数に反比例したパワースペクトル密度を持ちます。これらは音響技術や信号処理などで利用されています。

SN比（信号対雑音比）

データの伝送品質を示す重要な指標としてSN比があります。高いSN比は、ノイズが少ない状態を示し、通信の効率が良いことを意味します。低いSN比はノイズの影響が大きく、通信の信頼性が損なわれることがあります。

測定機器とノイズ

測定機器におけるノイズは、常に存在し、測定結果に小さな変動を与えます。これには、熱雑音や機械的ノイズなどが含まれ、測定精度に影響を与えることがあります。また、変動の大小を表す指標として、rms noiseやpeak to peak noiseが用いられます。

雑音の軽減

最近では、ノイズキャンセリング技術が進歩しています。これにより、外部の雑音を効果的に打ち消す製品が市場に登場しています。特に、音楽のリスニングや通信のクオリティを向上させるために利用されています。

おわりに

ノイズは日常生活のさまざまな場面に影響を与えます。その特性や種類を理解し、効果的な対策を講じることが、より快適な環境を創造するために重要です。

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