JPEG のノイズ(モスキートノイズ)を消す

グラデーションに並ぶ四角いブロックと、硬い輪郭にまとわりつくちらつきは、カメラのノイズとは別物です。JPEG 圧縮が残した傷であり、これを消す作業は、粒状ノイズを消すのとは仕組みが違います。

実際に何を見ているのか

JPEG は 8 画素四方のブロック単位で情報を捨てることで容量を減らします。圧縮を強くしていくと、そのブロックが見えるようになります。

• ブロックノイズ。 滑らかであるべきグラデーションに現れる平坦な四角。空や影に最初に出ます。
• モスキートノイズ。 コントラストの高い輪郭に沿って現れるノイズの輪。文字や線画のまわりで最も目立ちます。
• 色にじみ。 色は明るさより低い解像度で保存されるため、彩度の高い輪郭が横に流れます。

いずれも元の光景には存在しなかったものです。保存によって加えられた傷なので、再保存のたびに悪化します。一定のままではありません。

除去と拡大を同じ工程で行う理由

直感的な順序——先に消してから拡大する——は正しくありません。逆もまた同じです。

先に拡大すると、傷も一緒に拡大されます。 8 画素のブロックが 16 画素のブロックになり、もはや見間違えようがなくなります。一方、ぼかし系のフィルタで先に消すと、ディテールを削ることで傷を消すことになり、拡大に回す材料が減った、より甘い画像を渡すことになります。

同時に行えばこの問題は起きません。モデルは輪郭を組み立て直しながら、その周囲の傷を抑えます。両方の性質を同時に持つ画像で学習しているからです。ノイズ除去の設定が別メニューではなく倍率の隣にあるのは、この理由によります。

効く設定

まず中くらいの強さから始め、傷が残るときだけ上げてください。かけすぎると本物の質感——肌、布、葉——まで平らになり、結果がプラスチックのように見えます。

除去目的なら x2 で十分です。 大きくする必要がないなら、 x2 でも同じ組み立て直しが走り、傷は消えます。「除去だけ」のモードが無いのは、必要が無いからです。

内容にモデルを合わせます。 写真は写真向け、絵はイラスト向けに。線画まわりのモスキートノイズは特に目立ちますが、イラスト向けモデルはその輪郭の扱いが得意です。

結果の確認

等倍で 3 か所を見てください。

• 滑らかなグラデーション — 空、壁、影。ブロックが消えていて、かつグラデーションが「滑らかだが平坦」になっていないこと。
• 文字か硬い輪郭。 輪が消えていて、輪郭自体は甘くなっていないこと。
• 本物の質感がある部分。 かけすぎがここに出ます。肌や布の粒状感が失われていたら、設定を下げてやり直してください。

処理は無料で回数制限もないので、同じ画像を 2 つの設定で流して見比べるのが、最適値を見つける最短経路です。

戻せないもの

圧縮は情報を永久に取り除きました。モデルがしているのは、その場所にもっともらしいディテールを組み立てることであって、元の画素を取り戻すことではありません。取り戻せる画素は残っていないからです。

強く圧縮された画像では、結果は綺麗に見えても、元の写真に写っていたものと一致するとは限りません。たいていの用途ではそれで構いませんが、違いは知っておく価値があります。その画像が装飾ではなく、何かの証拠である場合は特にそうです。

そこから導かれる実務上の習慣は単純です。最も圧縮されていない原本を残し、JPEG の再保存を繰り返さない。保存 1 回ごとの損失は小さく、そして永久で、後からの処理では戻りません。