downsampling

downsamplingは、デジタル信号処理や画像処理において、データの解像度やサンプリング周波数を意図的に下げる操作を指します。主な目的は、ファイルサイズを削減してストレージ容量を節約したり、ネットワーク経由での転送速度を向上させたりすることにあります。一般的に、このプロセスでは元のデータが持っていた詳細な情報の一部が失われるため、品質の低下が伴います。

アップサンプリングとの対比

downsamplingの対義語はupsamplingです。upsamplingがデータの間を補完して解像度を上げる（擬似的に高精細にする）のに対し、downsamplingは不要なデータを間引いてデータ量を削減します。例えば、4K解像度の動画をフルHDに変換することはdownsamplingに該当し、これにより再生負荷を軽減させることができます。

エイリアシングへの注意点

単純にデータを間引くだけのdownsamplingを行うと、エイリアシングと呼ばれる不自然なノイズやジャギー（階段状のギザギザ）が発生することがあります。これを防ぐために、実務ではサンプリングレートを下げる前に低域通過フィルタ（ローパスフィルタ）を適用し、高周波成分を除去する処理を組み合わせるのが一般的です。