量子化とは？りょうしか
量子化とは、標本化で取り出した信号の大きさを、あらかじめ決めた段階のどれかに割り当てて数値にする処理。段階の数を決めるのが量子化ビット数で、16ビットなら65,536段階になる。段階が細かいほど元の値との差（量子化誤差）は小さくなるが、1点あたりのデータ量も増える。
最終更新：2026-10-09
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時間軸を標本化で区切っても、その瞬間の値そのものは連続量のままで無限の精度を持つ。有限のビット数で表す以上、必ずどこかで丸める必要がある。丸めた差は再生時に雑音として現れるため、求める音質・画質と容量の折り合いで段階数を決める。ここまで済ませて2進数の並びに直す符号化まで進んで、初めてコンピュータで扱えるデータになる。
具体例
音楽CDは音の強さを16ビットで表す。業務用の録音やハイレゾ音源では24ビットまで段階を増やし、より滑らかな波形を保つ。写真でも、1画素あたりの階調を8ビットにするか12ビット以上にするかで、暗部の滑らかさとファイル容量が変わる。
試験での引っ掛け
量子化ビット数を増やしても、標本化の間隔が粗いままでは元の波形は戻らない。両者は独立した別々のパラメータである。量子化が区切るのは値の軸、標本化が区切るのは時間の軸で、向きが違うという形で押さえると取り違えにくい。
関連用語
出た過去問
問題文で直接問われたものと、解説の中で触れられたものが含まれます。
出典：平成28年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問25（IPA）解説で登場
音声のサンプリングを1秒間に11,000回行い，サンプリングした値をそれぞれ8ビットのデータとして記録する。このとき，512×10^6バイトの容量をもつフラッシ…
正解：775
要点：録音容量＝標本化周波数×量子化バイト数×秒数で換算する
1回の標本が8ビット＝1バイトなので、1秒当たりのデータ量は11,000バイトになる。512×10^6バイトを11,000で割ると約46,545秒であり、60で割ると約775.8分。最大何分かを問われているので775分となる。
出典：平成28年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問4（IPA）解説で登場
出典：平成29年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問24（IPA）解説で登場
音声などのアナログデータをディジタル化するために用いられるPCMにおいて，音の信号を一定の周期でアナログ値のまま切り出す処理はどれか。
正解：標本化
要点：PCMは標本化→量子化→符号化の順に処理する
PCMは標本化・量子化・符号化の3段階でアナログ信号をディジタル化します。このうち標本化は、一定の周期でアナログ波形の値をそのまま取り出す処理です。取り出した値を離散的な段階値に丸めるのが量子化、それを2進数のビット列にするのが符号化です。
出典：平成31年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問25（IPA）解説で登場
音声のサンプリングを1秒間に11,000回行い、サンプリングした値をそれぞれ8ビットのデータとして記録する。このとき、512×10^6バイトの容量をもつフラッシ…
正解：775
要点：音声データ量＝標本化周波数×量子化ビット数÷8×秒数
1秒あたりのデータ量は、標本化回数11,000回に1回分8ビット＝1バイトを掛けて11,000バイトとなる。記録できる秒数は512×10^6÷11,000で約46,545秒である。これを60で割ると約775.8分となり、記録できるのは最大775分である。
出典・参考
公式シラバスの1 基礎理論 ＞ 3. 情報に関する理論 ＞ (2) 符号理論に掲載されている用語です。
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。