標本化（サンプリング）とは？ひょうほんか（さんぷりんぐ）
標本化（サンプリング）とは、アナログ信号を一定の時間間隔で区切り、その瞬間の値だけを取り出す処理。1秒間に取り出す回数をサンプリング周波数といい、単位はHzで表す。細かく取るほど元の波形に近づくがデータ量も増える。アナログをデジタルに変える手順は、標本化→量子化→符号化の順に進む。
最終更新：2026-10-09
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連続して変化するアナログ信号は無限に多くの点を含むため、そのままでは有限の数値の列にできない。有限個の点で代表させるしかないが、間隔が粗すぎると復元したときに元と違う波形になってしまう（折返し雑音）。元の信号に含まれる最高周波数の2倍を超える回数で取れば元に戻せる、という標本化定理がこの間隔を決める根拠になる。
具体例
音楽CDのサンプリング周波数は44.1kHzで、1秒間に44,100回だけ波形の値を測る。人が聞き取れる上限が約20kHzなので、その2倍に余裕を足した値である。電話の音声は8kHzと粗く、会話が聞き取れれば十分という設計になっている。
試験での引っ掛け
標本化が区切るのは時間軸であり、値の大きさを段階に丸める量子化とは別の処理である。サンプリング周波数だけ上げても量子化ビット数が少なければ精度は上がらない。また元の信号の最高周波数の2倍を下回る回数で取ると、いくら後で処理しても元の波形には戻せない。
関連用語
出た過去問
出典：平成28年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問4（IPA）
出典：平成29年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問24（IPA）
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・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。