AIアップスケールのアーティファクト完全ガイド 2025 — 見極め・診断・再処理の実践

公開: 2025年9月22日 · 読了目安: 1 分 · 著者: Unified Image Tools 編集部

“綺麗になったはずが不自然”——その違和感は多くが再現パターン（アーティファクト）として説明できます。本稿は、AIアップスケールで出やすい症状を言語化し、原因の切り分けから再処理レシピ、品質評価、運用チェックリストまでを一気通貫でまとめた実践ガイドです。

先に結論（TL;DR）

“症状→原因→対処”の辞書を持つと、無駄なトライ回数が激減
再処理順は基本「デノイズ/復元 → シャープ → エンコード」
“見た目が正義”。指標（SSIM/LPIPS）は補助輪として活用
バンディングにはディザ、ワックス肌にはエッジ保護、リングには半径/量の最適化
配信はLCP/INPを壊さない設計で。重い画像は遅延/低優先度
内部リンク: INPを悪化させない配信, フォーマット比較, DPRとimage-set

アーティファクトの分類と原因

リング/ハロー（Ringing/Halo）

原因: 過剰シャープ、復元フィルタのオーバーシュート、強いデコンボリューション
対策: シャープ半径↓、量↓、ローパス併用、エッジ域の抑制

のっぺり化（Texture Wash/Wax Skin）

原因: 過剰なノイズ除去、過学習モデルの過平滑化
対策: 微細ノイズを少量戻す、テクスチャ保護マスク、量子化ステップ（q）を緩める

文字のにじみ/ドット抜け（Subpixel/Resampling）

原因: サブピクセル情報の破綻、非整数倍率、リサンプリングカーネルの選択ミス
対策: 整数倍アップスケール、ベクター化（SVG/Lottie）、NN系/高品質カーネル

チェッカーボード/モアレ

原因: 畳み込みやアップサンプラ由来の周期パターン、テクスチャ干渉
対策: ぼかしの微調整、異なるアップサンプラで再処理、ダウンサンプリング時のプリフィルタ

バンディング（階調段差）

原因: 8-bit量子化、強い圧縮、広いグラデーション領域
対策: デバンディング＋ディザ、10-bitパイプライン、AVIFの高ビット深度で再エンコード

色ずれ/クロマにじみ

原因: YUV変換時のクロマサブサンプリング（4:2:0等）、色空間の不整合
対策: 4:4:4保持、sRGB/P3の整合、不要な色空間変換を避ける

時間方向のチラつき（動画）

原因: フレーム間の不整合、強い時系列ノイズ除去
対策: 時間フィルタの強度見直し、キーフレーム間隔の最適化

診断フレーム（見る順番）

まずは肉眼の主観評価（ズーム/比較スライダー）
差分画像（abs(original - processed)）で変化の集中部位を特定
ヒストグラム/周波数（高周波成分の過剰/欠落）
指標で裏取り（SSIM/LPIPS/Butteraugli）— 数字は“補助”。最終判断は目視

再処理ワークフロー（定石）

入力の正規化（向き/色空間/ビット深度/ICC）
デノイズ/デコンボリューション（必要なら）
エッジ保護付きの控えめなシャープニング（半径/量/閾値）
デバンディング + ディザ（グラデーション）
エンコード設定のスイープ（AVIF/WebP、q/速度/4:2:0 or 4:4:4）
目視 + 指標 + ファイルサイズでバランス点を決定

実装スニペット（Sharp/FFmpeg）

// Node + Sharp: 正規化 → 軽い復元 → エンコードの例
import sharp from 'sharp'

export async function enhance(input: string, base: string) {
  const s = sharp(input, { failOn: 'none' })
   .withMetadata({ orientation: 1 }) // autorotate 相当
   .gamma()                          // トーン補正（軽度）
   .median(1)                        // 微ノイズ抑制（やりすぎ注意）
  await s.webp({ quality: 78 }).toFile(`${base}.webp`)
  await s.avif({ quality: 56, chromaSubsampling: '4:4:4' }).toFile(`${base}.avif`)
}

# FFmpeg: デバンディング + 量子化のスイープ例（静止画列→動画想定）
ffmpeg -i input.mp4 -vf "gradfun=radius=16:strength=0.8" -c:v libaom-av1 -crf 28 -b:v 0 -pix_fmt yuv420p10le out-av1.mp4

# バンディングが残るなら dither を軽く追加（別ツール/ノイズ合成でも可）