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モザイク処理（モザイクしょり）とは、画像ならびに映像において、表示させたくない部分をピクセル単位でぼかすために使用されるフィルタリング処理のこと。

主に映像（もしくは画像）内に登場する人物の肖像権の保護、およびその個人情報の保護、テレビ番組での演出のために利用される事が多い。昔の番組放送素材を再放送やDVD作品化する場合も編集の際に提供スポンサーやCMテロップなどを伏せるときに使用するケースもある。

アダルト画像（アダルトビデオやアダルトゲームにおける性器の描写など）やグロテスクな映像のぼかしにも使われる。アダルト画像に対する使用ではモザイク除去器なるペテンが世にはびこっている。

同様の目的に使用される処理としては、ぼかし処理・反転処理などがある。モザイク処理には、非可逆変換と可逆変換とがある。

モザイク (フランス語 moseïq) は、寄せ木細工のような美術作品を意味する用語から来ている。英語でもmosaic（発音はモゼーイック）と言うこともあるが、pixelization（直訳すればピクセル化）のほうが一般的である。なお、モザイク写真とは、モザイクのように継ぎ合わせて作った写真のことで、モザイク処理とは関係ない。

非可逆変換
「非可逆変換」によってモザイク処理を施したものは、元に戻すことができない（シャノン＝ハートレーの定理を参照）。非可逆変換の方法としては、一定領域の色情報を読み込んでその平均値を算出し求められた結果をもとに画像を処理する方法や、一定領域の代表値で全体を塗りつぶす方法などがある。大半の動画・静止画のモザイク処理は、非可逆変換である。
なお、領域を狭く設定するなどの「甘い処理」を施しているだけならば、近似的な画像を得ることは可能である（例画像ほど処理されたケースでは不可能）。これは非可逆モザイク処理の多くは実質的に特定領域の解像度を下げているだけにすぎないので、適切な画素補完を施せばある程度の復元は可能だからである。

可逆変換
「可逆変換」のモザイク処理は、元に戻すことが可能である。可逆変換の方法としては「処理範囲を縦横に分割して並べ替える」という方法が代表例。静止画では、パソコン通信などにおけるわいせつ画像など非合法画像の合法化処理用ソフトウェアとしてFLMASKなどの実用例がある。
動画では皆無であるか、稀有である。しかしながら、静止画における可逆変換モザイクは、その後「復元が可能な方法でモザイクをかけたものは、復元が可能であるため、合法化したものとはみなせない」という法的判断が出されたことから急速にすたれ（→ハイパーリンク#大阪FLMASK事件参照）、現在（21世紀）ではほとんど見かけることがなくなった。