JP2959633B2 - 高速ベクトル量子分化方法及び装置 - Google Patents
高速ベクトル量子分化方法及び装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は信号系列を複数個まとめて超立方体（以下ブ
ロックと言う）化し、これを多次元信号空間内で量子化
するベクトル量子化方法及び装置に関するものである。 〔従来の技術〕 第13図〜第15図により、画像データの圧縮や、音声信
号の圧縮等に用いられているベクトル量子化について説
明する。 第13図は２次元の場合のベクトル量子化を示す図、第
14図はその場合のコードブックを示す図である。 図において、例えば、代表値番号を１、２、３、代表
ベクトルを（a1,a2）、（b1,b2）、（c1,c2）とする。
そして任意のデータＡに対して、各代表ベクトルとの距
離計算を行い、最小距離の代表ベクトルでデータＡを表
すようにすれば、全てのデータは代表値番号１、２、３
で対応させることができ、コードブックから代表ベクト
ルが決まり２次元の場合のベクトル量子化を行うことが
できる。そして、代表ベクトルの数により圧縮率を任意
に選択することができる。 このベクトル量子化は、ｎ次元に一般化することが可
能で次のような特徴を有している。 低ビットレートで高画質を示す。 ベクトル要素の選び方が任意である。 誤差がｎ次元空間内でランダム化される。 このような特徴を有しているため、ベクトル量子化
は、画像信号、音声信号等の高能率圧縮符号化方式とし
て注目を集めている。 〔発明が解決すべき問題点〕 ところで、ベクトル量子化は、ある被符号化ベクトル
データと代表ベクトルとのｎ次元ユークリッド距離の計
算を行い、最小距離のものを探し出す必要があり、第15
図の場合で言えば、被符号化ベクトルＢ、Ｃに対して、
各代表ベクトルL1〜L5との距離計算に必要な２乗和演算
を行なわななければならない。そのため計算値が膨大に
なってしまい、データ処理に非常に時間がかかるという
問題がある。 そこで、代表ベクトル間にトリー構造を持たせて２乗
和演算回数を減らす努力も払われているが、根本的な解
決にはなっておらず、高品質圧縮が可能なベクトル量子
化の普及を妨げる要因となっていた。 本発明は上記問題点を解決するためのもので、入力ベ
クトルに対する代表ベクトル番号を予めテーブルとして
用意しておき、入力ベクトルデータに対して単にテーブ
ルから読み出すだけの操作でベクトル量子化を行なうこ
とができ、高速な符号化演算が可能なベクトル量子化方
法及び装置を提供することを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 そのため本発明は、入力ベクトルをアドレスとして、
予め入力ベクトルに対応する代表ベクトル番号を対応さ
せたテーブルを記憶する記憶装置をアクセスして、この
入力ベクトルに対応する代表ベクトル番号を出力するこ
とを特徴とする高速ベクトル量子化方法、および、入力
ベクトル空間を複数個の超立方体に分割して各超立方体
に代表ベクトル番号を割り当てて入力ベクトルに対応す
る代表ベクトルを対応させたテーブルを記憶する記憶装
置と、入力ベクトルをアドレスとしてこの記憶装置にア
クセスして、この入力ベクトルに対応する代表ベクトル
番号を出力する処理装置を有することを特徴とする高速
ベクトル量子化装置を特徴とする。 〔作用〕 本発明は、予め入力ベクトルに対応する代表ベクトル
番号を対応させたテーブルを記憶装置に記憶させて、入
力ベクトルをアドレスとして、この入力ベクトルに対応
する代表ベクトル番号を出力するようにしたので、ベク
トル量子化による多次元データの符号化において、距離
計算部分をメモリ読み出しだけですますことができ、符
号化演算を高速化することが可能となる。なお、復元は
コードブックを参照することにより行われる。 〔実施例〕 以下、実施例を図面を参照して説明する。 第１図は本発明による高速ベクトル量子化装置の一実
施例を示す図、第２図は本発明の概念を説明するための
図で、図中、１は入力装置、２はデータ処理装置、３は
アドレス計算部、４は４次元ルックアップテーブル（LU
T）用RAM、５はLUT選択装置、６はテーブルファイル、
７は出力装置である。 図において、入力ベクトルデータは、例えばＣ、Ｍ、
Ｙ、Ｋの４次元各８ビットであり、LUT用RAM4は、この
データをアドレス値とするメモリである。テーブルファ
イル６には、データの種類に応じて予め演算処理して求
めたアドレス値に対する代表ベクトル番号がコードブッ
クと共にテーブルとして格納されている。これは、第２
図（イ）に示すようにＣ、Ｍ、Ｙの３次元で表した空間
（図示の関係上、便宜的にＫについては省略）を分割
（Voronoi分割と言う）し、Voronoi分割領域の各代表ベ
クトル番号を例えば１、２、３とし、任意のアドレスに
おける代表ベクトル番号を第２図（ハ）のように予め求
めておき、また各代表ベクトル番号に対する代表値ベク
トルの対応を示すコードブックを作成し、これらがテー
ブルとして用意されている。そしてデータの種類に応じ
て、LUT選択装置５により所定のテーブルが選択されてR
AM4に読み出されるように構成されている。 このような構成において、データの種類に応じて、テ
ーブルファイル３からRAM4へ所定のテーブルが読み出さ
れる。そしてＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの入力ベクトルデータに対
して、そのアドレスに対応する代表ベクトル番号が読み
出されてコードブックと共に出力として伝送される。受
信側ではコードブックを参照して送信情報を代表ベクト
ルで復元することができる。 この場合、ベクトル量子化は単にテーブルからデータ
を読み出すだけで行うことができるので、高速符号化演
算が可能となる。 なお、コードブックは共通に利用できるものを予め生
成しておき、例えばデータ通信に応用する場合には、相
手方に１回コードブックを送っておけば毎回送信する必
要がない。但し、データの性質により新たにコードブッ
クが必要となる場合はその都度生成して送信すればよ
い。 次に第３図〜第４図により単純間引き型のベクトル量
子化の実施例について説明する。 第３図は単純間引き型の本発明の他の実施例を示す
図、第４図は２次元の場合、第５図は３次元の場合の単
純間引き型のベクトル量子化を説明するための図で、第
１図と同一番号は同一内容を示している。 本実施例においては、第４図に示すように、所定の点
（図では16の倍数の点）にのみ代表ベクトル番号を持た
せておき、その他の点についてはこれに一番近い代表ベ
クトル番号を持たせた点で代用している。この場合、一
番近い代表ベクトル番号を持たせた点で代用する代わり
に、例えば、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋのデータをアドレス計算部
３で1/16することにより上位４ビットをアドレスとして
使用し、任意の点のすぐ下側の点の代表ベクトル番号で
代用するようにしてもよい。 この実施例の場合には、第６図に示すように16本のア
ドレス線ですむので、１ビット、２ビット、３ビット出
力するように構成し、それぞれ深さ方向８ビットあった
としても、メモリ容量は、64K×1/8＝8KByte、64K×2/8
＝16KByte、64K×3/8＝24KByteですむことになる。 第７図は第３図の実施例の場合の動作フローを説明す
るための図である。 スタートステップでベクトル量子化処理を開始し、
入力ベクトルを読み込む（ステップ）。次に入力ベク
トルの各要素の上位４ビットをアドレスとするための処
理として各要素の値を16で割る（ステップ）。こうし
て得た各要素の上位４ビットをアドレスとしてメモリの
内容をアクセスし、代表ベクトル番号を読み出して出力
する（ステップ、）。以上の操作が全てのベクトル
について終了していなければステップに戻り、終了す
ればベクトル量子化の処理は終了する（ステップ、
）。 次に、ｎ次元各８ビット空間を任意個の超立法体に分
割し、これに対応するメモリに単数または複数の代表ベ
クトル番号を記憶させておき、複数の場合は入力ベクト
ルデータとの距離計算を行って一番近いものを選ぶよう
にした実施例を第８図、第９図により説明する。図中、
11は入力装置、12はデータ処理装置、13はアドレス計算
部、14はメモリ読み出し部、15はLUT、16は代表ベクト
ル数判定部、17は比較・演算部、18はコードブック、19
は出力装置である。 本実施例においては、第９図（イ）に示すように分割
されたブロックに代表ベクトル番号を割り当て、これに
対応するメモリには、第９図（ロ）のように代表ベクト
ル番号が一義的に決まる場合はその番号を、一義的に決
まらない境界部分では関係する全ての番号を記憶させて
おく。そして第９図（ハ）に示すように、代表ベクトル
番号と共に、記憶ベクトルの数を記入したテーブルを用
意しておく。 このような構成において、入力装置11からの入力ベク
トルに対し、データ処理装置12のアドレス計算部13でア
ドレスを計算し、このアドレスによりLUT15より代表ベ
クトル番号と記憶ベクトル数を読み出す。代表ベクトル
数判定部16では記憶されているベクトル数が幾つか判定
する。１つの場合には境界部分ではないので、代表ベク
トルは一義的に決まり、複数の場合には比較・演算部17
で入力ベクトルと各代表ベクトルとの実際の距離計算を
行ってこれらを比較し、最小の距離を与える代表ベクト
ル番号を採用し、こうして得た代表ベクトル番号を出力
する。 次に、複数個のベクトル番号を持つ超立方体を単数の
ベクトル番号になるまで分割し、全体としてメモリ構成
が階層構造になるようにし、入力ベクトルはこの階層を
追っていくのみで代表ベクトル番号を選ぶことができる
実施例を第10図〜第12図により説明する。 第10図は階層構造型の実施例の構成を示す図、第11図
は第10図の実施例におけるベクトル量子化方法を説明す
るための図、第12図は動作フローを説明するための図で
ある。図中、第10図と同一番号は同一内容を示してお
り、20は境界判別部である。 本実施例においては、第11図（ロ）に示すように分割
ブロックの境界部分に対応してメモリには境界符号を付
しておき、この境界部分はさらに第11図（ハ）に示すよ
うに分割し、このメモリ領域にさらに境界符号があれ
ば、さらに第11図（ニ）に示すように順次分割するとい
うようにして、各メモリ領域に境界がなくなるまで分割
したメモリを階層的に用意しておく。この場合、第11図
（ホ）に示すような境界があった場合、各代表ベクトル
番号の先頭に境界符号を付けておくと共に、境界符号が
１である場合には下階層のLUT番号を付してポインタと
するテーブルフォーマットを構成しておく。そして、第
10図のデータ処理装置12において、メモリ読み出し部14
で読み出したLUTの値に境界符号があるか否か境界符号
判別部20により判別し、境界符号がある場合にはポイン
タで示されたアドレスにより、再度メモリ読み出し部14
でLUTを読み出すようにしている。 このような構成における動作を第12図の動作フローを
参照して詳細に説明する。 スタートステップでベクトル量子化処理を開始し、
入力ベクトル（８ビット）を読み込む（ステップ）。
アドレス計算部13では上位４ビットの計16ビットをメモ
リ内のブロックの座標値として算出し、メモリ読み出し
部14ではこのブロックの座標値をアドレスとしてLUTの
値を読み込む（ステップ）。そして境界符号判別部20
では読み込んだLUTから当該メモリ内ブロックに境界符
号があるか否かを判別し、もしなければLUTの値を代表
ベクトルとして出力し（ステップ）、これを全てのベ
クトルが終了するまで行う（ステップ）。もし読み込
んだLUTの値に境界符号がある場合には、アドレス計算
部13で下階層のLUT番号を読んで、これをアドレスとし
てメモリ読み出し部14により再度LUTを読み込み（ステ
ップ）、ステップに戻り前述の処理を繰り返すこと
になる。そして境界符号がなくなればそのときのLUTの
値を代表ベクトルとして出力する。こうして全てのベク
トルに対して得られた代表ベクトル番号を出力装置から
送信する。 以上述べたような高速ベクトル量子化方法は、例えば
印刷用カラー画像データを複数のブロックに分割し、ベ
クトル各要素のブロック内最大値、最小値からレンジと
中央値を算出して画像ベクトルを正規化し、正規化ベク
トルに対してベクトル量子化を行ってデータ圧縮する等
に応用することができる。この場合、ベクトル量子化さ
れたデータを符合化してさらにDPCM、M2R等既存の符合
圧縮装置と併用すれば、一層高圧縮率を達成することが
できる。 〔発明の効果〕 以上のように本発明によれば、ベクトル量子化による
多次元データの符号化において、計算量を増大させる要
因になっている２乗和演算からなる距離計算がメモリの
読み出しだけで済むので、符号化演算全体を著しく高速
化することが可能となる。
ロックと言う）化し、これを多次元信号空間内で量子化
するベクトル量子化方法及び装置に関するものである。 〔従来の技術〕 第13図〜第15図により、画像データの圧縮や、音声信
号の圧縮等に用いられているベクトル量子化について説
明する。 第13図は２次元の場合のベクトル量子化を示す図、第
14図はその場合のコードブックを示す図である。 図において、例えば、代表値番号を１、２、３、代表
ベクトルを（a1,a2）、（b1,b2）、（c1,c2）とする。
そして任意のデータＡに対して、各代表ベクトルとの距
離計算を行い、最小距離の代表ベクトルでデータＡを表
すようにすれば、全てのデータは代表値番号１、２、３
で対応させることができ、コードブックから代表ベクト
ルが決まり２次元の場合のベクトル量子化を行うことが
できる。そして、代表ベクトルの数により圧縮率を任意
に選択することができる。 このベクトル量子化は、ｎ次元に一般化することが可
能で次のような特徴を有している。 低ビットレートで高画質を示す。 ベクトル要素の選び方が任意である。 誤差がｎ次元空間内でランダム化される。 このような特徴を有しているため、ベクトル量子化
は、画像信号、音声信号等の高能率圧縮符号化方式とし
て注目を集めている。 〔発明が解決すべき問題点〕 ところで、ベクトル量子化は、ある被符号化ベクトル
データと代表ベクトルとのｎ次元ユークリッド距離の計
算を行い、最小距離のものを探し出す必要があり、第15
図の場合で言えば、被符号化ベクトルＢ、Ｃに対して、
各代表ベクトルL1〜L5との距離計算に必要な２乗和演算
を行なわななければならない。そのため計算値が膨大に
なってしまい、データ処理に非常に時間がかかるという
問題がある。 そこで、代表ベクトル間にトリー構造を持たせて２乗
和演算回数を減らす努力も払われているが、根本的な解
決にはなっておらず、高品質圧縮が可能なベクトル量子
化の普及を妨げる要因となっていた。 本発明は上記問題点を解決するためのもので、入力ベ
クトルに対する代表ベクトル番号を予めテーブルとして
用意しておき、入力ベクトルデータに対して単にテーブ
ルから読み出すだけの操作でベクトル量子化を行なうこ
とができ、高速な符号化演算が可能なベクトル量子化方
法及び装置を提供することを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 そのため本発明は、入力ベクトルをアドレスとして、
予め入力ベクトルに対応する代表ベクトル番号を対応さ
せたテーブルを記憶する記憶装置をアクセスして、この
入力ベクトルに対応する代表ベクトル番号を出力するこ
とを特徴とする高速ベクトル量子化方法、および、入力
ベクトル空間を複数個の超立方体に分割して各超立方体
に代表ベクトル番号を割り当てて入力ベクトルに対応す
る代表ベクトルを対応させたテーブルを記憶する記憶装
置と、入力ベクトルをアドレスとしてこの記憶装置にア
クセスして、この入力ベクトルに対応する代表ベクトル
番号を出力する処理装置を有することを特徴とする高速
ベクトル量子化装置を特徴とする。 〔作用〕 本発明は、予め入力ベクトルに対応する代表ベクトル
番号を対応させたテーブルを記憶装置に記憶させて、入
力ベクトルをアドレスとして、この入力ベクトルに対応
する代表ベクトル番号を出力するようにしたので、ベク
トル量子化による多次元データの符号化において、距離
計算部分をメモリ読み出しだけですますことができ、符
号化演算を高速化することが可能となる。なお、復元は
コードブックを参照することにより行われる。 〔実施例〕 以下、実施例を図面を参照して説明する。 第１図は本発明による高速ベクトル量子化装置の一実
施例を示す図、第２図は本発明の概念を説明するための
図で、図中、１は入力装置、２はデータ処理装置、３は
アドレス計算部、４は４次元ルックアップテーブル（LU
T）用RAM、５はLUT選択装置、６はテーブルファイル、
７は出力装置である。 図において、入力ベクトルデータは、例えばＣ、Ｍ、
Ｙ、Ｋの４次元各８ビットであり、LUT用RAM4は、この
データをアドレス値とするメモリである。テーブルファ
イル６には、データの種類に応じて予め演算処理して求
めたアドレス値に対する代表ベクトル番号がコードブッ
クと共にテーブルとして格納されている。これは、第２
図（イ）に示すようにＣ、Ｍ、Ｙの３次元で表した空間
（図示の関係上、便宜的にＫについては省略）を分割
（Voronoi分割と言う）し、Voronoi分割領域の各代表ベ
クトル番号を例えば１、２、３とし、任意のアドレスに
おける代表ベクトル番号を第２図（ハ）のように予め求
めておき、また各代表ベクトル番号に対する代表値ベク
トルの対応を示すコードブックを作成し、これらがテー
ブルとして用意されている。そしてデータの種類に応じ
て、LUT選択装置５により所定のテーブルが選択されてR
AM4に読み出されるように構成されている。 このような構成において、データの種類に応じて、テ
ーブルファイル３からRAM4へ所定のテーブルが読み出さ
れる。そしてＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの入力ベクトルデータに対
して、そのアドレスに対応する代表ベクトル番号が読み
出されてコードブックと共に出力として伝送される。受
信側ではコードブックを参照して送信情報を代表ベクト
ルで復元することができる。 この場合、ベクトル量子化は単にテーブルからデータ
を読み出すだけで行うことができるので、高速符号化演
算が可能となる。 なお、コードブックは共通に利用できるものを予め生
成しておき、例えばデータ通信に応用する場合には、相
手方に１回コードブックを送っておけば毎回送信する必
要がない。但し、データの性質により新たにコードブッ
クが必要となる場合はその都度生成して送信すればよ
い。 次に第３図〜第４図により単純間引き型のベクトル量
子化の実施例について説明する。 第３図は単純間引き型の本発明の他の実施例を示す
図、第４図は２次元の場合、第５図は３次元の場合の単
純間引き型のベクトル量子化を説明するための図で、第
１図と同一番号は同一内容を示している。 本実施例においては、第４図に示すように、所定の点
（図では16の倍数の点）にのみ代表ベクトル番号を持た
せておき、その他の点についてはこれに一番近い代表ベ
クトル番号を持たせた点で代用している。この場合、一
番近い代表ベクトル番号を持たせた点で代用する代わり
に、例えば、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋのデータをアドレス計算部
３で1/16することにより上位４ビットをアドレスとして
使用し、任意の点のすぐ下側の点の代表ベクトル番号で
代用するようにしてもよい。 この実施例の場合には、第６図に示すように16本のア
ドレス線ですむので、１ビット、２ビット、３ビット出
力するように構成し、それぞれ深さ方向８ビットあった
としても、メモリ容量は、64K×1/8＝8KByte、64K×2/8
＝16KByte、64K×3/8＝24KByteですむことになる。 第７図は第３図の実施例の場合の動作フローを説明す
るための図である。 スタートステップでベクトル量子化処理を開始し、
入力ベクトルを読み込む（ステップ）。次に入力ベク
トルの各要素の上位４ビットをアドレスとするための処
理として各要素の値を16で割る（ステップ）。こうし
て得た各要素の上位４ビットをアドレスとしてメモリの
内容をアクセスし、代表ベクトル番号を読み出して出力
する（ステップ、）。以上の操作が全てのベクトル
について終了していなければステップに戻り、終了す
ればベクトル量子化の処理は終了する（ステップ、
）。 次に、ｎ次元各８ビット空間を任意個の超立法体に分
割し、これに対応するメモリに単数または複数の代表ベ
クトル番号を記憶させておき、複数の場合は入力ベクト
ルデータとの距離計算を行って一番近いものを選ぶよう
にした実施例を第８図、第９図により説明する。図中、
11は入力装置、12はデータ処理装置、13はアドレス計算
部、14はメモリ読み出し部、15はLUT、16は代表ベクト
ル数判定部、17は比較・演算部、18はコードブック、19
は出力装置である。 本実施例においては、第９図（イ）に示すように分割
されたブロックに代表ベクトル番号を割り当て、これに
対応するメモリには、第９図（ロ）のように代表ベクト
ル番号が一義的に決まる場合はその番号を、一義的に決
まらない境界部分では関係する全ての番号を記憶させて
おく。そして第９図（ハ）に示すように、代表ベクトル
番号と共に、記憶ベクトルの数を記入したテーブルを用
意しておく。 このような構成において、入力装置11からの入力ベク
トルに対し、データ処理装置12のアドレス計算部13でア
ドレスを計算し、このアドレスによりLUT15より代表ベ
クトル番号と記憶ベクトル数を読み出す。代表ベクトル
数判定部16では記憶されているベクトル数が幾つか判定
する。１つの場合には境界部分ではないので、代表ベク
トルは一義的に決まり、複数の場合には比較・演算部17
で入力ベクトルと各代表ベクトルとの実際の距離計算を
行ってこれらを比較し、最小の距離を与える代表ベクト
ル番号を採用し、こうして得た代表ベクトル番号を出力
する。 次に、複数個のベクトル番号を持つ超立方体を単数の
ベクトル番号になるまで分割し、全体としてメモリ構成
が階層構造になるようにし、入力ベクトルはこの階層を
追っていくのみで代表ベクトル番号を選ぶことができる
実施例を第10図〜第12図により説明する。 第10図は階層構造型の実施例の構成を示す図、第11図
は第10図の実施例におけるベクトル量子化方法を説明す
るための図、第12図は動作フローを説明するための図で
ある。図中、第10図と同一番号は同一内容を示してお
り、20は境界判別部である。 本実施例においては、第11図（ロ）に示すように分割
ブロックの境界部分に対応してメモリには境界符号を付
しておき、この境界部分はさらに第11図（ハ）に示すよ
うに分割し、このメモリ領域にさらに境界符号があれ
ば、さらに第11図（ニ）に示すように順次分割するとい
うようにして、各メモリ領域に境界がなくなるまで分割
したメモリを階層的に用意しておく。この場合、第11図
（ホ）に示すような境界があった場合、各代表ベクトル
番号の先頭に境界符号を付けておくと共に、境界符号が
１である場合には下階層のLUT番号を付してポインタと
するテーブルフォーマットを構成しておく。そして、第
10図のデータ処理装置12において、メモリ読み出し部14
で読み出したLUTの値に境界符号があるか否か境界符号
判別部20により判別し、境界符号がある場合にはポイン
タで示されたアドレスにより、再度メモリ読み出し部14
でLUTを読み出すようにしている。 このような構成における動作を第12図の動作フローを
参照して詳細に説明する。 スタートステップでベクトル量子化処理を開始し、
入力ベクトル（８ビット）を読み込む（ステップ）。
アドレス計算部13では上位４ビットの計16ビットをメモ
リ内のブロックの座標値として算出し、メモリ読み出し
部14ではこのブロックの座標値をアドレスとしてLUTの
値を読み込む（ステップ）。そして境界符号判別部20
では読み込んだLUTから当該メモリ内ブロックに境界符
号があるか否かを判別し、もしなければLUTの値を代表
ベクトルとして出力し（ステップ）、これを全てのベ
クトルが終了するまで行う（ステップ）。もし読み込
んだLUTの値に境界符号がある場合には、アドレス計算
部13で下階層のLUT番号を読んで、これをアドレスとし
てメモリ読み出し部14により再度LUTを読み込み（ステ
ップ）、ステップに戻り前述の処理を繰り返すこと
になる。そして境界符号がなくなればそのときのLUTの
値を代表ベクトルとして出力する。こうして全てのベク
トルに対して得られた代表ベクトル番号を出力装置から
送信する。 以上述べたような高速ベクトル量子化方法は、例えば
印刷用カラー画像データを複数のブロックに分割し、ベ
クトル各要素のブロック内最大値、最小値からレンジと
中央値を算出して画像ベクトルを正規化し、正規化ベク
トルに対してベクトル量子化を行ってデータ圧縮する等
に応用することができる。この場合、ベクトル量子化さ
れたデータを符合化してさらにDPCM、M2R等既存の符合
圧縮装置と併用すれば、一層高圧縮率を達成することが
できる。 〔発明の効果〕 以上のように本発明によれば、ベクトル量子化による
多次元データの符号化において、計算量を増大させる要
因になっている２乗和演算からなる距離計算がメモリの
読み出しだけで済むので、符号化演算全体を著しく高速
化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるベクトル量子化装置の一実施例を
示す図、第２図はベクトル量子化を説明するための図、
第３図は本発明の他の実施例を示す図、第４図、第５図
は任意個の点についてのみ代表ベクトル番号を持たせた
実施例を説明するための図、第６図は第３図の実施例に
おけるメモリ容量を説明するための図、第７図は第３図
の実施例における動作フローを説明するための図、第８
図は本発明の他の実施例を示す図、第９図は第８図の実
施例におけるベクトル量子化を説明するための図、第10
図は階層構造型の実施例の構成を示す図、第11図は第10
図の実施例におけるベクトル量子化を説明するための
図、第12図は動作フローを説明するための図、第13図は
２次元の場合のベクトル量子化を説明するための図、第
14図はコードブックを示す図、第15図は従来のベクトル
量子化法を説明するための図である。 １……入力装置、２……データ処理装置、３……アドレ
ス計算部、４……４次元ルックアップテーブル（LUT）
用RAM、５……LUT選択装置、６……テーブルファイル、
７……出力装置、11……入力装置、12……データ処理装
置、13……アドレス計算部、14……メモリ読み出し部、
15……LUT、16……代表ベクトル数判定部、17……比較
・演算部、18……コードブック、19……出力装置、20…
…境界符号判別部。
示す図、第２図はベクトル量子化を説明するための図、
第３図は本発明の他の実施例を示す図、第４図、第５図
は任意個の点についてのみ代表ベクトル番号を持たせた
実施例を説明するための図、第６図は第３図の実施例に
おけるメモリ容量を説明するための図、第７図は第３図
の実施例における動作フローを説明するための図、第８
図は本発明の他の実施例を示す図、第９図は第８図の実
施例におけるベクトル量子化を説明するための図、第10
図は階層構造型の実施例の構成を示す図、第11図は第10
図の実施例におけるベクトル量子化を説明するための
図、第12図は動作フローを説明するための図、第13図は
２次元の場合のベクトル量子化を説明するための図、第
14図はコードブックを示す図、第15図は従来のベクトル
量子化法を説明するための図である。 １……入力装置、２……データ処理装置、３……アドレ
ス計算部、４……４次元ルックアップテーブル（LUT）
用RAM、５……LUT選択装置、６……テーブルファイル、
７……出力装置、11……入力装置、12……データ処理装
置、13……アドレス計算部、14……メモリ読み出し部、
15……LUT、16……代表ベクトル数判定部、17……比較
・演算部、18……コードブック、19……出力装置、20…
…境界符号判別部。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
H03M 7/30
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．入力ベクトルをアドレスとして、予め入力ベクトル
に対応する代表ベクトル番号を対応させたテーブルを記
憶する記憶装置をアクセスして、この入力ベクトルに対
応する代表ベクトル番号を出力することを特徴とする高
速ベクトル量子化方法。 ２．記憶装置には、入力ベクトル空間を複数個の超立方
体に分割して各超立方体に代表ベクトル番号を割り当て
て作成した入力ベクトルに対応する代表ベクトル番号を
対応させたテーブルを記憶させておき、入力ベクトルに
対して該テーブルから代表ベクトル番号を読み出して出
力する特許請求の範囲第１項記載の高速ベクトル量子化
方法。 ３．入力ベクトル空間全点のうち、所定の点についての
み代表ベクトル番号を記憶させ、その他の点の代表ベク
トル番号についてはその点から一番近い所定の点で代用
する特許請求の範囲第１項または第２項記載の高速ベク
トル量子化方法。 ４．Voronoi分割領域の境界部分に当たる超立方体に対
しては関係する全ての代表ベクトル番号とその数をテー
ブルとして作成しておくと共に、代表ベクトル番号が複
数の場合に入力ベクトルデータと該当する代表ベクトル
との距離計算を行い、最小距離を与える代表ベクトルを
選択する特許請求の範囲第２項記載の高速ベクトル量子
化方法。 ５．Voronoi分割領域の境界部分に当たる超立方体に対
しては境界符号と下階層テーブル番号をテーブルとして
作成し、境界符号がなくなるまで階層的にテーブルを作
成する特許請求の範囲第２項記載の高速ベクトル量子化
方法。 ６．入力ベクトル空間を複数個の超立方体に分割して各
超立方体に代表ベクトル番号を割り当てて入力ベクトル
に対応する代表ベクトルを対応させたテーブルを記憶す
る記憶装置と、入力ベクトルをアドレスとしてこの記憶
装置にアクセスして、この入力ベクトルに対応する代表
ベクトル番号を出力する処理装置を有することを特徴と
する高速ベクトル量子化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62224633A JP2959633B2 (ja) | 1987-09-08 | 1987-09-08 | 高速ベクトル量子分化方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62224633A JP2959633B2 (ja) | 1987-09-08 | 1987-09-08 | 高速ベクトル量子分化方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6466699A JPS6466699A (en) | 1989-03-13 |
| JP2959633B2 true JP2959633B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=16816769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62224633A Expired - Fee Related JP2959633B2 (ja) | 1987-09-08 | 1987-09-08 | 高速ベクトル量子分化方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2959633B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR100709376B1 (ko) * | 2001-07-05 | 2007-04-20 | 삼성전자주식회사 | 고속 벡터 양자 부호화를 위한 탐색 장치 및 방법 |
| JP5588165B2 (ja) | 2009-12-24 | 2014-09-10 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS6171725A (ja) * | 1984-09-14 | 1986-04-12 | Mitsubishi Electric Corp | ベクトル量子化復号化器 |
| JPS61262378A (ja) * | 1985-05-16 | 1986-11-20 | Mitsubishi Electric Corp | ベクトル量子化装置 |
| JPS61201522A (ja) * | 1985-03-05 | 1986-09-06 | Mitsubishi Electric Corp | ベクトル量子化符号化器 |
| JPS62145928A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-06-30 | Fujitsu Ltd | ベクトル量子化方式 |
-
1987
- 1987-09-08 JP JP62224633A patent/JP2959633B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6466699A (en) | 1989-03-13 |
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