JP3223141B2 - 信号の特徴ベクトルを符号化および復号化するためのシステムならびに、コーダおよびデコーダ - Google Patents
信号の特徴ベクトルを符号化および復号化するためのシステムならびに、コーダおよびデコーダInfo
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T9/00—Image coding
- G06T9/008—Vector quantisation
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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Description
【０００１】
【発明の分野】この発明は、通信システムにおけるデー
タ圧縮に関し、特定的には、組込まれた設計（embedded
design ）を使用した、音声、オーディオおよび画像の
符号化におけるスカラおよびベクトルの量子化に関す
る。
タ圧縮に関し、特定的には、組込まれた設計（embedded
design ）を使用した、音声、オーディオおよび画像の
符号化におけるスカラおよびベクトルの量子化に関す
る。
【０００２】
【技術背景】現代の通信システムは、音声、オーディ
オ、静止画像および映像の連続等の信号の「損失のある
（有損失）」符号化に関して、データ圧縮技術に大いに
依存している。当業者には理解され得るように、信号の
符号化は「有損失」または「無損失」の方法のいずれか
でなされ得る。ここで、有損失の符号化とは、その符号
化方式によって、何らかの歪みが入力信号にもたらされ
ることを意味する。
オ、静止画像および映像の連続等の信号の「損失のある
（有損失）」符号化に関して、データ圧縮技術に大いに
依存している。当業者には理解され得るように、信号の
符号化は「有損失」または「無損失」の方法のいずれか
でなされ得る。ここで、有損失の符号化とは、その符号
化方式によって、何らかの歪みが入力信号にもたらされ
ることを意味する。
【０００３】図１は、この発明に従った信号圧縮および
伸長のためのモジュール（１０）の概略的な構造を示
す。モジュール（１０）は、エンコーダ（１００）およ
びデコーダ（１５０）を含む。データ受信動作には、デ
コーダ（１５０）のみが必要とされる。２つの別個の端
末間のデータの伝送のためには、エンコーダおよびデコ
ーダが、伝送端末および受信端末の双方に備えられなく
てはならない。概念的ツールとして、圧縮はエンコーダ
（１００）において行なわれるものと説明され、伸長は
デコーダ（１５０）においてなされるものと説明され
る。実際の具現化においては、エンコーダ（１００）お
よびデコーダ（１５０）は単一のデータモジュール（１
０）内に含まれ、これが伝送端末および受信端末の双方
に実現される。
伸長のためのモジュール（１０）の概略的な構造を示
す。モジュール（１０）は、エンコーダ（１００）およ
びデコーダ（１５０）を含む。データ受信動作には、デ
コーダ（１５０）のみが必要とされる。２つの別個の端
末間のデータの伝送のためには、エンコーダおよびデコ
ーダが、伝送端末および受信端末の双方に備えられなく
てはならない。概念的ツールとして、圧縮はエンコーダ
（１００）において行なわれるものと説明され、伸長は
デコーダ（１５０）においてなされるものと説明され
る。実際の具現化においては、エンコーダ（１００）お
よびデコーダ（１５０）は単一のデータモジュール（１
０）内に含まれ、これが伝送端末および受信端末の双方
に実現される。
【０００４】システムへの入力信号（１１０）は、エン
コーダ（１００）の特徴抽出ユニット（１２０）内に送
られる。抽出された特徴は、特徴量子化ユニット（１３
０）によって量子化され、結果として得られる表現（１
３１）がデコーダ（１５０）に送られる。結果として得
られる表現（１３１）はインデックスを含み得る。特徴
復号化ユニット（１６０）は有損失表現（１５１）を受
信して、その有損失表現（１５１）から特徴の有損失版
（１６１）を生成する。この有損失の特徴（１６１）が
信号再構築モジュール（１７０）によって使用されて、
再構築された出力信号（１８０）が生成される。
コーダ（１００）の特徴抽出ユニット（１２０）内に送
られる。抽出された特徴は、特徴量子化ユニット（１３
０）によって量子化され、結果として得られる表現（１
３１）がデコーダ（１５０）に送られる。結果として得
られる表現（１３１）はインデックスを含み得る。特徴
復号化ユニット（１６０）は有損失表現（１５１）を受
信して、その有損失表現（１５１）から特徴の有損失版
（１６１）を生成する。この有損失の特徴（１６１）が
信号再構築モジュール（１７０）によって使用されて、
再構築された出力信号（１８０）が生成される。
【０００５】上の説明から理解され得るように、量子化
の方法はデータ圧縮において主要な役割を果たす。量子
化は、圧縮された信号の単一の特徴上でなされ得る。こ
れが一般にスカラ量子化（ＳＱ）と称される。量子化は
また、特徴のベクトル上でも実施され得る。これが一般
にベクトル量子化（ＶＱ）と称される。単一の特徴は一
次元のベクトルと考えられ得るため、ＳＱはＶＱの特定
のケースと考えられ得る。この開示の以下の説明におい
ては、ＶＱ方式が説明される。ＶＱならびにＳＱを利用
する音声の符号化アルゴリズムの一例が、近頃採用され
た国際電気通信連合（ＩＴＵ）勧告Ｇ．７２９である。
の方法はデータ圧縮において主要な役割を果たす。量子
化は、圧縮された信号の単一の特徴上でなされ得る。こ
れが一般にスカラ量子化（ＳＱ）と称される。量子化は
また、特徴のベクトル上でも実施され得る。これが一般
にベクトル量子化（ＶＱ）と称される。単一の特徴は一
次元のベクトルと考えられ得るため、ＳＱはＶＱの特定
のケースと考えられ得る。この開示の以下の説明におい
ては、ＶＱ方式が説明される。ＶＱならびにＳＱを利用
する音声の符号化アルゴリズムの一例が、近頃採用され
た国際電気通信連合（ＩＴＵ）勧告Ｇ．７２９である。
【０００６】ＶＱの概念は、信号圧縮のためによく構築
された技術である。この技術は、以下のように概括され
得る。すなわち、まず、信号（または信号のいくつかの
特徴）を表わす、ベクトルの組を保持するテーブルが構
築される。このテーブルから、オリジナルの信号の各ベ
クトル（または特徴のベクトル）に対して、テーブル内
でそれを最もよく表現するエントリが探索される。その
後、そのエントリのインデックスが記憶されるまたは伝
送される。このインデックスをテーブル内のエントリへ
のポインタとして使用して、オリジナルのベクトルの有
損失版が検索され得る。この量子化テーブルは、インデ
ックスからベクトルへのマッピング方式等の１以上の規
則に従って、記憶されるかまたは表わされ得る。
された技術である。この技術は、以下のように概括され
得る。すなわち、まず、信号（または信号のいくつかの
特徴）を表わす、ベクトルの組を保持するテーブルが構
築される。このテーブルから、オリジナルの信号の各ベ
クトル（または特徴のベクトル）に対して、テーブル内
でそれを最もよく表現するエントリが探索される。その
後、そのエントリのインデックスが記憶されるまたは伝
送される。このインデックスをテーブル内のエントリへ
のポインタとして使用して、オリジナルのベクトルの有
損失版が検索され得る。この量子化テーブルは、インデ
ックスからベクトルへのマッピング方式等の１以上の規
則に従って、記憶されるかまたは表わされ得る。
【０００７】図２は、ＶＱエンコーダ（２００）および
ＶＱデコーダ（２５０）の典型的な構造を示す。入力ベ
クトル（２１０）は探索ユニット（２２０）に提示され
る。探索ユニット（２２０）は、比較ユニット（２３
０）を使用して、この入力ベクトルをＶＱテーブル（２
２５）内に記憶された各ベクトルと比較する。比較ユニ
ット（２３０）は、距離パラメータ（２３５）のベクト
ルに依存してもよい距離測度を使用して、その入力ベク
トルをテーブル（２２５）内のベクトルと比較する。入
力ベクトルを最もよく表現するベクトルのインデックス
（２４０）は、記憶されるかまたは、通信チャネル（２
４５）を介してＶＱデコーダ（２５０）に伝送される。
ＶＱデコーダ（２５０）はこのインデックス（２４０）
を使用して、ＶＱテーブル（２２５）の複製（２６０）
からエントリを検索し、これが復号化された出力（２６
５）となる。
ＶＱデコーダ（２５０）の典型的な構造を示す。入力ベ
クトル（２１０）は探索ユニット（２２０）に提示され
る。探索ユニット（２２０）は、比較ユニット（２３
０）を使用して、この入力ベクトルをＶＱテーブル（２
２５）内に記憶された各ベクトルと比較する。比較ユニ
ット（２３０）は、距離パラメータ（２３５）のベクト
ルに依存してもよい距離測度を使用して、その入力ベク
トルをテーブル（２２５）内のベクトルと比較する。入
力ベクトルを最もよく表現するベクトルのインデックス
（２４０）は、記憶されるかまたは、通信チャネル（２
４５）を介してＶＱデコーダ（２５０）に伝送される。
ＶＱデコーダ（２５０）はこのインデックス（２４０）
を使用して、ＶＱテーブル（２２５）の複製（２６０）
からエントリを検索し、これが復号化された出力（２６
５）となる。
【０００８】いくつかの応用においては、ＶＱテーブル
は、いくつかのより小さいテーブルと結合ユニットとに
よって表わされてもよい。先の大きめのテーブルへの単
一のインデックスが、これら小さめのテーブルへの複数
のインデックスに置換され得る。検索時には、それらす
べてのテーブルからのエントリが１つの出力ベクトルへ
と結合される。このようなＶＱシステムが一般に「積符
号ＶＱ」と称される。
は、いくつかのより小さいテーブルと結合ユニットとに
よって表わされてもよい。先の大きめのテーブルへの単
一のインデックスが、これら小さめのテーブルへの複数
のインデックスに置換され得る。検索時には、それらす
べてのテーブルからのエントリが１つの出力ベクトルへ
と結合される。このようなＶＱシステムが一般に「積符
号ＶＱ」と称される。
【０００９】図３に、積符号ＶＱの基本的な構造が示さ
れる。入力ベクトル（３１５）は探索ユニット（３２
０）に提示される。探索ユニット（３２０）は、比較ユ
ニット（３３０）を使用して、その入力ベクトルを多数
のＶＱテーブル（３２５）内のエントリと比較する。比
較ユニット（３３０）は、距離パラメータ（３３５）の
ベクトルに依存してもよい距離測度を使用して、その入
力ベクトルをテーブル内のベクトルの何らかの組合せと
比較する。インデックス（３４０）は記憶されるかまた
は、ＶＱデコーダ（３５０）に伝送される。ＶＱデコー
ダ（３５０）はこのインデックス（３４０）を使用し
て、ＶＱテーブル（３２５）の複製（３５５）からエン
トリを検索して、結合ユニット（３６５）を使用してそ
れらを結合する。この結合されたベクトルが、復号化さ
れた出力（３７０）となる。
れる。入力ベクトル（３１５）は探索ユニット（３２
０）に提示される。探索ユニット（３２０）は、比較ユ
ニット（３３０）を使用して、その入力ベクトルを多数
のＶＱテーブル（３２５）内のエントリと比較する。比
較ユニット（３３０）は、距離パラメータ（３３５）の
ベクトルに依存してもよい距離測度を使用して、その入
力ベクトルをテーブル内のベクトルの何らかの組合せと
比較する。インデックス（３４０）は記憶されるかまた
は、ＶＱデコーダ（３５０）に伝送される。ＶＱデコー
ダ（３５０）はこのインデックス（３４０）を使用し
て、ＶＱテーブル（３２５）の複製（３５５）からエン
トリを検索して、結合ユニット（３６５）を使用してそ
れらを結合する。この結合されたベクトルが、復号化さ
れた出力（３７０）となる。
【００１０】一般に、（音声の符号化アルゴリズム等
の）各信号圧縮方式は、特に予め設計された量子化テー
ブルを使用する。これは、大きいものであって、利用可
能なメモリのかなりの部分を占める場合がある。
の）各信号圧縮方式は、特に予め設計された量子化テー
ブルを使用する。これは、大きいものであって、利用可
能なメモリのかなりの部分を占める場合がある。
【００１１】しかし、多くの実際的な応用においては、
同じ信号のために異なる圧縮方式が使用される。たとえ
ば、可変速度音声符号化方式においては、異なる符号化
アルゴリズムが異なる速度で使用され得る。このため、
それらの場合において量子化テーブルを共有するための
方法が強く所望される。すべての方式が同時に設計され
る場合には、量子化テーブルは制約付き蓄積ＶＱ（Cons
trained Storage VQ、「ＣＳＶＱ」）と称される技術に
よって共有され得る。しかし、もし新しい圧縮方式が既
存の圧縮方式とともに作動するよう設計される場合に
は、量子化テーブルを共有するための新しい方法が必要
となる。
同じ信号のために異なる圧縮方式が使用される。たとえ
ば、可変速度音声符号化方式においては、異なる符号化
アルゴリズムが異なる速度で使用され得る。このため、
それらの場合において量子化テーブルを共有するための
方法が強く所望される。すべての方式が同時に設計され
る場合には、量子化テーブルは制約付き蓄積ＶＱ（Cons
trained Storage VQ、「ＣＳＶＱ」）と称される技術に
よって共有され得る。しかし、もし新しい圧縮方式が既
存の圧縮方式とともに作動するよう設計される場合に
は、量子化テーブルを共有するための新しい方法が必要
となる。
【００１２】
【発明の概要】信号圧縮システムが開示される。これは
通常、コーダおよびデコーダを含む。コーダは以下のも
のを含む。すなわち、入力信号から入力特徴ベクトルを
抽出するための抽出ユニットと、コーダのための予め設
計されたＶＱテーブルを記憶するためのコーダメモリユ
ニットとを含み、コーダメモリユニットは一次インデッ
クスの組を使用して予め設計されたＶＱテーブル内のエ
ントリをアドレスし、さらに、二次インデックスの組よ
りのインデックスを一次インデックスの上記組にマッピ
ングするためのコーダマッピングユニットを含み、二次
インデックスの組は予め設計されたＶＱテーブルの予め
選択されたサブセットに対応し、さらに、二次インデッ
クスの上記組から１つのインデックスを探索するための
探索ユニットを含み、二次インデックスの組からの上記
インデックスはコーダメモリユニット内の１エントリに
対応し、そのエントリはいくつかの既定の規準に従って
入力特徴ベクトルを最もよく表わすものである。その
後、二次インデックスの組からの上記インデックスは、
通信チャネルを介して伝送され得る。
通常、コーダおよびデコーダを含む。コーダは以下のも
のを含む。すなわち、入力信号から入力特徴ベクトルを
抽出するための抽出ユニットと、コーダのための予め設
計されたＶＱテーブルを記憶するためのコーダメモリユ
ニットとを含み、コーダメモリユニットは一次インデッ
クスの組を使用して予め設計されたＶＱテーブル内のエ
ントリをアドレスし、さらに、二次インデックスの組よ
りのインデックスを一次インデックスの上記組にマッピ
ングするためのコーダマッピングユニットを含み、二次
インデックスの組は予め設計されたＶＱテーブルの予め
選択されたサブセットに対応し、さらに、二次インデッ
クスの上記組から１つのインデックスを探索するための
探索ユニットを含み、二次インデックスの組からの上記
インデックスはコーダメモリユニット内の１エントリに
対応し、そのエントリはいくつかの既定の規準に従って
入力特徴ベクトルを最もよく表わすものである。その
後、二次インデックスの組からの上記インデックスは、
通信チャネルを介して伝送され得る。
【００１３】デコーダ側においては、デコーダは以下の
ものを含む。すなわち、コーダメモリユニットが記憶し
たものと同じ、予め設計されたＶＱテーブルを記憶する
ためのデコーダメモリユニットを含み、デコーダメモリ
ユニットもまた一次インデックスの上記組を使用して予
め設計されたＶＱテーブル内のエントリをアドレスし、
さらに、二次インデックスの上記組よりの上記１つのイ
ンデックスを一次インデックスの上記組よりの１つのイ
ンデックスにマッピングするためのデコーダマッピング
ユニットと、一次インデックスの上記組よりの上記１つ
のインデックスをデコーダメモリユニットよりの１エン
トリにマッピングすることによって、デコーダメモリユ
ニットから１エントリを検索するための検索ユニットと
を含み、そのエントリが入力特徴ベクトルを最もよく表
わすものである。
ものを含む。すなわち、コーダメモリユニットが記憶し
たものと同じ、予め設計されたＶＱテーブルを記憶する
ためのデコーダメモリユニットを含み、デコーダメモリ
ユニットもまた一次インデックスの上記組を使用して予
め設計されたＶＱテーブル内のエントリをアドレスし、
さらに、二次インデックスの上記組よりの上記１つのイ
ンデックスを一次インデックスの上記組よりの１つのイ
ンデックスにマッピングするためのデコーダマッピング
ユニットと、一次インデックスの上記組よりの上記１つ
のインデックスをデコーダメモリユニットよりの１エン
トリにマッピングすることによって、デコーダメモリユ
ニットから１エントリを検索するための検索ユニットと
を含み、そのエントリが入力特徴ベクトルを最もよく表
わすものである。
【００１４】この発明に従ったインデックスマッピング
方法は、音声信号のためのスペクトルの量子化ならび
に、無音声期間中に提示される背景雑音のスペクトルの
量子化の問題を取り扱うのに適用され得る。多くの音声
通信システムにおいては、音声スペクトルの忠実な表現
のために、予め設計されるＶＱテーブル（４２０）が設
計される。しかし、無音声期間中の背景雑音は、より少
ない数のビットおよびより小さい量子化テーブルを使用
して忠実に表現が可能である。音声スペクトル量子化に
使用されるテーブルのサブセットが、背景雑音のスペク
トルを表現するのに選ばれ得る。また、上に記載したイ
ンデックスマッピング技術がこのサブセットを表現する
のに使用され得る。さらに、音声スペクトル量子化およ
び背景雑音スペクトル量子化のためには、異なった探索
ユニットおよび比較ユニットが使用され得る。
方法は、音声信号のためのスペクトルの量子化ならび
に、無音声期間中に提示される背景雑音のスペクトルの
量子化の問題を取り扱うのに適用され得る。多くの音声
通信システムにおいては、音声スペクトルの忠実な表現
のために、予め設計されるＶＱテーブル（４２０）が設
計される。しかし、無音声期間中の背景雑音は、より少
ない数のビットおよびより小さい量子化テーブルを使用
して忠実に表現が可能である。音声スペクトル量子化に
使用されるテーブルのサブセットが、背景雑音のスペク
トルを表現するのに選ばれ得る。また、上に記載したイ
ンデックスマッピング技術がこのサブセットを表現する
のに使用され得る。さらに、音声スペクトル量子化およ
び背景雑音スペクトル量子化のためには、異なった探索
ユニットおよび比較ユニットが使用され得る。
【００１５】
【好ましい実施例の詳細な説明】通信システムのため
の、ＶＱを使用した効率的なデータ圧縮および伸長シス
テムが開示される。以下の説明において、この発明が完
全に理解されるように、テーブル、インデックス、また
はメモリサイズ等の、数多くの特定的な詳細が示され
る。しかし、これらの詳細がこの発明を実施するのに要
求されるものではないことは、当業者には理解されるで
あろう。他の例においては、周知の回路、方法、その他
は詳細には示されていない。これは、不必要にこの発明
を不明瞭にすることを避けるためである。
の、ＶＱを使用した効率的なデータ圧縮および伸長シス
テムが開示される。以下の説明において、この発明が完
全に理解されるように、テーブル、インデックス、また
はメモリサイズ等の、数多くの特定的な詳細が示され
る。しかし、これらの詳細がこの発明を実施するのに要
求されるものではないことは、当業者には理解されるで
あろう。他の例においては、周知の回路、方法、その他
は詳細には示されていない。これは、不必要にこの発明
を不明瞭にすることを避けるためである。
【００１６】いかなる音声符号化システムにおいても、
音声スペクトルの量子化には、広い範囲の音声スペクト
ルをカバーするために、その忠実な表現のためにかなり
の数のビットが必要とされる。しかし、車内、オフィス
内または路上での典型的な音声通信中には、背景音響雑
音がほとんど常に存在する。この背景雑音のスペクトル
は、音声通信のスペクトルよりもはるかに狭いダイナミ
ックレンジを有するので、その忠実な表現のためにはは
るかに少ない数のビットしか要さない。したがって、背
景雑音のスペクトルを量子化するのに音声スペクトルの
ための従来の量子化方式を使用することは、必要とされ
るビットの数という点から、冗長となっている。
音声スペクトルの量子化には、広い範囲の音声スペクト
ルをカバーするために、その忠実な表現のためにかなり
の数のビットが必要とされる。しかし、車内、オフィス
内または路上での典型的な音声通信中には、背景音響雑
音がほとんど常に存在する。この背景雑音のスペクトル
は、音声通信のスペクトルよりもはるかに狭いダイナミ
ックレンジを有するので、その忠実な表現のためにはは
るかに少ない数のビットしか要さない。したがって、背
景雑音のスペクトルを量子化するのに音声スペクトルの
ための従来の量子化方式を使用することは、必要とされ
るビットの数という点から、冗長となっている。
【００１７】上述の問題に対する可能な解決策は、背景
雑音のスペクトルのために異なる表現を有することであ
る。この表現もまたテーブルの形であってもよいが、背
景雑音のスペクトル表現にははるかに少ない数のビット
しか必要ではないため、音声のために使用されるテーブ
ルよりも小さいサイズを有するテーブルでよい。しか
し、当業者には予測され得るように、この方法は結局
は、それら新しいテーブルのために記憶容量をかなり増
やさねばならないという結果になる。
雑音のスペクトルのために異なる表現を有することであ
る。この表現もまたテーブルの形であってもよいが、背
景雑音のスペクトル表現にははるかに少ない数のビット
しか必要ではないため、音声のために使用されるテーブ
ルよりも小さいサイズを有するテーブルでよい。しか
し、当業者には予測され得るように、この方法は結局
は、それら新しいテーブルのために記憶容量をかなり増
やさねばならないという結果になる。
【００１８】上述の問題に対するさらなる改良された解
決策は、音声スペクトルを表現する既存のテーブルを、
背景雑音スペクトルを表現するために減じた、テーブル
を使用することである。この目的のために、要求される
記憶容量が極めて小さい、補助ルックアップテーブルが
設計され得る。この補助テーブルは、音声スペクトルテ
ーブルから予め選択された有益なエントリのインデック
スを使用する。当業者には予測され得るように、この方
法ははるかに簡単なシステムをもたらし、背景雑音を表
現するためにより少ない数のビットで済む結果となる。
決策は、音声スペクトルを表現する既存のテーブルを、
背景雑音スペクトルを表現するために減じた、テーブル
を使用することである。この目的のために、要求される
記憶容量が極めて小さい、補助ルックアップテーブルが
設計され得る。この補助テーブルは、音声スペクトルテ
ーブルから予め選択された有益なエントリのインデック
スを使用する。当業者には予測され得るように、この方
法ははるかに簡単なシステムをもたらし、背景雑音を表
現するためにより少ない数のビットで済む結果となる。
【００１９】上述のシステムに留意して、この発明に従
ったデータ圧縮システムは、量子化テーブルを共有する
ために、ルックアップポインタのテーブルを使用して実
現され得る、インデックスマッピング方式を使用する。
ったデータ圧縮システムは、量子化テーブルを共有する
ために、ルックアップポインタのテーブルを使用して実
現され得る、インデックスマッピング方式を使用する。
【００２０】図４に、インデックスマッピングシステム
の基本的構造が示される。特徴ベクトル（４１０）は、
予め設計されたＶＱテーブル（４２０）によって量子化
されねばならない。しかし、特徴ベクトル（４１０）の
量子化には、予め設計されたＶＱテーブル（４２０）の
エントリの、予め定められたサブセットしか使用する必
要がない。このエントリの予め定められたサブセット
は、量子化テーブル（４２０）への一次インデックス
（４３０）の、その組によって規定される。この一次イ
ンデックス（４３０）の組は、二次インデックス（４５
０）の組から、マッピングユニット（４４０）によって
生成される。探索ユニット（４６０）は、各々がインデ
ックスマッピングユニット（４４０）によってＶＱテー
ブル（４２０）内の独特のエントリを規定する、二次イ
ンデックス（４５０）の組内のすべてのインデックスに
わたって動作して、エントリの予め定められたサブセッ
トより、予め定められた規準の組に従って特徴ベクトル
を最もよく表わすエントリを、比較ユニット（４６５）
を介して選ぶ。ここで、二次インデックス（４５０）の
組からのインデックスは、特徴ベクトル（４１０）の
「有損失」表現（１３１）を表わすものであり、これが
図１のデコーダ（１５０）に伝送される。
の基本的構造が示される。特徴ベクトル（４１０）は、
予め設計されたＶＱテーブル（４２０）によって量子化
されねばならない。しかし、特徴ベクトル（４１０）の
量子化には、予め設計されたＶＱテーブル（４２０）の
エントリの、予め定められたサブセットしか使用する必
要がない。このエントリの予め定められたサブセット
は、量子化テーブル（４２０）への一次インデックス
（４３０）の、その組によって規定される。この一次イ
ンデックス（４３０）の組は、二次インデックス（４５
０）の組から、マッピングユニット（４４０）によって
生成される。探索ユニット（４６０）は、各々がインデ
ックスマッピングユニット（４４０）によってＶＱテー
ブル（４２０）内の独特のエントリを規定する、二次イ
ンデックス（４５０）の組内のすべてのインデックスに
わたって動作して、エントリの予め定められたサブセッ
トより、予め定められた規準の組に従って特徴ベクトル
を最もよく表わすエントリを、比較ユニット（４６５）
を介して選ぶ。ここで、二次インデックス（４５０）の
組からのインデックスは、特徴ベクトル（４１０）の
「有損失」表現（１３１）を表わすものであり、これが
図１のデコーダ（１５０）に伝送される。
【００２１】上に記載したインデックスマッピング技術
は、（図３に示されるような）種々の積符号ＶＱシステ
ムの実現のために、多数の予め設計されたＶＱテーブル
および多数のインデックスマッピングユニットを含むよ
う、拡張され得る。図３で、各ＶＱテーブル（３２５、
３５５）は、図４に示されるインデックスマッピングユ
ニット４４０とテーブル４２０とのような、インデック
スマッピングユニットと予め設計されたＶＱテーブルと
の独特の対によって実現され得る。
は、（図３に示されるような）種々の積符号ＶＱシステ
ムの実現のために、多数の予め設計されたＶＱテーブル
および多数のインデックスマッピングユニットを含むよ
う、拡張され得る。図３で、各ＶＱテーブル（３２５、
３５５）は、図４に示されるインデックスマッピングユ
ニット４４０とテーブル４２０とのような、インデック
スマッピングユニットと予め設計されたＶＱテーブルと
の独特の対によって実現され得る。
【００２２】この発明に従ったインデックスマッピング
方法は、音声信号のためのスペクトルの量子化ならび
に、無音声期間中に提示される背景雑音のスペクトル量
子化の問題を取り扱うようさらに適用され得る。多くの
音声通信システムにおいては、予め設計されるＶＱテー
ブル（４２０）が音声スペクトルの忠実な表現のために
設計される。同様に、より少ない数のビットおよびより
小さい量子化テーブルを使用して、無音声期間中の背景
雑音もまた忠実に表現され得る。音声スペクトルの量子
化に使用されるテーブルのサブセットが、背景雑音のス
ペクトルを表現するのに選ばれてもよく、上述のインデ
ックスマッピング技術がこのサブセットを表現するのに
使用され得る。理解されるように、音声スペクトルの量
子化および背景雑音スペクトルの量子化のためには、異
なる探索ユニットおよび比較ユニットが使用され得る。
方法は、音声信号のためのスペクトルの量子化ならび
に、無音声期間中に提示される背景雑音のスペクトル量
子化の問題を取り扱うようさらに適用され得る。多くの
音声通信システムにおいては、予め設計されるＶＱテー
ブル（４２０）が音声スペクトルの忠実な表現のために
設計される。同様に、より少ない数のビットおよびより
小さい量子化テーブルを使用して、無音声期間中の背景
雑音もまた忠実に表現され得る。音声スペクトルの量子
化に使用されるテーブルのサブセットが、背景雑音のス
ペクトルを表現するのに選ばれてもよく、上述のインデ
ックスマッピング技術がこのサブセットを表現するのに
使用され得る。理解されるように、音声スペクトルの量
子化および背景雑音スペクトルの量子化のためには、異
なる探索ユニットおよび比較ユニットが使用され得る。
【００２３】ＩＴＵ勧告Ｇ．７２９および勧告Ｇ．７２
９の補遺Ａ（「Ｇ．７２９Ａ」）においては、音声信号
のスペクトル量子化のために、１２８個、３２個、およ
び３２個のエントリを有する、３つのテーブルの積符号
ＶＱが使用される。これらの勧告に従った３つのテーブ
ルの積符号ＶＱが、図６から図１０に示される。しか
し、この発明の譲受人によって提案されるように、勧告
Ｇ．７２９Ｂにおける背景雑音の量子化のためには、こ
の３つのＶＱテーブルのうち、それぞれ、３２個、１６
個および１６個のエントリしか必要ではない。この３つ
のＶＱテーブルのための、この発明に従った３つのマッ
ピングユニットが、図１１から図１３に示される。ＩＴ
Ｕ勧告Ｇ．７２９、Ｇ．７２９ＡおよびＧ．７２９Ｂの
内容が、ここに引用により援用される。
９の補遺Ａ（「Ｇ．７２９Ａ」）においては、音声信号
のスペクトル量子化のために、１２８個、３２個、およ
び３２個のエントリを有する、３つのテーブルの積符号
ＶＱが使用される。これらの勧告に従った３つのテーブ
ルの積符号ＶＱが、図６から図１０に示される。しか
し、この発明の譲受人によって提案されるように、勧告
Ｇ．７２９Ｂにおける背景雑音の量子化のためには、こ
の３つのＶＱテーブルのうち、それぞれ、３２個、１６
個および１６個のエントリしか必要ではない。この３つ
のＶＱテーブルのための、この発明に従った３つのマッ
ピングユニットが、図１１から図１３に示される。ＩＴ
Ｕ勧告Ｇ．７２９、Ｇ．７２９ＡおよびＧ．７２９Ｂの
内容が、ここに引用により援用される。
【００２４】図５は、ＩＴＵ勧告Ｇ．７２９Ｂに従っ
た、背景雑音の量子化のためのインデックスマッピング
システムを示す。ＶＱテーブルへのエントリを表わすの
に、２つのインデックスが使用される。第１のインデッ
クス（５１０）は、第１のインデックスマッピングモジ
ュール（５２０）によって第１のＶＱテーブル（５３
０）内にマッピングされる。第２のインデックス（５５
０）は、第２のインデックスマッピングモジュール（５
６０）によって第２のＶＱテーブル（５７０）内にマッ
ピングされ、かつ、第３のインデックスマッピングモジ
ュール（５８０）によって第３のＶＱテーブル（５９
０）内にもマッピングされる。
た、背景雑音の量子化のためのインデックスマッピング
システムを示す。ＶＱテーブルへのエントリを表わすの
に、２つのインデックスが使用される。第１のインデッ
クス（５１０）は、第１のインデックスマッピングモジ
ュール（５２０）によって第１のＶＱテーブル（５３
０）内にマッピングされる。第２のインデックス（５５
０）は、第２のインデックスマッピングモジュール（５
６０）によって第２のＶＱテーブル（５７０）内にマッ
ピングされ、かつ、第３のインデックスマッピングモジ
ュール（５８０）によって第３のＶＱテーブル（５９
０）内にもマッピングされる。
【００２５】上の説明から、異なるデータ圧縮方式間で
量子化テーブルを共有するための方法論が開示された。
この方法論は、テーブルのスペースを減少するためおよ
びメモリを節約するために、既存の量子化テーブルへの
インデックスマッピング技術を使用する。特に、この発
明に従った方法論は、勧告Ｇ．７２９／Ｇ．７２９Ａお
よびＧ．７２９Ｂ間でスペクトル量子化テーブルを共有
することを可能とする。
量子化テーブルを共有するための方法論が開示された。
この方法論は、テーブルのスペースを減少するためおよ
びメモリを節約するために、既存の量子化テーブルへの
インデックスマッピング技術を使用する。特に、この発
明に従った方法論は、勧告Ｇ．７２９／Ｇ．７２９Ａお
よびＧ．７２９Ｂ間でスペクトル量子化テーブルを共有
することを可能とする。
【００２６】この発明の僅かな数の実施例のみが上に詳
細に記載されたが、当業者には、この発明の新しい教示
および利点から実質的に離れることなく、これらの実施
例に多くの変形が可能であることが容易に理解されるで
あろう。したがって、そのような変形のすべては、前掲
の請求項に定義される、この発明の範囲内に含まれるも
のとする。特許請求の範囲において、手段＋機能の項
は、述べられた機能を実行するものとしてここに記載さ
れた構造および、構造的等価物ばかりでなく等価の構造
をもカバーするものである。したがって、釘とねじと
は、釘が木製の部品を合わせて固定するのに円筒形の表
面を用いるのに対してねじが螺旋形の表面を用いるとい
う点で、構造的等価物とはいえないが、木製の部品を留
めるという状況においては、釘とねじとは等価の構造物
であるといえる。
細に記載されたが、当業者には、この発明の新しい教示
および利点から実質的に離れることなく、これらの実施
例に多くの変形が可能であることが容易に理解されるで
あろう。したがって、そのような変形のすべては、前掲
の請求項に定義される、この発明の範囲内に含まれるも
のとする。特許請求の範囲において、手段＋機能の項
は、述べられた機能を実行するものとしてここに記載さ
れた構造および、構造的等価物ばかりでなく等価の構造
をもカバーするものである。したがって、釘とねじと
は、釘が木製の部品を合わせて固定するのに円筒形の表
面を用いるのに対してねじが螺旋形の表面を用いるとい
う点で、構造的等価物とはいえないが、木製の部品を留
めるという状況においては、釘とねじとは等価の構造物
であるといえる。
【図１】ＶＱ量子化を使用した、信号圧縮および伸長の
ための、モジュールの典型的な構造を示す図である。
ための、モジュールの典型的な構造を示す図である。
【図２】ＶＱエンコーダおよびＶＱデコーダの、典型的
な構造を示す図である。
な構造を示す図である。
【図３】積符号ＶＱの基本的構造を示す図である。
【図４】この発明に従ったインデックスマッピングシス
テムの、概略的構造を示す図である。
テムの、概略的構造を示す図である。
【図５】この発明に従った複数インデックスのマッピン
グシステムの、概略的な構造を示す図である。
グシステムの、概略的な構造を示す図である。
【図６】ＩＴＵ勧告Ｇ．７２９／Ｇ．７２９Ａに従っ
た、３つの予め設計されたＶＱテーブルのうち、第１の
ＶＱテーブルの一部分を示した図である。
た、３つの予め設計されたＶＱテーブルのうち、第１の
ＶＱテーブルの一部分を示した図である。
【図７】ＩＴＵ勧告Ｇ．７２９／Ｇ．７２９Ａに従っ
た、３つの予め設計されたＶＱテーブルのうち、第１の
ＶＱテーブルの一部分を示した図である。
た、３つの予め設計されたＶＱテーブルのうち、第１の
ＶＱテーブルの一部分を示した図である。
【図８】ＩＴＵ勧告Ｇ．７２９／Ｇ．７２９Ａに従っ
た、３つの予め設計されたＶＱテーブルのうち、第１の
ＶＱテーブルの一部分を示した図である。
た、３つの予め設計されたＶＱテーブルのうち、第１の
ＶＱテーブルの一部分を示した図である。
【図９】ＩＴＵ勧告Ｇ．７２９／Ｇ．７２９Ａに従っ
た、３つの予め設計されたＶＱテーブルのうち、第２の
ＶＱテーブルを示した図である。
た、３つの予め設計されたＶＱテーブルのうち、第２の
ＶＱテーブルを示した図である。
【図１０】ＩＴＵ勧告Ｇ．７２９／Ｇ．７２９Ａに従っ
た、３つの予め設計されたＶＱテーブルのうち、第３の
ＶＱテーブルを示した図である。
た、３つの予め設計されたＶＱテーブルのうち、第３の
ＶＱテーブルを示した図である。
【図１１】この発明に従った、３つのＶＱテーブルのた
めの３つのインデックスマッピングユニットのうち、第
１のマッピングユニットを示した図である。
めの３つのインデックスマッピングユニットのうち、第
１のマッピングユニットを示した図である。
【図１２】この発明に従った、３つのＶＱテーブルのた
めの３つのインデックスマッピングユニットのうち、第
２のマッピングユニットを示した図である。
めの３つのインデックスマッピングユニットのうち、第
２のマッピングユニットを示した図である。
【図１３】この発明に従った、３つのＶＱテーブルのた
めの３つのインデックスマッピングユニットのうち、第
３のマッピングユニットを示した図である。
めの３つのインデックスマッピングユニットのうち、第
３のマッピングユニットを示した図である。
２００ ＶＱエンコーダ ２２０ 探索ユニット ２４０ インデックス ２５０ ＶＱデコーダ ２５５ 検索ユニット
フロントページの続き (72)発明者 フアン−ユ・ス アメリカ合衆国、92673 カリフォルニ ア州、サン・クレメンテ、カリェ・フロ ンテラ、3009 (72)発明者 エバル・ショロモット アメリカ合衆国、92714 カリフォルニ ア州、アービン、コステロ・アイル、73 (56)参考文献 特開 昭58−218242（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−77730（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−188575（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−227141（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−74883（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−210400（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−6316（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03M 7/30
Claims (15)
- 【請求項１】 通信チャネルを介して伝送される信号の
特徴ベクトルを符号化および復号化するためのシステム
であって、コーダおよびデコーダを含み、 ａ） 前記コーダは、 信号から入力特徴ベクトルを抽出するための抽出手段
と、 前記コーダのための１つの予め設計されたＶＱテーブル
を記憶するためのコーダメモリ手段とを含み、前記コー
ダメモリ手段は一次インデックスの組を使用して前記予
め設計されたＶＱテーブル内のエントリをアドレスし、
さらに、 二次インデックスの組よりのインデックスを一次インデ
ックスの前記組にマッピングするためのコーダマッピン
グユニットを含み、二次インデックスの前記組は前記予
め設計されたＶＱテーブルの予め選択された１つのサブ
セットに対応し、さらに、 前記コーダマッピングユニットに結合されて二次インデ
ックスの前記組より１つのインデックスを探索するため
の探索手段を含み、二次インデックスの前記組よりの前
記１つのインデックスは、一次インデックスの前記組よ
りの、前記コーダメモリ手段内の１エントリに対応する
１つのインデックスに対応し、前記コーダメモリ手段内
の前記エントリは予め定められた規準に従って前記入力
特徴ベクトルを最もよく表わし、 ｂ） 前記デコーダは、 前記コーダメモリ手段によって記憶されたのと同じ、少
なくとも１つの予め設計されたＶＱテーブルを記憶する
ためのデコーダメモリ手段を含み、前記デコーダメモリ
手段もまた一次インデックスの前記組を使用して前記予
め設計されたＶＱテーブル内のエントリをアドレスし、
さらに、 二次インデックスの前記組よりの前記１つのインデック
スを一次インデックスの前記組よりの１つのインデック
スにマッピングするためのデコーダマッピングユニット
と、 前記デコーダマッピングユニットによってマッピングさ
れた一次インデックスの前記組よりの前記１つのインデ
ックスを前記デコーダメモリ手段よりの１つのエントリ
にマッピングすることによって、前記デコーダメモリ手
段より１エントリを検索するための検索手段とを含み、
前記エントリは前記入力特徴ベクトルを最もよく表わ
す、システム。 - 【請求項２】 二次インデックスの組から一次インデッ
クスの組への前記コーダマッピングユニットはルックア
ップテーブルを含み、 二次インデックスの組から一次インデックスの組への前
記デコーダマッピングユニットはルックアップテーブル
を含む、請求項１に記載のシステム。 - 【請求項３】 信号の特徴ベクトルを処理のために符号
化するためのコーダであって、 信号から入力特徴ベクトルを抽出するための抽出手段
と、 前記コーダのために１つの予め設計されたＶＱテーブル
を記憶するためのコーダメモリ手段とを含み、前記コー
ダメモリ手段は一次インデックスの組を使用して前記予
め設計されたＶＱテーブル内のエントリをアドレスし、
さらに、 二次インデックスの組よりのインデックスを一次インデ
ックスの前記組にマッピングするためのコーダマッピン
グユニットを含み、二次インデックスの前記組は前記予
め設計されたＶＱテーブルの予め選択された１つのサブ
セットに対応し、さらに、 前記コーダマッピングユニットに結合されて二次インデ
ックスの前記組より１つのインデックスを探索するため
の探索手段を含み、二次インデックスの前記組よりの前
記１つのインデックスは、一次インデックスの前記組よ
りの、前記コーダメモリ手段内の１エントリに対応する
１つのインデックスに対応し、前記コーダメモリ手段内
の前記エントリは予め定められた規準に従って前記入力
特徴ベクトルを最もよく表わす、コーダ。 - 【請求項４】 信号の特徴ベクトルを復号化するための
デコーダであって、 前記コーダメモリ手段によって記憶されたのと同じ、１
つの予め設計されたＶＱテーブルを記憶するためのデコ
ーダメモリ手段を含み、前記デコーダメモリ手段もまた
一次インデックスの前記組を使用して前記予め設計され
たＶＱテーブル内のエントリをアドレスし、さらに、 二次インデックスの前記組よりの前記１つのインデック
スを一次インデックスの前記組よりの１つのインデック
スにマッピングするためのデコーダマッピングユニット
と、 一次インデックスの前記組よりの、前記デコーダマッピ
ングユニットによってマッピングされた前記１つのイン
デックスを、前記デコーダメモリ手段よりの１つのエン
トリにマッピングすることによって、前記デコーダメモ
リ手段より１エントリを検索するための検索手段と含
み、前記エントリは前記入力特徴ベクトルを最もよく表
わす、デコーダ。 - 【請求項５】 通信チャネルを介して伝送される信号の
特徴ベクトルを符号化および復号化するためのシステム
であって、コーダおよびデコーダを含み、 ａ） 前記コーダは、 信号から入力特徴ベクトルを抽出するための抽出手段
と、 前記コーダのための少なくとも１つの予め設計されたＶ
Ｑテーブルを記憶するためのコーダメモリ手段とを含
み、前記コーダメモリ手段は一次インデックスの少なく
とも１つの組を使用して前記少なくとも１つの予め設計
されたＶＱテーブル内のエントリをアドレスし、さら
に、 二次インデックスの少なくとも１つの組よりのインデッ
クスを一次インデックスの前記少なくとも１つの組にマ
ッピングするための少なくとも１つのコーダマッピング
ユニットを含み、二次インデックスの前記少なくとも１
つの組は前記予め設計されたＶＱテーブルの少なくとも
１つのサブセットに対応し、さらに、 前記コーダマッピング手段に結合されて二次インデック
スの前記少なくとも１つの組より少なくとも１つのイン
デックスを探索するための探索手段を含み、二次インデ
ックスの前記少なくとも１つの組よりの前記少なくとも
１つのインデックスは、一次インデックスの前記少なく
とも１つの組よりの、前記コーダメモリ手段内の少なく
とも１つのエントリに対応する、少なくとも１つのイン
デックスに対応し、前記コーダメモリ手段内の前記少な
くとも１つのエントリは予め定められた規準に従って前
記入力特徴ベクトルを最もよく表わし、 ｂ） 前記デコーダは、 前記コーダメモリ手段によって記憶されるのと同じ、少
なくとも１つの予め設計されたＶＱテーブルを記憶する
ためのデコーダメモリ手段を含み、前記デコーダメモリ
手段もまた一次インデックスの少なくとも１つの組を使
用して前記少なくとも１つの予め設計されたＶＱテーブ
ル内のエントリをアドレスし、さらに、 二次インデックスの前記少なくとも１つの組よりの前記
少なくとも１つのインデックスを一次インデックスの前
記少なくとも１つの組にマッピングするためのデコーダ
マッピングユニットと、 一次インデックスの前記少なくとも１つの組よりの、前
記デコーダマッピングユニットによってマッピングされ
た前記少なくとも１つのインデックスを、前記デコーダ
メモリ手段よりの少なくとも１つのエントリにマッピン
グすることによって、前記デコーダメモリ手段より少な
くとも１つのエントリを検索するための検索手段を含
み、前記少なくとも１つのエントリは前記入力特徴ベク
トルを最もよく表わす、システム。 - 【請求項６】 信号の特徴ベクトルを符号化するための
コーダであって、 信号から入力特徴ベクトルを抽出するための抽出手段
と、 前記コーダのために少なくとも１つの予め設計されたＶ
Ｑテーブルを記憶するためのコーダメモリ手段とを含
み、前記コーダメモリ手段は一次インデックスの少なく
とも１つの組を使用して前記少なくとも１つの予め設計
されたＶＱテーブル内のエントリをアドレスし、さら
に、 二次インデックスの少なくとも１つの組よりのインデッ
クスを一次インデックスの前記少なくとも１つの組にマ
ッピングするための少なくとも１つのコーダマッピング
ユニットを含み、二次インデックスの前記少なくとも１
つの組は前記予め設計されたＶＱテーブルの少なくとも
１つのサブセットに対応し、さらに、 前記コーダマッピング手段に結合されて二次インデック
スの前記少なくとも１つの組より少なくとも１つのイン
デックスを探索するための探索手段を含み、前記少なく
とも１つのインデックスは、一次インデックスの前記少
なくとも１つの組よりの、前記コーダメモリ手段内の少
なくとも１つのエントリに対応する少なくとも１つのイ
ンデックスに対応し、前記コーダメモリ手段内の前記少
なくとも１つのエントリは予め定められた規準に従って
前記入力特徴ベクトルを最もよく表わす、コーダ。 - 【請求項７】 少なくとも１つの予め設計されたＶＱテ
ーブルを有するコーダメモリ手段を含むコーダによって
符号化される、信号の特徴ベクトルを復号化するための
デコーダであって、 前記コーダメモリ手段によって記憶されたのと同じ、少
なくとも１つの予め設計されたＶＱテーブルを記憶する
ためのデコーダメモリ手段を含み、前記デコーダメモリ
手段もまた一次インデックスの少なくとも１つの組を使
用して前記少なくとも１つの予め設計されたＶＱテーブ
ル内のエントリをアドレスし、さらに、 二次インデックスの組よりの少なくとも１つのインデッ
クスを一次インデックスの前記少なくとも１つの組にマ
ッピングするためのデコーダマッピングユニットと、 前記デコーダマッピングユニットによってマッピングさ
れた前記少なくとも１つのインデックスを前記デコーダ
メモリ手段よりの少なくとも１つのエントリにマッピン
グすることによって、前記デコーダメモリ手段より少な
くとも１つのエントリを検索するための検索手段とを含
み、前記少なくとも１つのエントリは前記入力特徴ベク
トルを最もよく表わす、デコーダ。 - 【請求項８】 信号の特徴ベクトルを符号化するための
コーダであって、 信号から入力特徴ベクトルを抽出するための抽出手段
と、 前記コーダのために第１、第２および第３の予め設計さ
れたＶＱテーブルを記憶するためのコーダメモリ手段と
を含み、前記コーダメモリ手段は一次インデックスの第
１、第２および第３の組を使用して前記第１、第２およ
び第３の予め設計されたＶＱテーブル内のエントリをそ
れぞれアドレスし、さらに、 二次インデックスの第１の組よりのインデックスを一次
インデックスの前記第１の組に、および、二次インデッ
クスの第２の組よりのインデックスを一次インデックス
の前記第２および第３の組にマッピングするための３つ
のコーダマッピングユニットを含み、二次インデックス
の前記第１および第２の組は前記第１、第２および第３
の予め設計されたＶＱテーブルへの一次インデックスの
前記第１、第２および第３の組の３つのサブセットにそ
れぞれ対応し、さらに、 前記３つのコーダマッピングユニットに結合されて二次
インデックスの前記第１および第２の組より２つの二次
インデックスを探索するための探索手段を含み、二次イ
ンデックスの前記第１および第２の組よりの前記２つの
二次インデックスは、一次インデックスの前記第１、第
２および第３の組よりの、前記３つの予め設計されたＶ
Ｑテーブル内の３つのエントリに対応する３つのインデ
ックスに対応し、前記３つのエントリは予め定められた
規準に従って前記入力特徴ベクトルを最もよく表わす、
コーダ。 - 【請求項９】 前記３つのコーダマッピングユニットは
第１、第２および第３のルックアップテーブルを使用し
て実現され、 第１のルックアップテーブルは、 ｛９６，５２，２０，５４，８６，１１４，８２，６
８，３６，１２１，４８，９２，１８，１２０，９４，
１２４，５０，１２５，４，１００，２８，７６，１
２，１１７，８１，２２，９０，１１６，１２７，２
１，１０８，６６｝を含み、 第２のルックアップテーブルは、 ｛３１，２１，９，３，１０，２，１９，２６，４，
３，１１，２９，１５，２７，２１，１２｝を含み、 第３のルックアップテーブルは、 ｛１６，１，０，０，８，２５，２２，２０，１９，２
３，２０，３１，４，３１，２０，３１｝を含む、請求
項８に記載のシステム。 - 【請求項１０】 前記３つのコーダマッピングユニット
は、 次の表１に示されるような二次インデックスから一次イ
ンデックスへのマッピングを生成するための第１の手段
と、 【表１】 次の表２のような二次インデックスから一次インデック
スへのマッピングを生成するための第２の手段と、 【表２】 次の表３のような二次インデックスから一次インデック
スへのマッピングを生成するための第３の手段とを含
む、請求項８に記載のシステム。 【表３】 - 【請求項１１】 第１および第２の二次インデックスに
基づいて符号化された信号の特徴ベクトルを復号化する
ためのデコーダであって、前記符号化された信号は第
１、第２および第３の予め設計されたＶＱテーブルを有
するコーダによって符号化されたものであり、前記デコ
ーダは、 前記第１および第２の二次インデックスを受信するため
の手段と、 前記コーダによって記憶されたものと同じＶＱテーブル
である、第１、第２および第３の予め設計されたＶＱテ
ーブルを記憶するためのデコーダメモリ手段とを含み、
前記デコーダメモリ手段は一次インデックスの第１、第
２および第３の組を使用して前記第１、第２および第３
の予め設計されたＶＱテーブル内のエントリをアドレス
し、さらに、 前記第１の二次インデックスを一次インデックスの前記
第１の組よりの第１の一次インデックスにマッピング
し、かつ、前記第２の二次インデックスを一次インデッ
クスの前記第２および第３の組よりの第２および第３の
一次インデックスにマッピングするための３つのデコー
ダマッピングユニットと、 前記デコーダマッピングユニットによってマッピングさ
れた前記第１、第２および第３の一次インデックスを前
記デコーダメモリ手段よりの３つのエントリにマッピン
グすることによって、前記デコーダメモリ手段より３つ
のエントリを検索するための検索手段とを含み、前記３
つのエントリは前記入力特徴ベクトルを最もよく表わ
す、デコーダ。 - 【請求項１２】 通信チャネルを介して伝送される信号
の特徴ベクトルを符号化および復号化するためのシステ
ムであって、コーダおよびデコーダを含み、 ａ） 前記コーダは、 信号から入力特徴ベクトルを抽出するための抽出手段
と、 前記コーダのために第１、第２および第３の予め設計さ
れたＶＱテーブルを記憶するためのコーダメモリ手段と
を含み、前記コーダメモリ手段は一次インデックスの第
１、第２および第３の組を使用して前記第１、第２およ
び第３の予め設計されたＶＱテーブル内のエントリをそ
れぞれアドレスし、さらに、 二次インデックスの第１の組よりのインデックスを一次
インデックスの前記第１の組に、かつ、二次インデック
スの第２の組よりのインデックスを一次インデックスの
前記第２および第３の組にマッピングするための３つの
コーダマッピングユニットを含み、二次インデックスの
前記第１および第２の組は、前記第１、第２および第３
の予め設計されたＶＱテーブルへの一次インデックスの
前記第１、第２および第３の組の３つのサブセットにそ
れぞれ対応し、さらに、 前記３つのコーダマッピングユニットに結合されて二次
インデックスの前記第１および第２の組より２つの二次
インデックスを探索するための探索手段を含み、二次イ
ンデックスの前記第１および第２の組よりの前記２つの
二次インデックスは、一次インデックスの前記第１、第
２および第３の組よりの、前記第１、第２および第３の
予め設計されたＶＱテーブル内の３つのエントリに対応
する３つのインデックスに対応し、前記３つのエントリ
は予め定められた規準に従って前記入力特徴ベクトルを
最もよく表わし、 ｂ） 前記デコーダは、 前記第１および第２の二次インデックスを受信するため
の手段と、 前記コーダによって記憶されたのと同じＶＱテーブルで
ある、第１、第２および第３の予め設計されたＶＱテー
ブルを記憶するためのデコーダメモリ手段とを含み、前
記デコーダメモリ手段は一次インデックスの第１、第２
および第３の組を使用して前記第１、第２および第３の
予め設計されたＶＱテーブル内のエントリをアドレス
し、さらに、 前記第１の二次インデックスを一次インデックスの前記
第１の組よりの第１の一次インデックスにマッピング
し、かつ、前記第２の二次インデックスを一次インデッ
クスの前記第２および第３の組よりの第２および第３の
一次インデックスにマッピングするための３つのデコー
ダマッピングユニットと、 前記デコーダマッピングユニットによってマッピングさ
れた前記第１、第２および第３の一次インデックスを前
記デコーダメモリ手段よりの３つのエントリにマッピン
グすることによって、前記デコーダメモリ手段より３つ
のエントリを検索するための検索手段を含み、前記３つ
のエントリは前記入力特徴ベクトルを最もよく表わす、
システム。 - 【請求項１３】 前記３つの予め設計されたＶＱテーブ
ルは、ＩＴＵ勧告Ｇ．７２９／Ｇ．７２９Ａに従って規
定される、請求項１２に記載のシステム。 - 【請求項１４】 前記３つのコーダマッピングユニット
は第１、第２および第３のルックアップテーブルを使用
して実現され、 第１のルックアップテーブルは、 ｛９６，５２，２０，５４，８６，１１４，８２，６
８，３６，１２１，４８，９２，１８，１２０，９４，
１２４，５０，１２５，４，１００，２８，７６，１
２，１１７，８１，２２，９０，１１６，１２７，２
１，１０８，６６｝を含み、 第２のルックアップテーブルは、 ｛３１，２１，９，３，１０，２，１９，２６，４，
３，１１，２９，１５，２７，２１，１２｝を含み、 第３のルックアップテーブルは、 ｛１６，１，０，０，８，２５，２２，２０，１９，２
３，２０，３１，４，３１，２０，３１｝を含む、請求
項１２に記載のシステム。 - 【請求項１５】 前記３つのコーダマッピングユニット
は、 次の表４のような、二次インデックスから一次インデッ
クスへのマッピングを生成するための第１の手段と、 【表４】 次の表５のような、二次インデックスから一次インデッ
クスへのマッピングを生成するための第２の手段と、 【表５】 次の表６のような、二次インデックスから一次インデッ
クスへのマッピングを生成するための第３の手段とを含
む、請求項１２に記載のシステム。 【表６】
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