JP4633774B2 - 多重ベクトル量子化方法、装置、プログラム及びその記録媒体 - Google Patents
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Description
X,Y:コードブック
u:入力ベクトル
x_j:コードブックX中の第j番目の代表出力ベクトル
y_m:コードブックY中のベクトル番号mの代表出力ベクトル
K:コードブックX,Y中の代表出力ベクトルの次元数(要素の数)
N:各コードブックX,Yに記憶される代表出力ベクトルの数
x(i,j):コードブックXの代表出力ベクトルx_jの第i番目の要素
y(i,m):コードブックYの代表出力ベクトルy_mの第i番目の要素
u(i):入力ベクトルuの第i番目の要素
コードブックXはコードブックX記憶部1020に、コードブックYはコードブックY記憶部1030にそれぞれ対応している。
請求項15に記載された発明によれば、複数のコードブックには、予め定められた数の代表出力ベクトルがそれぞれ登録され、あるベクトルについての第一距離尺度は、そのベクトルと入力ベクトルとの距離を表す第一の指標であり、そのベクトルと入力ベクトルとの内積と、そのベクトルの成分の二乗和とを用いて定義されており、あるベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度は、そのベクトルの組の平均ベクトルと入力ベクトルとの距離を表す第二の指標である。第一距離尺度計算ステップにおいて、各コードブックに登録された各代表出力ベクトルについての第一距離尺度をそれぞれ計算する。各コードブックごとに、第一距離尺度が小さい順に、又は、複数の代表出力ベクトルからなる複数のグループのそれぞれから第一距離尺度を最小にする代表出力ベクトルを選択することにより、予め定められた数の代表出力ベクトル(以下、候補代表出力ベクトルとする。)をそれぞれ決定する。各コードブックからそれぞれ1つずつ選ばれた候補代表出力ベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度を、複数の異なる候補代表出力ベクトルの組についてそれぞれ計算する。第二距離尺度を最小にする候補代表出力ベクトルの組を決定して、その候補代表出力ベクトルの組に対応する代表出力ベクトルの組を示すインデックスを出力する。また、パワーテーブルには、各コードブックに登録された各代表出力ベクトルの成分の二乗和の値がそれぞれ予め登録されており、第一距離尺度計算ステップは、第一距離尺度を計算する際に必要となる代表出力ベクトルの成分の二乗和の値を、パワーテーブルを参照して求める二乗和参照ステップを含む。複数のコードブックとして第一コードブックXと第二コードブックYが設けられ、第一コードブックXにはD次元の代表出力ベクトルx_j(j=0,…,Nx−1(Nxは任意の自然数))が、第二コードブックYにはD次元の代表出力ベクトルy_m(m=0,…,Ny−1(Nyは任意の自然数))がそれぞれ登録され、第一コードブックXに登録された代表出力ベクトルx_jの第i番目の成分をx(i,j)とし、代表出力ベクトルx_jについての第一距離尺度をd_prex(j)とし、第二コードブックYに登録された代表出力ベクトルy_mの第i番目の成分をy(i,m)とし、代表出力ベクトルy_mについての第一距離尺度をd_prey(m)として、入力ベクトルuの第i番目の成分をu(i)として、
代表出力ベクトルx_jの成分の二乗和powx(j)を
として、
代表出力ベクトルx_jについての第一距離尺度d_prex(j)は、
と定義され、
代表出力ベクトルy_mの成分の二乗和powy(m)を
として、
代表出力ベクトルy_mについての第一距離尺度d_prey(m)は、
と定義される。
図1、2を参照して本発明の第一実施例による多重ベクトル量子化装置100について説明をする。図1は、多重ベクトル量子化装置100の機能構成を例示する図である。図2は、多重ベクトル量子化装置100の処理例を示すフローチャートである。
X、Y:コードブック
u:入力ベクトル
x_j:コードブックX中の第j番目の代表出力ベクトル
y_m:コードブックY中のベクトル番号mの代表出力ベクトル
D:コードブックX,Y中の代表出力ベクトルの次元数(成分の数)
Nx:コードブックXに記憶される代表出力ベクトルの数
Ny:コードブックXに記憶される代表出力ベクトルの数
x(i,j):コードブックXの代表出力ベクトルx_jの第i番目の成分
y(i,m):コードブックYの代表出力ベクトルy_mの第i番目の成分
u(i):入力ベクトルuの第i番目の成分
L個の入力サンプルは、1つのL次元の入力ベクトルuを構成する。この場合、入力ベクトルuの成分は、L個の入力サンプルである。入力ベクトルuの観点から、入力ベクトルuが入力端子1から入力されると考えることもできる。
コードブックX記憶部31には、Nx個のD次元代表出力ベクトルx_j(j=0,…,Nx−1)が記憶されている。この例では、L=Dであり、入力ベクトルuと代表出力ベクトルの次元数は同じである。Nxは、任意の予め定められた自然数である。
第一距離尺度計算部2の距離計算部21は、コードブックX記憶部31に記憶されたNx個の各代表出力ベクトルx_jについての第一距離尺度d_prex(j)を計算する(ステップS11)。あるベクトルについての第一距離尺度とは、そのベクトルと入力ベクトルuとの距離を表す第一の指標である。例えば、第一距離尺度は、ユークリッド距離の式から入力ベクトルのみからなる項を削除した後に整数倍したものである。例えば、代表出力ベクトルx_jについての第一距離尺度d_prex(j)は、下記式(4)のように定義される。このように、代表出力ベクトルx_jについての第一距離尺度は、例えば、その代表出力ベクトルx_jと入力ベクトルの内積と、その代表出力ベクトルの成分の二乗和とを用いて定義される。計算されたNx個の第一距離尺度d_prex(j)は、候補代表出力ベクトル決定部4の小コードブックインデックス作成部41に送られる。
候補代表出力ベクトル決定部4の小コードブックインデックス作成部41は、コードブックX記憶部31から、距離計算部21が計算した第一距離尺度d_prex(j)を用いて、予め定められた数Npx個の代表出力ベクトルを選択する(ステップS21)。選択された代表出力ベクトルを、候補代表出力ベクトルと呼ぶ。
候補代表ベクトルを選択する具体的な方法について説明をする。ここでは、2つの方法を例示するが、これら以外の方法によって候補代表ベクトルを選択してもよい。
小コードブックインデックス作成部41は、Nx個の代表出力ベクトルx_jを、第一距離尺度d_prex(j)が小さい順に並び替えて、第一距離尺度d_prex(j)が小さい方から順にNpx個の代表出力ベクトルを候補代表出力ベクトルとして選択する。具体的には、図3に示す処理を行う。MAXVALは、le+20(=10^20)のように十分大きな数である。
図4を参照して、候補代表ベクトルを選択するための第二の方法について説明をする。小コードブックインデックス作成部41は、Nx個の代表出力ベクトルx_jを、Nx/Npx個ずつまとめてNpx個のグループを生成する。そして、各グループごとに第一距離尺度d_prex(j)が最も小さい代表出力ベクトルx_jを選択することにより、Npx個の代表出力ベクトルを候補代表出力ベクトルとして選択する。具体的には、図5に例示する処理を行う。
なお、この例では、すべてのグループがNpx個の代表出力ベクトルから構成されているが、各グループに含まれる代表出力ベクトルの数がグループごとに異なっていてもよい。
クロステーブル記憶部6には、異なる2つのコードブック記憶部からそれぞれ1つずつ選ばれた代表出力ベクトルのペアの内積を用いて定義されるクロス項の値が、複数の異なる代表ベクトルのペアについてそれぞれ予め計算されて、記憶されている。クロステーブル記憶部に記憶された代表出力ベクトルのペアについてのクロス項の値の集合をクロステーブルと呼ぶ。クロステーブルはクロステーブル記憶部に対応している。
最小距離決定部7は、距離計算部が計算した第二距離尺度d(u,v)を最小にする候補代表出力ベクトルの組(xs_u,ys_v)を選択して、その候補代表出力ベクトルの組に対応する代表出力ベクトルの組を表すインデックスを出力する。具体的には、図6に例示する処理を行う。
このように、クロステーブル記憶部6にクロス項の値を予め計算して記憶しておけば、クロステーブル記憶部6を参照するだけでクロス項の値を求めることができる。このため、クロス項の値を再度計算する必要がなくなり演算量を少なくすることができる。また、高速に演算を行うことができる。
図7を参照して、第二実施例による多重ベクトル量子化装置101について説明をする。図7は、多重ベクトル量子化装置101の機能構成を例示する図である。
第二実施例による多重ベクトル量子化装置101は、第一距離尺度計算部2が第一距離尺度を計算する際に、第一距離尺度の定義式の中の入力ベクトルuに関係なく計算することができる部分である二乗和(パワー項ともいう。)をパワーテーブル記憶部81,82を参照して求める点で、第一実施例による多重ベクトル量子化装置100とは異なる。以下では、第一実施例と異なる部分である距離計算部211,221、パワーテーブル記憶部81,82を中心に説明する。他の点については、第一実施例による多重ベクトル量子化装置と同様であるため重複説明を省略する。
第三実施例による多重ベクトル量子化装置102は、入力される度ごとに次元数Lが異なる入力ベクトルuを多重ベクトル量子化するものである。すなわち、この例では、入力ベクトルuの次元数Lは、代表出力ベクトルx_j,y_mの次元数Dとは必ずしも一致しない。ただし、入力ベクトルuの次元数Lは、代表出力ベクトルx_j,y_mの次元数D以下であるとする。
(A)Kc=Lの場合
Kc=Lの場合、第二距離尺度計算部51は下記式(15)に基づいて、第二距離尺度d(u,v)を計算する。その際、クロス項参照部5aは、クロス項cross(xs_u,ys_v)の値を、クロステーブル記憶部61を参照して求める。Kc=Lであるため、クロス項の値の修正は不要である。
Kc>Lの場合、第二距離尺度計算部51は下記式(16)に基づいて、第二距離尺度d(u,v)を計算する。Kc>Lであるため、クロステーブル記憶部61に記憶されたクロス項のうち余計に加算している次元の成分を減算している。
Kc<Lの場合、第二距離尺度計算部51は下記式(17)に基づいて、第二距離尺度d(u,v)を計算する。Kc<Lであるため、クロステーブル記憶部61に記憶されたクロス項には含まれない次元の成分を加算している。
このように、入力ベクトルuの次元数が可変であっても多重ベクトル量子化の処理が可能である。
第四実施例による多重ベクトル量子化装置103は、第一距離尺度計算部2が第一距離尺度を計算する際に、第一距離尺度の定義式中の入力ベクトルuとは無関係に計算することができる部分である二乗和をパワーテーブル記憶部83,84を参照して求める点で、第三実施例による多重ベクトル量子化装置102と異なる。
Kc=Lの場合には、距離計算部212は下記式(20)に基づいて、第一距離尺度d_prex(j)の値を計算する。その際、二乗和参照部212aが、パワーテーブル記憶部83を参照して二乗和powx(j)の値を求める。Kc=Lであるため二乗和の修正は不要である。
Kc>Lの場合には、距離計算部212は下記式(21)に基づいて、第一距離尺度d_prex(j)の値を計算する。Kc>Lであるため、余計に加算している次元の成分を減算している。
Kc<Lの場合には、距離計算部212は下記式(22)に基づいて、第一距離尺度d_prex(j)の値を計算する。Kc<Lであるため、パワーテーブル記憶部83に記憶された二乗和に含まれない次元の成分を加算している。
(A)Kc=Lの場合には、下記式(23)に基づいて第一距離尺度d_prey(m)を計算し、
第三実施例においては、第一縮小ベクトルはL次元以上のベクトルの成分のうち要素番号が小さいL個の成分(具体的にはi=0,…,L−1の成分)を抽出したベクトルであり、第二縮小ベクトルはL次元以上のベクトルの成分のうち要素番号が小さいKc個の成分(具体的にはi=0,…,Kc−1の成分)を抽出したベクトルであった。第五実施例においては、第一縮小ベクトルはL次元以上のベクトルの成分のうち要素番号が大きいL個の成分(具体的にはi=D−L,…,D−1の成分)を抽出したベクトルであり、第二縮小ベクトルはL次元以上のベクトルの成分のうち要素番号が大きいKc個の成分(具体的にはi=D−Kc,…,D−1の成分)を抽出したベクトルである。この点で、第五実施例は、第三実施例とは異なり、他の点については第三実施例と同様である。第三実施例との相違点は以下の通りである。
第四実施例においては、第一縮小ベクトルはL次元以上のベクトルの成分のうち要素番号が小さいL個の成分(具体的にはi=0,…,L−1の成分)を抽出したベクトルであり、第二縮小ベクトルはL次元以上のベクトルの成分のうち要素番号が小さいKc個の成分(具体的にはi=0,…,Kc−1の成分)を抽出したベクトルであった。第六実施例においては、第一縮小ベクトルはL次元以上のベクトルの成分のうち要素番号が大きいL個の成分(具体的にはi=D−L,…,D−1の成分)を抽出したベクトルであり、第二縮小ベクトルはL次元以上のベクトルの成分のうち要素番号が大きいKc個の成分(具体的にはi=D−Kc,…,D−1の成分)を抽出したベクトルである。この点で、第六実施例は、第四実施例とは異なり、他の点については第四実施例と同様である。第四実施例との相違点は以下の通りである。
上記実施例では、クロステーブル記憶部が設けられ、第二距離尺度計算部はクロステーブル記憶部を参照してクロス項の値を求めることにより第二距離尺度を計算していた。しかし、クロステーブル記憶部が設けられていなくても、パワーテーブル記憶部が設けられていれば、演算量を削減するという本発明の効果を得ることができる。第七実施例による多重ベクトル量子化装置104は、この点で他の実施例と異なる。他の点については他の実施例と同様であるため同じ符号を付けて重複説明を省略する。
多重ベクトル量子化装置104は、クロステーブル記憶部を有しない。したがって、第二距離尺度計算部52は、クロス項の値を自ら計算して求めることにより第二距離尺度を計算する。
第七実施例の多重ベクトル量子化装置104は、第二実施例の多重ベクトル量子化装置101からクロステーブル記憶部6を削除した実施例である。他のパワーテーブル記憶部を有する実施例についても同様にクロステーブル記憶部を削除してもよい。
他の例として、第四実施例の多重ベクトル量子化装置103から、クロステーブル記憶部61を削除した多重ベクトル量子化装置104の機能構成を図12に例示する。
上記実施例は何れも2つのコードブックを用いて多重ベクトル量子化を行っているが、2つのコードブックではなく3つ以上のコードブックに基づいて多重ベクトル量子化をしても良い。
このように、第一実施例のおけるコードブックの数(コードブック記憶部の数)を3以上にすることができる。他の実施例についても同様である。
距離計算部21は、上記式(4)に代えて、下記式(40)により定義される第一距離尺度d_prex(j)を計算する。
−R(Recordable)/RW(ReWritable)等を、光磁気記録媒体として、MO(Magneto-Optical disc)等を、半導体メモリとしてEEP−ROM(Electronically Erasable and Programmable-Read Only Memory)等を用いることができる。
また、上述の各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。
Claims (18)
- 複数のコードブックには、予め定められた数の代表出力ベクトルがそれぞれ登録され、
あるベクトルについての第一距離尺度は、そのベクトルと入力ベクトルとの距離を表す第一の指標であり、そのベクトルと入力ベクトルとの内積と、そのベクトルの成分の二乗和とを用いて定義されており、
あるベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度は、そのベクトルの組の平均ベクトルと入力ベクトルとの距離を表す第二の指標であり、
上記入力ベクトルの次元数Lは、各コードブックに登録された各代表出力ベクトルの次元数以下であり、Kcを、各コードブックに登録された各代表出力ベクトルの次元数以下の自然数として、
L次元以上のベクトルからL個の成分を抽出して得られるL次元ベクトルを第一縮小ベクトルとし、L次元以上のベクトルからKc個の成分を抽出して得られるKc次元ベクトルを第二縮小ベクトルとして、
各上記コードブックに登録された各代表出力ベクトルに対応する第一縮小ベクトルについての第一距離尺度をそれぞれ計算する第一距離尺度計算ステップと、
各上記コードブックごとに、上記第一距離尺度が小さい順に、又は、複数の代表出力ベクトルからなる複数のグループのそれぞれから上記第一距離尺度を最小にする代表出力ベクトルを選択することにより、予め定められた数の代表出力ベクトル(以下、候補代表出力ベクトルとする。)をそれぞれ決定する候補ベクトル決定ステップと、
各上記コードブックからそれぞれ1つずつ選ばれた候補代表出力ベクトルの組に対応する第一縮小ベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度を、複数の異なる候補代表出力ベクトルの組に対応する第一縮小ベクトルの組についてそれぞれ計算する第二距離尺度計算ステップと、
上記第二距離尺度計算ステップで計算される第二距離尺度を最小にする候補代表出力ベクトルの組を決定して、その候補代表出力ベクトルの組に対応する代表出力ベクトルの組を示すインデックスを出力する最小距離決定ステップと、
を有する多重ベクトル量子化方法において、
パワーテーブルには、各上記コードブックに登録された各代表出力ベクトルに対応する第二縮小ベクトルの成分の二乗和の値がそれぞれ予め登録されており、
上記第一距離尺度計算ステップは、
上記第一距離尺度を計算する際に必要となる代表出力ベクトルに対応する第二縮小ベクトルの成分の二乗和の値を、上記パワーテーブルを参照して求める二乗和参照ステップと、
LとKcの値が異なる場合には、代表出力ベクトルに対応する第一縮小ベクトルの成分の二乗和と、その代表出力ベクトルに対応する第二縮小ベクトルの成分の二乗和の差分の値を計算する二乗和差分計算ステップと、
上記計算された二乗和の差分の値を加算または減算することにより、その代表出力ベクトルに対応する第一縮小ベクトルの二乗和の値を求める二乗和加算ステップと、
を含む、
ことを特徴とする多重ベクトル量子化方法。 - 複数のコードブックには、予め定められた数の代表出力ベクトルがそれぞれ登録され、
あるベクトルについての第一距離尺度は、そのベクトルと入力ベクトルとの距離を表す第一の指標であり、
あるベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度は、そのベクトルの組の平均ベクトルと入力ベクトルとの距離を表す第二の指標であり、そのベクトルの組を構成する各ベクトルについてのそれぞれの第一距離尺度と、そのベクトルの組を構成するベクトルのペアの内積を用いて定義されるクロス項とを用いて定義されており、
各上記コードブックに登録された各代表出力ベクトルについての第一距離尺度をそれぞれ計算する第一距離尺度計算ステップと、
各上記コードブックごとに、上記第一距離尺度が小さい順に、又は、複数の代表出力ベクトルからなる複数のグループのそれぞれから上記第一距離尺度を最小にする代表出力ベクトルを選択することにより、予め定められた数の代表出力ベクトル(以下、候補代表出力ベクトルとする。)をそれぞれ決定する候補ベクトル決定ステップと、
各上記コードブックからそれぞれ1つずつ選ばれた候補代表出力ベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度を、複数の異なる候補代表出力ベクトルの組についてそれぞれ計算する第二距離尺度計算ステップと、
上記第二距離尺度計算ステップで計算される第二距離尺度を最小にする候補代表出力ベクトルの組を決定して、その候補代表出力ベクトルの組に対応する代表出力ベクトルの組を示すインデックスを出力する最小距離決定ステップと、
を有する多重ベクトル量子化方法において、
クロステーブルには、異なる2つのコードブックからそれぞれ1つずつ選ばれた代表出力ベクトルのペアの内積を用いて定義されるクロス項の値が、複数の異なる代表出力ベクトルのペアについてそれぞれ予め登録されており、
上記第二距離尺度計算ステップは、上記第二距離尺度を計算する際に必要となる候補代表出力ベクトルのペアについてのクロス項の値を、上記クロステーブルを参照して求めるクロス項参照ステップを含む、
ことを特徴とする多重ベクトル量子化方法。 - 複数のコードブックには、予め定められた数の代表出力ベクトルがそれぞれ登録され、
あるベクトルについての第一距離尺度は、そのベクトルと入力ベクトルとの距離を表す第一の指標であり、そのベクトルと入力ベクトルとの内積と、そのベクトルの成分の二乗和とを用いて定義されており、
あるベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度は、そのベクトルの組の平均ベクトルと入力ベクトルとの距離を表す第二の指標であり、そのベクトルの組を構成する各ベクトルについてのそれぞれの第一距離尺度と、そのベクトルの組を構成するベクトルのペアの内積を用いて定義されるクロス項とを用いて定義されており、
各上記コードブックに登録された各代表出力ベクトルについての第一距離尺度をそれぞれ計算する第一距離尺度計算ステップと、
各上記コードブックごとに、上記第一距離尺度が小さい順に、又は、複数の代表出力ベクトルからなる複数のグループのそれぞれから上記第一距離尺度を最小にする代表出力ベクトルを選択することにより、予め定められた数の代表出力ベクトル(以下、候補代表出力ベクトルとする。)をそれぞれ決定する候補ベクトル決定ステップと、
各上記コードブックからそれぞれ1つずつ選ばれた候補代表出力ベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度を、複数の異なる候補代表出力ベクトルの組についてそれぞれ計算する第二距離尺度計算ステップと、
上記第二距離尺度計算ステップで計算される第二距離尺度を最小にする候補代表出力ベクトルの組を決定して、その候補代表出力ベクトルの組に対応する代表出力ベクトルの組を示すインデックスを出力する最小距離決定ステップと、
を有する多重ベクトル量子化方法において、
パワーテーブルには、各上記コードブックに登録された各代表出力ベクトルの成分の二乗和の値がそれぞれ予め登録されており、
上記第一距離尺度計算ステップは、上記第一距離尺度を計算する際に必要となる代表出力ベクトルの成分の二乗和の値を、上記パワーテーブルを参照して求める二乗和参照ステップを含み、
クロステーブルには、異なる2つのコードブックからそれぞれ1つずつ選ばれた代表出力ベクトルのペアの内積を用いて定義されるクロス項の値が、複数の異なる代表出力ベクトルのペアについてそれぞれ予め登録されており、
上記第二距離尺度計算ステップは、上記第二距離尺度を計算する際に必要となる候補代表出力ベクトルのペアについてのクロス項の値を、上記クロステーブルを参照して求めるクロス項参照ステップを含む、
ことを特徴とする多重ベクトル量子化方法。 - 複数のコードブックには、予め定められた数の代表出力ベクトルがそれぞれ登録され、
あるベクトルについての第一距離尺度は、そのベクトルと入力ベクトルとの距離を表す第一の指標であり、そのベクトルと入力ベクトルとの内積と、そのベクトルの成分の二乗和とを用いて定義されており、
あるベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度は、そのベクトルの組の平均ベクトルと入力ベクトルとの距離を表す第二の指標であり、そのベクトルの組を構成する各ベクトルについてのそれぞれの第一距離尺度と、そのベクトルの組を構成するベクトルのペアの内積を用いて定義されるクロス項とを用いて定義されており、
上記入力ベクトルの次元数Lは、各コードブックに登録された各代表出力ベクトルの次元数以下であり、Kcを、各コードブックに登録された各代表出力ベクトルの次元数以下の自然数として、
L次元以上のベクトルからL個の成分を抽出して得られるL次元ベクトルを第一縮小ベクトルとし、L次元以上のベクトルからKc個の成分を抽出して得られるKc次元ベクトルを第二縮小ベクトルとして、
各上記コードブックに登録された各代表出力ベクトルに対応する第一縮小ベクトルについての第一距離尺度をそれぞれ計算する第一距離尺度計算ステップと、
各上記コードブックごとに、上記第一距離尺度が小さい順に、又は、複数の代表出力ベクトルからなる複数のグループのそれぞれから上記第一距離尺度を最小にする代表出力ベクトルを選択することにより、予め定められた数の代表出力ベクトル(以下、候補代表出力ベクトルとする。)をそれぞれ決定する候補ベクトル決定ステップと、
各上記コードブックからそれぞれ1つずつ選ばれた候補代表出力ベクトルの組に対応する第一縮小ベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度を、複数の異なる候補代表出力ベクトルの組に対応する第一縮小ベクトルの組についてそれぞれ計算する第二距離尺度計算ステップと、
上記第二距離尺度計算ステップで計算される第二距離尺度を最小にする候補代表出力ベクトルの組を決定して、その候補代表出力ベクトルの組に対応する代表出力ベクトルの組を示すインデックスを出力する最小距離決定ステップと、
を有する多重ベクトル量子化方法において、
パワーテーブルには、各上記コードブックに登録された各代表出力ベクトルに対応する第二縮小ベクトルの成分の二乗和の値がそれぞれ予め登録されており、
上記第一距離尺度計算ステップは、
上記第一距離尺度を計算する際に必要となる代表出力ベクトルに対応する第二縮小ベクトルの成分の二乗和の値を、上記パワーテーブルを参照して求める二乗和参照ステップと、
LとKcの値が異なる場合には、代表出力ベクトルに対応する第一縮小ベクトルの成分の二乗和と、その代表出力ベクトルに対応する第二縮小ベクトルの成分の二乗和の差分の値を計算する二乗和差分計算ステップと、
上記計算された二乗和の差分の値を加算または減算することにより、その代表出力ベクトルに対応する第一縮小ベクトルの二乗和の値を求める二乗和加算ステップと、
を含み、
クロステーブルには、異なる2つのコードブックからそれぞれ1つずつ選ばれた代表出力ベクトルのペアに対応する第二縮小ベクトルのペアについてのクロス項の値が、複数の異なる代表出力ベクトルのペアに対応する第二縮小ベクトルのペアについてそれぞれ予め登録されており、
上記第二距離尺度計算ステップは、
上記第二距離尺度を計算する際に必要となる候補代表出力ベクトルのペアに対応する第二縮小ベクトルのペアについてのクロス項の値を、上記クロステーブルを参照して求めるクロス項参照ステップと、
LとKcの値が異なる場合には、候補代表出力ベクトルのペアに対応する第一縮小ベクトルのペアのクロス項と、その候補代表出力ベクトルのペアに対応する第二縮小ベクトルのペアのクロス項の差分の値を計算するクロス項差分計算ステップと、
上記計算された差分の値を加算または減算することにより、その候補代表出力ベクトルの組に対応する第一縮小ベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度を求める加算ステップと、
を含む、
ことを特徴とする多重ベクトル量子化方法。 - 複数のコードブックには、予め定められた数の代表出力ベクトルがそれぞれ登録され、
あるベクトルについての第一距離尺度は、そのベクトルと入力ベクトルとの距離を表す第一の指標であり、
あるベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度は、そのベクトルの組の平均ベクトルと入力ベクトルとの距離を表す第二の指標であり、そのベクトルの組を構成する各ベクトルについてのそれぞれの第一距離尺度と、そのベクトルの組を構成するベクトルのペアの内積を用いて定義されるクロス項とを用いて定義されており、
上記入力ベクトルの次元数Lは、各コードブックに登録された各代表出力ベクトルの次元数以下であり、Kcを、各コードブックに登録された各代表出力ベクトルの次元数以下の自然数として、
L次元以上のベクトルからL個の成分を抽出して得られるL次元ベクトルを第一縮小ベクトルとし、L次元以上のベクトルからKc個の成分を抽出して得られるKc次元ベクトルを第二縮小ベクトルとして、
各上記コードブックに登録された各代表出力ベクトルに対応する第一縮小ベクトルについての第一距離尺度をそれぞれ計算する第一距離尺度計算ステップと、
各上記コードブックごとに、上記第一距離尺度が小さい順に、又は、複数の代表出力ベクトルからなる複数のグループのそれぞれから上記第一距離尺度を最小にする代表出力ベクトルを選択することにより、予め定められた数の代表出力ベクトル(以下、候補代表出力ベクトルとする。)をそれぞれ決定する候補ベクトル決定ステップと、
各上記コードブックからそれぞれ1つずつ選ばれた候補代表出力ベクトルの組に対応する第一縮小ベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度を、複数の異なる候補代表出力ベクトルの組に対応する第一縮小ベクトルの組についてそれぞれ計算する第二距離尺度計算ステップと、
上記第二距離尺度計算ステップで計算される第二距離尺度を最小にする候補代表出力ベクトルの組を決定して、その候補代表出力ベクトルの組に対応する代表出力ベクトルの組を示すインデックスを出力する最小距離決定ステップと、
を有する多重ベクトル量子化方法において、
クロステーブルには、異なる2つのコードブックからそれぞれ1つずつ選ばれた代表出力ベクトルのペアに対応する第二縮小ベクトルのペアについてのクロス項の値が、複数の異なる代表出力ベクトルのペアに対応する第二縮小ベクトルのペアについてそれぞれ予め登録されており、
上記第二距離尺度計算ステップは、
上記第二距離尺度を計算する際に必要となる候補代表出力ベクトルのペアに対応する第二縮小ベクトルのペアについてのクロス項の値を、上記クロステーブルを参照して求めるクロス項参照ステップと、
LとKcの値が異なる場合には、候補代表出力ベクトルのペアに対応する第一縮小ベクトルのペアのクロス項と、その候補代表出力ベクトルのペアに対応する第二縮小ベクトルのペアのクロス項の差分の値を計算するクロス項差分計算ステップと、
上記計算された差分の値を加算または減算することにより、その候補代表出力ベクトルの組に対応する第一縮小ベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度を求める加算ステップと、
を含む、
ことを特徴とする多重ベクトル量子化方法。 - 請求項3に記載の多重ベクトル量子化方法において、
上記複数のコードブックとして第一コードブックXと第二コードブックYが設けられ、第一コードブックXにはD次元の代表出力ベクトルx_j(j=0,…,Nx−1(Nxは任意の自然数))が、第二コードブックYにはD次元の代表出力ベクトルy_m(m=0,…,Ny−1(Nyは任意の自然数))がそれぞれ登録され、
第一コードブックXに登録された代表出力ベクトルx_jの第i番目の成分をx(i,j)とし、代表出力ベクトルx_jについての第一距離尺度をd_prex(j)とし、
第二コードブックYに登録された代表出力ベクトルy_mの第i番目の成分をy(i,m)とし、代表出力ベクトルy_mについての第一距離尺度をd_prey(m)として、
入力ベクトルuの第i番目の成分をu(i)として、
代表出力ベクトルx_jの成分の二乗和powx(j)を
として、
代表出力ベクトルx_jについての第一距離尺度d_prex(j)は、
と定義され、
代表出力ベクトルy_mの成分の二乗和powy(m)を
として、
代表出力ベクトルy_mについての第一距離尺度d_prey(m)は、
と定義される、
ことを特徴とする多重ベクトル量子化方法。 - 請求項2又は3に記載の多重ベクトル量子化方法において、
上記複数のコードブックとして第一コードブックXと第二コードブックYが設けられ、第一コードブックXにはD次元の代表出力ベクトルx_j(j=0,…,Nx−1(Nxは任意の自然数))が、第二コードブックYにはD次元の代表出力ベクトルy_m(m=0,…,Ny−1(Nyは任意の自然数))がそれぞれ登録され、
第一コードブックXに登録された代表出力ベクトルx_jの第i番目の成分をx(i,j)とし、代表出力ベクトルx_jについての第一距離尺度をd_prex(j)とし、第二コードブックYに登録された代表出力ベクトルy_mの第i番目の成分をy(i,m)とし、代表出力ベクトルy_mについての第一距離尺度をd_prey(m)として、
代表出力ベクトルのペア(x_j,y_m)の内積を用いて定義されるクロス項cross(j,m)は、
と定義され、
代表出力ベクトルx_jと代表出力ベクトルy_mとから構成されるベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度d(j,m)は、
と定義されることを特徴とする多重ベクトル量子化方法。 - 複数のコードブックには、予め定められた数の代表出力ベクトルがそれぞれ記憶され、
あるベクトルについての第一距離尺度は、そのベクトルと入力ベクトルとの距離を表す第一の指標であり、そのベクトルと入力ベクトルとの内積と、そのベクトルの成分の二乗和とを用いて定義されており、
あるベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度は、そのベクトルの組の平均ベクトルと入力ベクトルとの距離を表す第二の指標であり、
上記入力ベクトルの次元数Lは、各コードブックに記憶された各代表出力ベクトルの次元数以下であり、Kcを、各コードブックに記憶された各代表出力ベクトルの次元数以下の自然数として、
L次元以上のベクトルからL個の成分を抽出して得られるL次元ベクトルを第一縮小ベクトルとし、L次元以上のベクトルからKc個の成分を抽出して得られるKc次元ベクトルを第二縮小ベクトルとして、
各上記コードブックに記憶された各代表出力ベクトルに対応する第一縮小ベクトルについての第一距離尺度をそれぞれ計算する第一距離尺度計算手段と、
各上記コードブックごとに、上記第一距離尺度が小さい順に、又は、複数の代表出力ベクトルからなる複数のグループのそれぞれから上記第一距離尺度を最小にする代表出力ベクトルを選択することにより、予め定められた数の代表出力ベクトル(以下、候補代表出力ベクトルとする。)をそれぞれ決定する候補ベクトル決定手段と、
各上記コードブックからそれぞれ1つずつ選ばれた候補代表出力ベクトルの組に対応する第一縮小ベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度を、複数の異なる候補代表出力ベクトルの組に対応する第一縮小ベクトルの組についてそれぞれ計算する第二距離尺度計算手段と、
上記第二距離尺度計算手段で計算される第二距離尺度を最小にする候補代表出力ベクトルの組を決定して、その候補代表出力ベクトルの組に対応する代表出力ベクトルの組を示すインデックスを出力する最小距離決定手段と、
を有する多重ベクトル量子化装置において、
パワーテーブル記憶手段には、各上記コードブックに記憶された各代表出力ベクトルに対応する第二縮小ベクトルの成分の二乗和の値がそれぞれ予め記憶されており、
上記第一距離尺度計算手段は、
上記第一距離尺度を計算する際に必要となる代表出力ベクトルに対応する第二縮小ベクトルの成分の二乗和の値を、上記パワーテーブル記憶手段を参照して求める二乗和参照手段と、
LとKcの値が異なる場合には、代表出力ベクトルに対応する第一縮小ベクトルの成分の二乗和と、その代表出力ベクトルに対応する第二縮小ベクトルの成分の二乗和の差分の値を計算する二乗和差分計算手段と、
上記計算された二乗和の差分の値を加算または減算することにより、その代表出力ベクトルに対応する第一縮小ベクトルの二乗和の値を求める二乗和加算手段と、
を含む、
ことを特徴とする多重ベクトル量子化装置。 - 複数のコードブックには、予め定められた数の代表出力ベクトルがそれぞれ記憶され、
あるベクトルについての第一距離尺度は、そのベクトルと入力ベクトルとの距離を表す第一の指標であり、
あるベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度は、そのベクトルの組の平均ベクトルと入力ベクトルとの距離を表す第二の指標であり、そのベクトルの組を構成する各ベクトルについてのそれぞれの第一距離尺度と、そのベクトルの組を構成するベクトルのペアの内積を用いて定義されるクロス項とを用いて定義されており、
各上記コードブックに記憶された各代表出力ベクトルについての第一距離尺度をそれぞれ計算する第一距離尺度計算手段と、
各上記コードブックごとに、上記第一距離尺度が小さい順に、又は、複数の代表出力ベクトルからなる複数のグループのそれぞれから上記第一距離尺度を最小にする代表出力ベクトルを選択することにより、予め定められた数の代表出力ベクトル(以下、候補代表出力ベクトルとする。)をそれぞれ決定する候補ベクトル決定手段と、
各上記コードブックからそれぞれ1つずつ選ばれた候補代表出力ベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度を、複数の異なる候補代表出力ベクトルの組についてそれぞれ計算する第二距離尺度計算手段と、
上記第二距離尺度計算手段で計算される第二距離尺度を最小にする候補代表出力ベクトルの組を決定して、その候補代表出力ベクトルの組に対応する代表出力ベクトルの組を示すインデックスを出力する最小距離決定手段と、
を有する多重ベクトル量子化装置において、
クロステーブル記憶手段には、異なる2つのコードブックからそれぞれ1つずつ選ばれた代表出力ベクトルのペアの内積を用いて定義されるクロス項の値が、複数の異なる代表出力ベクトルのペアについてそれぞれ予め記憶されており、
上記第二距離尺度計算手段は、上記第二距離尺度を計算する際に必要となる候補代表出力ベクトルのペアについてのクロス項の値を、上記クロステーブル記憶手段を参照して求めるクロス項参照手段を含む、
ことを特徴とする多重ベクトル量子化装置。 - 複数のコードブックには、予め定められた数の代表出力ベクトルがそれぞれ記憶され、
あるベクトルについての第一距離尺度は、そのベクトルと入力ベクトルとの距離を表す第一の指標であり、そのベクトルと入力ベクトルとの内積と、そのベクトルの成分の二乗和とを用いて定義されており、
あるベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度は、そのベクトルの組の平均ベクトルと入力ベクトルとの距離を表す第二の指標であり、そのベクトルの組を構成する各ベクトルについてのそれぞれの第一距離尺度と、そのベクトルの組を構成するベクトルのペアの内積を用いて定義されるクロス項とを用いて定義されており、
各上記コードブックに記憶された各代表出力ベクトルについての第一距離尺度をそれぞれ計算する第一距離尺度計算手段と、
各上記コードブックごとに、上記第一距離尺度が小さい順に、又は、複数の代表出力ベクトルからなる複数のグループのそれぞれから上記第一距離尺度を最小にする代表出力ベクトルを選択することにより、予め定められた数の代表出力ベクトル(以下、候補代表出力ベクトルとする。)をそれぞれ決定する候補ベクトル決定手段と、
各上記コードブックからそれぞれ1つずつ選ばれた候補代表出力ベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度を、複数の異なる候補代表出力ベクトルの組についてそれぞれ計算する第二距離尺度計算手段と、
上記第二距離尺度計算手段で計算される第二距離尺度を最小にする候補代表出力ベクトルの組を決定して、その候補代表出力ベクトルの組に対応する代表出力ベクトルの組を示すインデックスを出力する最小距離決定手段と、
を有する多重ベクトル量子化装置において、
パワーテーブル記憶手段には、各上記コードブックに記憶された各代表出力ベクトルの成分の二乗和の値がそれぞれ予め記憶されており、
上記第一距離尺度計算手段は、上記第一距離尺度を計算する際に必要となる代表出力ベクトルの成分の二乗和の値を、上記パワーテーブル記憶手段を参照して求める二乗和参照手段を含み、
クロステーブル記憶手段には、異なる2つのコードブックからそれぞれ1つずつ選ばれた代表出力ベクトルのペアの内積を用いて定義されるクロス項の値が、複数の異なる代表出力ベクトルのペアについてそれぞれ予め記憶されており、
上記第二距離尺度計算手段は、上記第二距離尺度を計算する際に必要となる候補代表出力ベクトルのペアについてのクロス項の値を、上記クロステーブル記憶手段を参照して求めるクロス項参照手段を含む、
ことを特徴とする多重ベクトル量子化装置。 - 請求項10に記載の多重ベクトル量子化装置において、
複数のコードブックには、予め定められた数の代表出力ベクトルがそれぞれ記憶され、
あるベクトルについての第一距離尺度は、そのベクトルと入力ベクトルとの距離を表す第一の指標であり、そのベクトルと入力ベクトルとの内積と、そのベクトルの成分の二乗和とを用いて定義されており、
あるベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度は、そのベクトルの組の平均ベクトルと入力ベクトルとの距離を表す第二の指標であり、そのベクトルの組を構成する各ベクトルについてのそれぞれの第一距離尺度と、そのベクトルの組を構成するベクトルのペアの内積を用いて定義されるクロス項とを用いて定義されており、
上記入力ベクトルの次元数Lは、各コードブックに記憶された各代表出力ベクトルの次元数以下であり、Kcを、各コードブックに記憶された各代表出力ベクトルの次元数以下の自然数として、
L次元以上のベクトルからL個の成分を抽出して得られるL次元ベクトルを第一縮小ベクトルとし、L次元以上のベクトルからKc個の成分を抽出して得られるKc次元ベクトルを第二縮小ベクトルとして、
各上記コードブックに記憶された各代表出力ベクトルに対応する第一縮小ベクトルについての第一距離尺度をそれぞれ計算する第一距離尺度計算手段と、
各上記コードブックごとに、上記第一距離尺度が小さい順に、又は、複数の代表出力ベクトルからなる複数のグループのそれぞれから上記第一距離尺度を最小にする代表出力ベクトルを選択することにより、予め定められた数の代表出力ベクトル(以下、候補代表出力ベクトルとする。)をそれぞれ決定する候補ベクトル決定手段と、
各上記コードブックからそれぞれ1つずつ選ばれた候補代表出力ベクトルの組に対応する第一縮小ベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度を、複数の異なる候補代表出力ベクトルの組に対応する第一縮小ベクトルの組についてそれぞれ計算する第二距離尺度計算手段と、
上記第二距離尺度計算手段で計算される第二距離尺度を最小にする候補代表出力ベクトルの組を決定して、その候補代表出力ベクトルの組に対応する代表出力ベクトルの組を示すインデックスを出力する最小距離決定手段と、
を有する多重ベクトル量子化装置において、
パワーテーブル記憶手段には、各上記コードブックに記憶された各代表出力ベクトルに対応する第二縮小ベクトルの成分の二乗和の値がそれぞれ予め記憶されており、
上記第一距離尺度計算手段は、
上記第一距離尺度を計算する際に必要となる代表出力ベクトルに対応する第二縮小ベクトルの成分の二乗和の値を、上記パワーテーブル記憶手段を参照して求める二乗和参照手段と、
LとKcの値が異なる場合には、代表出力ベクトルに対応する第一縮小ベクトルの成分の二乗和と、その代表出力ベクトルに対応する第二縮小ベクトルの成分の二乗和の差分の値を計算する二乗和差分計算手段と、
上記計算された二乗和の差分の値を加算または減算することにより、その代表出力ベクトルに対応する第一縮小ベクトルの二乗和の値を求める二乗和加算手段と、
を含み、
クロステーブル記憶手段には、異なる2つのコードブックからそれぞれ1つずつ選ばれた代表出力ベクトルのペアに対応する第二縮小ベクトルのペアについてのクロス項の値が、複数の異なる代表出力ベクトルのペアに対応する第二縮小ベクトルのペアについてそれぞれ予め記憶されており、
上記第二距離尺度計算手段は、
上記第二距離尺度を計算する際に必要となる候補代表出力ベクトルのペアに対応する第二縮小ベクトルのペアについてのクロス項の値を、上記クロステーブル記憶手段を参照して求めるクロス項参照手段と、
LとKcの値が異なる場合には、候補代表出力ベクトルのペアに対応する第一縮小ベクトルのペアのクロス項と、その候補代表出力ベクトルのペアに対応する第二縮小ベクトルのペアのクロス項の差分の値を計算するクロス項差分計算手段と、
上記計算された差分の値を加算または減算することにより、その候補代表出力ベクトルの組に対応する第一縮小ベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度を求める加算手段と、
を含む、
ことを特徴とする多重ベクトル量子化装置。 - 複数のコードブックには、予め定められた数の代表出力ベクトルがそれぞれ記憶され、
あるベクトルについての第一距離尺度は、そのベクトルと入力ベクトルとの距離を表す第一の指標であり、
あるベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度は、そのベクトルの組の平均ベクトルと入力ベクトルとの距離を表す第二の指標であり、そのベクトルの組を構成する各ベクトルについてのそれぞれの第一距離尺度と、そのベクトルの組を構成するベクトルのペアの内積を用いて定義されるクロス項とを用いて定義されており、
上記入力ベクトルの次元数Lは、各コードブックに記憶された各代表出力ベクトルの次元数以下であり、Kcを、各コードブックに記憶された各代表出力ベクトルの次元数以下の自然数として、
L次元以上のベクトルからL個の成分を抽出して得られるL次元ベクトルを第一縮小ベクトルとし、L次元以上のベクトルからKc個の成分を抽出して得られるKc次元ベクトルを第二縮小ベクトルとして、
各上記コードブックに記憶された各代表出力ベクトルに対応する第一縮小ベクトルについての第一距離尺度をそれぞれ計算する第一距離尺度計算手段と、
各上記コードブックごとに、上記第一距離尺度が小さい順に、又は、複数の代表出力ベクトルからなる複数のグループのそれぞれから上記第一距離尺度を最小にする代表出力ベクトルを選択することにより、予め定められた数の代表出力ベクトル(以下、候補代表出力ベクトルとする。)をそれぞれ決定する候補ベクトル決定手段と、
各上記コードブックからそれぞれ1つずつ選ばれた候補代表出力ベクトルの組に対応する第一縮小ベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度を、複数の異なる候補代表出力ベクトルの組に対応する第一縮小ベクトルの組についてそれぞれ計算する第二距離尺度計算手段と、
上記第二距離尺度計算手段で計算される第二距離尺度を最小にする候補代表出力ベクトルの組を決定して、その候補代表出力ベクトルの組に対応する代表出力ベクトルの組を示すインデックスを出力する最小距離決定手段と、
を有する多重ベクトル量子化装置において、
クロステーブル記憶手段には、異なる2つのコードブックからそれぞれ1つずつ選ばれた代表出力ベクトルのペアに対応する第二縮小ベクトルのペアについてのクロス項の値が、複数の異なる代表出力ベクトルのペアに対応する第二縮小ベクトルのペアについてそれぞれ予め記憶されており、
上記第二距離尺度計算手段は、
上記第二距離尺度を計算する際に必要となる候補代表出力ベクトルのペアに対応する第二縮小ベクトルのペアについてのクロス項の値を、上記クロステーブル記憶手段を参照して求めるクロス項参照手段と、
LとKcの値が異なる場合には、候補代表出力ベクトルのペアに対応する第一縮小ベクトルのペアのクロス項と、その候補代表出力ベクトルのペアに対応する第二縮小ベクトルのペアのクロス項の差分の値を計算するクロス項差分計算手段と、
上記計算された差分の値を加算または減算することにより、その候補代表出力ベクトルの組に対応する第一縮小ベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度を求める加算手段と、
を含む、
ことを特徴とする多重ベクトル量子化装置。 - 請求項10に記載の多重ベクトル量子化装置において、
上記複数のコードブックとして第一コードブックXと第二コードブックYが設けられ、第一コードブックXにはD次元の代表出力ベクトルx_j(j=0,…,Nx−1(Nxは任意の自然数))が、第二コードブックYにはD次元の代表出力ベクトルy_m(m=0,…,Ny−1(Nyは任意の自然数))がそれぞれ記憶され、
第一コードブックXに記憶された代表出力ベクトルx_jの第i番目の成分をx(i,j)とし、代表出力ベクトルx_jについての第一距離尺度をd_prex(j)とし、
第二コードブックYに記憶された代表出力ベクトルy_mの第i番目の成分をy(i,m)とし、代表出力ベクトルy_mについての第一距離尺度をd_prey(m)として、
入力ベクトルuの第i番目の成分をu(i)として、
代表出力ベクトルx_jの成分の二乗和powx(j)を
として、
代表出力ベクトルx_jについての第一距離尺度d_prex(j)は、
と定義され、
代表出力ベクトルy_mの成分の二乗和powy(m)を
として、
代表出力ベクトルy_mについての第一距離尺度d_prey(m)は、
と定義される、
ことを特徴とする多重ベクトル量子化装置。 - 請求項9又は10に記載の多重ベクトル量子化装置において、
上記複数のコードブックとして第一コードブックXと第二コードブックYが設けられ、第一コードブックXにはD次元の代表出力ベクトルx_j(j=0,…,Nx−1(Nxは任意の自然数))が、第二コードブックYにはD次元の代表出力ベクトルy_m(m=0,…,Ny−1(Nyは任意の自然数))がそれぞれ記憶され、
第一コードブックXに記憶された代表出力ベクトルx_jの第i番目の成分をx(i,j)とし、代表出力ベクトルx_jについての第一距離尺度をd_prex(j)とし、第二コードブックYに記憶された代表出力ベクトルy_mの第i番目の成分をy(i,m)とし、代表出力ベクトルy_mについての第一距離尺度をd_prey(m)として、
代表出力ベクトルのペア(x_j,y_m)の内積を用いて定義されるクロス項cross(j,m)は、
と定義され、
代表出力ベクトルx_jと代表出力ベクトルy_mとから構成されるベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度d(j,m)は、
と定義されることを特徴とする多重ベクトル量子化装置。 - 複数のコードブックには、予め定められた数の代表出力ベクトルがそれぞれ登録され、
あるベクトルについての第一距離尺度は、そのベクトルと入力ベクトルとの距離を表す第一の指標であり、そのベクトルと入力ベクトルとの内積と、そのベクトルの成分の二乗和とを用いて定義されており、
あるベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度は、そのベクトルの組の平均ベクトルと入力ベクトルとの距離を表す第二の指標であり、
各上記コードブックに登録された各代表出力ベクトルについての第一距離尺度をそれぞれ計算する第一距離尺度計算ステップと、
各上記コードブックごとに、上記第一距離尺度が小さい順に、又は、複数の代表出力ベクトルからなる複数のグループのそれぞれから上記第一距離尺度を最小にする代表出力ベクトルを選択することにより、予め定められた数の代表出力ベクトル(以下、候補代表出力ベクトルとする。)をそれぞれ決定する候補ベクトル決定ステップと、
各上記コードブックからそれぞれ1つずつ選ばれた候補代表出力ベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度を、複数の異なる候補代表出力ベクトルの組についてそれぞれ計算する第二距離尺度計算ステップと、
上記第二距離尺度計算ステップで計算される第二距離尺度を最小にする候補代表出力ベクトルの組を決定して、その候補代表出力ベクトルの組に対応する代表出力ベクトルの組を示すインデックスを出力する最小距離決定ステップと、
を有する多重ベクトル量子化方法において、
パワーテーブルには、各上記コードブックに登録された各代表出力ベクトルの成分の二乗和の値がそれぞれ予め登録されており、
上記第一距離尺度計算ステップは、上記第一距離尺度を計算する際に必要となる代表出力ベクトルの成分の二乗和の値を、上記パワーテーブルを参照して求める二乗和参照ステップを含み、
上記複数のコードブックとして第一コードブックXと第二コードブックYが設けられ、第一コードブックXにはD次元の代表出力ベクトルx_j(j=0,…,Nx−1(Nxは任意の自然数))が、第二コードブックYにはD次元の代表出力ベクトルy_m(m=0,…,Ny−1(Nyは任意の自然数))がそれぞれ登録され、
第一コードブックXに登録された代表出力ベクトルx_jの第i番目の成分をx(i,j)とし、代表出力ベクトルx_jについての第一距離尺度をd_prex(j)とし、
第二コードブックYに登録された代表出力ベクトルy_mの第i番目の成分をy(i,m)とし、代表出力ベクトルy_mについての第一距離尺度をd_prey(m)として、
入力ベクトルuの第i番目の成分をu(i)として、
代表出力ベクトルx_jの成分の二乗和powx(j)を
として、
代表出力ベクトルx_jについての第一距離尺度d_prex(j)は、
と定義され、
代表出力ベクトルy_mの成分の二乗和powy(m)を
として、
代表出力ベクトルy_mについての第一距離尺度d_prey(m)は、
と定義される、
ことを特徴とする多重ベクトル量子化方法。 - 複数のコードブックには、予め定められた数の代表出力ベクトルがそれぞれ記憶され、
あるベクトルについての第一距離尺度は、そのベクトルと入力ベクトルとの距離を表す第一の指標であり、そのベクトルと入力ベクトルとの内積と、そのベクトルの成分の二乗和とを用いて定義されており、
あるベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度は、そのベクトルの組の平均ベクトルと入力ベクトルとの距離を表す第二の指標であり、
各上記コードブックに記憶された各代表出力ベクトルについての第一距離尺度をそれぞれ計算する第一距離尺度計算手段と、
各上記コードブックごとに、上記第一距離尺度が小さい順に、又は、複数の代表出力ベクトルからなる複数のグループのそれぞれから上記第一距離尺度を最小にする代表出力ベクトルを選択することにより、予め定められた数の代表出力ベクトル(以下、候補代表出力ベクトルとする。)をそれぞれ決定する候補ベクトル決定手段と、
各上記コードブックからそれぞれ1つずつ選ばれた候補代表出力ベクトルの組の平均ベクトルについての第二距離尺度を、複数の異なる候補代表出力ベクトルの組についてそれぞれ計算する第二距離尺度計算手段と、
上記第二距離尺度計算手段で計算される第二距離尺度を最小にする候補代表出力ベクトルの組を決定して、その候補代表出力ベクトルの組に対応する代表出力ベクトルの組を示すインデックスを出力する最小距離決定手段と、
を有する多重ベクトル量子化装置において、
パワーテーブル記憶手段には、各上記コードブックに記憶された各代表出力ベクトルの成分の二乗和の値がそれぞれ予め記憶されており、
上記第一距離尺度計算手段は、上記第一距離尺度を計算する際に必要となる代表出力ベクトルの成分の二乗和の値を、上記パワーテーブル記憶手段を参照して求める二乗和参照手段を含み、
上記複数のコードブックとして第一コードブックXと第二コードブックYが設けられ、第一コードブックXにはD次元の代表出力ベクトルx_j(j=0,…,Nx−1(Nxは任意の自然数))が、第二コードブックYにはD次元の代表出力ベクトルy_m(m=0,…,Ny−1(Nyは任意の自然数))がそれぞれ記憶され、
第一コードブックXに記憶された代表出力ベクトルx_jの第i番目の成分をx(i,j)とし、代表出力ベクトルx_jについての第一距離尺度をd_prex(j)とし、
第二コードブックYに記憶された代表出力ベクトルy_mの第i番目の成分をy(i,m)とし、代表出力ベクトルy_mについての第一距離尺度をd_prey(m)として、
入力ベクトルuの第i番目の成分をu(i)として、
代表出力ベクトルx_jの成分の二乗和powx(j)を
として、
代表出力ベクトルx_jについての第一距離尺度d_prex(j)は、
と定義され、
代表出力ベクトルy_mの成分の二乗和powy(m)を
として、
代表出力ベクトルy_mについての第一距離尺度d_prey(m)は、
と定義される、
ことを特徴とする多重ベクトル量子化装置。 - 請求項1から7,15の何れかに記載の多重ベクトル量子化方法の各ステップをコンピュータに実行させるための多重ベクトル量子化プログラム。
- 請求項17に記載の多重ベクトル量子化プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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