JPH0339800A - Optimum vector code word search device - Google Patents

Optimum vector code word search device

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JPH0339800A
JPH0339800A JP1176313A JP17631389A JPH0339800A JP H0339800 A JPH0339800 A JP H0339800A JP 1176313 A JP1176313 A JP 1176313A JP 17631389 A JP17631389 A JP 17631389A JP H0339800 A JPH0339800 A JP H0339800A
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JP
Japan
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vector
distance
dimensional
optimal
code word
Prior art date
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Pending
Application number
JP1176313A
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Japanese (ja)
Inventor
Hirohisa Tazaki
裕久 田崎
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To make a fast survey by converting a multi-dimensional input vector into a multi-dimensional degenerative input vector which is smaller in the number of dimensions and calculating the distance between the degenerative- dimensional input vector and each intermediate vector in an intermediate code book. CONSTITUTION:A dimension degenerating means 15 converts the L-dimensional input vector into the J-dimensional degenerative-dimensional input vector which is reduced in the number of dimensions, a calculating means 16 for a distance in degenerative-dimensions calculates distances between the degenerative- dimensional input vector and intermediate vectors in the intermediate code book 10, and an optimum intermediate vector selecting means 6 selects the intermediate vector which has the shortest distance. Then a distance calculating means 12 calculates the distance between the input vector and a vector code word specified by a code word number table 8 corresponding to the selected intermediate vector and an optimum vector code word selecting means 13 selects and outputs the vector code word which is given the shortest distance. Consequently, the arithmetic quantity is reduced and the fast survey is made.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、有限複数(N)個の複数(L)次元ベクト
ル符号語からなる符号帳を用いて音声信号、画像信号等
の情報圧縮を行う最適ベクトル符号語探索装置に関する
ものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention compresses information such as audio signals and image signals using a codebook consisting of a finite plurality (N) of plurality (L)-dimensional vector codewords. The present invention relates to an apparatus for searching for an optimal vector codeword.

[従来の技術] 従来、音声の周波数スペクトル特徴を表すパラメータや
図形パターン等の入力ベクトルを少ない情報量に圧縮す
る方式として、予め有限複数(N)個のベクトル符号語
からなる符号帳を用意しておき、その中から入力ベクト
ルに最も近いベクトル符号語を選出し、その符号番号の
みで入力ベクトルを表すベクトル量子化法がある。
[Prior Art] Conventionally, as a method for compressing input vectors such as parameters and graphic patterns representing the frequency spectrum characteristics of speech into a small amount of information, a codebook consisting of a finite plurality (N) of vector codewords is prepared in advance. There is a vector quantization method in which the vector code word closest to the input vector is selected from among the vector code words, and the input vector is expressed using only that code number.

このベクトル量子化法を用いた最適ベクトル符号語探索
装置においては、入力ベクトルを最も良く表す最適ベク
トル符号語を探索するための演算星が符号帳内の符号語
数に比例して大きくなるため、リアルタイム処理が要求
される利用分野などにおいては、探索処理を高速化する
ことが必要となる。
In the optimal vector codeword search device using this vector quantization method, the number of calculation stars used to search for the optimal vector codeword that best represents the input vector increases in proportion to the number of codewords in the codebook, so real-time In applications that require processing, it is necessary to speed up the search processing.

従来の探索処理の高速化を図った最適ベクトル符号語探
索装置の代表的な一例は、日本音響学会講漬論文集2−
7−12 (昭和57年10月)鹿野清宏1入力音声の
ベクトル量子化による単語音声認識」に掲載されており
、符号帳内のベクトル符号語数N−512に対しM−3
2個の中間ベクトルを設け、前もって符号帳内の各ベク
トル符号語がどの中間ベクトルに近いか対応付けておき
、入力ベクトルに最も近い中間ベクトルと対応するベク
トル符号語のみの距離計算を行うことで、全探査に比べ
て探査を低減している。
A typical example of an optimal vector codeword search device that speeds up conventional search processing is given in the Acoustical Society of Japan Lecture Proceedings 2-
7-12 (October 1982) Kiyohiro Kano 1 Word speech recognition by vector quantization of input speech", M-3 for the number of vector code words in the codebook N-512
By providing two intermediate vectors, associating in advance which intermediate vector each vector codeword in the codebook is close to, and calculating the distance only between the intermediate vector closest to the input vector and the corresponding vector codeword. , which reduces exploration compared to total exploration.

第2図は、従来の最適ベクトル符号語探索装置の構成例
を示したブロック図であり、最適ベクトル符号語探索装
置(1a)は複数(L)次元の入力ベクトル(100)
が入力される入力端子(2)を有しており、入力端子(
2)には入力ベクトルと中間符号帳(3)内の各中間ベ
クトル間との予め与えられたベクトル間の距離評価尺度
上の距離を算出する距離計算手段(4)が接続されてい
る。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of a conventional optimal vector codeword search device.
It has an input terminal (2) into which is inputted, and the input terminal (
2) is connected to distance calculation means (4) for calculating the distance between the input vector and each intermediate vector in the intermediate codebook (3) on a distance evaluation scale given in advance.

また、距離計算手段(4)は切替えスイッチ(5)を介
して中間符号帳(3)と接続されており、切替えスイッ
チ(5)は中間符号帳(3)のM個の中間ベクトルを順
次に接続するようになっている。
Further, the distance calculation means (4) is connected to the intermediate codebook (3) via a changeover switch (5), and the changeover switch (5) sequentially selects M intermediate vectors of the intermediate codebook (3). It is supposed to connect.

更に、距離計算手段(4)の出力側には、距離計算手段
(4)により算出された距離の中で最小の距離を与えた
中間ベクトルを選択する最適中間ベクトル選択手段(6
)が接続されており、最適中間ベクトル選択手段(6)
の出力側には、最適中間ベクトル選択手段(6)が選択
した中間ベクトルに対応したM個の符号番号表(8a)
の内の一つを選択するように切り替えられる切替えスイ
ッチ(7)を介して符号番号表(8)が接続されている
Further, on the output side of the distance calculation means (4), there is provided optimal intermediate vector selection means (6) for selecting the intermediate vector that gives the smallest distance among the distances calculated by the distance calculation means (4).
) are connected, and the optimal intermediate vector selection means (6)
On the output side, M code number tables (8a) corresponding to the intermediate vectors selected by the optimal intermediate vector selection means (6) are provided.
A code number table (8) is connected through a changeover switch (7) which can be switched to select one of the following.

そして、符号番号表(8)はM個の符号番号表(8a)
およびそれぞれの符号番号表(8a)の符号番号を順次
に読み出す切替えスイッチ(9)により構成されている
And the code number table (8) is M code number tables (8a)
and a changeover switch (9) for sequentially reading out the code numbers in each code number table (8a).

また、切替えスイッチ(7)には、符号帳(10)内の
ベクトル符号語を選択する切替えスイッチ(11)が接
続されており、切替えスイッチ(11)には、入力端子
(2)に接続されかつ切替えスイッチ(11)により選
択されたベクトル符号語と入力ベクトル(100)間の
予め与えられたベクトル間の距離評価尺度上の距離を算
出する距離計算手段(12)とが接続されている。
Further, a changeover switch (11) for selecting a vector codeword in the codebook (10) is connected to the changeover switch (7), and a changeover switch (11) for selecting a vector codeword in the codebook (10) is connected to the changeover switch (11). It is also connected to distance calculation means (12) for calculating the distance on a distance evaluation scale between the vector code word selected by the changeover switch (11) and the input vector (100) given in advance.

更に、距離計算手段(12)の出力側には、距離計算手
段(12)が算出したベクトル符号語と入力ベクトル(
100)間の距離のなかで最小の距離を与えたベクトル
符号語を選択する最適ベクトル符号語選択手段(13)
が接続されており、最適ベクトル符号語選択手段(13
)の出力側には出力端子(14)が接続されている。
Further, on the output side of the distance calculation means (12), the vector code word calculated by the distance calculation means (12) and the input vector (
100) Optimal vector code word selection means (13) for selecting the vector code word that gives the smallest distance among the distances between
is connected to the optimal vector code word selection means (13
) is connected to the output terminal (14).

なお、文献「入力音声のベクトル量子化による単語音声
認識」においては、音声認識を行うことを目的としてい
るため、音声スペクトルの特徴パラメータ間の距離尺度
としてしばしばWLR距離尺度およびPWLR距離尺度
が用いられている。
In addition, in the document "Word speech recognition by vector quantization of input speech", since the purpose is to perform speech recognition, the WLR distance measure and the PWLR distance measure are often used as distance measures between feature parameters of the speech spectrum. ing.

以降、予め与えられた距離評価尺度上における距離を単
に距離という。
Hereinafter, the distance on the distance evaluation scale given in advance will be simply referred to as distance.

次に動作について説明する。Next, the operation will be explained.

入力端子(2)から音声スペクトルの特徴パラメータが
入力ベクトル(100)として距離計算手段(4)およ
び(12)に入力される。
The characteristic parameters of the audio spectrum are inputted from the input terminal (2) as an input vector (100) to the distance calculation means (4) and (12).

そして、距離計算手段(4)は、切替えスイッチ(5)
によって順次入力される中間符号帳(3)の中間ベクト
ルと入力ベクトル(100)との間の距離を計算し、算
出した距離を最適中間ベクトル選択手段(6)に出力す
る。
The distance calculation means (4) is a changeover switch (5).
calculates the distance between the intermediate vectors of the intermediate codebook (3) and the input vector (100) that are sequentially input, and outputs the calculated distance to the optimal intermediate vector selection means (6).

最適中間ベクトル選択手段(6)は、距離計算手段(4
)により入力された距離の中で最小の距離を与えた中間
ベクトルを選択し、その中間ベクトルに対応する符号番
号表(8)の内の一つの符号番号表(8a)を選択する
ように切替えスイッチ(7)を切り替える。
The optimal intermediate vector selection means (6) comprises a distance calculation means (4).
) selects the intermediate vector that gives the minimum distance among the input distances, and switches to select one code number table (8a) from the code number tables (8) corresponding to that intermediate vector. Switch the switch (7).

それから、切替えスイッチ(11)は、符号番号表(8
a)から切替えスイッチ(9)によって順次読み出され
た符号番号の指す符号帳(10)内のベクトル符号語を
選択して距離計算手段(12)に出力し、距離計算手段
(12)は入力ベクトル(100)と切替えスイッチ(
11)を介して入力されたベクトル符号語との間の距離
を計算して最適ベクトル符号語選択手段(13)に出力
する。
Then, the changeover switch (11) is set to the code number table (8
The vector codeword in the codebook (10) indicated by the code number sequentially read out from a) by the changeover switch (9) is selected and output to the distance calculation means (12), and the distance calculation means (12) Vector (100) and changeover switch (
11), and outputs the calculated distance to the vector code word inputted through the vector code word selection means (13).

更に、最適ベクトル符号語選択手段(13)は、入力さ
れた距離の中で最小の距離を与えたベクトル符号語を選
択し、その符号番号を出力端子(14)を介して出力す
る。
Furthermore, the optimal vector code word selection means (13) selects the vector code word that gives the minimum distance among the input distances, and outputs its code number via the output terminal (14).

従って、入力ベクトルと全ベクトル符号語間の距離を計
算して最適ベクトル符号語を探索する全探索法に比べて
、N/ (M+K)倍の高速探査化ができる。
Therefore, compared to the exhaustive search method, which searches for the optimal vector codeword by calculating the distance between the input vector and all vector codewords, the search can be performed N/(M+K) times faster.

[発明が解決しようとする課題] 従来の最適ベクトル符号語探索装置は、以上のような構
成だったので、Mlの中間ベクトルを用いて入力ベクト
ルをおおまかに分類するための最適中間ベクトル探索処
理が、例えばM=にの場合には全探査処理の半分を占め
ることとなり、その負荷が大きいという課題があった。
[Problems to be Solved by the Invention] Since the conventional optimal vector codeword search device has the above configuration, it is difficult to perform optimal intermediate vector search processing for roughly classifying input vectors using intermediate vectors of Ml. , for example, in the case of M=, it occupies half of the total exploration processing, and there is a problem that the load is large.

そこで、この発明は、係る課題を解消するために威され
たもので、M−にの場合にも高速探査化ができる最適ベ
クトル符号語探索装置を得ることを目的とする。
Therefore, the present invention was made to solve this problem, and an object of the present invention is to obtain an optimal vector codeword search device that can perform a high-speed search even in the case of M-.

[課題を解決するための手段] この発明に係わる最適ベクトル符号語探索装置は、複数
(L)次元の入力ベクトルを次元数を減少した複数(J
)次元の縮退次元入力ベクトルに変換する次元縮退化手
段と、前記有限複数(N)個より少ない複数(M)個の
複数(J)次元中間ベクトルからなる中間符号帳と、縮
退次元入力ベクトルと中間符号帳内の各中間ベクトル間
との距離を算出する縮退次兄上距離計算手段と、縮退次
元上距離計算手段により算出された距離の中で最小の距
離を与えた中間ベクトルを選択する最適中間ベクトル選
択手段と、各中間ベクトル毎に符号帳内のベクトル符号
語の中から予め選出した各中間ベクトルとの距離が近く
かつ前記有限複数(N)個より少ない複数(K)個の符
号語集合の符号番地が記載された複数(M)個の符号語
番号表と、最適中間ベクトル選択手段にて選択された中
間ベクトルに対応した符号語番号表により指定される各
ベクトル符号語と入力ベクトル間の距離を算出する距離
計算手段と、距離計算手段により算出された距離の中で
最小の距離を与えたベクトル符号語を選択して出力する
最適ベクトル符号語選択手段とを備えたものである。
[Means for Solving the Problem] The optimal vector codeword search device according to the present invention converts a plurality (L)-dimensional input vector into a plurality (J)-dimensional input vector with a reduced number of dimensions.
)-dimensional reduced-dimensional input vector; an intermediate codebook comprising a plurality (M) of plural (J)-dimensional intermediate vectors smaller than the finite plurality (N); and a reduced-dimensional input vector; Optimization that selects the intermediate vector that gives the minimum distance among the distances calculated by the degenerate second-order distance calculation means that calculates the distance between each intermediate vector in the intermediate codebook and the degenerate dimension distance calculation means. A plurality of (K) codewords that are close in distance between the intermediate vector selection means and each intermediate vector selected in advance from among the vector codewords in the codebook for each intermediate vector and are smaller than the finite plurality (N). Each vector code word and input vector specified by a plurality (M) of code word number tables in which code addresses of sets are listed and a code word number table corresponding to the intermediate vector selected by the optimal intermediate vector selection means. and an optimal vector code word selection means that selects and outputs the vector code word that gives the smallest distance among the distances calculated by the distance calculation means. .

[作用] この発明における最適ベクトル符号語探索装置は、次元
縮退化手段により複数(L)次元の入力ベクトルを次元
数を減少した複′数(J)次元の縮退次元入力ベクトル
に嚢換し、縮退次元上短離計算手段により縮退次元入力
ベクトルと中間71号帳内の各中間ベクトル間との距離
を算出し、縮退次兄上距離計算手段により算出された距
離の中で最小の距離を与えた中間ベクトルを最適中間ベ
クトル選択手段により選択し、最適中間ベクトル選択手
段にて選択された中間ベクトルに対応した符号語番号表
により指定される各ベクトル符号語と入力ベクトル間の
距離を距離計算手段により算出し、距離計算手段により
算出された距離の中で最小の距離を与えたベクトル符号
語を最適ベクトル符号語選択手段により選択して出力す
る。
[Operation] The optimal vector codeword search device according to the present invention converts a multi-dimensional (L)-dimensional input vector into a multi-dimensional (J)-dimensional reduced-dimensional input vector with a reduced number of dimensions using a dimension reduction means, The distance between the degenerate dimensional input vector and each intermediate vector in the intermediate No. 71 book is calculated by the degenerate dimension short distance calculation means, and the minimum distance is given among the distances calculated by the degenerate second dimension distance calculation means. The intermediate vector selected by the optimal intermediate vector selection means is selected by the optimal intermediate vector selection means, and the distance calculation means calculates the distance between each vector code word specified by the code word number table corresponding to the intermediate vector selected by the optimal intermediate vector selection means and the input vector. The optimal vector code word selection means selects and outputs the vector code word that gives the smallest distance among the distances calculated by the distance calculation means.

[実施例コ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。[Example code] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は、最適ベクトル符号語探索装置の構成例を示し
たブロック図であり、最適ベクトル符号語探索装置(1
)は複数(L)次元の入力ベクトル(100)か入力さ
れる入力端子(2)を有しており、入力端子(2)には
複数(L)次元の入力ベクトル(100)を次元数を減
少した複数(J)次元の縮退次元入力ベクトルに変換す
る次元縮退化手段(15)が接続されている。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of an optimal vector codeword search device.
) has an input terminal (2) into which a plurality (L)-dimensional input vector (100) is input; A dimension reduction means (15) is connected for converting into a reduced dimension input vector of reduced multiple (J) dimensions.

そして、次元縮退化手段(15)の出力側には、縮退次
元入力ベクトルと有限複数(N)個より少ない複数(M
)個の複数(J)次元中間ベクトルからなる中間符号帳
(3)内の各中間ベクトル間との予め与えられたベクト
ル間の距離、71’ (dE尺度上の距離を算出する縮
退次元上距離計算手段(16)が接続されている。
Then, on the output side of the dimension reduction means (15), the reduced dimension input vector and a plurality (M
) A distance between each intermediate vector in the intermediate codebook (3) consisting of a plurality of (J)-dimensional intermediate vectors and a pre-given vector, 71' (degenerate dimensional distance for calculating the distance on the dE scale) Calculating means (16) are connected.

また、縮退次元上距離計算手段(16)は切替えスイッ
チ(5)を介して中間符号帳(3)と接続されており、
切替えスイッチ(5)は中間符号帳(3)のM個の中間
ベクトルを順次に接続するようになっている。
Further, the degenerate dimensional distance calculation means (16) is connected to the intermediate codebook (3) via the changeover switch (5),
The changeover switch (5) is configured to sequentially connect M intermediate vectors of the intermediate codebook (3).

更に、縮退次兄上距離計算手段(16)の出力側には、
縮退次兄上距離計算手段(16)により算出された距離
の中で最小の距離を与えた中間ベクトルを選択する最適
中間ベクトル選択手段(6)が接続されており、最適中
間ベクトル選択手段(6)の出力側には、最適中間ベク
トル選択手段(6)が選択した中間ベクトルに対応した
M個の符号番号表(8a)の内の一つを選択するように
切り替えられる切替えスイッチ(7)を介して符号番号
表(8)が接続されている。
Furthermore, on the output side of the degenerate second-order distance calculation means (16),
Optimal intermediate vector selection means (6) is connected to select the intermediate vector that gives the smallest distance among the distances calculated by the degenerate second-order distance calculation means (16). ) is provided with a changeover switch (7) that can be switched to select one of the M code number tables (8a) corresponding to the intermediate vector selected by the optimal intermediate vector selection means (6). A code number table (8) is connected thereto.

そして、符号番号表(8)はM個の符号番号表(8a)
およびそれぞれの符号番号表(8a)の符号番号を順次
に読み出す切替えスイッチ(9)により構成されている
And the code number table (8) is M code number tables (8a)
and a changeover switch (9) for sequentially reading out the code numbers in each code number table (8a).

また、切替えスイッチ(7)には、符号帳(lO)内の
ベクトル符号語を選択する切替えスイッチ(11)が接
続されており、切替えスイッチ(11)には、入力端子
(2)に接続されかつ切替えスイッチ(11)により選
択されたベクトル符号語と入力ベクトル(100)間の
予め与えられたベクトル間の距離評価尺度上の距離を算
出する距離計算手段(12)が接続されている。
Further, a changeover switch (11) for selecting a vector codeword in the codebook (lO) is connected to the changeover switch (7), and a changeover switch (11) for selecting a vector codeword in the codebook (lO) is connected to the changeover switch (11). Also connected is a distance calculation means (12) for calculating the distance on a distance evaluation scale between the vector code word selected by the changeover switch (11) and the input vector (100) given in advance.

更に、距離z−1算手段(12)の出力側には、距離計
算手段(12)が算出したベクトル符号語と入力ベクト
ル(100)間の距離のなかで最小の距離を与えたベク
トル符号語を選択する最適ベクトル符号語選択手段(1
3)が接続されており、最適ベクトル符号語選択手段(
13)の出力側には出力端子(14)が接続されている
Further, on the output side of the distance z-1 calculating means (12), a vector code word that gives the smallest distance among the distances between the vector code word calculated by the distance calculating means (12) and the input vector (100) is provided. Optimal vector codeword selection means (1
3) is connected, and the optimal vector codeword selection means (
An output terminal (14) is connected to the output side of 13).

ついで、本実施例の作用について説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.

入力端子(2)からL次元の入力ベクトル(100)が
次元縮退化手段(15)および距離計算手段(12)に
入力される。
An L-dimensional input vector (100) is input from an input terminal (2) to a dimension reduction means (15) and a distance calculation means (12).

そして、次元縮退化手段(15)はL次元の入力ベクト
ル(100)をJ (J<L)次元の縮退化次元入力ベ
クトルに変換して縮退次元上距離計算手段(16)に出
力する。
Then, the dimensional reduction means (15) converts the L-dimensional input vector (100) into a J-dimensional (J<L) reduced-dimensional input vector and outputs it to the reduced-dimensional distance calculation means (16).

なお、次元縮退化手段(15)における次元縮退法にお
いて、最も演算量の少ない方法としては、L次元の内で
予め与えられた距離評価縮尺上で影響の大きい順にJ次
元選択しておき、入力ベクトルのL個の成分から5個の
成分を抽出してJ次元の縮退次元入力ベクトルとする方
法がある。
In addition, in the dimension reduction method in the dimension reduction means (15), as a method with the least amount of calculation, J dimensions are selected in descending order of influence on a distance evaluation scale given in advance among L dimensions, and the input There is a method of extracting five components from the L components of a vector and creating a J-dimensional degenerate dimensional input vector.

例えば、距離評価尺度がユークリッド距離である場合に
は、入力ベクトル集合に対して次元ごとの分数を求め、
その値が大きい順にJ次元選んでおけば良い。また、L
次元中間ベクトルからJ次元の主成分ベクトルを算出し
て用いることもできる。
For example, if the distance evaluation measure is Euclidean distance, calculate the fraction for each dimension for the input vector set,
It is sufficient to select J dimensions in descending order of their values. Also, L
It is also possible to calculate and use a J-dimensional principal component vector from the dimensional intermediate vector.

それから、縮退次元上距離計算手段(工6)は、切替え
スイッチ(5)によって順次入力される中間符号帳(3
)の1次元の中間ベクトルと縮退次元入力ベクトルとの
間の距離を計算し、算出した距離を最適中間ベクトル選
択手段(6)に出力する。
Then, the degenerate dimensional distance calculation means (step 6) calculates the intermediate codebook (3
) and the degenerate dimensional input vector, and output the calculated distance to the optimal intermediate vector selection means (6).

最適中間ベクトル選択手段(6)は、縮退次兄上距離計
算手段(16)により入力された距離の中で最小の距離
を与えた中間ベクトルを選択し、その中間ベクトルに対
応する符号番号表(8)の内の一つの符号番号表(8a
)を選択するように切替えスイッチ(7)を切り替える
The optimal intermediate vector selection means (6) selects the intermediate vector that gives the minimum distance among the distances input by the degenerate second-elastic distance calculation means (16), and selects the code number table ( 8) one of the code number table (8a
) to select the selector switch (7).

そして、切替えスイッチ(11)は、符号番号表(8a
)から切替えスイッチ(9)によって順次読み出された
に個の符号番号の指す符号帳(10)内のベクトル符号
語を選択して距離計算手段(12)に出力し、距Mjl
’算手段(12)は入力ベクトル(100)と切替えス
イッチ(11)を介して入力されたベクトル71号語と
の間の距離を計算して最適ベクトル?コー号語選択手段
(13)に出力する。
And, the changeover switch (11) has a code number table (8a
), the vector codeword in the codebook (10) pointed to by the code numbers sequentially read out by the changeover switch (9) is selected and outputted to the distance calculation means (12), and the distance Mjl is
'The calculation means (12) calculates the distance between the input vector (100) and the vector word 71 inputted via the changeover switch (11), and determines the optimum vector. It is output to the codeword selection means (13).

更に、最適ベクトル初号語選択手段(13)は、入力さ
れた距離の中で最小の距離を与えたヘクトル符号胎を選
択し、そのn−号番号を出力端子(14)を介して出力
する。
Further, the optimal vector first word selection means (13) selects the hector code that gives the minimum distance among the input distances, and outputs its n-th number through the output terminal (14). .

なお、M個の中間ベクトルを用いて入力ベクトルをおお
まかに分類するという[I的からすると、中間ベクトル
はベクトル符号語と同じL次元のベクトルである必要は
なく、前述したように予め得られた距離尺度上で影響の
大きい順にJ次元選ぶなどして次元縮退化を行うように
することで、従来の装置に比べてほとんど最適ベクトル
符号語の探索誤りを1曽加させずに中間ベクトルの次元
数を削減することが7iJ能である。
Note that from the perspective of roughly classifying input vectors using M intermediate vectors, the intermediate vectors do not have to be the same L-dimensional vectors as the vector codewords; By performing dimension reduction by selecting J dimensions in descending order of influence on the distance scale, the dimensionality of intermediate vectors can be reduced by adding almost no search error for the optimal vector codeword compared to conventional devices. It is possible to reduce the number by 7iJ.

史に、中間符号帳の次元数が小さくなることによりメモ
リ量を削減することかできる。
Historically, the amount of memory can be reduced by reducing the number of dimensions of the intermediate codebook.

また、上述実施例においては、1つしか中間符号長(3
)を備えていなかったが、これに県らず、多段階の木構
造をt、1った高速探査装置についても、最終段の距離
計算以外を同様に縮退次兄上の距離計算とすることで探
索処理の高速化が実現できる。
Furthermore, in the above embodiment, there is only one intermediate code length (3
), but regardless of this, even for high-speed exploration devices with a multi-stage tree structure of t, 1, distance calculations other than the final stage should be similarly reduced to the next-largest distance calculation. It is possible to speed up the search process.

更に、各中間ベクトル毎に対応する符号番号表を持たせ
ずに、符号帳自体を分割して各中間符号毎に対応させた
構成としても高速探索化が実現できる。
Furthermore, a high-speed search can be realized by dividing the codebook itself and making each intermediate code correspond to each other, without having a code number table corresponding to each intermediate vector.

[発明の効果コ 以上説明したように、この発明によれば、複数(L)次
元の入力ベクトルを次元数を減少した複数(J)次元の
縮退次元入力ベクトルに変換し、縮退次元入力ベクトル
と中間符号帳内の各中間ベクトル問との距離を算出する
ように構成したので、膚算量を減少して、全探査法に比
較してNXL/(MXJ+KXL)倍の高速化探査がで
き、かつ従来の最適ヘクトル符号語探索装置に比べて、
最適ベクトル符号語の探索誤りを僧加させることなくよ
り一層の高速化が実現でき、M−に、  J−L/2の
場合にも、従来装置に比して4/3倍の^連化が図れる
効果がある。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, a multiple (L) dimensional input vector is converted into a multiple (J) dimensional degenerate dimensional input vector with a reduced number of dimensions, and Since the configuration is configured to calculate the distance to each intermediate vector question in the intermediate codebook, the number of calculations can be reduced, and the search speed can be increased by NXL/(MXJ+KXL) compared to the full search method. Compared to the conventional optimal hector codeword search device,
Further speed-up can be achieved without adding search errors for the optimal vector codeword, and even in the case of M- and J-L/2, the concatenation rate is 4/3 times that of the conventional device. There is an effect that can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例の最適ベクトル?コ号語探索
装置の(II>成を示すブロック図、第2図は従来の最
適ベクトル符号語探索装置の構成を示すブロック図であ
る。 図において、(1)、  (la)は最適ベクトル符号
語探索装置、(3)は中間符号帳、(6)は最適中間ベ
クトル選択手段、(8)は符号番号表、(12)は距離
計算手段、(13)最適符号語選択手段、(15)は次
元縮退化手段、(16)は縮退次兄上距離計算手段であ
る。 なお、 図中、 同一符号は同一または相当部分を 示す。
Is Fig. 1 the optimal vector for one embodiment of the present invention? FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a conventional optimal vector codeword searching device. In the figure, (1) and (la) are optimal vector codes. word search device, (3) intermediate codebook, (6) optimal intermediate vector selection means, (8) code number table, (12) distance calculation means, (13) optimal code word selection means, (15) (16) is a dimension reduction means, and (16) is a reduction second-order distance calculation means. In the figure, the same reference numerals indicate the same or equivalent parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 有限複数(N)個の複数(L)次元ベクトル符号語から
なる符号帳の中から予め与えられた距離評価尺度上の距
離が複数(L)次元の入力ベクトルに対して最も小さく
なる最適ベクトル符号語を探索する最適ベクトル符号語
探索装置において、複数(L)次元の入力ベクトルを次
元数を減少した複数(J)次元の縮退次元入力ベクトル
に変換する次元縮退化手段と、前記有限複数(N)個よ
り少ない複数(M)個の複数(J)次元中間ベクトルか
らなる中間符号帳と、縮退次元入力ベクトルと中間符号
幅内の各中間ベクトル間との距離を算出する縮退次元上
距離計算手段と、縮退次元上距離計算手段により算出さ
れた距離の中で最小の距離を与えた中間ベクトルを選択
する最適中間ベクトル選択手段と、各中間ベクトル毎に
符号帳内のベクトル符号語の中から予め選出した各中間
ベクトルとの距離が近くかつ前記有限複数(N)個より
少ない複数(K)個の符号語集合の符号番地が記載され
た複数(M)個の符号語番号表と、最適中間ベクトル選
択手段にて選択された中間ベクトルに対応した符号語番
号表により指定される各ベクトル符号語と入力ベクトル
間の距離を算出する距離計算手段と、距離計算手段によ
り算出された距離の中で最小の距離を与えたベクトル符
号語を選択して出力する最適ベクトル符号語選択手段と
を備え、複数(L)次元の入力ベクトルを次元数を減少
した複数(J)次元の縮退次元入力ベクトルを、有限複
数(N)個より少ない複数(M)個の複数(J)次元中
間ベクトルからなる、中間符号帳により、縮退次元入力
ベクトルと中間符号幅内の各中間ベクトル間との距離を
算出するように構成したことを特徴とする最適ベクトル
符号語探索装置。
An optimal vector code whose distance on a predetermined distance evaluation scale is the smallest from a codebook consisting of a finite number (N) of multiple (L)-dimensional vector codewords with respect to multiple (L)-dimensional input vectors. In an optimal vector codeword searching device for searching for words, dimension reduction means converts a plurality (L)-dimensional input vector into a plurality (J)-dimensional reduced-dimensional input vector with a reduced number of dimensions; ) intermediate codebook consisting of a plurality of (M) plural (J)-dimensional intermediate vectors smaller than ), and a degenerate dimensional distance calculation means for calculating the distance between the degenerate dimensional input vector and each intermediate vector within the intermediate code width. , optimal intermediate vector selection means for selecting an intermediate vector that gives the minimum distance among the distances calculated by the degenerate dimensional distance calculation means, A plurality of (M) codeword number tables in which code addresses of a plurality of (K) codeword sets that are close to each selected intermediate vector and smaller than the finite plurality (N) are listed, and an optimal intermediate vector. distance calculation means for calculating the distance between each vector code word specified by the code word number table corresponding to the intermediate vector selected by the vector selection means and the input vector; an optimal vector code word selection means for selecting and outputting a vector code word giving the minimum distance; , the distance between the degenerate dimensional input vector and each intermediate vector within the intermediate code width is calculated using an intermediate codebook consisting of a plurality (M) of plural (J)-dimensional intermediate vectors, which is less than a finite plurality (N). An optimal vector codeword search device characterized by being configured as follows.
JP1176313A 1989-07-06 1989-07-06 Optimum vector code word search device Pending JPH0339800A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100825769B1 (en) * 2002-02-21 2008-04-29 삼성전자주식회사 On-chip reference current and voltage generating circuits

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