JPH0646805B2 - 振幅適応ベクトル量子化装置 - Google Patents
振幅適応ベクトル量子化装置Info
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- JPH0646805B2 JPH0646805B2 JP62010487A JP1048787A JPH0646805B2 JP H0646805 B2 JPH0646805 B2 JP H0646805B2 JP 62010487 A JP62010487 A JP 62010487A JP 1048787 A JP1048787 A JP 1048787A JP H0646805 B2 JPH0646805 B2 JP H0646805B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は，信号の高能率符号化装置に関するもので，
特に振幅適応型のベクトル量子化装置に関するものであ
る。
特に振幅適応型のベクトル量子化装置に関するものであ
る。
第２図は歪演算に内積を用いた従来のベクトル量子化装
置の符号化部，第３図はその復号化部を表すブロツク図
である。第２図において，(1)は入力信号系列をＫ個毎
にブロツク化した入力信号ベクトル，(2)は平均値分離
回路，(3)は分離された平均値，(4)は平均値分離された
ベクトル，(8)は平均値ＤＰＣＭ量子化器，(25)はベク
トル量子化器，(26)はベクトル量子化によつて得られる
振幅利得，(9)は振幅利得ＤＰＣＭ量子化器，(11)はＤ
ＰＣＭ量子化された平均値，(27)はＤＰＣＭ量子化され
た振幅利得，(28)はベクトル量子化によつて得られる出
力ベクトルインデツクスである。また第３図において，
(15)は平均値ＤＰＣＭ復号器，(17)はＤＰＣＭ復号され
た平均値，(29)は振幅利得ＤＰＣＭ復号器，(31)はＤＰ
ＣＭ復号された振幅利得，(30)はベクトル量子化復号
器，(32)は復号された正規化出力ベクトル，(33)は振幅
再生回路，(34)は振幅再生された出力ベクトル，(23)は
平均値加算回路，(35)は出力信号ベクトルである。
置の符号化部，第３図はその復号化部を表すブロツク図
である。第２図において，(1)は入力信号系列をＫ個毎
にブロツク化した入力信号ベクトル，(2)は平均値分離
回路，(3)は分離された平均値，(4)は平均値分離された
ベクトル，(8)は平均値ＤＰＣＭ量子化器，(25)はベク
トル量子化器，(26)はベクトル量子化によつて得られる
振幅利得，(9)は振幅利得ＤＰＣＭ量子化器，(11)はＤ
ＰＣＭ量子化された平均値，(27)はＤＰＣＭ量子化され
た振幅利得，(28)はベクトル量子化によつて得られる出
力ベクトルインデツクスである。また第３図において，
(15)は平均値ＤＰＣＭ復号器，(17)はＤＰＣＭ復号され
た平均値，(29)は振幅利得ＤＰＣＭ復号器，(31)はＤＰ
ＣＭ復号された振幅利得，(30)はベクトル量子化復号
器，(32)は復号された正規化出力ベクトル，(33)は振幅
再生回路，(34)は振幅再生された出力ベクトル，(23)は
平均値加算回路，(35)は出力信号ベクトルである。
次に動作について説明する。
第２図の符号化部において，入力信号系列をブロック化
して得られた入力信号ベクトル(1)は，平均値分離回路
(2)において内平均値(3)が分離され，平均値分離ベクト
ル(4)が出力される。分離された平均値(3)は，平均値Ｄ
ＰＣＭ量子化器(8)で予測差分量子化（ＤＰＣＭ量子
化）が行なわれ，分離した平均値(3)の情報量が削減さ
れる。平均値分離ベクトル(4)は，ベクトル量子化器(2
5)において，あらかじめ統計的手法等により準備してお
いた出力ベクトル群であるコードブツクより読み出され
る出力ベクトルと，内積が計算され，最大内積を与える
出力ベクトルが選ばれて，入力された平均値分離ベクト
ルに対する出力ベクトルインデツクス(28)が出力される
と共に，内積の値が，入力された平均値分離ベクトル
(4)の振幅利得(26)として得られる。
して得られた入力信号ベクトル(1)は，平均値分離回路
(2)において内平均値(3)が分離され，平均値分離ベクト
ル(4)が出力される。分離された平均値(3)は，平均値Ｄ
ＰＣＭ量子化器(8)で予測差分量子化（ＤＰＣＭ量子
化）が行なわれ，分離した平均値(3)の情報量が削減さ
れる。平均値分離ベクトル(4)は，ベクトル量子化器(2
5)において，あらかじめ統計的手法等により準備してお
いた出力ベクトル群であるコードブツクより読み出され
る出力ベクトルと，内積が計算され，最大内積を与える
出力ベクトルが選ばれて，入力された平均値分離ベクト
ルに対する出力ベクトルインデツクス(28)が出力される
と共に，内積の値が，入力された平均値分離ベクトル
(4)の振幅利得(26)として得られる。
式で表すならば，入力信号ベクトル(1)をＳ＝〔Ｓ１，
Ｓ２，…，Ｓｋ〕，平均値(3)をμ，振幅利得(26)をσ
＊，出力ベクトルをＹ ｉ＝〔Ｙｉ１，Ｙｉ２，…，Ｙ
ｉｋ〕とすると，ベクトル量子化は次のように記すこと
ができる。
Ｓ２，…，Ｓｋ〕，平均値(3)をμ，振幅利得(26)をσ
＊，出力ベクトルをＹ ｉ＝〔Ｙｉ１，Ｙｉ２，…，Ｙ
ｉｋ〕とすると，ベクトル量子化は次のように記すこと
ができる。
ただし，σ＝｜Ｓ−μ・Ｕ｜，｜Ｙｉ｜＝１とする。
このように、ベクトルの歪演算に内積の値を用いること
により，演算がＤＳＰ（デイジタル・シグナル・プロセ
ツサ）等で実行を行ないやすい積和の形となり，また，
振幅成分を同時に求めることができる。ベクトル量子化
器(25)で得られたた振幅利得(26)も，平均値と同様に，
振幅利得ＤＰＣＭ量子化器(9)でＤＰＣＭ量子化が行な
われる。
により，演算がＤＳＰ（デイジタル・シグナル・プロセ
ツサ）等で実行を行ないやすい積和の形となり，また，
振幅成分を同時に求めることができる。ベクトル量子化
器(25)で得られたた振幅利得(26)も，平均値と同様に，
振幅利得ＤＰＣＭ量子化器(9)でＤＰＣＭ量子化が行な
われる。
以上のようにして得たＤＰＣＭ量子化された平均値(1
1)，振幅利得(27)，及び出力ベクトルインデツクス(28)
は、符号化されて伝送あるいは記録される。
1)，振幅利得(27)，及び出力ベクトルインデツクス(28)
は、符号化されて伝送あるいは記録される。
第３図の復号化部では，符号化部で得たＤＰＣＭ量子化
された平均値(11)，ＤＰＣＭ量子化された振幅利得(2
7)，及び出力ベクトルインデツクス(28)の３成分より復
号動作を行なう。ＤＰＣＭ量子化された平均値(11)は，
平均値ＤＰＣＭ復号器(15)でＤＰＣＭ復号され，復号さ
れた平均値(17)を得る。同様にＤＰＣＭ量子化された振
幅利得(27)は，振幅利得ＤＰＣＭ復号器(29)でＤＰＣＭ
復号され，復号された振幅利得(31)を得る。またベクト
ル量子化復号器(30)では，出力ベクトルインデツクス(2
8)から正規化出力ベクトル(32)が復号され，振幅再生回
路(33)で，復号された振幅利得(31)からベクトルの振幅
が再生され，続いて平均値加算回路(23)では，振幅再生
された出力ベクトル(34)に復号された平均値(17)を加算
して，出力信号ベクトル(35)が復号される。
された平均値(11)，ＤＰＣＭ量子化された振幅利得(2
7)，及び出力ベクトルインデツクス(28)の３成分より復
号動作を行なう。ＤＰＣＭ量子化された平均値(11)は，
平均値ＤＰＣＭ復号器(15)でＤＰＣＭ復号され，復号さ
れた平均値(17)を得る。同様にＤＰＣＭ量子化された振
幅利得(27)は，振幅利得ＤＰＣＭ復号器(29)でＤＰＣＭ
復号され，復号された振幅利得(31)を得る。またベクト
ル量子化復号器(30)では，出力ベクトルインデツクス(2
8)から正規化出力ベクトル(32)が復号され，振幅再生回
路(33)で，復号された振幅利得(31)からベクトルの振幅
が再生され，続いて平均値加算回路(23)では，振幅再生
された出力ベクトル(34)に復号された平均値(17)を加算
して，出力信号ベクトル(35)が復号される。
従来の歪演算に内積を用いるベクトル量子化装置では，
振幅の成分が求まるのは，ベクトル量子化を行なつた後
であるため，振幅の成分で木探索コードブツクの量子化
段数を変化させたり，あるいはコードブツクを切替える
等の方法で，ベクトル量子化インデツクスの情報量を低
減することがむずかしいという問題点があつた。
振幅の成分が求まるのは，ベクトル量子化を行なつた後
であるため，振幅の成分で木探索コードブツクの量子化
段数を変化させたり，あるいはコードブツクを切替える
等の方法で，ベクトル量子化インデツクスの情報量を低
減することがむずかしいという問題点があつた。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので，簡単な方法でベクトルの振幅の成分で木探索
コードブツクの量子化段数を変化させ，ベクトル量子化
インデツクスの情報量を低減することが可能で，しかも
歪演算にはベクトルの内積を用い，ＤＳＰ等によつてハ
ードウエアの負担を軽減できるベクトル量子化装置を得
ることを目的とする。
たもので，簡単な方法でベクトルの振幅の成分で木探索
コードブツクの量子化段数を変化させ，ベクトル量子化
インデツクスの情報量を低減することが可能で，しかも
歪演算にはベクトルの内積を用い，ＤＳＰ等によつてハ
ードウエアの負担を軽減できるベクトル量子化装置を得
ることを目的とする。
この発明に係るベクトル量子化装置は、出力ベクトル探
索をｎ進木探索とし、出力ベクトル規定段において最大
内積を与える出力ベクトルを示すインデックスとその時
の最大内積を振幅利得として出力するｎ進木探索ベクト
ル量子化器と、上記振幅利得の値の大きさにもとづいて
定めたビット数で上記インデックスを切り捨てることに
より、探索の規定段へ至る過程で選択された各段の節点
の出力ベクトルのインデックスを出力するものである。
索をｎ進木探索とし、出力ベクトル規定段において最大
内積を与える出力ベクトルを示すインデックスとその時
の最大内積を振幅利得として出力するｎ進木探索ベクト
ル量子化器と、上記振幅利得の値の大きさにもとづいて
定めたビット数で上記インデックスを切り捨てることに
より、探索の規定段へ至る過程で選択された各段の節点
の出力ベクトルのインデックスを出力するものである。
この発明におけるベクトル量子化装置は、まず、平均値
分離ベクトルのｎ進木探索のベクトル量子化を行い、出
力すべき出力ベクトルの木構造における段数を決定する
とともにその時のインデックスを切り捨てるようにした
ものである。
分離ベクトルのｎ進木探索のベクトル量子化を行い、出
力すべき出力ベクトルの木構造における段数を決定する
とともにその時のインデックスを切り捨てるようにした
ものである。
以下，この発明の一実施例を図について説明する。
第１図の符号化部において，(1)は入力信号系列をＫ個
毎にブロツク化した入力信号ベクトル，(2)は平均値分
離回路，(3)は分離された平均値，(4)は平均値分離され
たベクトル，(5)は振振幅適応木探索を行なうベクトル
量子化器，(6)は最終段量子化における出力ベクトルイ
ンデツクスのコード，(7)は最終段量子化における出力
ベクトルの入力ベクトルに対する振幅利得，(8)は平均
値ＤＰＣＭ量子化器，(9)は振幅利得ＤＰＣＭ量子化
器，(11)はＤＰＣＭ量子化された平均値，(12)はＤＰＣ
Ｍ量子化された振幅利得，(13)はＤＰＣＭ復号された振
幅利得，(10)はＤＰＣＭ復号された振幅利得(13)に応じ
て，最終段量子化における出力ベクトルインデツクスの
コード(6)をＬＳＢから切捨てるインデツクスビツト長
制御回路，(14)は最終段出力ベクトルインデツクスのコ
ード(6)を振幅利得(13)に応じてＬＳＢから切捨てを行
なつて得た，最終的な出力ベクトルのインデツクスコー
ドである。
毎にブロツク化した入力信号ベクトル，(2)は平均値分
離回路，(3)は分離された平均値，(4)は平均値分離され
たベクトル，(5)は振振幅適応木探索を行なうベクトル
量子化器，(6)は最終段量子化における出力ベクトルイ
ンデツクスのコード，(7)は最終段量子化における出力
ベクトルの入力ベクトルに対する振幅利得，(8)は平均
値ＤＰＣＭ量子化器，(9)は振幅利得ＤＰＣＭ量子化
器，(11)はＤＰＣＭ量子化された平均値，(12)はＤＰＣ
Ｍ量子化された振幅利得，(13)はＤＰＣＭ復号された振
幅利得，(10)はＤＰＣＭ復号された振幅利得(13)に応じ
て，最終段量子化における出力ベクトルインデツクスの
コード(6)をＬＳＢから切捨てるインデツクスビツト長
制御回路，(14)は最終段出力ベクトルインデツクスのコ
ード(6)を振幅利得(13)に応じてＬＳＢから切捨てを行
なつて得た，最終的な出力ベクトルのインデツクスコー
ドである。
第５図は，木探索ベクトル量子化器のブロツク図であ
り，各段ベクトル量子化器(36)が，前段量子化器の出力
ベクトルインデツクス(38)を参照しながら，各段コード
ブツク(37)より読み出される出力ベクトルと入力ベクト
ル(4)との間で，量子化演算を行なつている様子を示し
ている。
り，各段ベクトル量子化器(36)が，前段量子化器の出力
ベクトルインデツクス(38)を参照しながら，各段コード
ブツク(37)より読み出される出力ベクトルと入力ベクト
ル(4)との間で，量子化演算を行なつている様子を示し
ている。
第６図は，歪演算に内積演算を用いたベクトル量子化器
の詳細ブロツク図であり，(40)は前段量子化器の出力ベ
クトルインデツクス(38)に応じて，出力ベクトルアドレ
スのマツピングを行ないながら順次読み出しアドレス(4
3)を出力するアドレスカウンタ，(41)は乗算器，(42)は
加算器，(44)は入出力ベクトルの内積値，(45)は最大内
積値を検出した時にストローブを発する最大内積検出
器，(46)はコードブツクアドレスをラツチしてインデツ
クスとして出力するインデツクスラツチ，(47)は内積値
を振幅利得としてラツチする振幅利得ラツチである。
の詳細ブロツク図であり，(40)は前段量子化器の出力ベ
クトルインデツクス(38)に応じて，出力ベクトルアドレ
スのマツピングを行ないながら順次読み出しアドレス(4
3)を出力するアドレスカウンタ，(41)は乗算器，(42)は
加算器，(44)は入出力ベクトルの内積値，(45)は最大内
積値を検出した時にストローブを発する最大内積検出
器，(46)はコードブツクアドレスをラツチしてインデツ
クスとして出力するインデツクスラツチ，(47)は内積値
を振幅利得としてラツチする振幅利得ラツチである。
次に動作について説明する。
第１図の符号化部において，入力信号系列をブロツク化
して得られた入力信号ベクトル(1)は，平均値分離回路
(2)においてベクトル内平均値(3)が分離され，平均値分
離ベクトル(4)が出力される。分離された平均値(3)は，
平均値ＤＰＣＭ量子化器(8)でＤＰＣＭ量子化が行なわ
れる。
して得られた入力信号ベクトル(1)は，平均値分離回路
(2)においてベクトル内平均値(3)が分離され，平均値分
離ベクトル(4)が出力される。分離された平均値(3)は，
平均値ＤＰＣＭ量子化器(8)でＤＰＣＭ量子化が行なわ
れる。
一方，平均値分離されたベクトル(4)は，ベクトル量子
化器(5)において以下のように量子化が行なわれる。ま
ず，出力ベクトルはｎ進（ｎは２の冪乗）木探索とす
る。第４図に，２進木と４進木の一部分を例として示
す。木構造の各節点の出力ベクトルに付すインデツクス
のコードは，例えば第４図に示すように定める。第４図
(b)の４進木のコードは，上段に２進数，下段に４進数
で示した。この図からわかるように，ｎ進木構造におい
ては段数が１段増す毎にlog2nビツト（ｎ進数で１桁）
ずつコードが増し，ＬＳＢからコードをlog2nビツトず
つ切り捨てることにより，木構造の節点を下段から上段
に遡ることができる。
化器(5)において以下のように量子化が行なわれる。ま
ず，出力ベクトルはｎ進（ｎは２の冪乗）木探索とす
る。第４図に，２進木と４進木の一部分を例として示
す。木構造の各節点の出力ベクトルに付すインデツクス
のコードは，例えば第４図に示すように定める。第４図
(b)の４進木のコードは，上段に２進数，下段に４進数
で示した。この図からわかるように，ｎ進木構造におい
ては段数が１段増す毎にlog2nビツト（ｎ進数で１桁）
ずつコードが増し，ＬＳＢからコードをlog2nビツトず
つ切り捨てることにより，木構造の節点を下段から上段
に遡ることができる。
上記のような出力ベクトルコードブツクを，まず最終段
まで木探索することにより平均値分離された入力ベクト
ルは，内積を歪測度に用いてベクトル量子化される。木
探索ベクトル量子化器は，第５図のようにベクトル量子
化器の接続で表わされ，さらに，第ｍ段のベクトル量子
化器は第６図のブロツク図で表わさられる。第６図にお
いて，第(m-1)段ベクトル量子化器の出力ベクトルイン
デツクス(38)を入力すると，アドレスカウンタ(40)はｎ
進木構造出力ベクトルに基づいて，入力ベクトル(4)と
比較すべき出力ベクトルのアドレスを出力する。コード
ブツク(37)から出力ベクトルが読み出されると，入力ベ
クトル(4)との間で積和がとられる。こうして求めたベ
クトルの内積値(44)が，入力ベクトルに対して最大とな
つた時，最大内積検出器(45)はストローブを発し，振幅
利得ラツチ(47)には内積値(44)が，インデツクスラツチ
(46)には出力ベクトルアドレス(43)が取り込まれ，アド
レスカウンタ(40)が入力ベクトル(4)に対する出力ベク
トルアドレス(43)を全て出し終えた時点で，インデツク
スラツチに取り込まれていた値が，第ｍ段の出力ベクト
ルインデツクス(48)として出力される。第ｍ段が最終段
の場合は，振幅利得ラツチ(47)の値も出力される。
まで木探索することにより平均値分離された入力ベクト
ルは，内積を歪測度に用いてベクトル量子化される。木
探索ベクトル量子化器は，第５図のようにベクトル量子
化器の接続で表わされ，さらに，第ｍ段のベクトル量子
化器は第６図のブロツク図で表わさられる。第６図にお
いて，第(m-1)段ベクトル量子化器の出力ベクトルイン
デツクス(38)を入力すると，アドレスカウンタ(40)はｎ
進木構造出力ベクトルに基づいて，入力ベクトル(4)と
比較すべき出力ベクトルのアドレスを出力する。コード
ブツク(37)から出力ベクトルが読み出されると，入力ベ
クトル(4)との間で積和がとられる。こうして求めたベ
クトルの内積値(44)が，入力ベクトルに対して最大とな
つた時，最大内積検出器(45)はストローブを発し，振幅
利得ラツチ(47)には内積値(44)が，インデツクスラツチ
(46)には出力ベクトルアドレス(43)が取り込まれ，アド
レスカウンタ(40)が入力ベクトル(4)に対する出力ベク
トルアドレス(43)を全て出し終えた時点で，インデツク
スラツチに取り込まれていた値が，第ｍ段の出力ベクト
ルインデツクス(48)として出力される。第ｍ段が最終段
の場合は，振幅利得ラツチ(47)の値も出力される。
第１図において，ベクトル量子化器(5)に入力された平
均値分離ベクトル(4)が最終段まで木探索ベクトル量子
化された結果，最終段出力ベクトルのインデツクスコー
ド(6)と，最終段出力ベクトルの入力ベクトル(4)に対す
る振幅利得(7)が出力され，振幅利得ＤＰＣＭ量子化器
(9)よりＤＰＣＭ量子化された振幅利得(12)と，それを
ＤＰＣＭ復号した振幅利得(13)が得られる。ベクトルの
内積値である振幅利得は，適切なベクトル量子化が行な
われた場合，入力ベクトルの振幅成分を示すので，ＤＰ
ＣＭ復号された振幅利得(13)から木探索量子化段数をマ
ツピングし，振幅利得が小さい場合は木構造の浅い段の
出力ベクトルを，振幅利得の大きい場合は深い段の出力
ベクトルを選択する。ここで第４図を用いて前に述べた
ように，探索過程で選択された出力ベクトルのインデツ
クスコードを得るため，インデツクスビツト長制御回路
(10)で，ＤＰＣＭ復号された振幅利得(13)に応じて決定
した段数まで，log2nビツトずつ最終段出力ベクトルの
インデツクスコードをＬＳＢから切り捨てる操作を行な
う。ここでＤＰＣＭ復号された振幅利得(13)から探索段
数へのマツピングは，あらかじめ決めたものを符号化側
・復号化側共に記憶させておく。このようにして木構造
の途中の出力ベクトルも，振幅利得に応じて選ばれ，ビ
ツト長が短い分だけ効率の良い量子化が行なえる。
均値分離ベクトル(4)が最終段まで木探索ベクトル量子
化された結果，最終段出力ベクトルのインデツクスコー
ド(6)と，最終段出力ベクトルの入力ベクトル(4)に対す
る振幅利得(7)が出力され，振幅利得ＤＰＣＭ量子化器
(9)よりＤＰＣＭ量子化された振幅利得(12)と，それを
ＤＰＣＭ復号した振幅利得(13)が得られる。ベクトルの
内積値である振幅利得は，適切なベクトル量子化が行な
われた場合，入力ベクトルの振幅成分を示すので，ＤＰ
ＣＭ復号された振幅利得(13)から木探索量子化段数をマ
ツピングし，振幅利得が小さい場合は木構造の浅い段の
出力ベクトルを，振幅利得の大きい場合は深い段の出力
ベクトルを選択する。ここで第４図を用いて前に述べた
ように，探索過程で選択された出力ベクトルのインデツ
クスコードを得るため，インデツクスビツト長制御回路
(10)で，ＤＰＣＭ復号された振幅利得(13)に応じて決定
した段数まで，log2nビツトずつ最終段出力ベクトルの
インデツクスコードをＬＳＢから切り捨てる操作を行な
う。ここでＤＰＣＭ復号された振幅利得(13)から探索段
数へのマツピングは，あらかじめ決めたものを符号化側
・復号化側共に記憶させておく。このようにして木構造
の途中の出力ベクトルも，振幅利得に応じて選ばれ，ビ
ツト長が短い分だけ効率の良い量子化が行なえる。
なお，上記実施例では，ＤＰＣＭ復号された振幅利得に
対応してｎ進木構造における最終段インデツクスのコー
ドをＬＳＢからlog2nビツト単位で切り捨てる手法を示
したが，ｎ進木構造を２進木構造の一部とみなして，コ
ードをＬＳＢから１ビツト単位で切り捨てる手法も可能
である。その場合には次のような注意が必要である。第
７図には２進木が描かれているが，図中，コードの下に
下線を付した節だけを集めると４進木となる。すなわち
ｎ進木構造はすべて（ｎは２の冪乗），２進木の段を規
則にしたがつて抜いたとみなせる。そこで４進木を例に
とると，コードブツクとしては第７図のコードに下線を
付した節しか出力ベクトルが存在しないが，コードに下
線の無い節では，より下の段の下線のある２つの節の出
力ベクトルを平均したベクトルを出力することにすれ
ば，コードの切りては１ビツト単位で行なうことができ
るようになる。
対応してｎ進木構造における最終段インデツクスのコー
ドをＬＳＢからlog2nビツト単位で切り捨てる手法を示
したが，ｎ進木構造を２進木構造の一部とみなして，コ
ードをＬＳＢから１ビツト単位で切り捨てる手法も可能
である。その場合には次のような注意が必要である。第
７図には２進木が描かれているが，図中，コードの下に
下線を付した節だけを集めると４進木となる。すなわち
ｎ進木構造はすべて（ｎは２の冪乗），２進木の段を規
則にしたがつて抜いたとみなせる。そこで４進木を例に
とると，コードブツクとしては第７図のコードに下線を
付した節しか出力ベクトルが存在しないが，コードに下
線の無い節では，より下の段の下線のある２つの節の出
力ベクトルを平均したベクトルを出力することにすれ
ば，コードの切りては１ビツト単位で行なうことができ
るようになる。
こうすることで，振幅成分による情報発生量の制御をよ
りきめ細かく行なうことができる。
りきめ細かく行なうことができる。
以上のようにこの発明によれば、木探索量子化段数に対
応する上記節点のインデックスコードを得るようにした
ため、ハードウエア負担を軽減することが可能な内積演
算を用いるベクトル量子化器において、このベクトル量
子化器を複雑化せずに、ベクトルの振幅成分にて適応的
にインデックスの情報量を削減することが可能となる効
果がある。
応する上記節点のインデックスコードを得るようにした
ため、ハードウエア負担を軽減することが可能な内積演
算を用いるベクトル量子化器において、このベクトル量
子化器を複雑化せずに、ベクトルの振幅成分にて適応的
にインデックスの情報量を削減することが可能となる効
果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるベクトル量子化装置
の符号化部・，第２図は従来の歪演算に内積演算を用い
たベクトル量子化装置の符号化部・第３図は復号化部の
ブロツク図，第４図はこの発明の一実施例による木探索
とインデツクスコードの関係を示す説明図，第５図は木
探索ベクトル量子化器のブロツク図，第６図は歪演算に
内積演算を用いたベクトル量子化器の詳細ブロツク図，
第７図はこの発明の他の実施例による木探索とインデツ
クスコードの関係を示す説明図である。 図中，(1)は入力信号ベクトル，(2)は平均値分離回路，
(3)は平均値，(4)は平均値分離ベクトル，(5)はベクト
ル量子化器，(6)は最終段出力ベクトルインデツクスコ
ード，(7)は最終段出力ベクトル振幅利得，(8)は平均値
ＤＰＣＭ量子化器，(9)は振幅利得ＤＰＣＭ量子化器，
(10)はインデツクスビツト長制御回路，(11)はＤＰＣＭ
量子化された平均値，(12)はＤＰＣＭ量子化された最終
段振幅利得，(13)はＤＰＣＭ復号された最終段振幅利
得，(14)は出力ベクトルインデツクスコード，(25)は従
来の歪演算に内積演算を用いたベクトル量子化器，(26)
は振幅利得，(27)はＤＰＣＭ量子化された振幅利得，(2
8)は出力ベクトルインデツクスコード，(29)は振幅利得
ＤＰＣＭ復号器，(30)はベクトル量子化復号器，(31)は
ＤＰＣＭ復号された振幅利得，(32)は復号された正規化
出力ベクトル，(33)は振幅再生回路，(34)は振幅再生さ
れた出力ベクトル，(35)は出力信号ベクトル，(36)は各
段ベクトル量子化器，(37)は各段出力ベクトルコードブ
ツク，(38)は各段出力ベクトルインデツクス，(39)は最
終段振幅利得，(40)はアドレスカウンタ，(41)は乗算
器，(42)は加算器，(43)は出力ベクトルアドレス，(44)
は入出力ベクトルの内積値，(45)は最大内積検出器，(4
6)はインデツクスラツチ，(47)は振幅利得ラツチ，(48)
は出力ベクトルインデツクスである。 なお，図中，同一符号は同一，又は相当部分を示す。
の符号化部・，第２図は従来の歪演算に内積演算を用い
たベクトル量子化装置の符号化部・第３図は復号化部の
ブロツク図，第４図はこの発明の一実施例による木探索
とインデツクスコードの関係を示す説明図，第５図は木
探索ベクトル量子化器のブロツク図，第６図は歪演算に
内積演算を用いたベクトル量子化器の詳細ブロツク図，
第７図はこの発明の他の実施例による木探索とインデツ
クスコードの関係を示す説明図である。 図中，(1)は入力信号ベクトル，(2)は平均値分離回路，
(3)は平均値，(4)は平均値分離ベクトル，(5)はベクト
ル量子化器，(6)は最終段出力ベクトルインデツクスコ
ード，(7)は最終段出力ベクトル振幅利得，(8)は平均値
ＤＰＣＭ量子化器，(9)は振幅利得ＤＰＣＭ量子化器，
(10)はインデツクスビツト長制御回路，(11)はＤＰＣＭ
量子化された平均値，(12)はＤＰＣＭ量子化された最終
段振幅利得，(13)はＤＰＣＭ復号された最終段振幅利
得，(14)は出力ベクトルインデツクスコード，(25)は従
来の歪演算に内積演算を用いたベクトル量子化器，(26)
は振幅利得，(27)はＤＰＣＭ量子化された振幅利得，(2
8)は出力ベクトルインデツクスコード，(29)は振幅利得
ＤＰＣＭ復号器，(30)はベクトル量子化復号器，(31)は
ＤＰＣＭ復号された振幅利得，(32)は復号された正規化
出力ベクトル，(33)は振幅再生回路，(34)は振幅再生さ
れた出力ベクトル，(35)は出力信号ベクトル，(36)は各
段ベクトル量子化器，(37)は各段出力ベクトルコードブ
ツク，(38)は各段出力ベクトルインデツクス，(39)は最
終段振幅利得，(40)はアドレスカウンタ，(41)は乗算
器，(42)は加算器，(43)は出力ベクトルアドレス，(44)
は入出力ベクトルの内積値，(45)は最大内積検出器，(4
6)はインデツクスラツチ，(47)は振幅利得ラツチ，(48)
は出力ベクトルインデツクスである。 なお，図中，同一符号は同一，又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−237519（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−191566（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−262378（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】ｋ（ｋは２以上の整数）次元の信号空間を
ｎ（ｎは２の冪乗）進木分割し、分割されたそれぞれの
空間を代表する正規化出力ベクトルとこの正規化ベクト
ルに対し所定の関係を持たせて付与したインデックスと
を記憶するｎ進木探索コードブックを備え、入力信号系
列をｋ個（ｋは２以上の整数）にまとめられた入力信号
ベクトルに対し上記ｎ進木探索コードブックから読み出
される正規化出力ベクトルとの内積を算出し、最大内積
を与える出力ベクトルを規定の段まで木探索し、規定段
量子化において最大内積を与える出力ベクトルを示すイ
ンデックスとその時の最大内積値を振幅利得として出力
するｎ進木探索ベクトル量子化器と、上記振幅利得の量
子化を行なう振幅利得量子化器と、上記ベクトル量子化
器で得た規定段量子化出力ベクトルのインデックスを入
力し、上記量子化された振幅利得の値の大きさに基づい
て定めたビット数（log2n）で上記入力したインデック
スを切り捨てることにより、探索の規定段へ至る過程で
選択された各段の節点の出力ベクトルのインデックスを
出力するインデックスビット長制御回路とを備えた符号
化部から成ることを特徴とする振幅適応ベクトル量子化
装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62010487A JPH0646805B2 (ja) | 1987-01-20 | 1987-01-20 | 振幅適応ベクトル量子化装置 |
| DE3750221T DE3750221T2 (de) | 1986-10-16 | 1987-10-16 | Amplituden-adaptiver vektor-quantisierer. |
| US07/207,155 US4878230A (en) | 1986-10-16 | 1987-10-16 | Amplitude-adaptive vector quantization system |
| AU80768/87A AU592236B2 (en) | 1986-10-16 | 1987-10-16 | Amplitude-adapted vector quantizer |
| US07/761,501 USRE34562E (en) | 1986-10-16 | 1987-10-16 | Amplitude-adaptive vector quantization system |
| PCT/JP1987/000793 WO1988002975A1 (en) | 1986-10-16 | 1987-10-16 | Amplitude-adapted vector quantizer |
| EP87906782A EP0287679B1 (en) | 1986-10-16 | 1987-10-16 | Amplitude-adapted vector quantizer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62010487A JPH0646805B2 (ja) | 1987-01-20 | 1987-01-20 | 振幅適応ベクトル量子化装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5196339A Division JPH0795692B2 (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 振幅適応ベクトル量子化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63178670A JPS63178670A (ja) | 1988-07-22 |
| JPH0646805B2 true JPH0646805B2 (ja) | 1994-06-15 |
Family
ID=11751526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62010487A Expired - Lifetime JPH0646805B2 (ja) | 1986-10-16 | 1987-01-20 | 振幅適応ベクトル量子化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0646805B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07120959B2 (ja) * | 1988-09-05 | 1995-12-20 | 三菱電機株式会社 | ｎ進木探索ベクトル量子化器 |
| FI117108B (fi) * | 2004-02-10 | 2006-06-15 | Crane John Safematic Oy | Sovitelma mekaanisen akselitiivisteen yhteydessä |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60191566A (ja) * | 1984-03-13 | 1985-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | 適応型木探索ベクトル量子化符号化器 |
| JPS61237519A (ja) * | 1985-04-12 | 1986-10-22 | Mitsubishi Electric Corp | フレ−ム間適応ベクトル量子化符号化装置 |
-
1987
- 1987-01-20 JP JP62010487A patent/JPH0646805B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63178670A (ja) | 1988-07-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |