JPS63100888A - 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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- JPS63100888A JPS63100888A JP61246396A JP24639686A JPS63100888A JP S63100888 A JPS63100888 A JP S63100888A JP 61246396 A JP61246396 A JP 61246396A JP 24639686 A JP24639686 A JP 24639686A JP S63100888 A JPS63100888 A JP S63100888A
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- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 claims description 2
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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・復号化装置に関するも
のである。
のである。
第３図は歪演算に内積を用いて行なうベクトル量子化装
置の符号化部、第４図は復号化部を表すブロック図であ
り、第３図において、（１）は入力信号系列をに個毎に
ブロック化した入力信号ベクトル、（２）は平均値分離
回路、αυは分離された平均値。
置の符号化部、第４図は復号化部を表すブロック図であ
り、第３図において、（１）は入力信号系列をに個毎に
ブロック化した入力信号ベクトル、（２）は平均値分離
回路、αυは分離された平均値。
ｕ３は平均値分離されたベクトル、（３）は平均値ＤＰ
ＣＭ量子化器、（至）はベクトル量子化器、Ｃ３υはベ
クトル址子化器の符号化によって得られる振幅利得、（
７）は振幅利得ＤＰＣＭ量子化器、（至）はベクトル量
子化器の符号化によって得られる出力ベクトルインデッ
クスであり、また第４図において０は平均値ＤＰＣＭ復
号器、翰は振幅利得ＤＰＣＭ復号器、０４１はＤＰＣＭ
復号された平均値、（７）はＤＰＣＭ復号された振幅利
得、（２）はベクトル量子化復号器、（至）は復号され
た平均値分離ベクトル、Ｌ２３は平均値加算回路。
ＣＭ量子化器、（至）はベクトル量子化器、Ｃ３υはベ
クトル址子化器の符号化によって得られる振幅利得、（
７）は振幅利得ＤＰＣＭ量子化器、（至）はベクトル量
子化器の符号化によって得られる出力ベクトルインデッ
クスであり、また第４図において０は平均値ＤＰＣＭ復
号器、翰は振幅利得ＤＰＣＭ復号器、０４１はＤＰＣＭ
復号された平均値、（７）はＤＰＣＭ復号された振幅利
得、（２）はベクトル量子化復号器、（至）は復号され
た平均値分離ベクトル、Ｌ２３は平均値加算回路。
（至）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３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１１１は、平均値分離回路（２）においてベクトル
内平均値Ｉが分離され、平均値分離ベクトル（１（が出
力される。分離された平均値Ｉは平均値ＤＰＣＭ−ｉ子
化器（３）で予測差分量子化（ＤＰＣＭ量子化）が行な
わわ０分離した平均値ｑυの情報量が削減される。平均
値分離ベクトルα３はベクトル量子化器Ｑにおいて、あ
らかじめ統計的手法により準備しておいた出力ベクトル
群であるコードブッ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
トルインデックス（至）が出力されると共に、内積の値
カー人力された平均値分離ベクトル０の振幅利得Ｃ３１
１さして得られる。
、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１１１は、平均値分離回路（２）においてベクトル
内平均値Ｉが分離され、平均値分離ベクトル（１（が出
力される。分離された平均値Ｉは平均値ＤＰＣＭ−ｉ子
化器（３）で予測差分量子化（ＤＰＣＭ量子化）が行な
わわ０分離した平均値ｑυの情報量が削減される。平均
値分離ベクトルα３はベクトル量子化器Ｑにおいて、あ
らかじめ統計的手法により準備しておいた出力ベクトル
群であるコードブッ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
トルインデックス（至）が出力されると共に、内積の値
カー人力された平均値分離ベクトル０の振幅利得Ｃ３１
１さして得られる。
式で表すならば、入力信号ベクトル０国を且＝（Ｓ＋＋
Ｓｚ、・・・、 Ｓｋ） 、平均値をμ、振幅利得をσ
、出力ベクトルを７１ ＝ （７ｉ１，７１２倉°゛°
・７ ｌ ｋ：１と表すａ、ベクトル量子化は次のよう
に表わせる。
Ｓｚ、・・・、 Ｓｋ） 、平均値をμ、振幅利得をσ
、出力ベクトルを７１ ＝ （７ｉ１，７１２倉°゛°
・７ ｌ ｋ：１と表すａ、ベクトル量子化は次のよう
に表わせる。
μ＝ΣＳ、１μ
ｊ＝１
ＱＣ８−）＝６ ” ７１ ＋Ａ旦 （Ｕ＝（１，１
，・、 １ ） ）１ｆ（」−μ・ｕ、ｙｉ）＞（
旦−μ・見、Ｖｊ）ｆｏｒ ａｌｌ ｊ ＝ １ 諺＝（上−μ・１，１１） ＝ １８−μｍＵｌ １ｙｉｌｃｏｓθ１＝σｌＩＣＯ
３θま ただし、σ＝１ｓ−μ・ａｔ、１ｙｉｌ二１とする。
，・、 １ ） ）１ｆ（」−μ・ｕ、ｙｉ）＞（
旦−μ・見、Ｖｊ）ｆｏｒ ａｌｌ ｊ ＝ １ 諺＝（上−μ・１，１１） ＝ １８−μｍＵｌ １ｙｉｌｃｏｓθ１＝σｌＩＣＯ
３θま ただし、σ＝１ｓ−μ・ａｔ、１ｙｉｌ二１とする。
このようｌこ、ベクトルの歪演算に内積を用いることに
より、演算がＤＳＰ（デジタル、シグナル、プロセッサ
）で実行しゃすい積和の形となり。
より、演算がＤＳＰ（デジタル、シグナル、プロセッサ
）で実行しゃ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ｈ子化器四で得らｎたｍ１ｌＧ利得６υも。
平均値と同様に搗幅利得ＤｐｃＭｉ子化器（７）でＤｐ
ｃＭｉ子化が行なわれる。
ｃＭｉ子化が行なわれる。
以上のようにして得られた。 ＤｐｃＭ−１ｉ子化され
た平均値αつ、振幅利得（至）及び出力ベクトルインデ
ックス（至）は符号化されて伝送あるいは記録される。
た平均値αつ、振幅利得（至）及び出力ベクトルインデ
ックス（至）は符号化されて伝送あるいは記録される。
第４図の復号化部では、符号化部で得られた。
ＤｐｃＭｉ子化された平均値（１３，ＤＰ（！Ｍｆ量子
化された振幅利得０３．出力ベクトルインデックス（至
）の３戊分より復号を行なう。ＤＰ Ｃ！Ｍ量子化され
た平均値α２は、平均値ＤＰＣＭ復号器α９でＤＰＣＭ
復号され復号された平均値Ｑ４を得る。同様にＤＰＣＭ
量子化された振幅利得（至）は、振輻利得ＤＰＣＭ復号
器翰でＤＰＣＭ復号され、復号された振幅利得（至）を
得る。
化された振幅利得０３．出力ベクトルインデックス（至
）の３戊分より復号を行なう。ＤＰ Ｃ！Ｍ量子化され
た平均値α２は、平均値ＤＰＣＭ復号器α９でＤＰＣＭ
復号され復号された平均値Ｑ４を得る。同様にＤＰＣＭ
量子化された振幅利得（至）は、振輻利得ＤＰＣＭ復号
器翰でＤＰＣＭ復号され、復号された振幅利得（至）を
得る。
ベクトル量子化復号器（至）では、出力ベクトルインデ
ックス（至）から正規化出力ベクトルＧηが復号され。
ックス（至）から正規化出力ベクトルＧηが復号され。
振幅再生回路＠で復号された振幅利得（至）からベクト
ルの振幅が再生され、平均値加算回路（至）では。
ルの振幅が再生され、平均値加算回路（至）では。
復号された平均値分離ベクトル（至）に復号された平均
値Ｑ４を加算され、出力信号ベクトル（２）が復号され
る。
値Ｑ４を加算され、出力信号ベクトル（２）が復号され
る。
従来のベクトル量子化装置は、歪演算にベクトルの内積
を用いると、振幅の成分が求まるのはベクトル量子化を
行なった後であるため、振幅の取分で木探索コードブッ
クの量子化段数を変化させたり、コードブックを切替え
る等の方法でベクトル量子化インデックスの情報量を低
減するこさができない。才だ、振幅取分で上記の適応制
御を行なうために内積演算を用るのをやめると、ＤＳＰ
（デジタル・シグナル・プロセッサフによるハードウェ
ア負担の軽減が困難となるなどの問題点があった。
を用いると、振幅の成分が求まるのはベクトル量子化を
行なった後であるため、振幅の取分で木探索コードブッ
クの量子化段数を変化させたり、コードブックを切替え
る等の方法でベクトル量子化インデックスの情報量を低
減するこさができない。才だ、振幅取分で上記の適応制
御を行なうために内積演算を用るのをやめると、ＤＳＰ
（デジタル・シグナル・プロセッサフによるハードウェ
ア負担の軽減が困難となるなどの問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためｌこなさ
れたもので、ベクトルの振幅の取分で木探索コードブッ
クの量子化段数を変化させ、ベクトル量子化インデック
スの情報量を低減することが可能であり、しかも歪演３
ｔｔこはベクトルの内積を用い、ＤＳＰｊＣよってハー
ドウェアの負担を軽諷できるベクトル量子化装置を得る
ことを目的とする。
れたもので、ベクトルの振幅の取分で木探索コードブッ
クの量子化段数を変化させ、ベクトル量子化インデック
スの情報量を低減することが可能であり、しかも歪演３
ｔｔこはベクトルの内積を用い、ＤＳＰｊＣよってハー
ドウェアの負担を軽諷できるベクトル量子化装置を得る
ことを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係るベクトル量子化装置は、ベクトル量子化
器に木探索を採用し、平均値分離ベクトルの振幅成分の
算出部、求まった振幅成分の大きさに応じた量子化段数
を決定する振幅−量子化段数対応テーブルを備え、木探
索ベクトル量子化器は、与えられた量子化段数の植子化
結果に基づく振幅利得を出力するようにし、求まった振
幅利得をＤＰＣＭｉｉ子化する振幅利得ＤＰＣＭ量子化
器。
器に木探索を採用し、平均値分離ベクトルの振幅成分の
算出部、求まった振幅成分の大きさに応じた量子化段数
を決定する振幅−量子化段数対応テーブルを備え、木探
索ベクトル量子化器は、与えられた量子化段数の植子化
結果に基づく振幅利得を出力するようにし、求まった振
幅利得をＤＰＣＭｉｉ子化する振幅利得ＤＰＣＭ量子化
器。
ＤＰＣＭ復号した振幅利得ＩＣ応じてインデックスを出
す量子化段数を選択する第２の振幅・探累段畝対応テー
ブル、インデックスを選択するセレクタを備えたもので
ある。
す量子化段数を選択する第２の振幅・探累段畝対応テー
ブル、インデックスを選択するセレクタを備えたもので
ある。
この発明におけるベクトル量子化装置は、振幅取分の算
出部でベクトル内振幅取分が求まり、振幅・値子化段数
対応テーブルに応じてその大きさが大きければ深い探索
、小さければ浅い量子化段数の振幅利得が木探索ベクト
ル鉦子化器より出力される。振１隔利得はＤＰＣＭ鉦子
化、ＤＰＣＭ仮号された後第２の振幅・量子化段数対応
テーブルに入り、量子化された振幅利得から量子化段数
を求めなおし９段数に応じた出力ベクトルインデックス
を選択して出力する。復号側では第２の振幅・量子化段
数対応テーブルを持つことで、ＤＰＣＭ復号された振幅
利得から出力ベクトルの量子化段数を得て出力ベクトル
インデックスの復号が可能となる。
出部でベクトル内振幅取分が求まり、振幅・値子化段数
対応テーブルに応じてその大きさが大きければ深い探索
、小さければ浅い量子化段数の振幅利得が木探索ベクト
ル鉦子化器より出力される。振１隔利得はＤＰＣＭ鉦子
化、ＤＰＣＭ仮号された後第２の振幅・量子化段数対応
テーブルに入り、量子化された振幅利得から量子化段数
を求めなおし９段数に応じた出力ベクトルインデックス
を選択して出力する。復号側では第２の振幅・量子化段
数対応テーブルを持つことで、ＤＰＣＭ復号された振幅
利得から出力ベクトルの量子化段数を得て出力ベクトル
インデックスの復号が可能となる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明によるベクトル量子化装置の符号化部のブ
ロック図 第２図は復号化部のブロック図である。第１
図において、（１）は入力信号ベクトル、（２）はベク
トルの平均値分離回路、（ｌυは分離された平均値、（
３）は平均値Ｄｐｃｎｉ子化器。
図はこの発明によるベクトル量子化装置の符号化部のブ
ロック図 第２図は復号化部のブロック図である。第１
図において、（１）は入力信号ベクトル、（２）はベク
トルの平均値分離回路、（ｌυは分離された平均値、（
３）は平均値Ｄｐｃｎｉ子化器。
ａ３はＤｐｃＭ−ｉ子化された平均値、（１１は平均値
を除かれた入力ベクトル、（４）は平均値を除かれた入
力ベクトルの保幅戊分算出回路、（５１は求めた振幅成
分の大きさから木探索ベクトル量子化器の量子化段数を
決定する振幅・量子化段数対応テーブル。
を除かれた入力ベクトル、（４）は平均値を除かれた入
力ベクトルの保幅戊分算出回路、（５１は求めた振幅成
分の大きさから木探索ベクトル量子化器の量子化段数を
決定する振幅・量子化段数対応テーブル。
（６）は平均値分離された入力ベクトルを内積を歪演算
に用いてベクトル量子化し、振幅・量子化段数対応テー
ブルの出力に応じた量子化段数の振幅利得Ｉを出力する
木探索ベクトル量子化器、（７）は振幅利得ＤＰＣＭ量
子化器、αりはＤＰＣＭ量子化された振幅利得、 ａＯ
はＤＰＣＭ復号された振幅利得、（８１はＤＰＣＭ復号
された振幅利得の値に応じて出力すべき出力ベクトルの
量子化段数を決定する第２の振幅・電子化段数対応テー
ブル、（９）は木探索ベクトル量子化器の各量子化段に
おける出力ベクトルインデックスを取り込むインデック
スバッファ、００は第２の振幅・量子化段数対応テーブ
ル（８）からの出力ベクトル段数信号（ｌ旧こ応じて、
インデックスバッファ（９）の中から出力すべき出力ベ
クトルインデックスを選択するインデックスセレクメ、
αＱは出力ベクトルインデックスである。
に用いてベクトル量子化し、振幅・量子化段数対応テー
ブルの出力に応じた量子化段数の振幅利得Ｉを出力する
木探索ベクトル量子化器、（７）は振幅利得ＤＰＣＭ量
子化器、αりはＤＰＣＭ量子化された振幅利得、 ａＯ
はＤＰＣＭ復号された振幅利得、（８１はＤＰＣＭ復号
された振幅利得の値に応じて出力すべき出力ベクトルの
量子化段数を決定する第２の振幅・電子化段数対応テー
ブル、（９）は木探索ベクトル量子化器の各量子化段に
おける出力ベクトルインデックスを取り込むインデック
スバッファ、００は第２の振幅・量子化段数対応テーブ
ル（８）からの出力ベクトル段数信号（ｌ旧こ応じて、
インデックスバッファ（９）の中から出力すべき出力ベ
クトルインデックスを選択するインデックスセレクメ、
αＱは出力ベクトルインデックスである。
第２図はこの発明によるベクトル量子化器の復号化部で
あり、α９は平均値ＤＰＣＭ復号器、 ０４）はＤＰＣ
Ｍ復号された平均値、■は振幅利得ＤＢＣＭ復号器、（
ハ）はＤＰＣＭ復号された振幅利得、翰は復号された出
力ベクトル、＠は振幅再生された出力ベクトル、＠は出
力信号ベクトルである。
あり、α９は平均値ＤＰＣＭ復号器、 ０４）はＤＰＣ
Ｍ復号された平均値、■は振幅利得ＤＢＣＭ復号器、（
ハ）はＤＰＣＭ復号された振幅利得、翰は復号された出
力ベクトル、＠は振幅再生された出力ベクトル、＠は出
力信号ベクトルである。
第５図は木探索ベクトル量子化器のブロック図であり、
０υは各段の内積を歪演算に用いたベクトル量子化器、
１４１１は各段の正規化出力ベクトルを備えたコード
ブック、（４３は各段の量子化結果による出力ベクトル
インデックス、偽３は各段の量子化結果による振幅利得
である。
０υは各段の内積を歪演算に用いたベクトル量子化器、
１４１１は各段の正規化出力ベクトルを備えたコード
ブック、（４３は各段の量子化結果による出力ベクトル
インデックス、偽３は各段の量子化結果による振幅利得
である。
第６図は、各段の内積を歪演算に用いたベクトル量子化
器の動作を示すブロック図であり、（ロ）は前段ベクト
ル量子化器の量子化結果による出力ベクトルインデック
ス、偽りは前段インデックスｌこ応じてコードブックか
ら読み出す出力ベクトルを決定し、順次、コードブック
の読み出しアドレスｔ４ｉｉを出力するアドレスカウン
タ、 ＧｉＴ）は入力ベクトルα）と歪演算が行なわれ
る出力ベクトル、（ハ）は乗算器、（４旧ま加算器、６
Ｇは入力ベクトルと出力ベクトルの内積値、（５りは最
大Ｐ′３槓値を検出するとストローブ（５２］を出力す
る最大内積検出器、 （５３）は最大内積検出器（５１
）からのストローブ（５２）が米た時のみ、入力される
内積値を振幅利得としてラッチする振幅利得ラッチ、（
５りは最大内積検出器からのストローブ（５２）が来た
時のみ入力されたコードブックの読み出しアドレスに）
をインデックスとしてラッチするインデックスラッチで
ある。
器の動作を示すブロック図であり、（ロ）は前段ベクト
ル量子化器の量子化結果による出力ベクトルインデック
ス、偽りは前段インデックスｌこ応じてコードブックか
ら読み出す出力ベクトルを決定し、順次、コードブック
の読み出しアドレスｔ４ｉｉを出力するアドレスカウン
タ、 ＧｉＴ）は入力ベクトルα）と歪演算が行なわれ
る出力ベクトル、（ハ）は乗算器、（４旧ま加算器、６
Ｇは入力ベクトルと出力ベクトルの内積値、（５りは最
大Ｐ′３槓値を検出するとストローブ（５２］を出力す
る最大内積検出器、 （５３）は最大内積検出器（５１
）からのストローブ（５２）が米た時のみ、入力される
内積値を振幅利得としてラッチする振幅利得ラッチ、（
５りは最大内積検出器からのストローブ（５２）が来た
時のみ入力されたコードブックの読み出しアドレスに）
をインデックスとしてラッチするインデックスラッチで
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、符号化される入力信号ベク
トル＋１１は平均値分離回路で平均値ａυと平均値分離
された入力ベクトルｔ１３とに分けられ、平均値住υは
平均値ＤｐｃＭｚ子化器で子午器される。
トル＋１１は平均値分離回路で平均値ａυと平均値分離
された入力ベクトルｔ１３とに分けられ、平均値住υは
平均値ＤｐｃＭｚ子化器で子午器される。
平均値分離された入力ベクトルＣ１３は振幅成分算出回
路（４１で振幅取分の大きさが算出される。ここでは演
算の複雑化を避けるために次に示す絶対値振幅を用いて
も良い。平均値分離ベクトルをＸ、入力信号ベクトルを
旦、平均値をμとすると振幅σは。
路（４１で振幅取分の大きさが算出される。ここでは演
算の複雑化を避けるために次に示す絶対値振幅を用いて
も良い。平均値分離ベクトルをＸ、入力信号ベクトルを
旦、平均値をμとすると振幅σは。
Ｓ＝〔Ｓｌ、Ｓ２．・・・、５−Ｋ）
Ｘｉ＝Ｓｉ−μ
として求まる。木探索ベクトル量子化器は平均値分離入
力ベクトルα３を木探索ベクトル量子化し。
力ベクトルα３を木探索ベクトル量子化し。
量子化各段における出力ベクトルインデックスをインデ
ックスバッファに出力して行と、また振幅・量子化段数
対応テーブル（５）が振幅成分の大きさから対応づけた
探索段数の量子化器の量子化結果に基づく振幅利得ａ４
を出力する。ここで振幅・探索段数対応テーブルは、振
幅成分の大きさか小さい時、浅い探索段数、振幅取分が
大きくなるにつれ深い探索段数を出力するよう定めてお
く。木探索ベクトル量子化器（６目こより求められた振
幅利得Ｉは振幅利得ＤＰＣＭｉ子化器（７）で量子化さ
ｎ。
ックスバッファに出力して行と、また振幅・量子化段数
対応テーブル（５）が振幅成分の大きさから対応づけた
探索段数の量子化器の量子化結果に基づく振幅利得ａ４
を出力する。ここで振幅・探索段数対応テーブルは、振
幅成分の大きさか小さい時、浅い探索段数、振幅取分が
大きくなるにつれ深い探索段数を出力するよう定めてお
く。木探索ベクトル量子化器（６目こより求められた振
幅利得Ｉは振幅利得ＤＰＣＭｉ子化器（７）で量子化さ
ｎ。
ＤＰＣＭｉ量子化された振幅利得（１５を得ると共に。
ＤＰＣＭ復号された振幅利得ａｅが第２の振幅・探策段
数対応テーブル（８）に入る。第２の振幅・探索段数対
応テーブル（８）ではあらためてＤＰＣＭ復号された振
幅利得ａ９から最終的に出力する出力ベクトルインデッ
クスｆｉｍの量子化段数を決定し、インデックスセレク
メαＧが、インデックスバッファ（９）に取り込まれて
いる各量子化段のインデックスの中η）ら出力ベクトル
段数信号へηに従い選択を行なう。
数対応テーブル（８）に入る。第２の振幅・探索段数対
応テーブル（８）ではあらためてＤＰＣＭ復号された振
幅利得ａ９から最終的に出力する出力ベクトルインデッ
クスｆｉｍの量子化段数を決定し、インデックスセレク
メαＧが、インデックスバッファ（９）に取り込まれて
いる各量子化段のインデックスの中η）ら出力ベクトル
段数信号へηに従い選択を行なう。
こうしてＤＰＣＭｉ子化された平均値ｆｉｇ、 ＤＰ
ＣＭｉ子化された振幅利得α９．出力ベクトルインデッ
クス錦が符号化出力として得られる。
ＣＭｉ子化された振幅利得α９．出力ベクトルインデッ
クス錦が符号化出力として得られる。
第２図の復号化部においては、符号化部で符号化された
ＤＰＣＭｉｉ子化された平均値α２．振幅利得ａ９と出
力ベクトルインデックス側を入力きし、平均値ＤＰＣＭ
復号器（Ｉ９と振幅利得ＤＰＣｉＭ復号器囚でそれぞｎ
平均値Ｃυと振幅利得（ハ）が復号される。振幅・量子
化段数対応テーブル（８１では、復号された振幅利得（
ハ）から、符号化部におけるベクトル量子化器量子化段
数と同じ量子化段数信号を得、ベクトル重子化復号器Ｑ
υに送られる。ベクトル量子化復号器Ｃυでは出力ベク
トルインデックス（１１を振幅・量子化段数対応テーブ
ル（８）からの量子化段数に従って復号し、正規化され
た出力ベクトル翰を得る。振幅再生回路（ハ）では復号
された振幅値（イ）乗じ平均値加算回路−で復号された
平均値＠を加算して出力信号ベクトル＠が復号出力とし
て得られる。
ＤＰＣＭｉｉ子化された平均値α２．振幅利得ａ９と出
力ベクトルインデックス側を入力きし、平均値ＤＰＣＭ
復号器（Ｉ９と振幅利得ＤＰＣｉＭ復号器囚でそれぞｎ
平均値Ｃυと振幅利得（ハ）が復号される。振幅・量子
化段数対応テーブル（８１では、復号された振幅利得（
ハ）から、符号化部におけるベクトル量子化器量子化段
数と同じ量子化段数信号を得、ベクトル重子化復号器Ｑ
υに送られる。ベクトル量子化復号器Ｃυでは出力ベク
トルインデックス（１１を振幅・量子化段数対応テーブ
ル（８）からの量子化段数に従って復号し、正規化され
た出力ベクトル翰を得る。振幅再生回路（ハ）では復号
された振幅値（イ）乗じ平均値加算回路−で復号された
平均値＠を加算して出力信号ベクトル＠が復号出力とし
て得られる。
第５図の木探索ベクトル量子化器では、内積を歪演算に
用いた各段ベクトル量子化器！ＩＱが、各段コードブッ
クＩの中から前段ベクトル量子化出力ベクトルインデッ
クスによって選んだ出力ベクトルのうち最大内積となる
出力ベクトルを求め、出力ベクトルインデックス（６）
を次段量子化器へ送るき共に出力ベクトルインデックス
（＠亡その時の内積演算値である振幅利得（ハ）をその
段の量子化結果として出力する様子を示している。
用いた各段ベクトル量子化器！ＩＱが、各段コードブッ
クＩの中から前段ベクトル量子化出力ベクトルインデッ
クスによって選んだ出力ベクトルのうち最大内積となる
出力ベクトルを求め、出力ベクトルインデックス（６）
を次段量子化器へ送るき共に出力ベクトルインデックス
（＠亡その時の内積演算値である振幅利得（ハ）をその
段の量子化結果として出力する様子を示している。
第６図は、各段のベクトル量子化器をさらに詳しく示し
たもので、前段ベクトル量子化器出力ベクトルインデッ
クス（ロ）を入力するとアドレスカウンタ（ハ）は木構
造出力ベクトルに基づいて入力ベクトルαｊと比較すべ
き出力ベクトルアドレスを出力する。コードツクＩＩ）
から出力ベクトル（４７）が読み出されると、入力ベク
トルａ３との間で積和かきられる。こうして求めたベク
トルの内積値図が、入力ベクトルに対して最大となった
時、最大内積検出器（５りはストローブを発し、振幅利
得ラッチ（５３〕には内積値図か、インデックスラッチ
（５りには出力ベクトルアドレス顛が取り込まれ、アド
レスカウンタ（４９が入力ベクトル０に対する出力ベク
トルアドレス（ハ）を全て出し終えた時点で振幅利得ラ
ッチ、インデックスラッチに取り込まれていた値がこの
段の振幅利得Ｇ１３．出力ベクトルインデックス（４つ
として出力される。
たもので、前段ベクトル量子化器出力ベクトルインデッ
クス（ロ）を入力するとアドレスカウンタ（ハ）は木構
造出力ベクトルに基づいて入力ベクトルαｊと比較すべ
き出力ベクトルアドレスを出力する。コードツクＩＩ）
から出力ベクトル（４７）が読み出されると、入力ベク
トルａ３との間で積和かきられる。こうして求めたベク
トルの内積値図が、入力ベクトルに対して最大となった
時、最大内積検出器（５りはストローブを発し、振幅利
得ラッチ（５３〕には内積値図か、インデックスラッチ
（５りには出力ベクトルアドレス顛が取り込まれ、アド
レスカウンタ（４９が入力ベクトル０に対する出力ベク
トルアドレス（ハ）を全て出し終えた時点で振幅利得ラ
ッチ、インデックスラッチに取り込まれていた値がこの
段の振幅利得Ｇ１３．出力ベクトルインデックス（４つ
として出力される。
以上のように、この発明によればベクトルを子化器の歪
演算部に内積計算を用い、ベクトルの振幅成分の大きさ
で木探索ベクトル量子化器の量子化段数を制御し、求ま
った振幅利得の量子化復号結果により最終的な量子化段
数を決定するように構成したので、ＤＳＰ（ディジタル
・シグナル・プロセッサノを用いてハードウェア負担の
軽減が可能で、しかもベクトル量子化インデックスの情
報量を低減することが可能となる効果がある。
演算部に内積計算を用い、ベクトルの振幅成分の大きさ
で木探索ベクトル量子化器の量子化段数を制御し、求ま
った振幅利得の量子化復号結果により最終的な量子化段
数を決定するように構成したので、ＤＳＰ（ディジタル
・シグナル・プロセッサノを用いてハードウェア負担の
軽減が可能で、しかもベクトル量子化インデックスの情
報量を低減することが可能となる効果がある。
第１図はこの発明の一只流側による振幅適応ベクトル量
子化装置の符号化部のブロック図、８２図は復号化部の
ブロック図、第３図は従来のベクトル量子化装置の符号
化部のブロック図、第４図は復号化部のブロック図、第
５図は木探索ベクトル量子化器のブロック図、第６図は
木探索ベクトル量子化器の各段の量子化器のブロック図
である。 （１）は入力信号ベクトル、（２）は平均値分離回路。 （３）は平均値ＤＰＣＭ量子化器、（４１は振幅成分算
出回路、１５Ｉは振幅・量子化段数対応テーブル、（６
）は木探索ベクトル量子化器、１７１は振幅利得ＤＰＣ
Ｍ量子化器、（８１は振幅・量子化段数対応テーブル、
（９）はインデックスバッファ、 Ｑｌはインデックス
セレクタ、住υは平均値、（ＩりはＤＰＣＭ全０Ｍされ
た平均ｉ、ＣＩ３は平均値分離された入力ベクトル、
ｆｉ４）は振幅利得、α９はＤＰＣＭ全０Ｍされた振幅
利得、 ａＳはＤＰＣＭ俵号さ復号振幅利得、αｎは証
子化Ｒ数信号、αａは出力ベクトルインデックス、ａす
は平均１直ＤＰＣＭ復号器、■は振幅利得Ｄ’ＰＣＭ復
号器。 ｃ！Ｄはベクトル重子化復号器、（ハ）は振幅再生回路
。 （ハ）は平均値加算回路、ａ４はＤＰＣＭ復号された平
均値、ｃ！９はＤＰＣＭ復号された振幅利得、＠は正規
化出力ベクトル、＠は振幅再生出力ベクトル。 （ハ）は出力信号ベクトル、■はベクトル振子化器。 ０１１は振幅利得、■はＤ Ｐ ＣＭ量子化された振幅
利得、Ｑは出力ベクトルづンテツクス、（２）はベクト
ル量子化復号器、（至）はＤＰＣＭ徨号された振幅利得
、 （３７）は正規化出力ベクトル、（至）は振幅再生
出力ベクトル、６′ｊは出力信号ベクトル、 Ｍｌは各
段ベクトル量子化器、Ｕは各段コードブック、（Ｉは各
段出力ベクトルインデックス、（４３は各段撫幅利得。 ３荀は前段ベクトル量子化器出力ベクトルインデックス
、膿はアドレスカウンタ、（４Ｑはコードブックアドレ
ス、（４Ｄは出力ベクトル、（ハ）は求算器、四は加算
器、■は入出力ベクトル内積１直、（５つは最大内積検
出回路、 （５２，＋ Ｉば最大内積検出ストローブ。 （５３）は振幅利得ラッチ、（５りはインデックスラッ
チである。 なお１図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
子化装置の符号化部のブロック図、８２図は復号化部の
ブロック図、第３図は従来のベクトル量子化装置の符号
化部のブロック図、第４図は復号化部のブロック図、第
５図は木探索ベクトル量子化器のブロック図、第６図は
木探索ベクトル量子化器の各段の量子化器のブロック図
である。 （１）は入力信号ベクトル、（２）は平均値分離回路。 （３）は平均値ＤＰＣＭ量子化器、（４１は振幅成分算
出回路、１５Ｉは振幅・量子化段数対応テーブル、（６
）は木探索ベクトル量子化器、１７１は振幅利得ＤＰＣ
Ｍ量子化器、（８１は振幅・量子化段数対応テーブル、
（９）はインデックスバッファ、 Ｑｌはインデックス
セレクタ、住υは平均値、（ＩりはＤＰＣＭ全０Ｍされ
た平均ｉ、ＣＩ３は平均値分離された入力ベクトル、
ｆｉ４）は振幅利得、α９はＤＰＣＭ全０Ｍされた振幅
利得、 ａＳはＤＰＣＭ俵号さ復号振幅利得、αｎは証
子化Ｒ数信号、αａは出力ベクトルインデックス、ａす
は平均１直ＤＰＣＭ復号器、■は振幅利得Ｄ’ＰＣＭ復
号器。 ｃ！Ｄはベクトル重子化復号器、（ハ）は振幅再生回路
。 （ハ）は平均値加算回路、ａ４はＤＰＣＭ復号された平
均値、ｃ！９はＤＰＣＭ復号された振幅利得、＠は正規
化出力ベクトル、＠は振幅再生出力ベクトル。 （ハ）は出力信号ベクトル、■はベクトル振子化器。 ０１１は振幅利得、■はＤ Ｐ ＣＭ量子化された振幅
利得、Ｑは出力ベクトルづンテツクス、（２）はベクト
ル量子化復号器、（至）はＤＰＣＭ徨号された振幅利得
、 （３７）は正規化出力ベクトル、（至）は振幅再生
出力ベクトル、６′ｊは出力信号ベクトル、 Ｍｌは各
段ベクトル量子化器、Ｕは各段コードブック、（Ｉは各
段出力ベクトルインデックス、（４３は各段撫幅利得。 ３荀は前段ベクトル量子化器出力ベクトルインデックス
、膿はアドレスカウンタ、（４Ｑはコードブックアドレ
ス、（４Ｄは出力ベクトル、（ハ）は求算器、四は加算
器、■は入出力ベクトル内積１直、（５つは最大内積検
出回路、 （５２，＋ Ｉば最大内積検出ストローブ。 （５３）は振幅利得ラッチ、（５りはインデックスラッ
チである。 なお１図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (2)
- （１）連続する入力信号系列をＫ個（Ｋは２以上の整数
）毎にブロック化したＫ次元ベクトルを入力とし、上記
入力ベクトルの平均値を分離する平均値分離回路と、上
記分離した平均値を予測差分量子化（以下ＤＰＣＭ量子
化と記す）を行なう平均値ＤＰＣＭ量子化器と、上記平
均値を分離された平均値分離入力べクトルの振幅成分の
大きさを算出する振幅成分算出回路と、上記算出された
振幅成分の大きさに対応して下記木探索ベクトル量子化
器の量子化段数を決定する第１の振幅・量子化段数対応
テーブルと、平均値分離入力ベクトルと木構造を持つよ
うに配列された平均値分離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順次最終段
まで木探索し、各段において最大内積を与えた出力ベク
トルとの内積値を各段の振幅利得として出力ベクトルイ
ンデックスと共に得、上記第１の振幅・量子化段数対応
テーブルが規定する所定の量子化段数の振幅利得を選択
して出力する木探索ベクトル量子化器と、上記木探索ベ
クトル量子化器の量子化過程で得られた量子化各段の出
力ベクトルインデックスを取り込むインデックスバッフ
ァと、上記出力された振幅利得をＤＰＣＭ量子化し、Ｄ
ＰＣＭ量子化された差分振幅利得を出力とすると共にＤ
ＰＣＭ復号を行ない、ＤＰＣＭ量子化された再生振幅利
得を得る振幅利得ＤＰＣＭ量子化器と、上記ＤＰＣＭ復
号された再生振幅利得から真の量子化段数選択信号を得
る第２の振幅・量子化段数対応テーブルと、上記第２の
振幅・量子化段数対応テーブルからの選択信号により、
上記インデックスバッファに取り込まれた各量子化段出
力ベクトルインデックスの中から最終的に出力する出力
ベクトルを選択するインデックスセレクタとを備え、上
記ＤＰＣＭ量子化された平均値、ＤＰＣＭ量子化された
振幅利得、選択された出力ベクトルの３成分を符号化出
力として伝送あるいは記録を行なう符号化部と、復号化
部において、符号化部で符号化された平均値、振幅利得
をそれぞれＤＰＣＭ復号する平均値ＤＰＣＭ復号器及び
振幅利得ＤＰＣＭ復号器と、下記ベクトル量子化復号器
で復号される出力ベクトルインデックスが符号化部の何
段目の量子化出力であるかを符号化部と同様にＤＰＣＭ
復号された振幅利得から求めるため、符号化部の第２の
振幅・量子化段数対応テーブルと同じ内容をもつた振幅
・量子化段数対応テーブルを備え、上記出力ベクトルイ
ンデックスを上記振幅・量子化段数対応テーブルの o力に応じて適応的に出力ベクトル群を切換えて復号を
行なうベクトル量子化復号器と、上記復号された正規化
出力ベクトルの振幅再生を上記ＤＰＣＭ復号された振幅
利得で行なう振幅再生回路と、上記振幅再生されたベク
トルに対し、上記ＤＰＣＭ復号された平均値を加算して
出力信号ベクトルを得る平均値加算回路とを備えた振幅
適応ベクトル量子化装置。 - （２）振幅利得に従つて、適応的に木探索ベクトル量子
化の木の深さを制御する場合、木探索の深さ（量子化段
数）をｎ、木をｒ元木（ｒは２以上の整数）、振幅利得
σ、定数ａ、ｂとしてｎ＝ａｌｏｇ＿ｒ（σ／ｂ）とな
るべき振幅利得・量子化段対応テーブルを備えたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の振幅適応ベクト
ル量子化装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61246396A JPS63100888A (ja) | 1986-10-16 | 1986-10-16 | 振幅適応ベクトル量子化装置 |
| 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 |
| 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 |
| EP87906782A EP0287679B1 (en) | 1986-10-16 | 1987-10-16 | Amplitude-adapted vector quantizer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61246396A JPS63100888A (ja) | 1986-10-16 | 1986-10-16 | 振幅適応ベクトル量子化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63100888A true JPS63100888A (ja) | 1988-05-02 |
| JPH0563075B2 JPH0563075B2 (ja) | 1993-09-09 |
Family
ID=17147892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61246396A Granted JPS63100888A (ja) | 1986-10-16 | 1986-10-16 | 振幅適応ベクトル量子化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63100888A (ja) |
-
1986
- 1986-10-16 JP JP61246396A patent/JPS63100888A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0563075B2 (ja) | 1993-09-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |