ベクトル量子化

ベクトル量子化 (VQ) は、ソース信号を「コードワード」として知られるシンボルのセットに置き換えることにより、ソース信号のデータ サイズを削減するために使用される非可逆圧縮技術です。 VQ は、特定の信号ベクトルのさまざまな値を表す個々のコードワードの最良 (最適) 一致を見つけます。各コードワードまたはシンボルは、元のデータを再構築するために使用できるベクトル内のデータ ポイントの離散セットを表します。言い換えれば、情報を大幅に損失することなくデータ量を削減するデータ圧縮技術です。

VQ では、ソース信号が最初に個々のデータ ポイントに分割されます。これらのデータ ポイントはコードワード (ベクトルとして知られています) と比較され、最もよく一致するコードワードが検索されます。次に、最も一致するコードワードが選択され、そのデータ ポイントと置き換えられます。このプロセスは、ベクトル全体が一連のコードワードに縮小されるまで繰り返されます。

VQ は、画像やビデオの圧縮、音声認識、オーディオ信号処理など、さまざまなアプリケーションで使用されています。これは、データが既に定義済みのベクトル形式 (2 次元グリッドなど) である場合に特に便利です。 VQ はデータ マイニングや機械学習にも使用でき、大規模なデータセット内のパターンを学習するために使用できます。

VQ は、コードブック設計、ベクトル量子化、ベクトル量子化器設計、ベクトル量子化コーディング、およびコードブック ベクトル量子化としても知られています。これは、デジタル信号処理、パターン認識、データ圧縮の分野における重要な概念です。