The two-step search strategy in the vector codebooks for speech compression
Keywords:
speech signal coding, line spectral frequency, vector quantization, codebooks, binary tree, spectral distortion, weighted euclidean metricAbstract
There has been developed the approach, which combines the advantages of the fast nearest neighbor search in the codebooks using weighted Euclidean metric. The proposed two-step search strategy is that: at first on the basis of the binary tree a few of codebook vectors (candidates) are chosen, using Euclidean metrics; among which then really the nearest vector is chosen. It is deduced the analytical dependence of the candidates and the number of operations needed to find the nearest vector. The given results of experiments confirm the performance of the proposed approach.References
1. Сhu W. C. Speech Coding Algorithms: Foundation and Evolution of Standardized Coders / Wai C. Chu // NY. : John Wiley & Sons, Inc. –– 2003. — 558 p. — ISBN 0-471-37312-5.
2. Paliwal K. K. Efficient vector quantization of LPC parameters at 24 bits/frame / K. K. Paliwal, B. S. Atal // IEEE Transaction on Speech and Audio Processing. –– 1993. — No. 2, vol. 1. — Р. 3—14.
3. Gardner W. R. Theoretical analysis of the high-rate vector quantization of LPC parameters / W. R. Gardner, B. D. Rao // IEEE Transaction Speech Audio Processing. –– Sep. 1995. –– Vol. 3. –– Р. 367—381.
4. Hai Le Vu and Laszlo Lois. Efficient Distance Measure for Quantization of LSF and Its Karhunen–Loeve Transformed Parameters / Hai Le Vu and Laszlo Lois // IEEE Transactions on speech and audio processing. –– Nov. 2000. –– No. 6, vol. 8.
5. Zhou J. Simple Fast Vector Quantization of the Line Spectral Frequencies / J. Zhou, Y. Shoham, A. Akansu // Image Compression and Encryption Technologies. — 2001. — Vol. 4551. — Р. 274—282.
6. Біліченко Н. О. Швидкий пошук при векторному квантуванні лінійних спектральних частот / Н. О. Біліченко, О. М. Ткаченко, О. Д. Феферман, С. В. Хрущак // Реєстрація, зберігання і обробка даних. — 2008. — Т. 10, № 2. — С. 37—47.
7. Ткаченко О. М. Спрямований пошук при квантуванні лінійних спектральних частот / О. М. Ткаченко, О. Ф. Грійо Тукало // Вісник Вінницького політехнічного інституту. — 2009. — № 5. — С. 64—69.
8. Bentley J. L. K-d trees for semidynamic point sets / J. L. Bentley // In Proc. 6th Ann. ACM Sympos. Comput. Geom. –– 1990. –– P. 187—197.
9. Friedman J. H. An algorithm for finding best matches in logarithmic expected time / J. H. Friedman, J. L. Bentley, and
R. A. Finkel // ACM Transactions on Mathematical Software. –– 1977. –– 3(3). — Р. 209–226.
10. Arya S. Algorithms for fast vector quantization / S. Arya and D. M. Mount // In J. A. Storer and M. Cohn, editors, Proc. of DCC '93: Data Compression Conference, IEEE Press. –– 1993. –– P. 381—390.
11. Approximate nearest neighbor queries in fixed dimensions / S. Arya and D. M. Mount // In Proc. 4th ACM-SIAM Sympos. Discrete Algorithms. –– 1993. –– P. 271—280.
2. Paliwal K. K. Efficient vector quantization of LPC parameters at 24 bits/frame / K. K. Paliwal, B. S. Atal // IEEE Transaction on Speech and Audio Processing. –– 1993. — No. 2, vol. 1. — Р. 3—14.
3. Gardner W. R. Theoretical analysis of the high-rate vector quantization of LPC parameters / W. R. Gardner, B. D. Rao // IEEE Transaction Speech Audio Processing. –– Sep. 1995. –– Vol. 3. –– Р. 367—381.
4. Hai Le Vu and Laszlo Lois. Efficient Distance Measure for Quantization of LSF and Its Karhunen–Loeve Transformed Parameters / Hai Le Vu and Laszlo Lois // IEEE Transactions on speech and audio processing. –– Nov. 2000. –– No. 6, vol. 8.
5. Zhou J. Simple Fast Vector Quantization of the Line Spectral Frequencies / J. Zhou, Y. Shoham, A. Akansu // Image Compression and Encryption Technologies. — 2001. — Vol. 4551. — Р. 274—282.
6. Біліченко Н. О. Швидкий пошук при векторному квантуванні лінійних спектральних частот / Н. О. Біліченко, О. М. Ткаченко, О. Д. Феферман, С. В. Хрущак // Реєстрація, зберігання і обробка даних. — 2008. — Т. 10, № 2. — С. 37—47.
7. Ткаченко О. М. Спрямований пошук при квантуванні лінійних спектральних частот / О. М. Ткаченко, О. Ф. Грійо Тукало // Вісник Вінницького політехнічного інституту. — 2009. — № 5. — С. 64—69.
8. Bentley J. L. K-d trees for semidynamic point sets / J. L. Bentley // In Proc. 6th Ann. ACM Sympos. Comput. Geom. –– 1990. –– P. 187—197.
9. Friedman J. H. An algorithm for finding best matches in logarithmic expected time / J. H. Friedman, J. L. Bentley, and
R. A. Finkel // ACM Transactions on Mathematical Software. –– 1977. –– 3(3). — Р. 209–226.
10. Arya S. Algorithms for fast vector quantization / S. Arya and D. M. Mount // In J. A. Storer and M. Cohn, editors, Proc. of DCC '93: Data Compression Conference, IEEE Press. –– 1993. –– P. 381—390.
11. Approximate nearest neighbor queries in fixed dimensions / S. Arya and D. M. Mount // In Proc. 4th ACM-SIAM Sympos. Discrete Algorithms. –– 1993. –– P. 271—280.
Downloads
-
PDF (Українська)
Downloads: 69
Abstract views: 100
Published
2010-11-12
How to Cite
[1]
O. M. Tkachenko and O. F. Hriio Tukalo, “The two-step search strategy in the vector codebooks for speech compression”, Вісник ВПІ, no. 6, pp. 194–201, Nov. 2010.
Issue
Section
Information technologies and computer sciences
License
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgment of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
