Описание

Блок Vector Quantzer Encoder сравнивает каждый входной вектор-столбец с векторами кодового слова в матрице кодовой книги. Каждый столбец этой матрицы кодовой книги является кодовым словом. Блок находит вектор кодового слова, ближайший к входу вектора-столбца и возвращает его нулевой индекс. Этот блок поддерживает реальные сигналы с плавающей точкой и с фиксированной точкой на всех входных портах.

Блок находит ближайшее кодовое слово путем вычисления искажения. Блок использует два метода вычисления искажений: Евклидову квадратичную невязку (невзвешенную) и взвешенную Евклидову квадратичную невязку. Рассмотрим кодовую книгу, $$CB=\left[\begin{array}{cccc}C{W}_1& C{W}_2& \mathrm{...}& C{W}_N\end{array}\right]$$. Эта кодовая книга имеет N кодовых слов; каждое кодовое слово имеет k элементов. i-е кодовое слово определяется как вектор-столбец ,$$C{W}_i=\left[\begin{array}{cccc}{a}_{1i}& a_{2i}& \mathrm{...}& a_{ki}\end{array}\right]$$. Многоканальный вход имеет M столбцов и определяется как $$U=\left[\begin{array}{cccc}{U}_1& U_2& \mathrm{...}& U_M\end{array}\right]$$, где p-й входной вектор-столбец $$U_p={\left[\begin{array}{cccc}{u}_{1p}& u_{2p}& \mathrm{...}& u_{kp}\end{array}\right]}^{\prime }$$. Квадратичная невязка (невзвешенная) вычисляется с помощью уравнения

Взвешенная квадратичная невязка вычисляется с помощью уравнения

где весовой коэффициент определяется как $$W=\left[\begin{array}{cccc}{w}_1& w_2& \mathrm{...}& w_k\end{array}\right]$$. Индекс кодового слова, которое связано с минимальным искажением, присваивается входу вектора-столбца.

Можно выбрать способ ввода значений кодовой книги с помощью параметра Source of codebook . Когда вы выбираете Specify via dialogможно ввести значения кодовой книги в диалоговое окно параметров блоков. Выберите Input port и порт C появляется на блоке. Блок использует вход в порт C в качестве параметра Codebook .

Параметр Codebook является k -by - N матрицей значений, где k ≥ 1 и N ≥ 1. Каждый вход вектора-столбца сравнивается с этой кодовой книгой. Каждый столбец матрицы кодовой книги является кодовым словом, и каждое кодовое слово имеет значение индекса. Первый вектор кодового слова соответствует индексу значению 0, второй вектор кодового слова соответствует индексу значению 1 и так далее. Векторы кодового слова должны иметь одинаковое число строк в качестве входных, U.

Для параметра Distortion measure выберите Squared error когда необходимо, чтобы блок вычислял искажение путем оценки евклидова расстояния между входом вектора-столбца и каждым кодовым словом в кодовой книге. Выберите Weighted squared error когда вы хотите использовать весовой коэффициент, чтобы подчеркнуть или деэмфазировать определенные входные значения.

Для параметра Source of weighting factor выберите Specify via dialog для ввода вектора весового коэффициента в диалоговом окне. Выберите Input port для определения весового коэффициента при помощи порта W.

Используйте параметр Weighting factor, чтобы подчеркнуть или деэмфазировать определенные входные значения при вычислении меры искажения. Например, рассмотрим p-й входной вектор-столбец ,$$U_p$$, как определено ранее. Когда вы хотите пренебречь эффектом первого элемента этого вектора, введите [0 1 1 ... 1] как параметр Weighting factor. Этот весовой коэффициент используется для вычисления взвешенной квадратичной невязки с помощью уравнения

Из-за весового коэффициента, используемого в этом примере, взвешенная квадратичная невязка не зависит от первого элемента матрицы входа. Поэтому первый элемент входа больше не вектор-столбец влияний выбора значения индекса, выводимого блоком Vector Quantzer Энкодера.

Используйте параметр Index output data type, чтобы задать тип данных значений индекса, выводимых в порте I. Тип данных значений индекса может быть int8, uint8, int16, uint16, int32, или uint32.

Когда вектор входа равноудален от двух кодовых слов, блок использует параметр Tie-breaking rule, чтобы определить, какое значение индекса выбирает блок. Когда вы хотите, чтобы входной вектор был представлен кодовым словом с более низким индексом, выберите Choose the lower index. Чтобы представлять входу, вектору-столбцу кодовым словом с более высоким индексом, выберите Choose the higher index.

Установите флажок Output codeword, чтобы вывести в порте Q (U) векторы кодового слова, которые соответствуют каждому значению индекса. Когда вход является матрицей, соответствующие векторы кодового слова горизонтально конкатенируются в матрицу.

Установите флажок Output quantization error, чтобы вывести в порт D ошибку квантования, которая возникает, когда блок представляет входу вектора-столбца по ближайшему кодовому слову. Когда вход является матрицей, значения ошибки квантования горизонтально конкатенируются.

Блок Vector Quantzer Encoder принимает реальные входы с плавающей и фиксированной точками. Дополнительные сведения о типах данных, принятых каждым портом, см. в разделах Поддержка типов данных или Поддерживаемые типы данных.

Диалоговое окно

Ссылки

Гершо, А. и Р. Грей. Векторное квантование и сжатие сигналов. Boston: Kluwer Academic Publishers, 1992.

Поддерживаемые типы данных

См. также