講演名 2003/5/22
ベクトル量子化のためのコードブック生成専用プロセッサに関する研究
高木 知陽, 江川 隆輔, 佐野 健太郎, 中村 維男,
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抄録(和) 近年,画像,動画,音声,ボリュームデータ等のデータの効率的な保存や転送を実現する上で,高効率的なデータの圧縮を実現するベクトル量子化が注目されている.これまで,誤差の少ない量子化のための最適コードブックを生成する様々な手法が提案されてきた.しかし,最適コードブックを生成するための膨大な計算時間が実用化の際に障害となっている.本論文では,高速に最適コードブックを生成することを目的とした,ベクトル量子化プロセッサのための超並列アーキテクチャを提案する.提案するベクトル量子化プロセッサは,コホネン競合アルゴリズムに基づいており,高い並列性を実現するためにコードベクトルの遅延更新手法を導入している.ソフトウェアシミュレーションにより,コードベクトルの遅延更新を行っても量子化誤差は大きく増加しない結果が得られた.また,ベクトル量子化プロセッサの動作速度を評価するために,ROHM社O.35μmテクノロジを用いてベクトル量子化プロセッサの構成要素であるセルの設計,及び論理合成を行った.論理合成の結果,最大遅延は15.00nsであり,提案するベクトル量子化プロセッサはおよそ60MHzで動作可能という見積もりを得た.
抄録(英) Vector quantization(VQ) is an attractive technique for lossy data compression, which has been a key technology for data storage and/or transfer. So far, various algorithms have been proposed to design optimal codebooks presenting quantization with minimized errors. However, the amount of computation for codebook design is extremely huge for large data sets, restricting applications of optimal vector quantization. This paper provides massively parallel architecture for a VQ processor. This VQ processor performs modified Kohonen learning where delayed update of codebooks is introduced. Software simulation gave results denoting that the delayed update does not introduce serious increase of errors. The VQ Processor consists of code-vector cells on a 2D grid. The synopsys design compiler provided the critical path of 15.00 ns for the code-vector cell designed by using the ROHM 0.35 μm CMOS process technology.
キーワード(和) ベクトル量子化 / コードブック生成 / 機能メモリ / 超並列処理
キーワード(英) vector quantization / codebook design / functional memory / massively parallel processing
資料番号 NC2003-6
発行日

研究会情報
研究会 NC
開催期間 2003/5/22(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Neurocomputing (NC)
本文の言語 JPN
タイトル(和) ベクトル量子化のためのコードブック生成専用プロセッサに関する研究
サブタイトル(和)
タイトル(英) A High-Performance Processor Dedicated to Codebook Design for Vector Quantization
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) ベクトル量子化 / vector quantization
キーワード(2)(和/英) コードブック生成 / codebook design
キーワード(3)(和/英) 機能メモリ / functional memory
キーワード(4)(和/英) 超並列処理 / massively parallel processing
第 1 著者 氏名(和/英) 高木 知陽 / Chiaki TAKAGI
第 1 著者 所属(和/英) 東北大学大学院情報科学研究科
Graduate School of Information Science, Tohoku University
第 2 著者 氏名(和/英) 江川 隆輔 / Ryusuke EGAWA
第 2 著者 所属(和/英) 東北大学大学院情報科学研究科
Graduate School of Information Science, Tohoku University
第 3 著者 氏名(和/英) 佐野 健太郎 / Kentaro SANO
第 3 著者 所属(和/英) 東北大学大学院情報科学研究科
Graduate School of Information Science, Tohoku University
第 4 著者 氏名(和/英) 中村 維男 / Tadao NAKAMURA
第 4 著者 所属(和/英) 東北大学大学院情報科学研究科
Graduate School of Information Science, Tohoku University
発表年月日 2003/5/22
資料番号 NC2003-6
巻番号(vol) vol.103
号番号(no) 92
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日