コサイン距離規範K－meansを用いた音楽信号圧縮符号化における基底ベクトル切換時刻の最適化

摘要

多チャンネルシステムの普及に伴い，信号の伝送量の増加は大きな問題といえる．本稿では，高品質な低ビットレート圧縮技術として，コサイン距離規範K-meansを用いた圧縮技術を提案する．この手法は，コサイン距離規範K-meansクラスタリングによって，歪最小の基底ベクトルを求め，この基底ベクトルを用いてシングルチャネル化を実現する．しかし，この基底ベクトルは時不変であるため，楽器編成の変化に合わせて基底ベクトルを切り換えなければ，音質が劣イヒする・だが，自動的に切換時刻を決定するアルゴリズムはいまだ開発されていない．そこで我々は，基底ベクトルの切換時刻を最適化するアルゴリズムを提案し，実験によりその有効性を確認する．%For multi-channel audio system which becomes widely used, it is a serious problem to increase transmission quantity of the signal. In this paper, we propose a new compressive coding of audio signal using cosine-distance weighted K-means as compressive technique with high quality and low bit rates. This method can obtain basis vectors which minimize error between decoded signals and original signals, and we can provide a single channel signal by using basis vector. However, the sound quality degrades if we do not replace basis vector in time for changing composition of the musical instruments. It is because besis vector we obtained is time invariant, so the compression distortion is not always minimized. The automatic algorithm of replacement of besis vector still remains as undeveloped issue. Therefore, we introduce an optimization algorithm of basis vector replacement. Experimental result shows that our algorithm can archieve a minimization of the compression distortion and the best replacement timing of the basis vector.