適応制御を用いた情報圧縮のための最適符号化システムの構成とその応用に関する研究

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63550249
• Research Institution: The University of Electro-Communications
• Principal Investigator: 保原 信 電気通信大学, 情報工学科, 教授 (70017359)
• Keywords: 情報圧縮 / 符号化 / モデル規範適応制御 / 適応制御 / 予測符号化 / 手書き信号 / 音声

Research Abstract

全極形の信号過程を仮定する従来の予測符号化を見直すことによって、量子化器の影響を低減する道を探り、次に信号過程を極零型に拡張しその入力を求めて量子化伝送する事によって、より広い範囲の信号に適用可能な伝送方式を提案した。この時の入力推定に適応制御システムの手法を用いる。具体的には、量子化器の非線型性に関して新たな解釈を与え、情報圧縮符号化システム全体を一つの未知時変系としての制御対象とみなした上で、符号化問題を、適応システム理論の枠組内で定式化し直す。その際、制御対象の状態ベクトルを状態観測器を通じて適応制御システムに帰還するが、二つの量子化器を用いることによって、理論上、最適符号化システムの構成が可能となることを示した。
実際による検証が本年の最大の課題であった。音声々で手書き信号について符号化の実験を計画した。夫々のデータ・ベースについては、他の符号化方との比較評価のために共通のものが必要となるので、既に用意されているものを利用した。促って実際には、シミュレーション・プログラムの作成(C-言語を使用)と、実験結果の解析、整理を行った。特に、二段量子化器の効果を、電送情報量との関連において、従来からの種々の符号化方式と比較評価したが、予想通りの良い結果が得られた。特に音声に関する研究成果は、昭和63年10月27日の電子情報通信学会の研究会で"Speech Coding by Model Reference Adaptive Control"(SP88-73)と題して発表された。