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Compression of Physiological Quasi-Periodic Signals Using Optimal Codebook Replenishment Vector Quantization with Distortion Constraint 왜곡 제약 조건을 갖춘 최적의 코드북 보충 벡터 양자화를 사용한 생리학적 준주기 신호 압축

Shaou-Gang MIAOU

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요약 :

준주기적 신호는 주기와 진폭 변화가 있는 주기적인 신호입니다. 심전도(ECG)를 포함한 여러 생리학적 신호는 준주기적으로 처리될 수 있습니다. 벡터 양자화(VQ)는 신호 압축을 위한 가치 있고 보편적인 도구입니다. 그러나 VQ를 사용하여 준주기 신호를 압축하면 몇 가지 문제가 발생합니다. 첫째, 사전 훈련된 코드북은 신호 변화에 거의 적응하지 못하여 재구성된 신호의 품질 제어가 불가능합니다. 둘째, 신호의 주기성으로 인해 많은 코드벡터가 높은 상관관계를 갖는 코드북에서 데이터 중복이 발생합니다. 이 두 가지 문제는 제안된 BS(bar-shape) 코드북 구조를 기반으로 하는 CRVQ(codebook replenishment VQ) 방식에 의해 해결된다. CRVQ에서는 신호 변화에 따라 코드벡터를 온라인으로 업데이트할 수 있으며 재구성된 신호의 품질을 지정할 수 있습니다. BS 코드북 구조를 사용하면 코드북 중복성이 크게 줄어들고 코드북 저장 공간이 크게 절약됩니다. 더욱이 가변 차원(VD) 코드벡터를 사용하여 왜곡 제약이 적용되는 코딩 비트율을 최소화할 수 있습니다. VD-CRVQ의 이론적 근거와 구현 방안을 제시합니다. MIT/BIH 부정맥 데이터베이스의 ECG 데이터를 테스트한 결과 다른 VQ 압축 방법을 사용한 결과보다 훨씬 더 나은 결과를 얻었습니다.

발행
IEICE TRANSACTIONS on Information Vol.E85-D No.8 pp.1325-1333
발행일
2002/08/01
공개일
온라인 ISSN
DOI
원고의 종류
PAPER
범주
의료 공학

작성자

키워드