Lượng tử hóa vectơ (VQ) là một dạng nén dữ liệu được sử dụng trong truyền thông kỹ thuật số và lưu trữ dữ liệu. Đây là một dạng nén dữ liệu bị mất, nghĩa là một số dữ liệu gốc bị mất do quá trình nén. Lượng tử hóa vectơ hoạt động bằng cách chia dữ liệu thành một chuỗi các vectơ có độ dài cố định, sau đó được mã hóa bằng cách sử dụng một tập hợp các vectơ sách mã. Các vectơ sách mã này được chọn từ tập dữ liệu đầu vào và biểu thị một tập hợp con của tất cả các vectơ có thể được tạo từ tập dữ liệu.
Lượng tử hóa vectơ được sử dụng trong nhiều ứng dụng, chẳng hạn như nén âm thanh và hình ảnh, mã hóa video và truyền dữ liệu. VQ có thể được sử dụng để giảm lượng dữ liệu được truyền qua phương tiện truyền thông hoặc được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu. Lượng tử hóa vectơ cũng có thể được sử dụng để trích xuất các đặc điểm có ý nghĩa từ hình ảnh hoặc tín hiệu.
Quá trình lượng tử hóa vectơ bắt đầu bằng việc lựa chọn bảng mã thích hợp. Sách mã này thường được tạo bằng thuật toán phân cụm, thuật toán này nhóm các vectơ tương tự lại với nhau và gán cho chúng một vectơ sách mã đại diện. Khi sổ mã đã được tạo, tập dữ liệu được chia thành các vectơ có độ dài cố định và sau đó mỗi vectơ được so sánh với sổ mã. Vectơ sổ mã có khoảng cách gần nhất được gán cho vectơ có độ dài cố định. Quá trình này được lặp lại cho đến khi tất cả dữ liệu được mã hóa.
Lượng tử hóa vectơ thường được sử dụng để giảm độ phức tạp về thời gian và không gian của việc lưu trữ và truyền dữ liệu. Nó cũng được sử dụng để cải thiện việc truyền tải các tài liệu nhạy cảm như âm thanh và video, vì nó làm giảm lượng dữ liệu cần truyền. Bằng cách giảm kích thước của dữ liệu, lượng thời gian cần thiết để truyền và giải mã dữ liệu sẽ giảm đi đáng kể.
