Насир Ахмед (инженер)

Насир Ахмед
Насир Ахмед
	Насир Ахмед в 2012 году
Рожденный	1940 ; (84 года назад) ; Бангалор , Королевство Майсур , Британская Индия
Национальность	Индийский ; Американский ;
Образование	Школа для мальчиков епископа Коттона ; Университетский инженерный колледж Висвесварая (бакалавр), ; Университет Нью-Мексико (магистр, доктор философии) ;
Известный	Дискретное косинусное преобразование (ДКП) ; Обратное ДКП (IDCT) ; DCT сжатие с потерями ; DCT Сжатие изображений ; DCT без потерь (LDCT) ; Дискретное синусоидальное преобразование (DST) ;
Супруг	Эстер Паренте-Ахмед
Дети	Майкл Ахмед Паренте
Награды	Премия 1982 года выдающемуся преподавателю Канзасского государственного университета ; 1985 г. Сотрудник IEEE ; 2001 года Премия выдающемуся инженерному выпускнику , Университет Нью-Мексико ;
	Научная карьера
Поля	Электротехника ; Информатика ;
Диссертация	Подход к корреляции импульсных радиолокационных и фотографических данных (1963) ; ;
Докторантура	Шломо Карни

Насир Ахмед (1940 г.р.) — индийско-американский инженер-электрик и ученый-компьютерщик. Он является почетным профессором электротехники и вычислительной техники Университета Нью-Мексико (UNM). Он наиболее известен изобретением дискретного косинусного преобразования (ДКП) в начале 1970-х годов. DCT — наиболее широко используемое преобразование сжатия данных , основа большинства стандартов цифровых медиа ( изображений , видео и аудио ) и обычно используемое при цифровой обработке сигналов . Он также описал дискретное синусоидальное преобразование (ДСТ), которое связано с ДКП. ^[1]

Дискретное косинусное преобразование (ДКП) [ править ]

Дискретное косинусное преобразование (DCT) — это алгоритм сжатия с потерями , который был впервые предложен Ахмедом во время работы в Университете штата Канзас , и он предложил эту технику Национальному научному фонду в 1972 году. Первоначально он предназначал DCT для сжатия изображений . ^[2]^[3] Ахмед разработал рабочий алгоритм DCT вместе со своим аспирантом Т. Натараджаном и другом К. Р. Рао в 1973 году. ^[2] и они представили свои результаты в статье в январе 1974 года. ^[4]^[5]^[6] В нем описывалось то, что сейчас называется DCT типа II (DCT-II), ^[7]^: 51 а также его инверсия, DCT типа III (также известная как IDCT). ^[4]

Ахмед был ведущим автором эталонной публикации. ^[8]^[9] Дискретное косинусное преобразование (совместно с Т. Натараджан и К. Р. Рао), ^[4] который упоминается как фундаментальное достижение во многих работах ^[10] с момента его публикации. Фундаментальная исследовательская работа и события, которые привели к разработке ДКП, были обобщены в более поздней публикации Ахмеда, озаглавленной «Как я придумал дискретное косинусное преобразование». ^[2]

DCT широко используется для сжатия цифровых изображений . ^[11]^[12]^[13] Это основной компонент технологии сжатия изображений JPEG 1992 года , разработанной группой экспертов JPEG. ^[14] рабочей группой и стандартизированы совместно МСЭ , ^[15] ИСО и МЭК . Учебное обсуждение того, как оно используется для достижения сжатия цифрового видео в различных международных стандартах, определенных ITU и MPEG (Группа экспертов по движущимся изображениям), доступно в статье К. Р. Рао и Дж. Дж. Хванга. ^[16]^{: JPEG: Глава 8; H.261: Глава 9; MPEG-1: Глава 10; MPEG-2: Глава 11} который был опубликован в 1996 году, а обзор был представлен в двух публикациях 2006 года Яо Ванга . ^[17]^[18] Свойства сжатия изображений и видео DCT привели к тому, что он стал неотъемлемым компонентом следующих широко используемых технологий международного стандарта:

Стандартный	Технологии
JPEG	Хранение и передача фотоизображений во Всемирной паутине ( JPEG / JFIF ); и широко используется в цифровых фотоаппаратах и других устройствах захвата фотографических изображений ( JPEG / Exif ).
MPEG-1 Видео	Распространение видео на CD или через Всемирную паутину.
Видео MPEG-2 (или H.262 )	Хранение и обработка цифровых изображений в вещательных приложениях: цифровое телевидение, HDTV, кабельное, спутниковое телевидение, высокоскоростной Интернет; распространение видео на DVD.
H.261	Первый из семейства стандартов кодирования видео (1988 г.). Используется в основном в старых продуктах для видеоконференций и видеотелефонов.
H.263	Видеотелефония и видеоконференции

Форма DCT, используемая в приложениях сжатия сигналов, иногда называется DCT-2 в контексте семейства дискретных косинусных преобразований. ^[19] или как DCT-II .

В более поздних стандартах использовались преобразования на основе целых чисел, которые имеют свойства, аналогичные DCT, но явно основаны на целочисленной обработке, а не определяются тригонометрическими функциями. ^[20] В результате того, что эти преобразования имеют свойства симметрии, аналогичные ДКП, и в некоторой степени являются аппроксимациями ДКП, их иногда называют преобразованиями «целочисленного ДКП». Такие преобразования используются для сжатия видео в следующих технологиях, относящихся к более поздним стандартам. Схемы «целочисленного DCT» концептуально аналогичны обычному DCT, но упрощены, чтобы обеспечить точно заданное декодирование с уменьшенной вычислительной сложностью .

Стандартный	Технологии
ВК-1	Windows Media Video 9, SMPTE 421 .
H.264/MPEG-4 AVC	Наиболее часто используемый формат для записи, сжатия и распространения видео высокой четкости; потоковое интернет-видео; диски Blu-ray; HDTV-вещание (эфирное, кабельное и спутниковое).
H.265/HEVC	Преемник стандарта H.264/MPEG-4 AVC, имеющий существенно улучшенные возможности сжатия.
H.266/ВВЦ	Преемник HEVC, имеющий существенно улучшенные возможности сжатия.
Веб- изображения	Графический формат, поддерживающий сжатие цифровых изображений с потерями. Разработано Google .
ВебМ видео	Мультимедийный формат с открытым исходным кодом, предназначенный для использования с HTML5. Разработано Google.

Вариант DCT, модифицированное дискретное косинусное преобразование (MDCT), используется в современных форматах сжатия звука, таких как MP3 , ^[21] Advanced Audio Coding (AAC) и Vorbis (OGG).

Дискретное синусоидальное преобразование (ДСТ) получается из ДКП путем замены условия Неймана при x=0 условием Дирихле . ^[7]^{: 35} Летнее время было описано в статье Ахмеда, Натараджана и Рао в 1974 году. ^[4]

в 1995 году участвовал в разработке алгоритма сжатия без потерь Позже Ахмед вместе с Гиридхаром Мандьямом и Нираджем Маготрой в Университете Нью-Мексико DCT. Это позволяет использовать метод DCT для сжатия изображений без потерь. Это модификация исходного алгоритма DCT, включающая элементы обратного DCT и дельта-модуляции . Это более эффективный алгоритм сжатия без потерь, чем энтропийное кодирование . ^[22]

Предыстория [ править ]

Выпускник школы для мальчиков епископа Коттона ; получил степень бакалавра электротехники в Инженерном колледже Университета Висвесварая в Бангалоре в 1961 году;
Получил степень магистра и доктора философии. степени в области электротехники и вычислительной техники Университета Нью-Мексико в 1963 и 1966 годах соответственно. Руководителем его докторской диссертации был Шломо Карни;
Главный инженер-исследователь, Honeywell , Сент-Пол, Миннесота, 1966–68;
Профессор кафедры электротехники и вычислительной техники Университета штата Канзас , 1968–83;
1983–2001: Университет Нью-Мексико — президентский профессор электротехники и вычислительной техники, 1983–89; Заведующий кафедрой электротехники и вычислительной техники, 1989–94; Декан инженерного факультета, 1994–96 гг.; Помощник проректора по исследованиям и декан аспирантуры, 1996–2001 гг.;
Консультант, Национальные лаборатории Сандии , Альбукерке, Нью-Мексико, 1976–90.
Женат на Эстер Паренте-Ахмед. Сын Майкл Ахмед Паренте.

Книги [ править ]

—; Рао, Камисетти Рамамохан (7 августа 1975 г.). Ортогональные преобразования для цифровой обработки сигналов . Нью-Йорк: Springer-Verlag . дои : 10.1109/ICASSP.1976.1170121 . ISBN 978-3540065562 . LCCN 73018912 . OCLC 438821458 . ОЛ 22806004М . S2CID 10776771 .
—; Натараджан, Т. Радж (1 марта 1983 г.). Сигналы и системы дискретного времени . Издательская компания Рестон . дои : 10.1017/cbo9781107444454.005 . ISBN 978-0835913751 . LCCN 82009146 . OCLC 916671412 . ОЛ 22246478М . S2CID 60330579 .

культура Популярная

В 8-й серии 5-го сезона на канале NBC сериала «Это мы» история Ахмеда была рассказана, чтобы подчеркнуть важность передачи изображений и видео через Интернет в современном обществе, особенно во время пандемии COVID-19 . Эпизод заканчивается фотографией Ахмеда и его жены с подписями, объясняющими важность его работы, а также тем, что продюсеры поговорили с парой в видеочате, чтобы понять их историю и включить ее в серию. ^[23]

Ссылки [ править ]

^ «Кто такой Насир Ахмед? Реальная история любви индийско-американского инженера из фильма «Это мы», которому приписывают алгоритм .jpg» . meaww.com . Проверено 8 апреля 2022 г.
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с Ахмед, Насир (январь 1991 г.). «Как я придумал дискретное косинусное преобразование» . Цифровая обработка сигналов . 1 (1): 4–5. дои : 10.1016/1051-2004(91)90086-Z .
^ Станкович, Радомир С.; Астола, Яакко Т. (2012). «Воспоминания о ранней работе в DCT: интервью с К.Р. Рао» (PDF) . Отпечатки первых дней информационных наук . 60 . Международный центр обработки сигналов Тампере. ISBN 978-9521528187 . ISSN 1456-2774 . Архивировано (PDF) из оригинала 30 декабря 2021 года . Проверено 30 декабря 2021 г. - через ETHW .
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д —; Натараджан, Т. Радж; Рао, КР (1 января 1974 г.). «Дискретное косинусное преобразование». Транзакции IEEE на компьютерах . С-23 (1). Компьютерное общество IEEE: 90–93. дои : 10.1109/TC.1974.223784 . eISSN 1557-9956 . ISSN 0018-9340 . LCCN 75642478 . OCLC 1799331 . S2CID 39023640 .
^ Рао, К. Рамамохан ; Йип, Патрик К. (11 сентября 1990 г.). Дискретное косинусное преобразование: алгоритмы, преимущества, приложения . Обработка сигналов, изображений и речи. Академическая пресса . arXiv : 1109.0337 . дои : 10.1016/c2009-0-22279-3 . ISBN 978-0125802031 . LCCN 89029800 . OCLC 1008648293 . ОЛ 2207570М . S2CID 12270940 .
^ «T.81 – Цифровое сжатие и кодирование неподвижных изображений с непрерывным тоном – требования и рекомендации» (PDF) . ССИТТ . Сентябрь 1992 года . Проверено 12 июля 2019 г.
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Британак, Владимир; Да, Патрик С.; Рао, КР (6 ноября 2006 г.). Дискретные косинусные и синусоидальные преобразования: общие свойства, быстрые алгоритмы и целочисленные аппроксимации . Академическая пресса . ISBN 978-0123736246 . LCCN 2006931102 . OCLC 220853454 . ОЛ 18495589М . S2CID 118873224 .
^ Избранные статьи по визуальным коммуникациям: технологии и приложения (SPIE Press Book), редакторы Т. Рассел Хсинг и Эндрю Г. Тешер, апрель 1990 г., стр. 145-149 [1] .
^ Избранные статьи и руководство по цифровой обработке и анализу изображений, Том 1, Цифровая обработка и анализ изображений , (IEEE Computer Society Press), редакторы Р. Челлаппа и А. А. Савчук, июнь 1985 г., стр. 47.
^ Цитаты DCT через Google Scholar [2] .
^ Эндрю Б. Уотсон (1994). «Сжатие изображения с использованием дискретного косинусного преобразования» (PDF) . Журнал Математика . 4 (1): 81–88.
^ сжатие изображений .
^ Преобразование кодирования .
^ Уоллес, ГК (февраль 1992 г.). «Стандарт сжатия неподвижных изображений JPEG» (PDF) . Транзакции IEEE по бытовой электронике . 38 (1). дои : 10.1109/30.125072 . .
^ CCITT 1992 [3] .
^ Рао, КР ; Хван, Джей-Джей (18 июля 1996 г.). Методы и стандарты кодирования изображений, видео и аудио . Прентис Холл. ISBN 978-0133099072 . LCCN 96015550 . OCLC 34617596 . ОЛ 978319М . S2CID 56983045 .
^ Яо Ван, Стандарты кодирования видео: Часть I, 2006 г.
^ Яо Ван, Стандарты кодирования видео: Часть II, 2006 г.
^ Гилберт Стрэнг (1999). «Дискретное косинусное преобразование» (PDF) . Обзор СИАМ . 41 (1): 135–147. Бибкод : 1999SIAMR..41..135S . дои : 10.1137/S0036144598336745 .
^ Ли, Джэ-Бом; Кальва, Хари (2008). Стандарты сжатия видео VC-1 и H.264 для широкополосных видеосервисов . Спрингер Сайенс+Бизнес Медиа, ООО. стр. 217–245.
^ Гукерт, Джон (весна 2012 г.). «Использование БПФ и MDCT в сжатии аудио MP3» (PDF) . Университет Юты . Проверено 14 июля 2019 г.
^ Мандьям, Гиридхар Д.; Ахмед, Насир; Маготра, Нирадж (17 апреля 1995 г.). Родригес, Артуро А.; Сафранек, Роберт Дж.; Дельп, Эдвард Дж. (ред.). «Схема сжатия изображений без потерь на основе DCT» . Сжатие цифрового видео: алгоритмы и технологии 1995 . 2419 . ШПИОН : 474–478. Бибкод : 1995SPIE.2419..474M . дои : 10.1117/12.206386 . S2CID 13894279 .
^ Мидзогучи, Карен (16 февраля 2021 г.). «Как это мы отдали дань уважения реальному «гению», который позволил Пирсонам оставаться на связи во время COVID» . People.com . Проверено 21 марта 2022 г.

Внешние ссылки [ править ]

Публикации Насира Ахмеда, проиндексированные Google Scholar
Член IEEE в 1985 году «за вклад в инженерное образование и цифровую обработку сигналов». [4] .
Премия выдающемуся инженерному выпускнику Университета Нью-Мексико , 2001 г. [5] .
Премия выдающемуся преподавателю Университета штата Канзас , 1982–1983 годы. [6] .

[1] «Кто такой Насир Ахмед? Реальная история любви индийско-американского инженера из фильма «Это мы», которому приписывают алгоритм .jpg» . meaww.com . Проверено 8 апреля 2022 г.

[Ahmed-2] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с Ахмед, Насир (январь 1991 г.). «Как я придумал дискретное косинусное преобразование» . Цифровая обработка сигналов . 1 (1): 4–5. дои : 10.1016/1051-2004(91)90086-Z .

[Stanković_2012-3] Станкович, Радомир С.; Астола, Яакко Т. (2012). «Воспоминания о ранней работе в DCT: интервью с К.Р. Рао» (PDF) . Отпечатки первых дней информационных наук . 60 . Международный центр обработки сигналов Тампере. ISBN 978-9521528187 . ISSN 1456-2774 . Архивировано (PDF) из оригинала 30 декабря 2021 года . Проверено 30 декабря 2021 г. - через ETHW .

[pubDCT-4] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д —; Натараджан, Т. Радж; Рао, КР (1 января 1974 г.). «Дискретное косинусное преобразование». Транзакции IEEE на компьютерах . С-23 (1). Компьютерное общество IEEE: 90–93. дои : 10.1109/TC.1974.223784 . eISSN 1557-9956 . ISSN 0018-9340 . LCCN 75642478 . OCLC 1799331 . S2CID 39023640 .

[pubRaoYip-5] Рао, К. Рамамохан ; Йип, Патрик К. (11 сентября 1990 г.). Дискретное косинусное преобразование: алгоритмы, преимущества, приложения . Обработка сигналов, изображений и речи. Академическая пресса . arXiv : 1109.0337 . дои : 10.1016/c2009-0-22279-3 . ISBN 978-0125802031 . LCCN 89029800 . OCLC 1008648293 . ОЛ 2207570М . S2CID 12270940 .

[t81-6] «T.81 – Цифровое сжатие и кодирование неподвижных изображений с непрерывным тоном – требования и рекомендации» (PDF) . ССИТТ . Сентябрь 1992 года . Проверено 12 июля 2019 г.

[Britanak_2006-7] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Британак, Владимир; Да, Патрик С.; Рао, КР (6 ноября 2006 г.). Дискретные косинусные и синусоидальные преобразования: общие свойства, быстрые алгоритмы и целочисленные аппроксимации . Академическая пресса . ISBN 978-0123736246 . LCCN 2006931102 . OCLC 220853454 . ОЛ 18495589М . S2CID 118873224 .

[8] Избранные статьи по визуальным коммуникациям: технологии и приложения (SPIE Press Book), редакторы Т. Рассел Хсинг и Эндрю Г. Тешер, апрель 1990 г., стр. 145-149 [1] .

[9] Избранные статьи и руководство по цифровой обработке и анализу изображений, Том 1, Цифровая обработка и анализ изображений , (IEEE Computer Society Press), редакторы Р. Челлаппа и А. А. Савчук, июнь 1985 г., стр. 47.

[10] Цитаты DCT через Google Scholar [2] .

[11] Эндрю Б. Уотсон (1994). «Сжатие изображения с использованием дискретного косинусного преобразования» (PDF) . Журнал Математика . 4 (1): 81–88.

[12] сжатие изображений .

[13] Преобразование кодирования .

[14] Уоллес, ГК (февраль 1992 г.). «Стандарт сжатия неподвижных изображений JPEG» (PDF) . Транзакции IEEE по бытовой электронике . 38 (1). дои : 10.1109/30.125072 . .

[15] CCITT 1992 [3] .

[16] Рао, КР ; Хван, Джей-Джей (18 июля 1996 г.). Методы и стандарты кодирования изображений, видео и аудио . Прентис Холл. ISBN 978-0133099072 . LCCN 96015550 . OCLC 34617596 . ОЛ 978319М . S2CID 56983045 .

[17] Яо Ван, Стандарты кодирования видео: Часть I, 2006 г.

[18] Яо Ван, Стандарты кодирования видео: Часть II, 2006 г.

[19] Гилберт Стрэнг (1999). «Дискретное косинусное преобразование» (PDF) . Обзор СИАМ . 41 (1): 135–147. Бибкод : 1999SIAMR..41..135S . дои : 10.1137/S0036144598336745 .

[20] Ли, Джэ-Бом; Кальва, Хари (2008). Стандарты сжатия видео VC-1 и H.264 для широкополосных видеосервисов . Спрингер Сайенс+Бизнес Медиа, ООО. стр. 217–245.

[Guckert-21] Гукерт, Джон (весна 2012 г.). «Использование БПФ и MDCT в сжатии аудио MP3» (PDF) . Университет Юты . Проверено 14 июля 2019 г.

[22] Мандьям, Гиридхар Д.; Ахмед, Насир; Маготра, Нирадж (17 апреля 1995 г.). Родригес, Артуро А.; Сафранек, Роберт Дж.; Дельп, Эдвард Дж. (ред.). «Схема сжатия изображений без потерь на основе DCT» . Сжатие цифрового видео: алгоритмы и технологии 1995 . 2419 . ШПИОН : 474–478. Бибкод : 1995SPIE.2419..474M . дои : 10.1117/12.206386 . S2CID 13894279 .

[23] Мидзогучи, Карен (16 февраля 2021 г.). «Как это мы отдали дань уважения реальному «гению», который позволил Пирсонам оставаться на связи во время COVID» . People.com . Проверено 21 марта 2022 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

35

[22]

[23]

v т и Телекоммуникации
History	Beacon Broadcasting Cable protection system Cable TV Communications satellite Computer network Data compression audio DCT image video Digital media Internet video online video platform social media streaming Drums Edholm's law Electrical telegraph Fax Heliographs Hydraulic telegraph Information Age Information revolution Internet Mass media Mobile phone Smartphone Optical telecommunication Optical telegraphy Pager Photophone Prepaid mobile phone Radio Radiotelephone Satellite communications Semaphore Phryctoria Semiconductor device MOSFET transistor Smoke signals Telecommunications history Telautograph Telegraphy Teleprinter (teletype) Telephone The Telephone Cases Television digital streaming Undersea telegraph line Videotelephony Whistled language Wireless revolution
Pioneers	Nasir Ahmed Edwin Howard Armstrong Mohamed M. Atalla John Logie Baird Paul Baran John Bardeen Alexander Graham Bell Emile Berliner Tim Berners-Lee Francis Blake (telephone) Jagadish Chandra Bose Charles Bourseul Walter Houser Brattain Vint Cerf Claude Chappe Yogen Dalal Daniel Davis Jr. Donald Davies Amos Dolbear Thomas Edison Lee de Forest Philo Farnsworth Reginald Fessenden Elisha Gray Oliver Heaviside Robert Hooke Erna Schneider Hoover Harold Hopkins Gardiner Greene Hubbard Internet pioneers Bob Kahn Dawon Kahng Charles K. Kao Narinder Singh Kapany Hedy Lamarr Innocenzo Manzetti Guglielmo Marconi Robert Metcalfe Antonio Meucci Samuel Morse Jun-ichi Nishizawa Charles Grafton Page Radia Perlman Alexander Stepanovich Popov Tivadar Puskás Johann Philipp Reis Claude Shannon Almon Brown Strowger Henry Sutton Charles Sumner Tainter Nikola Tesla Camille Tissot Alfred Vail Thomas A. Watson Charles Wheatstone Vladimir K. Zworykin
Transmission media	Coaxial cable Fiber-optic communication optical fiber Free-space optical communication Molecular communication Radio waves wireless Transmission line telecommunication circuit
Network topology and switching	Bandwidth Links Nodes terminal Network switching circuit packet Telephone exchange
Multiplexing	Space-division Frequency-division Time-division Polarization-division Orbital angular-momentum Code-division
Concepts	Communication protocol Computer network Data transmission Store and forward Telecommunications equipment
Types of network	Cellular network Ethernet ISDN LAN Mobile NGN Public Switched Telephone Radio Television Telex UUCP WAN Wireless network
Notable networks	ARPANET BITNET CYCLADES FidoNet Internet Internet2 JANET NPL network Toasternet Usenet
Locations	Africa Americas North South Antarctica Asia Europe Oceania (Global telecommunications regulation bodies)
Telecommunication portal Category Outline Commons