Насір Ахмед

Дискретне косинусне перетворення (DCT) - це алгоритм стиснення з втратами, який вперше був задуманий Ахмедом під час роботи в Університеті штату Канзас, і він запропонував цю техніку Національному науковому фонду в 1972 році. Спочатку він призначив DCT для стиснення зображення. [1] [2] Ахмед розробив діючий алгоритм DCT разом зі своїм аспірантом Т. Натараджаном та другом К. Р. Рао в 1973 р. і вони представили свої результати у статті, що опублікувалась в січні 1974 р. [3] [4] [5] Він описав те, що зараз називають DCT типу II (DCT-II) [6], а також зворотний DCT типу III (IDCT).

Ахмед був провідним автором еталонної публікації [7] [8] Дискретна трансформація косинусів (разом з Т. Натараджаном та К. Р. Рао ) [9] яка цитується як фундаментальний розвиток у багатьох роботах [10] з моменту її публікації. Основні дослідницькі роботи та події, що призвели до розвитку DCT, були узагальнені в пізнішій публікації Н. Ахмеда «Як я придумав дискретну косинусну трансформацію». [1]

DCT широко використовується для цифрового стиснення зображення. [11] [12] [13] Це основний компонент технології стиснення зображень JPEG 1992 року, розробленої робочою групою JPEG Experts Group [14] та стандартизованої спільно МСЕ, [15] ISO та IEC. Посібник з обговорення того, як він використовується для досягнення цифрового стиснення відео в різних міжнародних стандартах, визначених ITU та MPEG (Moving Picture Experts Group), доступний у статті К.Р. Рао та Дж. Дж. Хванга, [16] яка була опублікована в 1996 році, та огляд був представлений у двох публікаціях 2006 року Яо Ван. [17] [18] Властивості стиснення зображення та відео DCT призвели до того, що він став невід’ємним компонентом наступних широко використовуваних міжнародних стандартних технологій:

Форма DCT, що використовується в додатках для стиснення сигналу, іноді називають «DCT-2» у контексті сімейства дискретних косинусних перетворень [19] або як «DCT-II». [20]

Більш пізні стандарти використовували цілочисельні перетворення, які мають властивості, подібні до DCT, але явно засновані на цілочисельній обробці, а не визначаються тригонометричними функціями. [21] В результаті цих перетворень, що мають властивості симетрії, подібні до DCT, і є, певною мірою, наближеннями DCT, їх іноді називали «цілочисельними DCT» перетвореннями. Такі трансформації використовуються для стиснення відео в наступних технологіях, що стосуються новіших стандартів:

Конструкція «цілочисельного DCT» концептуально схожа на звичайну DCT; однак це спрощено і зроблено для забезпечення точно вказаного декодування.

DCT широко цитується в патентах, які присуджуються з 1976 року.

Варіант DCT, модифіковане дискретне косинусне перетворення (MDCT), використовується в сучасних форматах стиснення звуку, таких як MP3, [22] Advanced Audio Coding (AAC) і Vorbis (OGG).

Дискретне перетворення синусоїди (DST) виходить із DCT, замінюючи умову Неймана при x = 0 умовою Діріхле. [23] DST описана у статті 1974 року Ахмедом, Натараджаном та Рао. [3]

Пізніше Ахмед брав участь у розробці алгоритму стиснення без втрат DCT разом з Гірідхаром Мандямом та Ніраджам Маготрою в Університеті Нью-Мексико в 1995 році. Це дозволяє використовувати техніку DCT для стиснення зображень без втрат. Це модифікація оригінального алгоритму DCT та включає елементи зворотної DCT та дельта-модуляції. Це більш ефективний алгоритм стиснення без втрат, ніж ентропійне кодування. [24]

• Випускник школи Bishop Cotton Boys' School; отримав ступінь бакалавра електротехніки в Університеті Вісвешварая Інженерний коледж, Бенгалуру, Індія в 1961 році;
• Отримав ступінь магістра та доктора філософії. Ступінь електротехніки та обчислювальної техніки в Університеті Нью-Мексико в 1963 та 1966 роках відповідно. Його радником докторської дисертації був д-р Шломо Карні;
• Головний інженер-дослідник, Honeywell, Сент-Пол, штат Міннесота, з 1966–1968;
• Професор, кафедра електротехніки та обчислювальної техніки, Університет штату Канзас, 1968–1983;
• 1983-2001: Університет Нью-Мексико - професор кафедри електротехніки та обчислювальної техніки, 1983–1989; Завідувач кафедри електротехніки та обчислювальної техніки, 1989–1994; Декан інженерії, 1994–1996; Доцент з наукових досліджень та декан аспірантури, 1996–2001;
• Консультант, Національної лабораторії Сандії, Альбукерке, Нью-Йорк, 1976–1990.
• Одружений з Естер Парієнте-Ахмед, доктором наук, Університет Нью-Мексико, 1994 рік. Син, Майкл Парієнте, еск. - адвокат з кримінального захисту в Лас-Вегасі.

Перекладено російською, китайською та японською мовами:

• Провідний автор Ортогональних перетворень для цифрової обробки сигналів (Orthogonal Transforms for Digital Signal Processing), Springer-Verlag (Берлін - Гейдельберг - Нью-Йорк), 1975, з К.Р. Рао; перекладено російською (1980) та китайською (1979). Це перший підручник, що включає DCT, і один з перших, який представив уніфікований підхід до використання синусоїдальних та несинусоїдальних ортогональних перетворень для обробки сигналів. Процитувавши одного рецензента, «автори ступали туди, де інші боялися піти. Роблячи це, вони розробили корисну книгу як першу спробу в захоплюючій області цифрової обробки сигналів та загальних ортогональних перетворень;»

• Провідний автор дискретних сигналів та систем, Reston Publishing Company, Inc. (Компанія «Прентис-Холл»), Рестон, штат Вірджинія, 1983, разом з Т. Натараджан; перекладено на японську мову (1990).

У 5 сезоні, епізод 8 у серіалі NBC «Це ми», історія Ахмеда показана, щоб підкреслити важливість передачі зображень та відео через Інтернет у сучасному суспільстві, особливо під час пандемії COVID-19. Епізод закінчується фотографією Ахмеда та його дружини, а також титрами, що пояснюють важливість його роботи, а також тим фактом, що продюсери поговорили з парою у відеочаті, щоб зрозуміти їх історію та включити її в епізод.

• Співробітник IEEE у 1985 р., «За його внесок в інженерну освіту та цифрову обробку сигналів». .
• Премія видатного випускника технічного університету, Університет Нью-Мексико, 2001. .
• Премія видатного випускника факультету, Університет штату Канзас, 1982-83. .