Use Hartley transformation in computer systems, digital data processing
Наукові журнали Національного Авіаційного Університету
View Archive InfoField | Value | |
Title |
Use Hartley transformation in computer systems, digital data processing
Использование преобразования Хартли в компьютерных системах цифровой обработки информации Використання перетворення хартлі в комп’ютерних системах цифрової обробки інформації |
|
Creator |
Мелешко, Микола Андрійович
Ракицький, Вадим Андрійович |
|
Subject |
Hartley transform; computer system; digital processing; algorithm; data compression
621.396.13 преобразования Хартли; компьютерная система; цифровая обработка; алгоритм; сжатие 621.396.13 перетворення Хартлі; комп’ютерна система; цифрова обробка; алгоритм; стиснення 621.396.13 |
|
Description |
Discrete Hartley transform (DHT) as a kind of orthogonal discrete trigonometric transformation is one of the possible methods of digital processing of information, including the means of computer networks. Direct conversion Hartley defines calculating expansion coefficients (analysis)reverse transformation is realized during synthesis .Like other transformations, DHT is a more effective way to calculate factors such as rapid transformation Hartley (SHPH). To determine the efficiency of algorithms SHPH it is convenient to compare with the known FFT algorithms, the main drawback of which is the need for separate handling its real and imaginary parts. If necessary, you can get real and imaginary parts of the Fourier transform, calculating odd and even parts of DHT. SHPH algorithm requires fewer operations compared to Fourier, giving savings in time costs from 10% to 20%. These references to the original performance SHPH. For example, the calculation of the interval, which has 32 samples, saving at least 20% of effort. With increasing interval economy decreases. Shown block diagram DHT algorithm practical use.In order to test theoretical studies submitted in the original sources of other authors and the analysis in this paper conducted modeling rapid transformation Hartley, to wit, the processing capacity of the test signal sampling 128 samples. The options reducing the amount of information (compression) at 2, 4, 8 times. Based on the foregoing, the algorithm SHPH can be recommended as an effective means for digital signal processing in computer systems and networks.
Дискретное преобразование Хартли (ДПХ) как разновидность дискретных ортогональных тригонометрических преобразований является одним из возможных методов цифровой обработки информации, в том числе и в средствах компьютерных сетей. Прямое преобразование Хартли определяет вычисления коэффициентов разложения (анализ), обратное преобразование реализуется на этапе синтеза. Как и другие преобразования, ДПХ имеет более эффективный способ расчета коэффициентов, например, быстрое преобразование Хартли (БПХ). Для определения эффективности алгоритмов БПХ их удобно сравнивать с известными алгоритмами быстрого преобразования Фурье, основным недостатком которого является необходимость отдельной обработки его действительной и мнимой частей. При необходимости можно получить действительную и мнимую части Фурье-преобразования, рассчитав четные и нечетные части ДПХ. Алгоритм БПХ требует меньшего количества операций по сравнению с Фурье, дает сбережения затрат времени от 10% до 20%. Приведенные ссылки на первоисточники по эффективности БПХ. Так, например, вычисления на интервале, который имеет 32 отсчета, экономится не менее 20% затрат времени. При росте интервала экономия уменьшается. Показана структурная схема алгоритма практического использования ДПХ. В блоках отдельных операций даются ссылки на формулы, в соответствии с которыми проводятся расчеты. С целью проверки теоретических исследований, представленных в первоисточниках других авторов, а также по результатам анализа в данной статье, проведено моделирование быстрого преобразования Хартли, а именно, процесса обработки тестового сигнала с объемом выборки 128 отсчетов. Рассмотрены варианты сокращения объема информации (сжатие) в 2, 4, 8 раз. Исходя из вышесказанного, алгоритм БПХ можно рекомендовать как эффективное средство для цифровой обработки сигналов в компьютерных системах и сетях. Дискретне перетворення Хартлі (ДПХ) як різновид дискретних ортогональних тригонометричних перетворень є одним з можливих методів цифрової обробки інформації, в тому числі і в засобах комп’ютерних мереж. Пряме перетворення Хартлі визначає обчислення коефіцієнтів розкладу (аналіз), зворотне перетворення реалізується на етапі синтезу. Як і інші перетворення, ДПХ має більш ефективний спосіб розрахунку коефіцієнтів, наприклад, швидке перетворення Хартлі (ШПХ). Для визначення ефективності алгоритмів ШПХ їх зручно порівнювати з відомими алгоритмами швидкого перетворення Фур’є, основним недоліком якого є необхідність окремої обробки його дійсної та уявної частин. При потребі можна отримати дійсну і уявну частини Фур’є-перетворення, розрахувавши парну і непарну частини ДПХ. Алгоритм ШПХ потребує меншої кількості операцій в порівнянні з Фур’є, що дає заощадження затрат часу від 10 % до 20 %. Наведені посилання на першоджерела щодо ефективності ШПХ. Так, наприклад, обчислення на інтервалі, який має 32 відліків, заощаджується не менше 20% затрат часу. При зростанні інтервалу економія зменшується. Показана структурна схема алгоритму практичного використання ДПХ. В блоках окремих операцій даються посилання на формули, відповідно яких проводяться розрахунки. З метою перевірки теоретичних досліджень, поданих в першоджерелах інших авторів, а також за результатами аналізу в даній статті, проведене моделювання швидкого перетворення Хартлі, а саме, процесу обробки тестового сигналу з об’ємом вибірки 128 відліків. Розглянуті варіанти скорочення об’єму інформації (стиснення) в 2, 4, 8 разів. Виходячи з вищесказаного, алгоритм ШПХ можна рекомендувати як ефективний засіб для цифрової обробки сигналів в комп’ютерних системах та мережах. |
|
Publisher |
National Aviation University
|
|
Contributor |
—
— — |
|
Date |
2019-03-23
|
|
Type |
—
|
|
Format |
application/pdf
|
|
Identifier |
http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/PIU/article/view/14034
10.18372/2073-4751.61.14034 |
|
Source |
Problems of Informatization and Management; Том 1, № 61 (2019); 65-72
Проблемы информатизации и управления; Том 1, № 61 (2019); 65-72 Проблеми iнформатизацiї та управлiння; Том 1, № 61 (2019); 65-72 |
|
Language |
uk
|
|