NAU Harvester System
Discrete cosine transformation as a means of computer processing of information
Наукові журнали Національного Авіаційного Університету
View Archive Info| Field | Value | |
| Title |
Discrete cosine transformation as a means of computer processing of information
Дискретне косинусне перетворення як засіб комп’ютерної обробки інформації Дискретное косинусное преобразование как средство компьютерной обработки информации |
|
| Creator |
Ракицький, В. А.
|
|
| Subject |
Computer information processing; Discrete cosine conversions; Speech signals
681.325 Комп’ютерна обробка інформації; Дискретне косинусне перетворення; Моделювання; Мовні сигнали 681.325 Компьютерная обработка информации; Дискретное косинусное преобразование; Моделирования; Речевые сигналы 681.325 |
|
| Description |
The actuality of studying and using mathematical estimations and computer instruments of information processing based on basic functions is shown. The experimental researches of the simulation process of the discrete cosine transform (DCT) of the speech signal fragment are presented. It is known that the representation and compression functions (processes of different nature, including audio and video information) on the system of orthogonal and non-orthogonal bases needs during the analysis of mathematical computing expansion coefficients. When selecting basic functions should consider the following: the basis of trigonometric functions requires operations of addition and multiplication to Haar basis functions, Walsh functions, PL - Schauder functions and features - only operations of addition. It is reported that the lowest number of transactions when calculating the coefficients of expansion has Schauder basis that determines the highest performance. In connection with the fact that the DCT is widely used in various systems, data compression using static images, such as JPEG standard, etc. Computer simulation schedule of speech signals. In case of reduction of redundancy is the most difficult for DCT coding coefficients. SCE may be promising for use in digital systems, streaming audio broadcast using computer networks. For software implementation discussed option of using discrete cosine transform fragments (implementations) speech signals. The calculations used by the link between DFT and DCT coefficients. If necessary, a selection factors. Our studies give reason to believe that the use of basic functions for digital signal processing - the problem is actual. Through research and comparative analysis can choose a type of treatment that will give the most desirable for one of the following criteria: best quality, maximum compression (compression) at a given quality, etc.
Показана актуальність вивчення та використання математичних обчислень та комп’ютерних засобів обробки інформації на основі базисних функцій. Надані експериментальні дослідження процесу моделювання дискретного косинусного перетворення (ДКП) фрагменту мовного сигналу. Відомо, що представлення та стиснення функцій (процесів різної природи, в тому числі, і аудіо-відео інформації) за системою ортогональних та неортогональних базисів, потребує на етапі аналізу математичного обчислення коефіцієнтів розкладу. При виборі базисних функцій слід зважити на наступне: базис тригонометричних функцій потребує операцій додавання та множення, для базису функцій Хаара, функцій Уолша, PL – функцій та функцій Шаудера – тільки операцій додавання. Повідомляється, що найменшу кількість операцій при обчисленні коефіцієнтів розкладу має базис Шаудера, що визначає найбільшу швидкодію. В зв'язку з тим, що ДКП широко використовується в різних системах передачі даних, стиснення статичних зображень з використанням, наприклад, стандарту JPEG тощо, проведено комп’ютерне моделювання розкладу мовних сигналів. У випадку скорочення надмірності найскладнішим для ДКП є кодування коефіцієнтів. Для програмної реалізації розглянуто варіант використання дискретного косинусного перетворення фрагментів (реалізацій) мовних сигналів. В розрахунках використовується зв’язок між коефіцієнтами ДКП і ДПФ. При необхідності можливий відбір інформативних коефіцієнтів. Надані графічні зображення сигналограм за результатами моделювання початкової та відновленої реалізації сигналу (по граничній кількості коефіцієнтів). Проведені дослідження дають підстави стверджувати, що використання базисних функцій для цифрової обробки сигналів – задача актуальна. Шляхом досліджень і порівняльного аналізу можна вибрати такий вид обробки, який дасть найбільш бажаний результат за одним із критеріїв: найкраща якість, максимальний стиск (компресія) при заданій якості тощо. Показана актуальность изучения и использования математических вычислений и компьютерных средств обработки информации на основе базисных функций. Предоставлены экспериментальные исследования процесса моделирования дискретного косинусного преобразования (ДКП) фрагмента речевого сигнала. Известно, что представление и сжатия функций (процессов различной природы, в том числе, и аудио-видео информации) по системе ортогональных и неортогональных базисов, требует на этапе анализа математического вычисления коэффициентов разложения. При выборе базисных функций следует учесть следующее: базис тригонометрических функций требует операций сложения и умножения, для базиса функций Хаара, функций Уолша, PL - функций и функций Шаудер - только операций сложения. Сообщается, что наименьшее количество операций при вычислении коэффициентов разложения имеет базис Шаудер, что определяет наибольшее быстродействие. В связи с тем, что ГКП широко используется в различных системах передачи данных, сжатие статических изображений с использованием, например, стандарта JPEG и т.д., проведено компьютерное моделирование расписания речевых сигналов. В случае сокращения избыточности сложным для ГКП является кодирование коэффициентов. Для программной реализации рассмотрен вариант использования дискретного косинусного преобразования фрагментов (реализаций) речевых сигналов. В расчетах используется связь между коэффициентами ДКП и ДПФ. При необходимости возможен отбор информативных коэффициентов. Предоставляемые графические изображения сигналограм по результатам моделирования начальной и восстановленной реализации сигнала (по предельной количества коэффициентов). Проведенные исследования дают основания утверждать, что использование базисных функций для цифровой обработки сигналов - задача актуальна. Путем исследований и сравнительного анализа можно выбрать такой вид обработки, который даст наиболее желаемый результат по одному из критериев: лучшее качество, максимальный сжатие (компрессия) при заданном качестве и тому подобное. |
|
| Publisher |
National Aviation University
|
|
| Contributor |
—
— — |
|
| Date |
2019-05-20
|
|
| Type |
—
|
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Identifier |
http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/PIU/article/view/14472
10.18372/2073-4751.2(62).14472 |
|
| Source |
Problems of Informatization and Management; Том 2, № 62 (2019); 53-56
Проблемы информатизации и управления; Том 2, № 62 (2019); 53-56 Проблеми iнформатизацiї та управлiння; Том 2, № 62 (2019); 53-56 |
|
| Language |
uk
|
|
| Rights |
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
|
|