Ingeniero eléctrico e informático indio-estadounidense (nacido en 1940)
Nasir Ahmed (nacido en 1940) es un ingeniero eléctrico e informático indio-estadounidense. Es Profesor Emérito de Ingeniería Eléctrica e Informática en la Universidad de Nuevo México (UNM). Es mejor conocido por inventar la transformada discreta del coseno (DCT) a principios de la década de 1970. La DCT es la transformación de compresión de datos más utilizada , la base de la mayoría de estándares de medios digitales ( imagen , vídeo y audio ) y comúnmente utilizada en el procesamiento de señales digitales . También describió la transformada sinusoidal discreta (DST), que está relacionada con la DCT. [1]
Transformada de coseno discreta (DCT)
La transformada de coseno discreta (DCT) es un algoritmo de compresión con pérdida que fue concebido por primera vez por Ahmed mientras trabajaba en la Universidad Estatal de Kansas , y propuso la técnica a la Fundación Nacional de Ciencias en 1972. Originalmente pretendía que la DCT fuera para la compresión de imágenes . [2] [3] Ahmed desarrolló un algoritmo DCT funcional con su estudiante de doctorado T. Natarajan y su amigo KR Rao en 1973, [2] y presentaron sus resultados en un artículo de enero de 1974. [4] [5] [6] Describió lo que ahora se llama DCT tipo II (DCT-II), [7] : 51 así como su inverso, el DCT tipo III (también conocido como IDCT). [4]
Ahmed fue el autor principal de la publicación de referencia, [8] [9] Discrete Cosine Transform (con T. Natarajan y KR Rao), [4] que ha sido citada como un desarrollo fundamental en muchos trabajos [10] desde su publicación. El trabajo de investigación básica y los eventos que llevaron al desarrollo de la DCT se resumieron en una publicación posterior de Ahmed titulada "Cómo se me ocurrió la transformada del coseno discreto". [2]
El DCT se utiliza ampliamente para la compresión de imágenes digitales . [11] [12] [13] Es un componente central de la tecnología de compresión de imágenes JPEG de 1992 desarrollada por el grupo de trabajo JPEG Experts Group [14] y estandarizada conjuntamente por la UIT , [15] ISO e IEC . Un tutorial sobre cómo se utiliza para lograr la compresión de vídeo digital en varios estándares internacionales definidos por la UIT y MPEG (Moving Picture Experts Group) está disponible en un artículo de KR Rao y JJ Hwang [16] : JPEG: Capítulo 8; H.261: Capítulo 9; MPEG-1: Capítulo 10; MPEG-2: Capítulo 11 que se publicó en 1996, y Yao Wang presentó una descripción general en dos publicaciones de 2006 . [17] [18] Las propiedades de compresión de imagen y video del DCT dieron como resultado que sea un componente integral de las siguientes tecnologías estándar internacionales ampliamente utilizadas:
La forma de DCT utilizada en aplicaciones de compresión de señales a veces se denomina DCT-2 en el contexto de una familia de transformadas de coseno discretas, [19] o DCT-II .
Los estándares más recientes han utilizado transformaciones basadas en números enteros que tienen propiedades similares a la DCT pero que se basan explícitamente en el procesamiento de números enteros en lugar de estar definidas por funciones trigonométricas. [20] Como resultado de que estas transformadas tienen propiedades de simetría similares a las de la DCT y son, hasta cierto punto, aproximaciones de la DCT, a veces se las ha denominado transformadas "DCT enteras". Estas transformaciones se utilizan para la compresión de vídeo en las siguientes tecnologías pertenecientes a estándares más recientes. Los diseños de "DCT entero" son conceptualmente similares al DCT convencional, pero están simplificados para proporcionar una decodificación exactamente especificada con una complejidad computacional reducida .
Una variante de DCT, la transformada de coseno discreta modificada (MDCT), se utiliza en formatos de compresión de audio modernos como MP3 , [21] Codificación de audio avanzada (AAC) y Vorbis (OGG).
La transformada sinusoidal discreta (DST) se deriva de la DCT, reemplazando la condición de Neumann en x=0 con una condición de Dirichlet . [7] : 35 El horario de verano fue descrito en el artículo de 1974 de Ahmed, Natarajan y Rao. [4]
Posteriormente, Ahmed participó en el desarrollo de un algoritmo de compresión sin pérdidas DCT con Giridhar Mandyam y Neeraj Magotra en la Universidad de Nuevo México en 1995. Esto permite utilizar la técnica DCT para la compresión de imágenes sin pérdidas. Es una modificación del algoritmo DCT original, e incorpora elementos de DCT inversa y modulación delta . Es un algoritmo de compresión sin pérdidas más eficaz que la codificación entrópica . [22]
Fondo
- Alumno de la escuela para niños Bishop Cotton ; recibió su licenciatura en Ingeniería Eléctrica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Visvesvaraya , Bangalore en 1961;
- Recibió su maestría y doctorado. Licenciatura en Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad de Nuevo México en 1963 y 1966, respectivamente. Su asesor de tesis doctoral fue Shlomo Karni;
- Ingeniero de investigación principal, Honeywell , St. Paul, Minnesota, de 1966 a 1968;
- Profesor, Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática, Universidad Estatal de Kansas , 1968–83;
- 1983-2001: Universidad de Nuevo México : Profesor presidencial de Ingeniería Eléctrica e Informática, 1983–89; Presidente del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática, 1989–94; Decano de Ingeniería, 1994–96; Rector asociado de Investigación y Decano de Estudios de Posgrado, 1996–2001;
- Consultor, Sandia National Laboratories , Albuquerque, Nuevo México, 1976–90.
- Casado con Esther Parente-Ahmed. Hijo, Michael Ahmed Parente.
Libros
- —; Natarajan, T. Raj (1 de marzo de 1983). Señales y sistemas de tiempo discreto . Compañía editorial Reston . doi :10.1017/cbo9781107444454.005. ISBN 978-0835913751. LCCN 82009146. OCLC 916671412. OL 22246478M. S2CID 60330579.
Cultura popular
En el episodio 8 de la temporada 5 de This Is Us de NBC , se contó la historia de Ahmed para resaltar la importancia de la transmisión de imágenes y videos a través de Internet en la sociedad moderna, particularmente durante la pandemia de COVID-19 . El episodio termina con una foto de Ahmed y su esposa, junto con subtítulos que explican la importancia de su trabajo, y que los productores hablaron con la pareja por video chat para comprender su historia e incorporarla al episodio. [23]
Referencias
- ^ "¿Quién es Nasir Ahmed? Historia de amor real de un ingeniero indio-estadounidense en 'This Is Us' a quien se le atribuye el algoritmo .jpg". meaww.com . Consultado el 8 de abril de 2022 .
- ^ abc Ahmed, Nasir (enero de 1991). "Cómo se me ocurrió la transformada del coseno discreto". Procesamiento de señales digitales . 1 (1): 4–5. doi :10.1016/1051-2004(91)90086-Z.
- ^ Stanković, Radomir S.; Astola, Jaakko T. (2012). "Reminiscencias de los primeros trabajos en DCT: entrevista con KR Rao" (PDF) . Reimpresiones de los primeros días de las ciencias de la información . 60 . Centro Internacional de Procesamiento de Señales de Tampere. ISBN 978-9521528187. ISSN 1456-2774. Archivado (PDF) desde el original el 30 de diciembre de 2021 . Consultado el 30 de diciembre de 2021 - vía ETHW .
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enlaces externos
- Publicaciones de Nasir Ahmed indexadas por Google Scholar
- Miembro del IEEE en 1985, "por sus contribuciones a la educación en ingeniería y al procesamiento de señales digitales".
- Premio al alumno distinguido de ingeniería, Universidad de Nuevo México , 2001. [5].
- Premio al miembro distinguido de la facultad de posgrado, Universidad Estatal de Kansas , 1982-83.[6].