Transformada canónica lineal de ventana biquaternion reducida: propiedades y aplicaciones
Autores: Yang, Hehe; Feng, Qiang; Wang, Xiaoxia; Urynbassarova, Didar; Teali, Aajaz A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Transformada canónica lineal de ventana biquaternion reducida: propiedades y aplicaciones
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Cuaternion
Transformada canónica lineal con ventana
Biquaterniones reducidos
RBWLCT
Eficiencia computacional
Análisis tiempo-frecuencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
La transformada canónica lineal con ventana de biquaterniones reducidos es una herramienta para procesar datos multidimensionales y mejorar la calidad y eficiencia del procesamiento de señales e imágenes; sin embargo, tiene desventajas debido a la no conmutatividad de la multiplicación de biquaterniones. En contraste, los biquaterniones reducidos, como un caso especial de álgebra de cuatro dimensiones, poseen ventajas únicas en computación porque satisfacen la regla de intercambio multiplicativo. Este documento propone la transformada canónica lineal con ventana de biquaterniones reducidos (RBWLCT) combinando la señal de biquaterniones reducidos y la transformada canónica lineal con ventana que tiene eficiencia computacional gracias a la propiedad conmutativa. Primero, introducimos el concepto de un RBWLCT, que puede extraer las características locales temporales de una imagen y tiene las ventajas tanto del análisis tiempo-frecuencia como de la extracción de características; además, también proporcionamos algunas propiedades fundamentales. En segundo lugar, proponemos operaciones de convolución y correlación para RBWLCT junto con sus correspondientes teoremas de convolución, correlación y producto generalizados. En tercer lugar, presentamos un algoritmo rápido para RBWLCT y analizamos su complejidad computacional basada en transformadas de Fourier bidimensionales (2D FTs). Por último, se proporcionan simulaciones y ejemplos para demostrar que la transformada propuesta captura eficazmente los componentes de frecuencia RBWLCT locales con grados de libertad mejorados y exhibe concentraciones significativas.
Descripción
La transformada canónica lineal con ventana de biquaterniones reducidos es una herramienta para procesar datos multidimensionales y mejorar la calidad y eficiencia del procesamiento de señales e imágenes; sin embargo, tiene desventajas debido a la no conmutatividad de la multiplicación de biquaterniones. En contraste, los biquaterniones reducidos, como un caso especial de álgebra de cuatro dimensiones, poseen ventajas únicas en computación porque satisfacen la regla de intercambio multiplicativo. Este documento propone la transformada canónica lineal con ventana de biquaterniones reducidos (RBWLCT) combinando la señal de biquaterniones reducidos y la transformada canónica lineal con ventana que tiene eficiencia computacional gracias a la propiedad conmutativa. Primero, introducimos el concepto de un RBWLCT, que puede extraer las características locales temporales de una imagen y tiene las ventajas tanto del análisis tiempo-frecuencia como de la extracción de características; además, también proporcionamos algunas propiedades fundamentales. En segundo lugar, proponemos operaciones de convolución y correlación para RBWLCT junto con sus correspondientes teoremas de convolución, correlación y producto generalizados. En tercer lugar, presentamos un algoritmo rápido para RBWLCT y analizamos su complejidad computacional basada en transformadas de Fourier bidimensionales (2D FTs). Por último, se proporcionan simulaciones y ejemplos para demostrar que la transformada propuesta captura eficazmente los componentes de frecuencia RBWLCT locales con grados de libertad mejorados y exhibe concentraciones significativas.