Relation of Generalized Two Dimensional
Fractional Cosine Transform with Other
Transform
V. D. Sharma
1, S. A. Khapre
2Department of Mathematics, Arts, Commerce & Science College, Amravati (M.S.) 444606 India.1
Department of Mathematics, P. R. Patil College of Engineering and Technology, Amravati (M.S.), 444604, India2
ABSTRACT: Fractional Cosine Transform (FRCT) is a generalization of the ordinary cosine transform and it has similar relationship with Fractional Fourier Transform (FRFT). In actual computations of fractional cosine transform (FCT) and fractional sine transform (FST), the basic integrations are performed with quadratures. Because the data are sampled and the duration is finite, most of the quadratures can be implemented via matrix computations.
In this paper we obtained some relations between fractional cosine and sine transform with other transforms. .
KEYWORDS: fractional cosine transform, fractional sine transform, fractional Fourier transforms, generalized function, two dimensional fractional cosine transform.
I.INTRODUCTION
The FrCT, which is the generalization of cosine transform. The real part of FrFT Kernel was chosen as the kernel for Fractional Cosine Transform as in case of (CT) where real part of FT is chosen as (CT) kernel. The FrFT belongs to the class of time frequency representation that has been extensively used by the signal processing community. In all the time frequency representation, one normally uses a plane with two orthogonal axes corresponding to time frequency. If we consider a signal x(t) to be represented along the time axis and its ordinary FT X (F) to be represented along the frequency axis, then the FT operator (denoted by F) can be visualized as change in representation of signal corresponding to counter clock wise rotation of the axis by an angle π
2. This is consistent with some of absorb properties
of FT. For example, two successive rotations of a signal through π
2will result in an inversion of time axis. Moreover,
four successive rotations will leave the signal unaltered since a rotation through 2 π of the signal should leave the signal unaltered. The FrFT is a linear operator that corresponds to rotation of signal through an angle which is not multiple of π
2 that is it is the representation of the signal along the axis u making an angle πΆ with time axis.
In addition to the FT, the cosine transform (CT), which are based on half range expansion of a function over cosine basis function, are also important tools in signal processing. Despite of some lack of elegance in their properties compared to the FT, CT has their own areas of applications. The idea of fractionalization of the CT was proposed in [2]. The real part of the FrFT kernel was chosen as the kernels for an FrCT as in the case of CT where real part of FT is chosen as a CT kernel. Thus FrFT and FrCT with parameter βaβ are finding its place in many applications where FT and CT are found to be useful like beam forming, image compression, noise removal and signal restoration.
In our previous work we already defined following definitions:
1.1. Generalized two dimensional fractional Cosine transform
Two dimensional fractional Cosine transform with parameter πΌ f(x, y) denoted by πΉπΆπΌ(π₯, π¦) perform a linear operation
πΉπΆπΌ π π₯, π¦ π’, π£ = π π₯, π¦ πΎπΌ
β
0
β
0 π₯, π¦, π’, π£ ππ₯ ππ¦ β¦ β¦ β¦ β¦.(1.1)
Where the kernel,
πΎππΌ π₯, π¦, π’, π£ = 1βππππ‘πΌ
2π π
π π₯ 2+π¦ 2+π’ 2+π£2 πππ‘πΌ
2 cos πππ πππΌ. π’π₯ . cos πππ πππΌ. π£π¦ β¦β¦β¦.. (1.2)
1.2. The test function space E
An infinitely differentiable complex valued function β on π π belongs to πΈ(π π) if for each copactsetπΌ β π
π,π, where,
ππ ,π= π₯, π¦: π₯, π¦ β π π, π₯ β€ π, π¦ β€ π, π > 0, π > 0 , πΌ β π π
πΎπΈπ ,π β = π·π₯ ,π¦ π ,π
β (π₯, π¦)
π₯,π¦ π π’π
<βWhere, p, q =1, 2, 3β¦.
Thus πΈ(π π) will denote the space of allβ β πΈ(π π) with support contained in π π,π
Note that: the space E is complete and therefore a Frechet space. Moreover, we say that f is a fractional Cosine transformable, if it is a member ofπΈβ, the dual space of E.
In this paper we have to find out some relation between fractional cosine and sine transform with other transform and defined distributional two-dimensional fractional Cosine transform
II. DISTRIBUTIONAL TWO-DIMENSIONAL FRACTIONAL COSINE TRANSFORM
The two dimensional distributional fractional Cosine transform of π(π₯, π¦) β πΈβ(π π) defined by
πΉππΌ π π₯, π¦ = πΉπΌ π’, π£ = π π₯, π¦ , πΎπΌ(π₯, π¦, π’, π£) β¦β¦β¦ (2.1)
πΎππΌ π₯, π¦, π’, π£ = 1βππππ‘πΌ
2π π
π π₯ 2+π¦ 2+π’ 2+π£2 πππ‘πΌ
2 cos πππ πππΌ. π’π₯ . cos πππ πππΌ. π£π¦ β¦.. (2.2)
Where , RHS of equation (2.1) has a meaning as the application of π β πΈβtoπΎ
πΌ(π₯, π¦, π’, π£) β πΈ
III. RELATIONS OF TWO DIMENSIONAL FRACTIONAL COSINE TRANSFORM WITH OTHER TRANSFORMS
3.1 Relation between two dimensional fractional Fourier transform and two dimensional fractional sine and cosine transform.
If two dimensional fractional Fourier transform is
πΉ π(π₯, π¦) π’, π£ = 1βππππ‘πΌ
2π β ββ β
ββ π
π
2π πππΌ π₯2+π¦2+π’2+π£2 πππ πΌ β2 π₯π’ +π¦π£ π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦ Then FrFT changes to FrCT
and FrST
Solution: Let π΄ = 1βππππ‘πΌ
2π
πΉ π(π₯, π¦) π’, π£ = π΄
β
ββ β
ββ
π2π πππΌπ π₯2+π¦2+π’2+π£2 πππ πΌ π π
2π πππΌ β2 π₯π’ +π¦π£ π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
πΉ π(π₯, π¦) π’, π£ = π΄
β
ββ β
ββ
π2ππππ‘πΌ π₯2+π¦2+π’2+π£2 πβππππ πππΌ π₯π’ +π¦π£ π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
Let π΅ = π2ππππ‘πΌ π₯2+π¦2+π’2+π£2
πΉ π(π₯, π¦) π’, π£ = π΄
β
ββ β
ββ
πΉ π π₯, π¦ π’, π£ = π΄
β
ββ β
ββ
π΅ cos ππ ππΌπ₯π’ β ππ ππ ππ ππΌπ₯π’
cos ππ ππΌπ¦π£ β ππ ππ ππ ππΌπ¦π£ π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
πΉ π π₯, π¦ π’, π£ = π΄
β
ββ β
ββ
π΅ cos ππ ππΌπ₯π’ . cos ππ ππΌπ¦π£ π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
βπβπ(πΌβπ2) ππ(πΌ β π 2)π΄ β
ββ β
ββ
π΅ sin ππ ππΌπ₯π’ . sin ππ ππΌπ¦π£ π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
βπ π΄
β
ββ β
ββ
π΅ πππππ πππΌπ₯π’ β ππ ππ ππ ππΌπ₯π’ π ππ ππ ππΌπ¦π£ π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
βπ 1
ππ΄
β
ββ β
ββ
π΅ πππππ πππΌπ₯π’ β πππ ππ ππΌπ₯π’ . πππ ππ ππΌπ¦π£ π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
Here we take
πππππ πππΌπ₯π’ β ππ ππ ππ ππΌπ₯π’ = πππ ππ ππΌπ₯π’ ,1
π π
ππππ πππΌπ₯π’ β πππ ππ ππΌπ₯π’ = sin ππ ππΌπ₯π’
πΉ π π₯, π¦ π’, π£ = πΉπΌπ π π₯, π¦ π’, π£ β πβπ(πΌ β π
2)πΉπΌπ π π₯, π¦ π’, π£
βπ π΄
β
ββ β
ββ
π΅ πππππ πππΌπ₯π’ π ππ ππ ππΌπ¦π£ π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦ β ππ ππ ππ ππΌπ₯π’ π ππ ππ ππΌπ¦π£ π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
βπ 1
ππ΄
β
ββ β
ββ
π΅ πππππ πππΌπ₯π’ πππ ππ ππΌπ¦π£ π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦ β πππ ππ ππΌπ₯π’ πππ ππ ππΌπ¦π£ π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
πΉ π π₯, π¦ π’, π£ = πΉπΌπ π π₯, π¦ π’, π£ β πβπ(πΌ β π
2)πΉπΌπ π π₯, π¦ π’, π£
βπ π΄
β
ββ β
ββ
π΅ πππππ πππΌπ₯π’ π ππ ππ ππΌπ¦π£ π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
β πβπ(πΌβπ2) ππ(πΌ β π 2)π΄ β
ββ β
ββ
π΅ π ππ ππ ππΌπ₯π’ π ππ ππ ππΌπ¦π£ π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
β π΄
β
ββ β
ββ
π΅ πππππ πππΌπ₯π’ πππ ππ ππΌπ¦π£ π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦ + π΄ β
ββ β
ββ
π΅πππ ππ ππΌπ₯π’ πππ ππ ππΌπ¦π£ π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
πΉ π π₯, π¦ π’, π£ = πΉπΌπ π π₯, π¦ π’, π£ β πβπ(πΌ β π
2)πΉπΌπ π π₯, π¦ π’, π£
βπ π΄
β
ββ β
ββ
π΅ πππππ πππΌπ₯π’ π ππ ππ ππΌπ¦π£ π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦ β πβπ(πΌ βπ2)πΉ
πΌπ π π₯, π¦ π’, π£
β π΄
β
ββ β
ββ
π΅ πππππ πππΌπ₯π’ πππ ππ ππΌπ¦π£ π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦ + πΉ
πΌπ π π₯, π¦ π’, π£
πΉ π π₯, π¦ π’, π£ = 2πΉπΌπ π π₯, π¦ π’, π£ β 2πβπ(πΌ β π
2)πΉπΌπ π π₯, π¦ π’, π£ β π΄ β
ββ β
ββ
π΅πππππ πππΌπ₯π’ (πππ ππ ππΌπ¦π£
+ ππ ππ ππ ππΌπ¦π£ )π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
πΉ π π₯, π¦ π’, π£ = 2πΉπΌπ π π₯, π¦ π’, π£ β 2πβπ(πΌ β π
2)πΉπΌπ π π₯, π¦ π’, π£ β π΄ β
ββ β
ββ
πΉ π π₯, π¦ π’, π£ = 2πΉπΌπ π π₯, π¦ π’, π£ β 2πβπ(πΌ β π
2)πΉπΌπ π π₯, π¦ π’, π£ β π΄ β
ββ β
ββ
π΅ππ(π₯π’ +π£π¦ )πππ πππΌπ π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
πΉ π π₯, π¦ π’, π£ = 2πΉπΌπ π π₯, π¦ π’, π£ β 2πβπ(πΌ β π
2)πΉπΌπ π π₯, π¦ π’, π£
β 1 β ππππ‘πΌ
2π
β
ββ β
ββ
π2ππππ‘πΌ π₯2+π¦2+π’2+π£2 πβπ(π₯π’ +π£π¦ )πππ πππΌπ2π(π₯π’ +π£π¦ )πππ πππΌπ π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
πΉ π π₯, π¦ π’, π£ = 2πΉπΌπ π π₯, π¦ π’, π£ β 2πβπ(πΌ β π
2)πΉπΌπ π π₯, π¦ π’, π£
β 1 β ππππ‘πΌ
2π
β
ββ β
ββ
π2π πππΌπ π₯2+π¦2+π’2+π£2 πππ πΌ β2(π₯π’ +π£π¦ ) π2π(π₯π’ +π£π¦ )πππ πππΌπ π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
π π π, π π, π = πππΆπ π π, π π, π β ππβπ(πΆβ
π
π)ππΆπ π π, π π, π β ππΆ[πππ(ππ+ππ)ππππππΆπ π, π ]
Here πΉπΌ is fractional Fourier transform and πΉπΌππΉπΌπ are fractional cosine and sine transform respectively.
3.2 Relation between two dimensional fractional offset Fourier transform and two dimensional fractional offset Sine and Cosine transform.
If two dimensional offset fractional Fourier transform is
πΉπΌ π,π ,π ,πΎ
π(π₯, π¦) π’ β π, π£ β πΎ
= 1 β ππππ‘πΌ
2π
β
ββ β
ββ
ππ π’π +π£π π2π πππΌπ π₯2+π¦2+ π’ βπ 2+ π£βπΎ 2 πππ πΌ β2 π₯ π’βπ +π¦ π£βπΎ π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
Then offset FrFT changes to offset FrCT and FrST
Solution: Let π΄ = 1βππππ‘πΌ
2π
πΉπΌ π,π ,π ,πΎ
π(π₯, π¦) π’ β π, π£ β πΎ
= π΄
β
ββ β
ββ
ππ π’π +π£π π2π πππΌπ π₯2+π¦2+ π’ βπ 2+ π£βπΎ 2 πππ πΌ
π2π πππΌπ β2 π₯ π’βπ +π¦ π£βπΎ π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
πΉπΌ π,π ,π ,πΎ
π(π₯, π¦) π’ β π, π£ β πΎ
= π΄
β
ββ β
ββ
ππ π’π +π£π π2ππππ‘πΌ π₯2+π¦2+ π’βπ 2+ π£βπΎ 2 πβππππ πππΌ π₯ π’βπ +π¦ π£βπΎ π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
Let π΅ = π2ππππ‘πΌ π₯
2+π¦2+π’2+π£2
ππ π’π +π£π
πΉπΌ π,π ,π ,πΎ
π(π₯, π¦) π’ β π, π£ β πΎ = π΄
β
ββ β
ββ
π΅ πβππππ πππΌπ₯ π’ βπ πβππππ πππΌπ¦ π£βπΎ π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
πΉπΌ π,π ,π ,πΎ
π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ = π΄
β
ββ β
ββ
π΅ cos ππ ππΌπ₯ π’ β π β ππ ππ ππ ππΌπ₯ π’ β π
cos ππ ππΌπ¦ π£ β πΎ β ππ ππ ππ ππΌπ¦ π£ β πΎ π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
πΉπΌ π,π ,π ,πΎ
π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ = π΄
β
ββ β
ββ
π΅ cos ππ ππΌπ₯ π’ β π . cos ππ ππΌπ¦ π£ β πΎ π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
βπβπ(πΌβπ2) ππ(πΌ β π 2)π΄ β
ββ β
ββ
βπ π΄
β
ββ β
ββ
π΅ πππππ πππΌπ₯ π’βπ β ππ ππ ππ ππΌπ₯ π’ β π π ππ ππ ππΌπ¦ π£ β πΎ π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
βπ 1
ππ΄
β
ββ β
ββ
π΅ πππππ πππΌπ₯ π’βπ β πππ ππ ππΌπ₯ π’ β π . πππ ππ ππΌπ¦ π£ β πΎ π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
Here we take
πππππ πππΌπ₯ π’βπ β ππ ππ ππ ππΌπ₯ π’ β π = πππ ππ ππΌπ₯ π’ β π ,
1 π π
ππππ πππΌπ₯ π’βπ β πππ ππ ππΌπ₯ π’ β π = sin ππ ππΌπ₯ π’ β π
πΉπΌ π,π ,π ,πΎ
π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ = πΉπΌ π,π,π ,π ,πΎ
π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ β πβπ(πΌβπ2)πΉπΌπ ,π,π ,π ,πΎ π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ
βπ π΄
β
ββ β
ββ
π΅ πππππ πππΌπ₯ (π’βπ )π ππ ππ ππΌπ¦(π£ β πΎ) π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
β ππ ππ ππ ππΌπ₯(π’ β π) π ππ ππ ππΌπ¦(π£ β πΎ) π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
βπ 1
ππ΄
β
ββ β
ββ
π΅ πππππ πππΌπ₯ (π’βπ )πππ ππ ππΌπ¦(π£ β πΎ) π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
β πππ ππ ππΌπ₯(π’ β π) πππ ππ ππΌπ¦(π£ β πΎ) π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
πΉπΌ π,π ,π ,πΎ
π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ = πΉπΌ π,π,π ,π ,πΎ
π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ β πβπ(πΌβπ2)πΉπΌπ ,π,π ,π ,πΎ π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ
βπ π΄
β
ββ β
ββ
π΅ πππππ πππΌπ₯ (π’βπ )π ππ ππ ππΌπ¦(π£ β πΎ) π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
β π΄
β
ββ β
ββ
π΅ π ππ ππ ππΌπ₯(π’ β π) π ππ ππ ππΌπ¦(π£ β πΎ) π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
β π΄
β
ββ β
ββ
π΅ πππππ πππΌπ₯ (π’βπ )πππ ππ ππΌπ¦(π£ β πΎ) π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
+ π΄
β
ββ β
ββ
π΅πππ ππ ππΌπ₯(π’ β π) πππ ππ ππΌπ¦(π£ β πΎ) π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
πΉπΌ π,π ,π ,πΎ
π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ = πΉπΌ π,π,π ,π ,πΎ
π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ β πβπ(πΌβπ2)πΉ πΌ
π ,π,π ,π ,πΎ
π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ
βπ π΄
β
ββ β
ββ
π΅ πππππ πππΌπ₯ (π’βπ )π ππ ππ ππΌπ¦(π£ β πΎ) π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦ β πβπ(πΌβπ2)πΉ πΌ
π ,π,π ,π ,πΎ
π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ
β π΄
β
ββ β
ββ
π΅ πππππ πππΌπ₯ (π’βπ )πππ ππ ππΌπ¦(π£ β πΎ) π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦ + πΉ πΌ
π,π,π ,π ,πΎ
π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ
πΉπΌ π,π ,π ,πΎ
π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ = 2πΉπΌ
π,π,π ,π ,πΎ
π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ β 2πβπ(πΌ βπ2)πΉπΌπ ,π,π,π ,πΎ π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ
β π΄
β
ββ β
ββ
π΅πππππ πππΌπ₯ (π’βπ)(πππ ππ ππΌπ¦(π£ β πΎ) + ππ ππ ππ ππΌπ¦(π£ β πΎ) )π π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
πΉπΌπ,π ,π ,πΎ π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ
= 2πΉπΌ π,π,π ,π ,πΎ
π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ β 2πβπ(πΌ βπ2)πΉπΌπ ,π,π,π ,πΎ π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ
β π΄
β
ββ β
ββ
πΉπΌπ,π ,π ,πΎ π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ
= 2πΉπΌ π,π,π ,π ,πΎ
π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ β 2πβπ(πΌ βπ2)πΉ πΌ π ,π,π,π ,πΎ π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ β π΄ β ββ β ββ π΅ππ(π₯(π’βπ )+π¦ (π£βπΎ))πππ πππΌπ π₯, π¦ ππ₯ ππ¦ πΉπΌ π,π ,π ,πΎ π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ = 2πΉπΌ
π,π,π ,π ,πΎ
π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ β 2πβπ(πΌ βπ2)πΉπΌπ ,π,π ,π ,πΎ π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ
β 1 β ππππ‘πΌ
2π
β
ββ β
ββ
π2ππππ‘πΌ π₯2+π¦2+ π’βπ 2+ π£βπΎ 2 πβπ(π₯(π’βπ )+π¦(π£βπΎ))πππ πππΌπ2π(π₯(π’βπ )+π¦(π£βπΎ))πππ πππΌπ π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
πΉπΌ π,π ,π ,πΎ
π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ
= 2πΉπΌπ,π,π ,π ,πΎ π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ β 2πβπ(πΌ βπ2)πΉ πΌ
π ,π,π ,π ,πΎ
π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ
β 1 β ππππ‘πΌ
2π
β
ββ β
ββ
π2π πππΌπ π₯2+π¦2+ π’βπ 2+ π£βπΎ 2 πππ πΌ β2(π₯(π’βπ )+π¦(π£βπΎ)) π2π(π₯(π’βπ)+π¦(π£βπΎ))πππ πππΌπ π₯, π¦ ππ₯ ππ¦
πΉπΌ π,π ,π ,πΎ
π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ = 2πΉπΌ π,π,π ,π ,πΎ
π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ β 2πβπ(πΌ βπ2)πΉπΌπ ,π,π,π ,πΎ π π₯, π¦ π’ β π, π£ β πΎ β πΉπΌ
π,π ,π ,πΎ
[π2π(π₯(π’βπ )+π¦(π£βπΎ ))πππ πππΌπ π₯, π¦ ]
Here πΉπΌ π,π ,π ,πΎ
πΌ is offset fractional Fourier transform and πΉπΌ π,π,π,π ,πΎ
, πΉπΌ π ,π,π ,π ,πΎ
are offset fractional cosine and sine transformed respectively.
3.3 Relation between two dimensional canonical cosine-cosine transform and two dimensional fractional cosine transform
Two dimensional canonical cosine-cosine transform is
2π·πΆπΆπΆπ(π(π₯, π¦) π’, π£ = 1
2πππ 1 2ππππ π 2 π π π’2π
π 2
π
π π£2 cosβ‘(π’
π
β
ββ β
ββ
π₯) cos π£ ππ¦ π
π 2
π π π₯2π
π 2
π
π π¦2π π₯, π¦ ππ₯ππ¦
If π΄ = πππ πΌ π πππΌ
βπ πππΌ πππ πΌ =
π π
π π then 2π·πΆπΆπΆπ changes to FrCT Solution: if π΄ = πππ πΌ π πππΌ
βπ πππΌ πππ πΌ =
π π
π π
β΄ π = πππ πΌ , π = π πππΌ , π = βπ πππΌ, π = πππ πΌ
Consider two dimensional canonical cosine-cosine transform
2π·πΆπΆπΆπ(π(π₯, π¦) π’, π£ = 1
2πππ 1 2ππππ π 2 π π π’2π
π 2
π
π π£2 cosβ‘(π’
π
β
ββ β
ββ
π₯) cos π£ ππ¦ π
π 2
π π π₯2π
π 2
π
π π¦2π π₯, π¦ ππ₯ππ¦
Putting above values in 2π·πΆπΆπΆπ 2π·πΆπΆπΆπ(π(π₯, π¦) π’, π£
= 1
2πππ πππΌ 1 2πππ πππΌπ π 2 πππ πΌ π πππΌ π’2π
π 2
πππ πΌ
π ππ πΌ π£2 cosβ‘( π’
π πππΌ
β
ββ β
ββ
π₯) cos π£
π πππΌπ¦ π
π 2
πππ πΌ π πππΌ π₯2π
π 2
πππ πΌ
2π·πΆπΆπΆπ(π(π₯, π¦) π’, π£
= 1
2πππ πππΌ 1
2πππ πππΌπ
π
2 πππ‘ πΌ π’2π π
2 πππ‘ πΌ π£2 cosβ‘(ππ ππΌ. π’ β
ββ β
ββ
π₯) cos ππ ππΌπ£π¦ π2π πππ‘ πΌ π₯2π π
2 πππ‘ πΌ π¦2π π₯, π¦ ππ₯ππ¦
2π·πΆπΆπΆπ(π(π₯, π¦) π’, π£
= 1
2πππ πππΌ 1
2πππ πππΌ e
π
2 π₯2+π¦2+π’2+π£2 πππ‘ πΌcosβ‘(ππ ππΌ. π’ β
ββ β
ββ
π₯) cos ππ ππΌπ£π¦ π π₯, π¦ ππ₯ππ¦
πππΌ 12 2π·πΆπΆπΆπ(π(π₯, π¦) π’, π£
= πππ πΌ + ππ πππΌ
2πππ πππΌ
1
2πππ πππΌ e
π
2 π₯2+π¦2+π’2+π£2 πππ‘ πΌcosβ‘(ππ ππΌ. π’ β
ββ β
ββ
π₯) cos ππ ππΌπ£π¦ π π₯, π¦ ππ₯ππ¦
πππΌ 12 2π·πΆπΆπΆπ(π(π₯, π¦) π’, π£
= 1 β ππππ‘πΌ
2π
βπππ ππΌ
2π e
π
2 π₯2+π¦2+π’2+π£2 πππ‘ πΌcosβ‘(ππ ππΌ. π’ β
ββ β
ββ
π₯) cos ππ ππΌπ£π¦ π π₯, π¦ ππ₯ππ¦
πππΌ 12 2π·πΆπΆπΆπ(π(π₯, π¦) π’, π£
= βπππ ππΌ
2π
1 β ππππ‘πΌ
2π e
π
2 π₯2+π¦2+π’2+π£2 πππ‘ πΌcosβ‘(ππ ππΌ. π’ β
ββ β
ββ
π₯) cos ππ ππΌπ£π¦ π π₯, π¦ ππ₯ππ¦
πππΌ 12 2π·πΆπΆπΆπ(π(π₯, π¦) π’, π£ = βπππ ππΌ
2π πΉπΌ
π π π₯, π¦ (π’, π£)
3.4 Relation between two dimensional canonical sine-sine transform and two dimensional fractional sine transform Two dimensional canonical sine-sine transform is
2π·πΆπππ(π(π₯, π¦) π’, π£ = (β1) 1
2πππ 1
2ππππ
π 2
π π π’2π
π 2
π
π π£2 sinβ‘(π’
π
β
ββ β
ββ
π₯) sin π£ ππ¦ π
π 2
π π π₯2π
π 2
π
π π¦2π π₯, π¦ ππ₯ππ¦
If π΄ = πππ πΌ π πππΌ
βπ πππΌ πππ πΌ =
π π
π π then 2π·πΆπππ changes to FrST
Solution: if π΄ = πππ πΌ π πππΌ
βπ πππΌ πππ πΌ =
π π
π π
β΄ π = πππ πΌ , π = π πππΌ , π = βπ πππΌ, π = πππ πΌ
Consider two dimensional canonical sine-sine transform
2π·πΆπππ(π(π₯, π¦) π’, π£ = (β1) 1
2πππ 1
2ππππ
π 2
π π π’2π
π 2
π
π π£2 sinβ‘(π’
π
β
ββ β
ββ
π₯) sin π£ ππ¦ π
π 2
π π π₯2π
π 2
π
π π¦2π π₯, π¦ ππ₯ππ¦
2π·πΆπππ(π(π₯, π¦) π’, π£
= β1 1
2πππ πππΌ 1
2πππ πππΌπ
π 2
πππ πΌ π πππΌ π’2π
π 2
πππ πΌ
π ππ πΌ π£2 sin( π’
π πππΌ
β
ββ β
ββ
π₯) sin π£
π πππΌπ¦ π
π 2
πππ πΌ π πππΌ π₯2π
π 2
πππ πΌ π πππΌ π¦2
π π₯, π¦ ππ₯ππ¦ 2π·πΆπππ(π(π₯, π¦) π’, π£
= β1 1
2πππ πππΌ 1
2πππ πππΌπ
π
2 πππ‘ πΌ π’2π π
2 πππ‘ πΌ π£2 sinβ‘(ππ ππΌ. π’ β
ββ β
ββ
π₯) sin ππ ππΌπ£π¦ π2π πππ‘ πΌ π₯2π π 2 πππ‘ πΌ π¦2
π π₯, π¦ ππ₯ππ¦ 2π·πΆπππ(π(π₯, π¦) π’, π£
= β1 1
2πππ πππΌ 1
2πππ πππΌ e
π
2 π₯2+π¦2+π’2+π£2 πππ‘ πΌsinβ‘(ππ ππΌ. π’ β
ββ β
ββ
π₯) sin ππ ππΌπ£π¦ π π₯, π¦ ππ₯ππ¦
πππΌ 12 2π·πΆπππ(π(π₯, π¦) π’, π£
= β1 πππ πΌ + ππ πππΌ
2πππ πππΌ
1
2πππ πππΌ e
π
2 π₯2+π¦2+π’2+π£2 πππ‘ πΌsinβ‘(ππ ππΌ. π’ β
ββ β
ββ
π₯) sin ππ ππΌπ£π¦ π π₯, π¦ ππ₯ππ¦
πππΌ 12 2π·πΆπππ(π(π₯, π¦) π’, π£
= β1 1 β ππππ‘πΌ
2π
βπππ ππΌ
2π e
π
2 π₯2+π¦2+π’2+π£2 πππ‘ πΌsinβ‘(ππ ππΌ. π’ β
ββ β
ββ
π₯) sin ππ ππΌπ£π¦ π π₯, π¦ ππ₯ππ¦
πππΌ 12 2π·πΆπππ(π(π₯, π¦) π’, π£
= β1 eβi Ξ±βΟ2 βπππ ππΌ
2π
1 β ππππ‘πΌ
2π e
π
2 π₯2+π¦2+π’2+π£2 πππ‘ πΌei Ξ±β Ο
2 sinβ‘(ππ ππΌ. π’ β
ββ β
ββ
π₯) sin ππ ππΌπ£π¦ π π₯, π¦ ππ₯ππ¦
πππΌ 12 2π·πΆπππ(π(π₯, π¦) π’, π£ = β1 eβi Ξ±βΟ2 βπππ ππΌ
2π πΉπΌ
π π π₯, π¦ (π’, π£)
πππΌ 12 2π·πΆπππ(π(π₯, π¦) π’, π£ = eβi Ξ±βΟ 2 βπ
5ππ ππΌ
2π πΉπΌ
π π π₯, π¦ (π’, π£)
IV.CONCLUSION
In this paper we have extended two-dimensional fractional Cosine transform in the distributional generalized sense and its relationship between fractional Fourier transform and canonical sine and cosine transform
REFERENCES
[1]. L. B. Almeida, βThe fractional Fourier transform and time frequency representations,β IEEE Trans. Signal Process., vol. 42, pp. 3084-3091, 1994. [2]. A. W. Lohmann, D. Mendlovic, Z. Zalevsky, and R.G. Dorch, βSome important fractional transformations for signal processing,β Opt. Commun., vol.125, pp.18-20, 1996.
[3] V. D. Sharma and S. A. Khapre; βAnalyticity of the generalized two dimensional fractional Cosines transforms, βJ. Math. Computer Sci. ISSN: 1927-5307.
[6] V. D. Sharma and S. A. Khapre; βInversion theorem on generalized two dimensional fractional cosine transform β, Int. J. of advances in sci. engg. And tech. Issue-1, June-2015, ISSN: 2321-9009.
[7] V. D. Sharma and S. A. Khapre; βModulation and Parseval,s Relation of Generalized Two Dimensional Fractional Cosine transform β, Int. J. of pure and applied research in engg. And tech.vol 3(9): 110-125, ISSN: 2319-507X.
[8] V. D. Sharma, A. N. Rangari; βGeneralization of Fourier-Laplace transforms ,βArchives of Applied Science Research 4 (6), July-2012, 2427-2430