The problem of increasing the efficiency of coding of halftone images in the space of bit planes of differences in pixel values obtained using differential coding (DPCM – Differential pulse-code modulation) is considered. For a compact representation of DPCM pixel values, it is proposed to use a combined compression encoder that implements arithmetic coding and run-length coding. An arithmetic encoder provides high compression ratios, but has high computational complexity and significant encoding overhead. This makes it effective primarily for compressing the mean-value bit-planes of DPCM pixel values. Run-length coding is extremely simple and outperforms arithmetic coding in compressing long sequences of repetitive symbols that often occur in the upper bit planes of DPCM pixel values. For DPCM bit planes of pixel values of any image, a combination of simple run length coders and complex arithmetic coders can be selected that provides the maximum compression ratio for each bit plane and all planes in general with the least computational complexity. As a result, each image has its own effective combined encoder structure, which depends on the distribution of bits in the bit planes of the DPCM pixel values. To adapt the structure of the combined encoder to the distribution of bits in the bit planes of DPCM pixel values, the article proposes to use prediction of the volume of arithmetic code based on entropy and comparison of the obtained predicted value with the volume of run length code. The entropy is calculated based on the values of the number of repetitions of ones and zero symbols, which are obtained as intermediate results of the run length encoding. This does not require additional computational costs. It was found that in comparison with the adaptation of the combined encoder structure using direct determination of the arithmetic code volume of each bit plane of DPCM pixel values, the proposed encoder structure provides a significant reduction in computational complexity while maintaining high image compression ratios.
Аннотация. Рассмотрены распределенные инфокоммуникационные сети, в которых осуществляется взаимодействие пользователей, серверов приложений и баз данных для обеспечения реализации различных прикладных задач. При доступе к инфокоммуникационной сети первой процедурой является установление подлинности взаимодействующих субъектов посредством их аутентификации на основе использования механизма паролей. Показано, что для социальных сетей с большим числом пользователей широко применяемая оценка безопасности парольных систем на основе расчета вероятности его подбора недостаточна. Приведены графики вероятности появления одинаковых паролей у двух пользователей при длине пароля 6, 7 и 8 знаков, объеме алфавита 36, 42 и 57 знаков и количестве пользователей не более 10 7 . Дана оценка стойкости парольных систем аутентификации инфокоммуникационных сетей на основе критерия «парадокс дней рождения». Определено, что известные социальные сети, имеющие число пользователей, сравнимое с числом используемых паролей, являются нестойкими к атакам «дней рождения». Показано, что для таких систем стойкость парольной системы к взлому должна оцениваться исходя из критерия .Ключевые слова: аутентификация, стойкость парольной системы, инфокоммуникационная сеть, удаленный доступ, парадокс дней рождения, критерий стойкости сети к атакам «дней рождения»
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроникиЦелью работы является снижение вычислительной сложности сжатия полутоновых изображений без потерь в пространственной области за счет комбинированного кодирования арифметического и длин серий бит битовых плоскостей. Известные эффективные кодеры сжатия раздельно кодируют битовые плоскости изображения или коэффициентов преобразования, что приводит к росту вычислительной сложности из-за многократной обработки каждого пикселя. В работе предложены правила комбинированного кодирования и комбинированные кодеры битовых плоскостей разностей пикселей изображений с перестраиваемой и постоянной структурой, имеющие по сравнению с арифметическим кодером битовых плоскостей меньшую вычислительную сложность и такой же коэффициент сжатия.Ключевые слова: комбинированное кодирование, сжатие изображений, битовые плоскости, арифметическое кодирование, кодирование длин серий, вычислительная сложность, кодеки сжатия.The aim of this work is to reduce the computational complexity of lossless compression in the spatial domain due to the combined coding (arithmetic and Run-Length Encoding) of a series of bits of bit planes. Known effective compression encoders separately encode the bit planes of the image or transform coefficients, which leads to an increase in computational complexity due to multiple processing of each pixel. The paper proposes the rules for combined coding and combined encoders for bit planes of pixel differences of images with a tunable and constant structure, which have lower computational complexity and the same compression ratio as compared to an arithmetic encoder of bit planes.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.