I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineeri ng   a nd   Co m p u t er   Science   Vo l.   12 ,   No .   2 N o v e m b er   201 8 ,   p p .   7 6 5 ~ 7 7 4   I SS N:  2 5 0 2 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j ee cs.v 1 2 .i 2 . p p 765 - 7 7 4          765       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e. co m/jo u r n a ls /in d ex . p h p / ijeec s   Idea l H u ff m a C o de f o r Lo ss less  I m a g e Co m pr ess io n f o Ubiquitou Acces s       T . K a v it ha 1 ,   K . J a y a s a nk a r 2   1 M V S R   En g in e e ri n g   Co ll e g e ,   Hy d e ra b a d ,   I n d ia   2 V a sa v Co ll e g e   o f   En g in e e rin g ,   H y d e ra b a d ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma y   2 2 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   J u l   2 3 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   A u g   6 ,   2 0 1 8       Co m p re ss io n   tec h n iq u e   is  a d o p te d   to   s o lv e   v a rio u b ig   d a ta  p ro b le m su c h   a s   sto ra g e   a n d   tran sm is sio n .   T h e   g r o w th   o f   c lo u d   c o m p u ti n g   a n d   s m a rt  p h o n e   in d u stries   h a led   to   g e n e ra ti o n   o f   h u g e   v o lu m e   o f   d ig it a d a ta.  Dig it a d a ta  c a n   b e   i n   v a rio u f o rm a a u d io ,   v id e o ,   im a g e a n d   d o c u m e n ts.   T h e se   d ig it a d a ta  a re   g e n e ra ll y   c o m p re ss e d   a n d   sto re d   in   c lo u d   st o ra g e   e n v iro n m e n t.   Eff icie n sto rin g   a n d   re tri e v a l   m e c h a n ism   o d ig it a d a ta  b y   a d o p ti n g   g o o d   c o m p re ss io n   tec h n iq u e   w il re su lt   i n   re d u c in g   c o st.  T h e   c o m p re ss io n   tec h n iq u e   is  c o m p o se d   o f   lo ss y   a n d   l o ss les c o m p re ss io n   tec h n iq u e .   He re   we   c o n sid e L o ss les im a g e   c o m p re ss io n   tec h n iq u e ,   m in im izin g   th e   n u m b e o f   b it f o e n c o d in g   w il a id   in   i m p ro v in g   th e   c o d in g   e ff ici e n c y   a n d   h ig h   c o m p re ss io n .   F ix e d   len g th   c o d i n g   c a n n o a ss u re   in   m in i m izin g   b it   len g th .   In   o rd e to   m in im ize   th e   b it v a ri a b le  L e n g th   c o d e w it h   p re f i x - f re e   c o d e n a tu re   a re   p re f e rre d .   Ho w e v e t h e   e x isti n g   c o m p re ss io n   m o d e p re se n ted   in d u c e   h ig h   c o m p u ti n g   o v e rh e a d ,   to   a d d re ss   th is  issu e ,   th is  w o rk   p re se n ts  a n   id e a a n d   e f f ici e n m o d if ied   Hu ffm a n   tec h n iq u e   th a im p ro v e c o m p re ss io n   f a c to u p   t o   3 3 . 4 4 %   f o Bi - lev e im a g e a n d   3 2 . 5 7 8 %   f o Ha lf - to n e   Im a g e s .   T h e   a v e ra g e   c o m p u tatio n   ti m e   b o t h   e n c o d in g   a n d   d e c o d i n g   sh o w a n   im p ro v e m e n o f   2 0 . 7 3 %   f o Bi - lev e i m a g e a n d   2 8 . 7 1 %   f o Ha lf - to n e   im a g e s.  T h e   p ro p o se d   w o rk   h a a c h iev e d   o v e r a ll   2 %   in c re a se   in   c o d i n g   e ff ici e n c y ,   re d u c e d   m e m o r y   u sa g e   o f   0 . 4 3 5 %   f o Bi - lev e ima g e a n d   0 . 1 9 %   f o Ha lf - to n e   I m a g e s.  T h e   o v e ra ll   re s u lt   a c h iev e d   sh o w th a th e   p ro p o se d   m o d e c a n   b e   a d o p ted   t o   su p p o rt  u b i q u it o u s   a c c e ss   to   d ig it a d a ta.   K ey w o r d s :   Av er ag L e n g t h   C o d e w o r d   C o m p r ess io n   E n tr o p y   Hu f f m a n   co d e     Co p y rig h ©   2 0 1 8   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   T . Kav ith a   M V S R   En g in e e ri n g   Co ll e g e ,     H y d e ra b a d ,   In d ia .   E m ail:  t k a v ith a_ ec e @ m v s r ec . ed u . in       1.   I NT RO D UCT I O N     T h tech n o lo g ical  ad v a n ce m e n ts   h as  d if f u s ed   r e m ar k ab le  g r o w t h   i n   th u s a g o f   m u l ti m ed ia  d ata  in   v ar io u s   ap p licatio n   u s es.   T h is   g r o w t h   i s   d u to :   1 )   ch ea p   av ailab ilit y   o f   s m ar p h o n w i th   p r o ce s s i n g   ca p ab ilit y 2 )   w id a v ailab il it y   o f   s o f t w ar ap p licatio n   f o r   ed itin g   a n d   m a n ag i n g   m u lti m ed ia  d ata;  3 )     th av ailab il it y   o f   ac ce s s   to   in t er n et  allo w s   u s er   ac ce s s   to   w i d r an g o f   s er v ice s ,   an d   4 )   tech n o lo g ical  g r o w t h   i m p ac ti n g   t h ad o p tio n   o f   m u lti m ed ia.   T h ap p licatio n   th at  u s e s   h u g a m o u n o f   m u lti m ed ia  d ata  ar en ter tai n m e n o r g a n izatio n ,   m ed ical  i m ag i n g ,   d is tan ce   lear n in g   p r o g r a m m i n g   u s in g   m u l ti m ed ia  an d   r e m o te  s en s in g   et c.   Dig i tal  m u lti m ed ia  d ata  r eq u ir es  h u g b an d w i d th   f o r   tr an s m is s io n   a n d   h u g e   am o u n o f   s to r ag e   s p ac e.   Fo r   ex am p le,   2 4   b its /p ix el s   co lo r   im a g es  o f   s ize   6 4 0 * 4 8 0   p ix el  r eq u ir es  clo s to   1   m e g ab y te  o f   s to r ag s p ac e.   Desp ite  th g r o w t h   o f   tech n o lo g y   o f   tr an s m i s s io n   an d   s to r ag e,   th d e m a n d   v er s u s   av ailab il it y   o f   s to r ag an d   b an d w id t h   is   s ti ll a n   is s u e.     C lo u d   co m p u t in g   ev o l u tio n   h as  led   to   r ap id   ch an g es  i n   w a y   tr ad itio n a s er v ice s   an d   u s er s   o p er ates.  Ma n y   ap p licatio n s   h as  ad o p ted   cl o u d   co m p u ti n g   p latf o r m   to   s o lv v ar io u s   co m p u ti n g   an d   s to r ag e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  12 ,   No .   2 No v e m b er   2 0 1 8   :   7 6 5     7 7 4   766   p r o b lem s .   T h h ea lt h ca r ca r s er v ice   u t ilizes   b en e f it  o f f e r ed   b y   c lo u d   p r o v id er   an d   p r o v id es  s to r a g a n d   r e m o te  ac ce s s   o f   u s er s   d i g ita m u lti m ed ia  d ata,   s u c h   as  C T - S C A i m a g es,  X - R a y   [ 1 ]   etc.   w h ich   ar s to r ed   o n   clo u d   p latf o r m .   Dig itizatio n   an d   r ea l - ti m ac ce s s   to   th es m u lt i m ed ia  d ata  w ill  aid   in   r ed u cin g   t h co s t   ( i.e .   r ed u ce   d u p licatio n   o f   m ed ical  i m a g i n g ,   d is tr ib u tio n   co s an d   s to r ag co s t.    T h ese  m ed ical  d ata  n ee d   to   b s to r ed   w i th   v er y   h i g h   q u alit y .   T h er ef o r ef f i cien co m p r e s s io n   tech n iq u es  ar r eq u ir ed .   T h co m p r ess io n   tech n iq u e s   i n   clo u d   p latf o r m   ar d ir ec tl y   r elate d   to   co s t.     Fo r   ex a m p le,   4   s a m p les  o f   P E T - C T   [ 1 ]   m ed ical  m u lti m ed ia  d ata  o f   p ar ticu lar   p atien t   m i g h r eq u ir f o u r   p lu s   g i g ab y te  o f   s to r ag s p ac e.   T h er ef o r ad o p tin g   g o o d   co d in g   tech n iq u w ill  aid   in   r ed u cin g   co s o f   s to r ag p er   b it a n d   i m p r o v u b iq u ito u s   d ata  ac ce s s   o n   s m ar d ev ices [ 2 ] .   Data   tr an s m i s s io n   o v er   d ata  co m m u n icatio n   c h a n n e ca n   in d u ce   co s o v er h ea d   ( e. g .   i n cr ea s i n   p h o n b ills   d u to   u s ag o f   m o d em ,   s a tellite  d ata  tr a n s m i s s i o n ,   etc. ) .   T h er ef o r m i n i m izi n g   t h to tal  n u m b er   o f   b its   to   b s e n is   m o s t   d esire d .   T h is   w ill  aid   i n   i m p r o v in g   t h s p ee d   o f   d ata  tr an s m i s s io n   e f f icien c y     ( i.e .   r ea l - ti m e) .   T h m u lti m ed ia  d ata  s u ch   as  i m a g es,  v id eo s ,   s o u n d   etc.   r eq u ir e s   lar g e   a m o u n o f   b an d w id t h   w h ic h   ca n   b r ed u ce d   b y   u s i n g   th r ig h co d in g   m et h o d s .   f ix ed   len g t h   co d d o es  n o g u ar an tee  o f   r ed u cin g   th to tal  co d s ize  to   b s en t.  Sin ce   s o m c h ar ac ter s   in   i m a g d ata  o cc u r s   m o r f r eq u en th an   o t h er s ,   b u s til l   it r eq u ir es th s a m s ize  ( b its )   as f r eq u e n tl y   o cc u r r en ce   c h ar ac ter .   I m ag co m p r es s io n   tech n iq u e   h as  b ee n   p r o v en   to   b an   ef f ec tiv s o lu tio n   to   s o lv b an d w id t h   an d   s to r ag is s u es.  Di g ital   i m ag e s   ar m aj o r ly   co m p o s ed   o f   s p ec tr al  a n d   s p atial  r ed u n d an c y .     Sp ec tr al  r ed u n d an c ies  e x is d u to   r elatio n s h ip   a m o n g   d if f er en co lo r   p lan es  a n d   s p atial   r ed u n d an cie s   e x is d u to   r elatio n s h ip   a m o n g   n ei g h b o r h o o d   p ix el  p ar a m eter .   B y   ta k i n g   t h b en e f it s   f r o m   th e s r ed u n d an cies   t h e   co d in g   ( i m ag co m p r e s s io n )   tech n i q u allo w s   i n   r ed u ci n g   t h n u m b er   o f   b its   n ee d e d   in   r ep r esen ti n g   m u lti m ed ia  d ata.   T h r ec o n s tr u ctio n   p r o ce s s   o f   an   e n co d ed   d ata  is   k n o w n   as  d ec o d in g .   T h d ec o d in g   tech n iq u i s   t h r e v er s p r o ce s s   o f   e n co d in g .   T h g o al  o f   an y   co m p r es s i n g   tech n iq u is   to   m i n i m ize  t h e   n u m b er   o f   b its   as p r o b ab le,   w i th o u t a f f ec ti n g   t h p icto r ial  q u alit y   o f   r ec o n s tr u cted   m u lti m e d ia  d ata.   Dig ital  I m a g i n g   a n d   C o m m u n icatio n s   i n   Me d icin ( DI C O M) ,   m ed ical  i m a g i n g   s ta n d ar d   [ 1 ]   is   cu r r en tl y   u s ed   m ec h a n is m   f o r   s h ar i n g   d ata  ac r o s s   s er v ice  p latf o r m s .   A   d ig i tal  m u lt i m ed i d ata  is   g e n er all y   co m p o s ed   o f   p i x els  o f   t w o   d i m e n s io n al  ar r a y s .   T h ese  d i g i tal  i m a g es  ar f u r t h er   clas s i f i ed   in to   b i - to n al  o r     bi - lev e w h ic h   co n s i s o f   t w o   in ten s it y   lev el s   ( b lack   an d   w h ite) ,   g r a y   s ca le  i m a g es  w h ich   is   also   ca lled   as   co n tin u o u s - to n i m a g es  w h er th p ix e v al u i s   i n   r an g o f   [ 0 - 2 5 5 ] ,   h alf to n i m a g e s   c o m p r i s o f   b l u r r ed   d is cr ete  d o ts   an d   th co lo r   im ag e s   w h ich   co n s i s o f   p ix e l s   co r r esp o n d in g   to   R GB   ( R e d ,   Gr ee n   an d   B lu e)   co m p o n e n t s .   T h im a g co m p r ess io n   m et h o d s   ar g en er al l y   class if ied   i n   to   t w o   t y p e’ s   lo s s y   an d   lo s s le s s   tech n iq u es a s   s h o w n   i n   Fi g u r e   1.   L o s s less   co m p r es s io n   tec h n iq u h as   b ee n   ad o p ted   in   ap p lic atio n   w h er h i g h - q u a lit y   i s   r e q u ir ed   s u ch   as  m ed ical  i m a g i n g ,   P r o p er ty   r eg is tr atio n   ce r tif ica te  e tc.   L o s s y   tech n iq u e s   p r o v id m u c h   h ig h er   co m p r es s io n   r atio   th a n   L o s s les s   b u t h q u alit y   i s   n o a s   g o o d   as  lo s s l ess   co m p r e s s io n   m et h o d o lo g ies  ac h iev e.   I n   [ 3 ]   ev alu a ted   th e   p er f o r m a n ce   o f   lo s s y   a n d   lo s s les s   co m p r ess io n   s ch e m f o r   m ed ical   d ata  co m p r ess io n .     T h eir   m o d el  m i n i m ized   t h b an d w id th ,   s to r ag a n d   tr an s m is s io n   co s t.  Ho w e v er   it   in d u c es  h ig h   co m p u ti n g   o v er h ea d .   T o   ad d r ess   in   [ 4 ]   p r esen ted   HE VC   co d in g   tec h n iq u to   m i n i m ize  co m p u tatio n al  co m p lex it y   a n d   r ed u ce   f ile  s ize.   Ho w e v er   th ei r   m o d el  s u p p o r ts   lo s s les s   co m p r e s s io n   o n l y   u p   to   co d in g   u n i lev el  [ 5 ]   an d   to   en ab le  lo s s le s s   co m p r es s io n   r e q u ir es h u g co m p u ti n g   p latf o r m .   I n   [ 6 ]   p r esen ted   p ar allel  i m p le m e n tatio n   o f   B it p la n co d in g   to   ac h iev e f f icie n t c o m p r es s io n   r atio .   T h is   m o d el  ac h ie v es  f in g r ai n ed   p ar allelis m   a n d   s p ee d u p s ,   h o w e v er   th e s m o d el  m a y   n o b ap p licab le  f o r   u b iq u ito u s   co m p u ti n g   o n   r es o u r ce   s tar v ed   s m ar d e v ices.   T o   s u p p o r d ata  co m p r ess io n   o n   s u c h   r e s o u r ce   s tar v ed   p latf o r m   s i m p le  c o m p r es s io n   tec h n iq u m u s b d ev elo p ed .   I n   [ 7 ]   p r esen ted   co n tex a w ar e   p r o b a b ilit y   b ased   f ix ed   co d len g th   e n co d in g   tec h n iq u to   ad d r ess   th i s s u o f   tr ad itio n al  ar ith m etic  co d er   tech n iq u w h ic h   r eq u ir es  p r io r k n o w led g o f   co d w o r d   f o r   r en o r m a lizatio n   p r o ce s s .   T h r en o r m aliza tio n   p r o ce s s   is   eli m i n ated   i n   f i x e d   len g th   co d i n g ,   h o w e v er   it   ca n n o ass u r r ed u ct io n   i n   n u m b er   o f   b it s   f o r   en co d in g .     A   f ix ed   le n g th   co d d o es  n o g u ar a n tee  o f   r ed u ci n g   t h t o tal  co d s ize  to   b s en t.  Sin ce   s o m e   ch ar ac ter s   i n   i m a g e   d ata  o cc u r s   m o r f r eq u e n t h a n   o t h er s ,   b u t   s ti ll  i r eq u ir es   t h s a m s ize  o f   b it s   a s   f r eq u en tl y   o cc u r r en ce   c h ar ac t er .   T h er ef o r p r ef ix - f r ee   co d f o r   co m p r ess io n   ca n   b e f f ec tiv s o l u tio n .   I n   [ 8 ]   p r esen ted   an   Var iab le - L e n g t h   C o d es  ( V L C s )   an d   [ 9 ]   p r esen ted   an   h y b r id   co m p r ess io n   a lg o r ith m ,   b o th   [ 8 ]   an d   [ 9 ]   h a v ad o p ted   Hu f f m an   co d [ 1 0 ]   to   r ed u ce   to tal  b it  le n g t h   a n d   to   s u p p o r ef f icie n t   lo s s less   co m p r es s io n   o v er   w ir ele s s   c h a n n el.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       I d ea l H u ffma n   C o d e   fo r   Lo s s less   I ma g C o mp r ess io n   fo r   U b iq u ito u s   A cc ess   ( T.K a vith a )   767       Fig u r e   1 .   T ax o n o m y   o f   I m a g C o m p r ess io n   T ec h n iq u e       T h au th o r   h a s   p r ese n ted   ef f i cien co m p r es s io n   tech n iq u u s i n g   m o d i f ied   H u f f m a n ,   in   e x ten s io n   to   th at  w o r k   a u t h o r   h a s   p r o p o s ed   f e w   ch a n g es  in   t h is   w o r k .   T h co d e w o r d   len g th   f o r   E O L =7   b its ,   o n e   m o r e     3 - b it  co d is   i n tr o d u ce d ,   o n 1 2 - b it  co d is   r ed u ce d   to   7 - b i an d   t h er ar n o   1 3 - b it  co d es.  I n   t h i s   w o r k   b o t h   en co d in g   a n d   d ec o d in g   o f   i m ag es  is   ca r r ied   w h ic h   i n cl u d es  f ill  b it s   b et w ee n   t h d ata  b its   an d   E OL   s y m b o l   an d   t h to tal   n u m b er   o f   b it s   tr an s m i tted   f o r   s ca n   lin e   i s   m ad eq u al   to   m u ltip les   o f   8   b ec au s e   o f   th is   ap p r ec iab le  co m p r ess io n   i s   s e en   w h ich   i s   p r esen ted   in   t h i s   w o r k .   T h is   w o r k   p r ese n ts   an   e f f ic i en i m a g co m p r e s s io n   tec h n iq u w h ic h   i s   a n   o p ti m ized   p r ef ix - f r ee   co d e w o r d   tech n iq u b y   m o d i f y in g   s tate - of - ar Hu f f m an   co d tech n iq u e.   T h o p tim alit y   p r o o f   o f   P r o p o s ed   I d ea Hu f f m a n   co d e w o r d   tech n iq u o v er   Hu f f m a n   co d is   p r esen ted .   T h p r o p o s ed   c o d e w o r d   tech n iq u e   r ed u ce s   t h n u m b er   o f   b its   r eq u ir ed   f o r   e n co d in g   a n d   also   r e d u ce s   co m p u tatio n   ti m e   ( en co d in g   an d   d ec o d in g )   an d   m e m o r y   r eq u ir e m e n t.  T h m o d el  ac h iev e s   lo s s les s   co m p r e s s io n   w it h   h i g h   co m p r es s io n   r atio   w i th   g o o d   q u alit y   r ec o n s tr u c ted   i m a g es.  T h m o d el  ca n   s u p p o r t u b iq u it o u s   ac ce s s   o f   d ata  th r o u g h   s m ar t d ev ices.   T h p a p er   o r g an izatio n   is   as  f o llo w s T h liter atu r s u r v e y   i s   p r esen ted   in   s ec tio n   t w o .   T h p r o p o s ed   m o d el s   ar p r ese n ted   i n   Sect i o n   t h r ee .   T h s i m u latio n   r esu l ts   a n d   th e   ex p er i m en tal  s tu d y   ar p r esen ted   i n   t h s ec tio n   f o u r .   T h co n clu d in g   r e m ar k   i s   d is cu s s ed   i n   th la s t s ec tio n .       2.   L I T T E RA T UR E   SURV E Y   T h er h av b ee n   s ev er al   m e th o d o lo g ies  th at   h av e   b ee n   p r o p o s ed   in   r ec e n ti m i n   o r d er   t o   i m p r o v e   th p er f o r m a n ce   o f   co m p r es s i o n ,   r ed u ce   th to tal  n u m b er   b its   f o r   en co d in g   a n d   r ed u cin g   co m p u ti n g   co m p le x it y   f o r   b o th   lo s s y   a n d   lo s s les s   co m p r ess io n   w h ich   ar s u r v e y ed   b elo w .     I n   [ 7 ]   p r esen ted   co n te x t a w a r b in ar y   ar it h m e tic  co d in g   co n s id er in g   f i x ed   co d in g   len g t h .   Her th e y   ad d r ess e d   th is s u p er tain i n g   to   r en o r m aliza t io n   o v er h ea d   in   co m p u t in g   f o r   lo n g er   c o d e w o r d   o f   A p r io r u n k n o w n   len g t h .   T h is   m o d el  i s   ad ap tiv w it h   r esp ec to   v ar i ab le  s ize  o f   co d e.   T h m o d el  ad o p ts   v ar iab le  s iz e   s lid in g   w i n d o w   to   co m p u te  t h p r o b ab ilit y   to   f in d   h i g h   p r ec is io n   co d e.   E x p er i m en ts   a r co n d u cted   an d   p er f o r m a n ce   o f   t h eir   m o d el  i s   ev alu a ted   in   ter m s   o f   co m p u ta tio n   ti m e,   co d in g   r ate  an d   P S NR   ( P ea k - s ig n al - to - n o is e - r atio ) .   T h o u tco m s h o w s   th e ir   m o d el  ac h ie v es  s i g n i f ica n p er f o r m a n ce   i m p r o v e m en o v er   MQ   co d er   an d   co d er .   I n   [ 1 1 ]   d ev elo p ed   m o d el  to   co n s tr u ct  d ict io n ar y   f o r   s p ar s m u lti m ed ia  d ata  r ep r esen tat io n .     T h ey   ad o p ted   d ictio n ar y   b ase d   lear n in g   tec h n iq u to   b u ild   co llab o r ativ d ictio n ar ies  f o r   s p ar s m u l ti m ed ia   d ata.   T h ey   p r ese n ted   b o o s tin g   b ased   d ic tio n ar ies  w h ic h   r esu lt  i n   o b tain in g   b etter   s p ar s r ep r esen tatio n .     T w o   o p ti m iza tio n   m o d els  ar p r esen ted   w h ic h   i m p r o v es  g e n er aliza tio n   ch ar ac ter i s tics   o f   tr ain ed   d ictio n ar ies.  B ased   o n   th i s   d ictio n ar y ,   th e y   d ev elo p ed   n e w   co m p r ess io n   tech n iq u e.   E x p er i m e n t s   a r co n d u cted   an d   o u tco m s h o w s   b etter   p er f o r m an ce   th a n   J P E G - 2 0 0 0   in   ter m s   o f   P SNR   an d   B it - er r o r   r ate.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  12 ,   No .   2 No v e m b er   2 0 1 8   :   7 6 5     7 7 4   76 8   I n   [ 6 ]   estab lis h ed   an   e f f icie n co m p r es s io n   tech n iq u e   to   i m p r o v t h s p ee d u p   o f   co m p r e s s io n .     T h ey   p r esen ted   a   w a v elet - b as ed   i m a g co d in g   m et h o d   b y   a d o p tin g   p ar alleliza tio n   tec h n i q u e.   T h is   m o d el  is   p ar allelize d   w it h   GP to   ac h iev f i n g r ai n ed   p ar allelis m   b y   ad o p tin g   B it  p la n co d in g .   T h m o d el  also   p r esen ted   s m ar m e m o r y   m a n ag e m e n a n d   th r ea d   to   d ata   m ap p in g   m ec h a n i s m   f o r   b et ter   co m m u n icatio n   a m o n g   in te r s   th r ea d s .   E x p er i m en ar co n d u cted   f o r   h ig h   r eso lu tio n   i m a g es  a n d   o u tco m es  s h o w s   it  ac h ie v es   b etter   s p ee d u p s   an d   it a ls o   co n s u m les s   p o w er   o r   en er g y .   I n   [ 1 2 ]   co n s tr u cted   co d eb o o k   an d   p r esen ted   v ec to r   q u an ti za tio n   tech n iq u to   d eter m in th q u alit y   o f   co m p r es s ed   d ata.   On o f   th w id el y   u s ed   co d eb o o k   d esig n   L i n d e B u zo Gr ay   ( L B G)   ten d s   to   s u f f er   f r o m   lo ca m i n i m p r o b le m   an d   g et  tr ap   to   lo ca m i n i m a   f o r   in itial   co d eb o o k   g en er atio n .   T o   ad d r ess   th is ,     th e y   d e s ig n ed   h ig h   q u al it y   i n itial c o d eb o o k   d esig n   m o d el.   T h m o d el  d iv id es th tr ain i n g   v ec to r   i n to   g r o u p s   b y   u t ilizi n g   v ar ia n ce   a n d   m e an s   c h ar ac ter is t ics  p ar a m eter   o f   tr ain in g   v ec to r s .   T h en   th e   in itial   co d eb o o k   is   g en er ated   b y   c h o o s i n g   co d e wo r d   f r o m   ea c h   g r o u p .   E x p er i m en ts   ar co n d u cted   to   ev al u ate   th p er f o r m a n ce   o f   th eir   in itial c o d eb o o k   g en er ati o n   o v er   ex is t in g   tec h n iq u s h o w s   b etter   p er f o r m a n ce   i n   ter m   o f   P SNR .   I n   [ 1 3 ]   p r esen ted   m o d el  to   s p ee d   u p   th en co d in g   b y   a d o p tin g   Vec to r   q u an tizatio n   t ec h n iq u e.   A d o p tin g   Vec to r   q u an tizatio n   f o r   en co d in g   is   g en er a ll y   e x p en s i v i n   ter m   o f   co m p u t in g   ti m e.   Si n ce ,   it  h a s   to   f i n d   clo s est  co d e w o r d   f o r   ea ch   in p u v ec to r   f r o m   e n tir co d eb o o k .   T o   ad d r ess   th is   ti m co m p le x it y ,     th e y   p r esen ted   f as s ea r ch in g   s tr ate g y   b y   ad o p tin g   m u ltil e v el  e li m in a tio n   cr i ter ia.   T h m u ltil e v e l   eli m i n atio n   is   d er iv ed   f r o m   f ea tu r o f   n o r m ,   m ea n   a n d   v a r ian ce .   T h m u ltil e v el  f ea t u r e s   ar o p ti m ized   to   s p ee d   u p   th en co d in g   p r o ce s s .   T h elim i n atio n   co n d itio n   o f   lev el  o n is   f i x ed   to   m ea n   in eq u alit y   b o u n d   d u e   to   its   n ar r o w   s ea r ch   w id th ,   an d   s elec tiv it y   o r d er   at  lev el  t w o   an d   in   lev el  t h r ee   o f   n o r m   an d   v ar ia n ce   in eq u ali ties   b o u n d s   is   o p ti m iz ed   b ased   o n   th lo ca tio n   o f   in p u v ec to r s   an d   d is tr ib u tio n   o f   co d e w o r d   in   ter m   o f   th f ea tu r e s   co n s id er ed .   E x p er im e n t o u tco m s h o w s   e f f ec tiv e n ess   o f   th e ir   m o d el  o v er   ex is t in g   tec h n iq u es.   T h w id r esear ch   s u r v e y   ca r r ied   o u in   t h i s   w o r k   s h o w s   th a r ed u cin g   t h b it  s ize  f o r   en c o d in g   a n d   tr an s m is s io n   o v er   d ata  ch a n n e is   m o s d esire d .   I m a g co m p r ess io n   tec h n iq u p la y s   cr it i ca r o le  in   r ed u ci n g   s ize  o f   m u lti m ed ia  d ata.   T h m aj o r   ch allen g es  o f   th a ll  t h ese  s tate  o f   ar tec h n iq u i s   t o   r ed u ce   d ata  s ize  an d   co m p u ti n g   co m p le x it y .   T h o v er all  s u r v e y   s h o w s   th a n o n o f   th w o r k   ca r r ied   o u s o   f ar   h ad   co n s id er ed   co m p r es s io n   o n   r eso u r ce   s tar v ed   d ev ice  s u c h   as  s m ar p h o n e.   T h d ig ital  d ata  ac ce s s   th r o u g h   s m ar p h o n e   d ev ice  en ab les   u s   to   ac h iev u b iq u ito u s   co m p u ti n g .   T o   ac h iev e   u b iq u ito u s   co m p u tin g   t h co m p r ess io n   tech n iq u s h o u ld   u s e   m in i m u m   r eso u r ce   a n d   m ax i m ize   co m p r e s s io n   r atio   w i th o u a f f ec tin g   t h q u alit y   o f   r ec o n s tr u ct ed   i m ag e s .   I n   n e x s ec tio n   w p r esen t a n   I d ea l H u f f m a n   en co d in g   tec h n iq u e.       3.   P RO P O SE I D E A L   H UF F M AN  E NCO DING   T E CH N I Q U E   Her w p r ese n an   ef f icie n i m a g co m p r es s io n   tec h n i q u b y   o p ti m izi n g   H u f f m a n   en co d in g   tech n iq u es.  T h co d e w o r d   s ize  is   r ed u ce d   w it h o u af f ec t i n g   t h q u alit y   o f   i m ag e.   An   o p tim a lit y   p r o o f   o f   p r o p o s ed   I d ea l H u f f m a n   co d ew o r d   o v er   ex is t in g   H u f f m a n   co d is   p r esen ted .   T h d r aw b ac k   o f   ex i s ti n g   m o d if ied   Hu f f m an   co m p r ess io n   t ec h n iq u i s   t h at  it  r eq u ir es  lar g m e m o r y   s ize  ( s i n ce   t h co d len g t h   is   ar o u n d   1 8 3   an d   m a x i m u m   len g th   o f   co d is   1 3 )   an d   co m p r ess io n   r atio s   ar lo [ 1 4 ] .   I also   in d u ce s   co m p u tat io n   o v er h ea d   d u e   to   lar g er   co d len g th .   Mi n i m izi n g   n u m b e r   o f   co d w o r d s   a n d   th eir   co r r esp o n d in g   le n g th s ,   with o u t o u t e f f ec ti n g   d ata  lo s s   i s   th m aj o r   o b j ec tiv o f   p r o p o s ed   tech n iq u e.     T h p r o p o s ed   tech n iq u m i n i m ize s   th e   co d e w o r d   s ize  f o r   b etter   ef f ic ien c y   a n d   ac h ie v ed   b etter   co m p r es s io n   r atio s   a n d   less   e n co d in g   an d   d ec o d in g   ti m e.   P r o p o s ed   co d w o r d s   ar s eg m en ted   in to   th r ee   s e g m en t s .     First  s e g m e n co m p r is e s   o f   m u ltip les  o f   1 4 4   u p   to   1 7 2 8   an d   c o n tain s   to tal  o f   2 4   c o d es  ( 1 2   ea ch   f o r   b lack   an d   w h ite) .   Ne x s e g m en co m p r is es  o f   m u ltip le  o f   1 3   u p   to   1 4 3   an d   c o n tain s   to tal  o f   2 2   co d es  ( 1 1   ea ch   f o r   b lack   an d   w h ite) .   T h last   s e g m e n h as   th r e m ai n in g   2 4   t er m i n ati n g   co d es  ( 1 2   ea ch   f o r   w h ite  a n d   b lack ) .   A d d itio n al  d etai ls   o f   p r o p o s ed   co d w o r d s   is   av ai lab le  in   [ 1 5 ] ,   f e w   co d ew o r d s   ar ch a n g ed   co m p ar ed   to   [ 1 5 ]   .   A ll  s eg m e n ts   p u to g eth er   w co n s id er   to tal  o f   7 1   c o d w o r d s   an d   th m a x i m u m   le n g t h   is   o b s er v ed   t o   b 1 2   b its   an d   v er y   f e w   n u m b er   o f   1 2 - b it  co d es.  T h p r o p o s ed   co d e   w o r d s   ca n   b u n iq u el y   d ec o d ed r ec o n s tr u cted   d ata  is   lo s s less   an d   th e y   s ati s f y   Kr af Mc Mi llan   in eq u alit y   co n d itio n s .   T h m e m o r y   co n s u m p tio n   is   r ed u ce d   a n d   th e   en co d in g   a n d   d ec o d in g   is   also   r ed u ce d .   T h p r o p o s ed   co d ew o r d   r u n   len g t h   ( R L )   is   co m p u ted   an d   is   r ep r esen ted   as                                ,   w h er t is ter m i n ati n g   co d e,       m ak e u p   co d es,        is   m a k e u p   co d e.     3 . 1 .     P r o po s ed  H uff m a n Co d O pti m a lity   J us t if ica t io n :   L et  co n s id er   s e o f   co d w o r d s   r ep r esen ted   u s in g   b i n ar y   tr ee ,   w h er r ig h t   an d   le f d i v i s io n s   m ap   to   eith er   1   o r   0   b it  en co d in g   o p er atio n .   T h ch ar ac ter   th at  is   en co d ed   w i ll  b n o d e   o n   th tr ee ,   r ea ch ab le  in   s eq u en ce   o f   r i g h t - lef t ( i.e .   1   o r   0   b it)  ch an g e s   f r o m   r o o t to   th ch ar ac ter s   n o d es.   I n   p r o p o s ed   tech n iq u e,   e v er y   ch ar ac ter   th at   is   e n co d ed   is   c o n s id er ed   to   b leaf   n o d a n d   th e   tr ee   f o r m ed   co n tai n s   n o   o cc u r r en c es  o f   ch ar ac ter s   to   b en co d e d .   I n   o th er   w o r d s   ev er y   c h ar ac ter   to   b e   en co d ed   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       I d ea l H u ffma n   C o d e   fo r   Lo s s less   I ma g C o mp r ess io n   fo r   U b iq u ito u s   A cc ess   ( T.K a vith a )   769   h as  a n   in d ep en d e n tr e an d   n o   ch ar ac ter s   to   b en co d ed   a r p r esen in   tr ee s   f o r m ed .   T h is   o p er atio n   en ab les   in   c h ar ac ter   w is e f f icien en co d in g /d ec o d in g   o p er atio n   d em ar ca tio n .   T h p r o p o s ed   tech n iq u i s   ad o p ted   to   d eter m in ate  t h o p ti m a lit y   i.e .   to   en co d an   i m a g w it h   s e o f   c h ar ac ter s   a n d   o cc u r r en c o f   ea ch   ch ar ac ter   p r esen ce   w it h   lea s n u m b er   o f   b its .   Fo r   i n s ta n ce   i f   w co n s id er   f i x ed   co d len g t h   o f   8   b its ,   th e n   4 0   ch ar ac te r   o f   an   i m a g w il l r eq u ir   3 2 0   b its   s ize.   T o   ad d r ess   th is ,   h er w m i n i m ize  t h n u m b er   o f   b its   b y   f i n d in g   n e co d w o r d s   th at  ca n   en co d an   i m a g in   le s s   th a n   3 2 0   b it s .   T h s ig n i f ica n f ac to r   is   to   u s lo n g   co d f o r   o cc asio n al  ap p ea r in g   c h ar ac ter s   an d   s h o r ter   co d f o r   r ep ea te d ly   o cc u r r in g   ch ar ac ter s .     T h er ef o r m in i m iz in g   t h b its   r eq u ir ed   f o r   en co d in g   is   m o s t   d esire d .   L et  U_ x b t h co d e w o r d   len g t h   f o r   x ^t h ch ar ac ter   i n   b its   a n d   V_ x   is   t h r ate  o f   o cc u r r e n ce / f r eq u en c y   o f   x ^t h c h ar ac ter   to   b en co d ed .   C o n s id er in g   b in ar y   tr ee   co n s tr u ctio n   o f   co d w o r d s ,   U_ x \   also   r ep r esen ts   n u m b er   o f   s u b   le v el   o f   ea c h   ch ar ac ter   o f   b in ar y   co d ed   tr ee .   C o d e w o r d   T r av er s al  ( C T )   o f   g i v e n   co d tr ee   is   m ea s u r ed   as f o llo w s .        (   )                                       ( 1 )     W h er v ar iab le      r ep r esen ts   to tal  n u m b er   o f   ch ar ac ter s   to   b e n co d ed ,       is   th H u f f m a n   tr ee   an d   its   co r r es p o n d in g   co d w o r d   len g th s   ar       .   T h co d w o r d   len g t h s         ca n   b ex p r ess ed   as  a   f u n ctio n   o f   p r o b a b ilit y   o f   o cc u r r en ce   o f           ch ar ac ter   an d   its   co r r esp o n d in g   c o d w o r d         i.e .             (               ) .   I f           r ep r esen ts   th to tal  len g th   o f   e n co d ed   w o r d s   o f       ch ar ac ter s ,   its   co m p u ta tio n   i s     f o r m u lated   as:           (   )                                         ( 2 )     Fo r   ex a m p le,   4   b it  co d e          w ill   h av leaf   at  f o u r t h   lev el  o f   t h tr ee   an d   w h ich   is   co d o f   th at   g iv e n   ch ar ac ter .   T h aim   o f   t h p r o p o s ed   m et h o d   is   to   m i n i m ize      (   )   to   ac h iev ef f icie n co m p r e s s io n .     I n   E q u atio n   ( 2 )   n u m b er   o f   ch ar ac ter s       an d   th eir   o cc u r r en ce s       ar co n s tan an d   d ata  d ep en d en t.    E f f icien estab lis h m en o f   co d w o r d s   i.e .       w o u l d   r ed u ce         (   ) .   T h o b j ec tiv o f   p r o p o s ed   m et h o d   ca n   b d ef in ed   as                                                    (   )                     ( 3 )     L et                      r ep r esen th ex i s ti n g   H u f f m a n   co d tr ee   [ 1 4 ]   an d   p r o p o s ed   tr ee   is   r ep r esen ted   u s i n g            .   T o   ac h iev o u r   o b j ec tiv w n ee d   to   p r o v th at       (            )       (                 ) .   i.e                                                                                        ( 4 )     As      an d       ar co n s ta n t f o r   th s a m d ata,   E q u atio n   ( 4 )   ca n   b ex p r ess ed   as                                                                        ( 5 )     Usi n g   f u n ctio n al  r ep r esen tatio n   w ca n   s tate  th a t       (                                 )             (                                           )                 ( 6 )     I n   E q u atio n   ( 6 )   th n u m b er   o f   co d w o r d s   i n                  is   7 1   an d                       is   1 8 3 .   I n   m a x i m u m   s ize   o f                   is   1 3   w h er ea s   m a x i m u m   s i ze   o f              is   1 2 .   A s   p r o b ab ilit ies  d o   n o ch a n g t h ti m e   r eq u ir e d   to   tr av er s                   tr ee s   ar f ar   g r ea ter   t h an                d u to   n u m b er   o f   co d w o r d s   an d   th eir   a v er ag len g t h s   ar f ar   lar g er   w h e n   co m p ar ed   to   p r o p o s ed   c o d w o r d s .     T h er ef o r it c an   b co n clu d ed   th at         (            )       (                 )     3 . 2 .     L eng t h o f   H uff m a Co de :   Hu f f m a n   co d in g   p r o ce d u r g e n er ates  o p ti m u m   co d e,   b u th e   av er a g le n g th   o f   an y   co d will  d ep en d   o n   s ize  o f   th alp h ab et  an d   th p r o b ab ilit ies  o f   s y m b o l s   o f   s o u r c ' S ' .   A cc o r d in g   to   Hu f f m an ,   i f   s o u r ce   ' S h as  a n   en tr o p y   H( s )   ,   i f   w e   h av a n   o p ti m al  H u f f m a n   c o d f o r   th s o u r ce   'S '   w it h   av er ag le n g th       ,   th Av er ag le n g t h   is   b o u n d ed   b elo w   b y   th e n tr o p y   an d   ab o v b y   en tr o p y   p l u s   1   b it[1 6 ] .       (   )           (   )                     ( 7 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  12 ,   No .   2 No v e m b er   2 0 1 8   :   7 6 5     7 7 4   770   T h d if f er en ce   b et w ee n   H( s )   an d       is   g i v e n   b y   t h Kr af t M cM i llan   i n eq u alit y         (   )                                                        ( 8 )     w h er     is   t h n u m b er   o f   s y m b o ls /co d es.    As th co d is   an   o p ti m al  co d e,   ac co r d in g   to   Kr af t M cM illa n                                  ,   th er ef o r       (   )                                     ( 9 )     w h ic h   is   ca lled   as r ed u n d an c y .   T h co d in g   ef f icie n c y        o f   p r o p o s ed   co d w o r d   is   ev al u ated   u s in g   f o llo w in g   eq u atio n   [ 1 7 ]            (   )                       ( 1 0 )     W h er   (   )   is   t h en tr o p y   a n d         is   av er ag le n g t h   o f   co d w o r d s ,   th       is   co m p u ted   u s i n g   t h e   f o llo w in g   eq u at io n ,   w h er   (     )   ar th p r o b ab ilit ies an d         co d len g th s .               (     )                             ( 1 1 )     w h er     is   t h n u m b er   o f   s y m b o ls .     T h av er ag len g th   o f   co d an d   ab o v co n d itio n s   o f   lo wer   b o u n d   an d   u p p er   b o u n d   o n   av er a g e   len g th   o f   co d e,   co d in g   e f f icien c y ,   ar ev al u ated   in   th p r o p o s ed   w o r k .   I n   t h n ex t sectio n   e x p er i m e n tal  r es u lt s   to   p r o v o u r   claim   ar p r esen t ed .       4.   SI M UL AT I O R E S UL T AND  ANA L YS I S   T h ex p er i m e n is   ca r r ied   o u o n   w i n d o w s   1 0   o p er atin g   s y s t e m ,   I n tel  I - 7   cla s s   p r o ce s s o r ,   8   Gb   R AM   w it h   4 GB   d ed icate d   C UD A   g r ap h ic   ca r d .   T h alg o r it h m   o f   b o th   p r o p o s ed   an d   e x is t in g   ap p r o ac h   i s   i m p le m en ted   i n   C #   6 . 0   p r o g r a m m in g   la n g u a g u s in g   Mic r o s o f Vis u al  St u d io   Do n et  f r a m e w o r k   4 . 0   an d   s i m u lat io n   i s   co n d u cted   u s i n g   Ma tlab   2 0 1 6 b   f r a m e w o r k .   T h ex p er i m e n ts   ar ca r r ied   o u f o r   m u lti m ed ia   d o cu m en an d   i m a g es  o b tain ed   f r o m   [ 1 8 ] .   T h p er f o r m an ce   ev alu atio n   o f   p r o p o s ed   m o d el  o v er   ex is tin g   mo d el  is   ca r r ied   o u in   ter m   o f   C o m p r ess io n   R atio   ( C R ) ,   E n co d in g   T i m ( E T ) ,   Dec o d i n g   T i m ( DT )   an d   Me m o r y   Utilized   ( MU )   f o r   b o th   b i - lev el  a n d   h alf   to n i m ag e s .   T h is   w o r k   f u r t h er   ca r r ied   p e r f o r m a n ce   ev alu a tio n   f o r   en tr o p y ,   co d len g t h   a n d   co d in g   e f f ic ien c y   f o r   b i - lev el  i m a g es.   Fo r   f ir s ca s s tu d y ,   let  u s   co n s id er   p er f o r m a n ce   ev al u atio n   f o r   b i - lev el  i m a g es.  T h b i - lev el  i m a g e s   ar o b tain ed   f r o m   [ 1 8 ] ,   th f i r s 8   im a g e s   ar co n s id er ed   f o r   ev alu atio n .   A ll  i m a g es  h a v s a m d i m e n s io n   ( W * H)   o f   1 7 2 8 * 2 3 3 9   an d   s am r e s o lu tio n   o f   2 0 0   d p i.  T h r esu lt  o b tain ed   i s   tab u lated   in   T ab le  1   an d   2 .     I is   s ee n   f r o m   T ab le  1   th at  p r o p o s ed   m o d el  ac h iev b etter   c o m p r es s io n   r atio   th a n   ex is ti n g   m o d el.   T h im a g 4   h as  t h lea s co m p r e s s io n   r atio   an d   i m ag 2   h as   t h h i g h e s co m p r es s io n   r atio   f o r   b o th   p r o p o s ed   an d   ex is t in g   m o d el.   A n   av er a g c o m p r es s io n   r at io   p er f o r m an ce   i m p r o v e m en o f   3 3 . 4 4 is   ac h iev ed   b y   p r o p o s ed   m o d el  o v er   e x is t in g   ap p r o ac h .   A c h ie v in g   b etter   co m p r es s io n   r atio   m a y   n o g u ar a n tee  u b i q u ito u s   ac ce s s   t h r o u g h   r eso u r ce   s tar v ed   s m ar d e v ices.  T o   s u p p o r m u l ti m ed ia  d ata  ac ce s s   o n   s u c h   p l atf o r m   t h al g o r ith m   s h o u ld   b d esig n ed   in   s u c h   w a y   t h at  i s h o u ld   m i n i m iz m e m o r y   u s a g a n d   r ed u ce   co m p u ti n g   ti m e.   E x p er i m en ts   ar co n d u cted   to   ev alu a te  t h p er f o r m an ce   i n   t er m   o f   m e m o r y   u s a g a n d   c o m p u tatio n   ti m e   f o r   b o th   p r o p o s ed   an d   ex i s ti n g   ap p r o ac h es  w h ic h   is   tab u lated   in   T a b le  1   an d   2 .   T h p r o p o s ed   m o d el  u tili ze s   less   m e m o r y   w h e n   co m p ar ed   to   ex is t in g   m o d el.   An   av er ag r e d u ctio n   o f   0 . 4 3 5 m e m o r y   is   ac h iev ed   b y   p r o p o s ed   o v er   ex is tin g   m o d el.       T ab le  1 E x p er im e n ts   ar co n d u cted   to   ev alu a te  th p er f o r m a n ce   in   ter m   o f   m e m o r y   u s ag an d   co m p u tatio n   ti m f o r   b o th   p r o p o s ed   an d   ex is ti n g   ap p r o ac h es   I mag e s   C o mp r e ssi o n   R a t i o   M e mo r y   U t i l i z e d   Bi - l e v e l   P r o p o se d   Ex i st i n g   P r o p o se d   Ex i st i n g   1   1 8 . 1 3 3 7 7 1 2 3   1 2 . 0 0 9 8 6 9 9 6   4 6 0 8 9 1 3 2 8   4 6 4 1 6 2 8 1 6   2   1 9 . 7 1 4 1 3 2 1 5   1 3 . 0 0 4 4 5 7 2 8   4 4 3 1 5 3 4 0 8   4 5 7 2 3 6 4 8 0   3   1 0 . 5 3 5 1 5 5 2 1   7 . 0 4 3 2 3 3 7 5 3   4 6 1 7 8 3 0 4 0   4 5 5 6 3 0 8 4 8   4   6 . 3 7 1 4 4 6 6 5 2   4 . 2 8 5 7 2 3 8 2 4   4 6 1 9 9 1 9 3 6   4 6 2 4 1 7 9 2 0   5   1 0 . 0 3 4 6 6 7 4   6 . 7 1 1 3 7 4 8 3 5   4 5 5 6 2 6 7 5 2   4 5 6 7 8 1 8 2 4   6   1 3 . 3 4 3 3 9 8 3 8   8 . 8 8 5 2 0 9 0 2 5   4 5 0 8 1 8 0 4 8   4 5 1 3 4 6 4 3 2   7   6 . 4 6 9 9 4 9 3 4 9   4 . 3 5 1 6 0 7 1 9   4 4 7 6 9 6 8 9 6   4 4 7 4 6 7 5 2 0   8   1 0 . 9 0 5 4 4 9 6   7 . 2 7 8 0 2 8 1 7 7   4 4 6 1 4 6 8 8 0   4 4 8 9 1 7 5 0 4   A v g   1 1 . 9 3 8 4 9 6 2 5   7 . 9 4 6 1 8 8 0 0 5   4 5 3 5 1 3 5 3 6   4 5 5 4 9 5 1 6 8   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       I d ea l H u ffma n   C o d e   fo r   Lo s s less   I ma g C o mp r ess io n   fo r   U b iq u ito u s   A cc ess   ( T.K a vith a )   771   T h co m p u tatio n   ti m o f   b o th   p r o p o s ed   an d   ex i s ti n g   ap p r o ac h   is   ev a lu ated   i n   ter m   o f   e n co d in g   ti m e,   d ec o d in g   ti m a n d   to tal  ex ec u tio n   ti m w h ic h   ar s h o w n   in   T ab le  2 .   A n   av er a g en co d in g   ti m o f   0 . 0 5 5   s ec o n d s   a n d   0 . 0 5 9   s ec o n d s   is   ac h iev ed   b y   p r o p o s ed   an d   ex i s tin g   ap p r o ac h   r esp ec ti v el y .   An   a v er ag r ed u ct io n   o f   6 . 9 5 en co d in g   ti m is   ac h iev ed   b y   p r o p o s ed   m o d el  o v er   ex is tin g   ap p r o ac h es.  An   av er ag d ec o d in g   ti m e   o f   0 . 0 0 3 4   s ec o n d s   an d   0 . 0 1 4 6   s ec o n d s   is   ac h iev ed   b y   p r o p o s ed   an d   ex is tin g   ap p r o ac h   r esp ec tiv e l y .   An   av er ag d ec o d in g   ti m r ed u ct io n   o f   7 6 . 5 6 is   ac h iev ed   b y   p r o p o s ed   m o d el  o v er   e x is ti n g   ap p r o ac h es.  An   av er ag to tal  co m p u tin g   ti m e   o f   0 . 0 5 8 7   s ec o n d s   an d   0 . 0 7 4   s ec o n d s   is   ac h ie v ed   b y   p r o p o s ed   an d   ex is tin g   ap p r o ac h   r esp ec tiv el y .   An   av e r ag co m p u ti n g   ti m r ed u ctio n   o f   2 0 . 7 3 is   ac h iev ed   b y   p r o p o s ed   m o d el  o v er   ex is t in g   ap p r o ac h es.        T ab le  2 .   T h co m p u tat io n   ti m o f   b o th   p r o p o s ed   an d   ex is ti n g   ap p r o ac h   is   ev al u ated   in   ter m   o f   e n co d in g   t i m e,   d ec o d in g   ti m a n d   to tal  ex ec u t io n   ti m e   I mag e s   En c o d i n g   T i me   D e c o d i n g   T i me   T o t a l   T i me   Bi - l e v e l   P r o p o se d   Ex i st i n g   P r o p o se d   Ex i st i n g   Pr o p o se d   Ex i st i n g   1   0 . 0 4 5 6 3   0 . 0 3 1 3 4 3   0 . 0 0 3 4 0 1   0 . 0 0 5 0 8 1   0 . 0 4 9 0 3   0 . 0 3 6 4 2 5   2   0 . 0 2 5 6 2 8   0 . 0 2 7 6 9 9   0 . 0 0 2 4 3 9   0 . 0 0 2 7 3 5   0 . 0 2 8 0 6 8   0 . 0 3 0 4 3 4   3   0 . 0 4 2 7 8 3   0 . 0 4 2 7 9 2   0 . 0 0 2 5 1 1   0 . 0 0 2 7 8 2   0 . 0 4 5 2 9 4   0 . 0 4 5 5 7 4   4   0 . 0 6 6 1 9 3   0 . 0 7 3 0 5 1   0 . 0 0 3 2 2 5   0 . 0 5 2 2 8 5   0 . 0 6 9 4 1 8   0 . 1 2 5 3 3 6   5   0 . 0 8 5 8 1 2   0. 0 8 6 5 7 6   0 . 0 0 2 8 1 7   0 . 0 0 2 8 1 7   0 . 0 8 8 6 2 9   0 . 0 8 9 3 9 3   6   0 . 0 3 2 2 4 1   0 . 0 3 5 5 2 6   0 . 0 0 2 6 4 2   0 . 0 1 9 6 4 7   0 . 0 3 4 8 8 3   0 . 0 5 5 1 7 4   7   0 . 0 6 3 8 6 6   0 . 0 9 7 7 4 5   0 . 0 0 2 3 9 9   0 . 0 0 3 4 4 7   0 . 0 6 6 2 6 4   0 . 1 0 1 1 9 2   8   0 . 0 8 0 4 6 4   0 . 0 8 0 9 7 2   0 . 0 0 8 0 7 8   0 . 0 2 8 5 8 3   0 . 0 8 8 5 4 2   0 . 1 0 9 5 5 5   A v g   0 . 0 5 5 3 2 7   0 . 0 5 9 4 6 3   0 . 0 0 3 4 3 9   0 . 0 1 4 6 7 2   0 . 0 5 8 7 6 6   0 . 0 7 4 1 3 5       T h o v er all  o u tco m s h o w s   t h at  t h p r o p o s ed   ac h iev e s   s i g n i f ican p er f o r m a n ce   i m p r o v e m en o v er   ex is t in g   ap p r o ac h es  in   ter m   o f   co m p r es s io n   r atio ,   en co d in g ,   d ec o d in g   ti m e,   to tal  co m p u ti n g   ti m a n d   m e m o r y   u t ilizatio n .   T h u s er   g en er all y   s to r es  v ar i o u s   f o r m   o f   s ca n n ed   m u l ti m ed ia  d ata  w h ich   i s   co m p o s ed   o f   ju s te x o r   it  m a y   co n s i s o f   i m a g w it h   tex in   it.  T o   ev alu ate  p er f o r m an ce   o f   p r o p o s ed   ap p r o ac h   ef f icien c y   o n   s u c h   d ata,   th s ec o n d   ca s s tu d y ,   th Ha lf   to n i m a g o b tain ed   f r o m   [ 1 4 ]   ar c o n s id er ed .   E x p er i m e n ts   ar e   co n d u cted   f o r   7   i m a g es   o b tain ed   f r o m   [ 1 4 ] . A ll  i m a g es  h av s a m d i m e n s io n   ( W * H)   o f   1 7 2 8 * 2 3 3 9   an d   s a m e   r eso lu tio n   o f   2 0 0   d p i.  T h r esu lt  o b tain ed   i s   tab u lated   i n   T ab le  3   an d   4 .   I is   s ee n   f r o m   T ab le  3   th at  p r o p o s ed   m o d el  ac h iev b e tter   co m p r ess io n   r atio   th an   ex is ti n g   m o d el.   T h i m ag 1 3   h as  th least   co m p r ess io n   r atio   an d   i m a g 1 7   h as t h h i g h est c o m p r es s io n   r atio   f o r   b o th   p r o p o s ed   an d   ex is ti n g   m o d el.   An   av er a g co m p r es s io n   r atio   o f   1 . 6 1 % a n d   1 . 0 8 % is   ac h iev ed   f o r   p r o p o s ed   an d   ex is t i n g   a p p r o ac h es  r esp ec tiv el y .   An   a v er ag e   co m p r ess io n   r atio   p er f o r m an ce   i m p r o v e m en t   o f   3 2 . 5 7 8 is   ac h iev ed   b y   p r o p o s ed   m o d el  o v er   e x is t in g   ap p r o ac h .       T ab le  3 E x p er im e n ts   ar co n d u cted   f o r   Half - to n I m a g es a l s o   to   ev alu ate  th p er f o r m an ce   in   ter m s   o f   m e m o r y   u s ag a n d   co m p u tat i o n   ti m f o r   b o th   p r o p o s ed   an d   ex is ti n g   ap p r o ac h es   I mag e s   C o mp r e ssi o n   R a t i o   M e mo r y   U t i l i z e d   H a l f   T o n e   P r o p o se d   Ex i st i n g   P r o p o se d   Ex i st i n g   11   0 . 6 9 5 5 8 2 5 4 4   0 . 4 7 0 7 1 1 4 8 6   4 5 0 8 0 9 8 5 6   4 5 4 3 4 0 6 0 8   12   2 . 0 7 5 5 0 1 7 5 2   1 . 3 9 5 8 2 2 1 7 5   4 4 0 9 6 7 1 6 8   4 4 8 0 5 9 0 0 8   13   0 . 6 4 4 2 0 4 3 8 5   0 . 4 3 6 0 9 2 2 3 9   4 4 9 6 7 5 2 6 4   4 4 9 2 3 2 8 9 6   14   2 . 1 8 9 1 8 0 1 0 8   1 . 4 7 1 8 1 7 4 6 3   4 5 7 6 2 9 6 9 6   4 5 9 3 5 1 1 6 8   15   1 . 0 5 2 8 6 8 3 4   0 . 7 1 2 0 5 5 5 6 1   4 4 3 7 7 2 9 2 8   4 4 1 7 0 8 5 4 4   16   1 . 9 1 4 5 9 2 2 1 6   1 . 2 8 4 2 2 5 0 9 2   4 5 3 0 2 5 7 9 2   4 4 9 9 6 1 9 8 4   17   2 . 7 0 6 8 6 1 6 8 2   1 . 8 3 3 5 7 6 0 8 9   4 5 7 5 9 2 8 3 2   4 5 7 0 8 9 0 2 4             A v g   1 . 6 1 1 2 5 5 8 6 1   1 . 0 8 6 3 2 8 5 8 6   4 5 0 4 9 6 2 1 9 . 4   4 5 1 3 9 1 8 9 0 . 3       E x p er i m e n ts   ar co n d u cted   f o r   Half - to n I m a g es  a ls o   to   ev al u ate  th e   p er f o r m a n ce   i n   ter m s   o f   m e m o r y   u s a g an d   co m p u tat i o n   ti m f o r   b o th   p r o p o s ed   an d   ex is tin g   ap p r o ac h es  w h ic h   i s   tab u lated   in   T ab le  3   an d   4   f o r   h a lf   to n i m a g es.    T h p r o p o s ed   m o d el  u tili ze s   les s   m e m o r y   w h e n   co m p ar ed   to   ex is t in g   m o d el.   An   av er ag r ed u ct io n   o f   0 . 1 9 m e m o r y   i s   ac h iev ed   b y   p r o p o s ed   o v er   ex is tin g   m o d els.  T h c o m p u tatio n   ti m o f   b o th   p r o p o s ed   an d   ex is ti n g   ap p r o ac h   is   ev alu ated   i n   ter m s   o f   en co d in g   ti m e,   d ec o d in g   ti m a n d   to tal   ex ec u t io n   ti m w h ich   ar s h o w n   i n   T ab le  4 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  12 ,   No .   2 No v e m b er   2 0 1 8   :   7 6 5     7 7 4   772   T ab le  4 .   T h co m p u tat io n   ti m o f   b o th   p r o p o s ed   an d   ex is ti n g   ap p r o ac h   is   ev al u ated   in   ter m s   o f   en co d in g   ti m e,   d ec o d in g   ti m a n d   to tal  ex ec u t io n   ti m e   I mag e s   En c o d i n g   T i me   D e c o d i n g   T i me   T o t a l   T i me   H a l f   T o n e   P r o p o se d   Ex i st i n g   P r o p o se d   Ex i st i n g   P r o p o se d   Ex i st i n g   11   0 . 0 2 3 4 2 8   0 . 0 2 5 0 5 1   0 . 0 0 2 7 5   0 . 0 0 5 9 6   0 . 0 2 6 1 7 8   0 . 0 3 1 0 1 1   12   0 . 0 0 8 8 9 8   0 . 0 1 0 9 6   0 . 0 0 2 1 4 1   0 . 0 1 0 9 7 3   0 . 0 1 1 0 4   0 . 0 2 1 9 3 3   13   0 . 0 3 6 2 6 3   0 . 0 2 6 6 7 8   0 . 0 0 3 8 7 1   0 . 0 1 0 6 9 2   0 . 0 4 0 1 3 3   0 . 0 3 7 3 7 1   14   0 . 0 0 9 2 9 2   0 . 0 0 9 2 5   0 . 0 0 5 1 7 5   0 . 0 0 5 7 2 5   0 . 0 1 4 4 6 7   0 . 0 1 4 9 7 6   15   0 . 0 2 8 9 1 7   0 . 0 3 0 1 6 6   0 . 0 0 2 9 2 5   0 . 0 0 6 0 3 4   0 . 0 3 1 8 4 2   0 . 0 3 6 2   16   0 . 0 0 9 3 1 8   0 . 0 1 0 0 1 4   0 . 0 0 2 1 6 2   0 . 0 5 4 0 1   0 . 0 1 1 4 8   0 . 0 6 4 0 2 4   17   0 . 4 3 7 2 8 4   0 . 6 0 7 1 5 9   0 . 0 0 2 9 4 1   0 . 0 0 9 7 9 8   0 . 4 4 7 0 8 2   0 . 6 1 0 1   A V G   0 . 0 7 9 0 5 7   0 . 1 0 2 7 5 4   0 . 0 0 3 1 3 8   0 . 0 1 4 7 4 2   0 . 0 8 3 1 7 4   0 . 1 1 6 5 1 6       An   a v er ag e n co d in g   ti m o f   0 . 0 7 9   s ec o n d s   an d   0 . 1 0 2   s ec o n d s   is   ac h ie v ed   b y   p r o p o s ed   a n d   ex i s ti n g   ap p r o ac h   r esp ec tiv el y .   An   a v er ag r ed u ctio n   o f   2 3 . 0 6 en co d in g   ti m i s   ac h ie v ed   b y   p r o p o s ed   m o d el  o v er   ex is t in g   ap p r o ac h es.  An   a v e r ag d ec o d in g   t i m e   o f   0 . 0 0 3 1   s ec o n d s   a n d   0 . 0 1 4 7   s ec o n d s   is   ac h ie v ed   b y   p r o p o s ed   an d   ex is tin g   ap p r o ac h   r esp ec ti v el y .   A n   av er a g d ec o d in g   ti m r ed u c tio n   o f   7 8 . 7 1 is   ac h iev ed   b y   p r o p o s ed   m o d el  o v er   ex is ti n g   ap p r o ac h es.  A n   a v er ag to tal  co m p u ti n g   ti m o f   0 . 0 8 3   s ec o n d s   an d   0 . 1 1   s ec o n d s   is   ac h ie v ed   b y   p r o p o s ed   an d   ex is tin g   ap p r o ac h   r esp ec tiv el y .   An   av er a g co m p u tin g   ti m r ed u ctio n   o f   2 8 . 6 1 % is   ac h iev ed   b y   p r o p o s ed   m o d el  o v er   ex i s ti n g   ap p r o ac h es.    T h o v er all  o u tco m s h o w s   t h at  t h p r o p o s ed   ac h iev e s   s i g n i f ican p er f o r m a n ce   i m p r o v e m en o v er   ex is t in g   ap p r o ac h es  in   ter m   o f   co m p r ess io n   r atio ,   en co d in g   ti m e,   d ec o d in g   t i m e,   to tal  co m p u ti n g   ti m a n d   m e m o r y   u t ilizatio n .   T h ir d   s tu d y ,   is   ca r r ied   b y   co n s id er in g   o n l y   r u n   len g t h s   o f   w h ite  an d   b lack   p ix els  w i th o u an y   f il l   b its .   E x p er i m e n t s   ar co n d u ct ed   f o r   B i - lev el  i m a g e s   o b tain e d   f r o m   [ 1 8 ]   to   ev alu ate  p er f o r m an ce   o f   f o llo w in g   m etr ic  w h ich   i s   tab u lated   in   T a b le  5 ,   E n tr o p y     (   )     is   th m e asu r o f   av er a g in f o r m at io n   co n ten p er   s y m b o l,  C o d in g   E f f icien c y   (    ) is   d ef in ed   a s   t h r atio   o f   e n tr o p y   to   av er ag len g t h ,   an d   Av er a g L en g t h         o f   th co d is   t h n u m b er   o f   b its   p er   s y m b o a s   s h o w n   i n   T ab le  5 .   A v er ag e n tr o p y   o f   9 . 9 6 9   is   o b tain ed   co n s id er in g   all  b i - lev el  i m a g es.  T h       is   co m p u ted   u s i n g   E q u atio n   ( 1 2 ) . A n   av er ag co d e w o r d   len g t h   o f   1 2 . 7 4   b its /s a m p le   an d   1 3 . 0 3 8   b its /s y m b o i s   ac h iev ed   f o r   p r o p o s ed   an d   ex i s ti n g   m o d el  r esp ec tiv el y .   An   av er ag i m p r o v e m e n o f   0 . 2 9 4 b its /s y m b o is   ac h ie v ed   b y   p r o p o s ed         o v er   ex is ti n g       .   T h co d in g   ef f icien c y   (    )   is   co m p u ted   u s in g   E q u atio n   ( 1 2 ) .   T h p r o p o s ed   m o d el  ac h iev e s   b etter   co d in g   ef f icien c y   o v er   ex is t in g   m o d el.   A n   a v er a g i m p r o v e m e n o f   1 . 9 9 is   ac h i ev ed   w it h   p r o p o s ed   m o d el  o v er   ex is ti n g   m o d el  f o r   all  I m ag e s   ex ce p f o r   I m a g e   7 ,   th r ea s o n   b ein g   it  is   h a v i n g   h u g d if f er en co m b i n atio n s   o f   r u n   le n g th s .   Fo r   ex is t in g   m et h o d   th co d e w o r d s   ar f o r m ed   f r o m   t w o   tab les  an d   f o r   p r o p o s ed   th co d e w o r d s   ar f o r m ed   f r o m   th r ee   tab les.  Fo r   f e w   r u n   le n g t h s   t h len g t h   o f   t h co d e w o r d   w il l b m o r f o r   p r o p o s ed   th an   ex i s ti n g .       T ab le  5 E x p er im e n ts   ar co n d u cted   f o r   B i - le v el  i m ag e s   o b tain ed   f r o m   [ 1 8 ]   to   ev alu ate  p er f o r m a n ce   o f   f o llo w in g   m etr ic   Bi - l e v e l   I mag e   En t r o p y       ( P r o p o se d )       ( Ex i st i n g )      ( P r o p o se d )   %      ( Ex i st i n g )   %       ( D i f f e r e n c e )   I mp r o v e me n t   1   9 . 1 7   1 0 . 7 5 1 4   1 1 . 3 0 4 7   8 5 . 2 9 4   8 1 . 1 1 9 1   0 . 5 5 3 3 3 7   4 . 8 9 4 7 3 5   2   1 2 . 5   1 7 . 0 0 0 2   1 7 . 5 1 9 7   7 3 . 5 0 9 1   7 1 . 3 2 9 4   0 . 5 1 9 5   2 . 9 6 5 2 3 3   3   9 . 3 7 1   1 1 . 8 1 1 2   1 2 . 2 7 0 4   7 9 . 3 4 2 5   7 6 . 3 7 3 2   0. 4 5 9 2   3 . 7 4 2 3 3 9   4   7 . 9 2 1   9 . 2 7 0 4   9 . 2 9 0 8   8 5 . 4 4 0 8   8 5 . 2 5 3 2   0 . 0 2 0 4   0 . 2 1 9 5 7 2   5   9 . 1 8   1 1 . 0 9 8 3   1 1 . 2 7 9 3   8 2 . 7 1 3 6   8 1 . 3 8 6 3   0 . 1 8 1   1 . 6 0 4 7 1   6   9 . 9 3 9   1 3 . 8 7 8 8   1 4 . 1 4 1 4   7 1 . 6 1 3 5   7 0 . 2 8 3 7   0 . 2 6 2 6   1 . 8 5 6 9 5 9   7   9 . 0 5   1 0 . 3 2 5 5   1 0 . 1 4 6 6   8 7 . 6 4 3 2   8 9 . 1 8 8 5   - 0 . 1 7 8 9   - 1 . 7 6 3 1 5   8   1 2 . 6 3   1 7 . 8 1 3 7   18 . 3 5 0 8   7 0 . 8 8 9 3   6 8 . 8 1 4 4   0 . 5 3 7 1 1   2 . 9 2 6 9 0 1   A V G   9 . 9 6 9   1 2 . 7 4 3 6 9   1 3 . 0 3 8   7 9 . 5 5 5 7   7 7 . 9 6 8 5   0 . 2 9 4 2 8 1   1 . 9 9 5 1 7 7       T o   s h o w   t h at  Av er ag le n g th   is   b o u n d ed   b elo w   b y   t h e n tr o p y   a n d   ab o v b y   e n tr o p y   p lu s   1   b it,  s i m u lat io n   is   ca r r ied   o n   all  b i - lev el  i m a g es.  T h lo w er   b o u n d   is   al w a y s   s ati s f ied   b u t h u p p er   b o u n d   m a y   n o t   b s atis f y in g   f o r   s o m t y p o f   s o u r ce s   w h er e s p ec iall y   t h s o u r ce   h as   h u g n u m b er   o f   s y m b o ls   w i th   w id v ar iatio n   o f   p r o b ab ilit ies.  T o   d er iv h o w   m u ch   i v ar ies  f r o m   m i n i m u m   r eq u ir ed   n u m b er   o f   b its ,     th d i f f er en ce   b et w ee n             (   )   w it h   r esp ec to     (   )   ca n   b co m p u ted   [ 1 7 ] .   T h is   p ar am eter   co n v e y s   t h at  w w o u ld   n ee d   x o f   m o r b its   th a n   th e n tr o p y     (   ) .   T h r esu lt s   ar s h o w n   i n   6   w h er t h b o u n d s   o n   Av er ag len g t h     i s   s a tis f y in g   f o r   f e w   I m a g es   an d   o t h er   I m a g es  n ee d   e x tr b its   th a n   m i n i m u m   w it h   r esp ec to   en tr o p y     (   ) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       I d ea l H u ffma n   C o d e   fo r   Lo s s less   I ma g C o mp r ess io n   fo r   U b iq u ito u s   A cc ess   ( T.K a vith a )   773                         (   )   (   )                         ( 1 2 )     T h p ar am eter s   e v alu a ted   i n   T ab le  5   an d   tab le  6 ( a)   &   ( b )   ar ap p licab le  o n l y   f o r   B i - le v el  i m ag e s   it   ca n n o b ca r r ied   f o r   Half - to n I m a g es  as  th p ix e l   v al u es  ar n o 1   an d   0 . T h r esu lts   s h o w s   t h at  b o u n d s   o n   Av er ag L en g t h   is   s ati s f y i n g   f o r   I m ag e s   1 , 4 , 5 , 7   an d   n o s atis f y i n g   f o r   I m a g es  2 ,   3 ,   6   an d   8   b u f o r   all  I m ag e s   th x o f   b its   r eq u ir ed   m o r t h an   e n tr o p y   i s   les s   f o r   p r o p o s ed   m eth o d   t h an   e x i s ti n g   m et h o d .   A   m a x i m u m   o f   1 2 . 7 7 r e d u ctio n   in   n u m b er   o f   b its   is   ac h ie v ed   f o r   I m ag e   2   an d   m i n i m u m   o f   1 . 0 9 f o r   I m ag 4 . O n   an   Av er ag 6 . 3 2 4 0 9   % less   b its   ar r eq u ir ed   f o r   co d in g .     Fo r   I m a g 7   th p r o p o s ed   m eth o d   h as  co n s u m ed   2 m o r b its   th a n   ex is tin g   b ec au s t h at  I m ag [ 1 8 ]   co n s is ts   o f   co m p le x   R u n   le n g th s   o f   w h ite   an d   b lac k   p ix el s .   Fo r   ex is tin g   m et h o d   th e   co d e w o r d s   ar f o r m ed   f r o m   t w o   tab les  a n d   f o r   p r o p o s ed   th co d e w o r d s   ar f o r m ed   f r o m   t h r ee   tab les,  f o r   s o m r u n   len g t h s   t h e   len g th   o f   th co d e w o r d   w ill b e   m o r f o r   p r o p o s ed   th an   ex i s ti n g .       T ab le  6 ( a) E x p er im e n t s   ar co n d u cted   f o r   B i - le v el  i m ag e s         T ab le  6 ( b ) .   E x p er im e n ts   ar c o n d u cted   f o r   B i - le v el  i m ag e s       T h o v er all  r esu lt   ac h ie v ed   s h o w s   th e   ef f icie n c y   o f   p r o p o s ed   ap p r o ac h   o v er   ex is ti n g   ap p r o ac h .     T h m o d el  d esig n ed   ca n   b co n s id er ed   f o r   f u t u r u b iq u ito u s   ac ce s s   th r o u g h   s m ar d ev ice.   I n   n ex s ec t io n   th co n clu s io n   a n d   f u tu r w o r k   ar d is cu s s ed .       5.   C O N C L U SIO N   T h co m p r es s io n   tec h n iq u i s   co m p o s ed   o f   lo s s y   a n d   lo s s less   co m p r ess io n   tec h n iq u e.   T h lo s s y   ac h iev e   h ig h er   co m p r es s io n   r a tio   o v er   lo s s les s .   Ho w ev er   it  m a y   n o t a p p licab le  w h er e   q u a lit y   o f   r ec o n s tr u c ted   i m a g r eq u ir e m e n i s   h i g h   s u ch   as   in   m ed ical  i m a g i n g ,   s ca n n ed   d o cu m en tr a n s m is s i o n   an d   an y   o f   t h e   w ir ele s s   co m m u n icatio n .   Her w co n s id er ed   L o s s les s   i m a g co m p r ess io n   tech n iq u w h er an   id ea l H u f f m a n   co d is   p r o p o s ed .   T h s tu d y   s h o w s   th at   u s i n g   p r o p o s ed   ap p r o ac h es  f o r   d ig i ta d ata  i m ag e   co m p r ess io n   c an   r ed u ce   n u m b er   o f   b its   f o r   en co d in g   an d   ac h iev b etter   co m p r ess i o n   r atio   u p   to   3 3 . 4 4 an d   3 2 . 5 7 8 co m p ar ed   in   co m p ar is o n   to   e x i s ti n g   ap p r o ac h es  f o r   B i - lev el   an d   Half -   to n i m a g es   r esp ec tiv e l y .   T h e v alu a tio n   w a s   co n d u cted   o n l y   f o r   s ca n n ed   i m a g es  o f   b i - lev e an d   h al f   to n i m ag e s .   T h p r o p o s ed   ap p r o ac h es  r ed u ce   m e m o r y   co n s u m p t io n   u p   to   0 . 4 3 5 an d   0 . 1 9 o v er   ex is tin g   ap p r o ac h es  f o r   B i - lev el  an d   Half -   to n i m a g es   r esp ec tiv el y .   T h p r o p o s ed   ap p r o ac h es  r ed u ce   e n co d in g ,   d e co d in g   a n d   to tal   co m p u tatio n   ti m e   u p   t o   6 . 9 5 %,   7 6 . 5 6 an d   2 0 . 7 3 f o r   b i - lev el  i m ag e s   r esp ec tiv el y   a n d   2 3 . 0 6 %,  7 8 . 7 1 an d   2 8 . 6 1 r esp ec tiv el y   f o r   h a l f   to n i m a g es.   I mag e   Bi - l e v e l   W h i t e   e n t r o p y   H w ( s )   B l a c k   e n t r o p y   H b ( s)   A v g .   L e n   Ex i st   ( w h i t e )     A v g .   L e n   Ex i st   ( b l a c k )   A v g .   L e n   P r o p   ( w h i t e )   A v g .   L e n   P r o p   ( b l a c k )   1   5 . 4 7 1 5   3 . 6 9 8 8   6 . 3 8 5 7   4 . 9 1 9 1   6 . 1 0 3 3   4 . 6 4 8 1   2   7 . 9 4 7 6   4 . 5 4 9 1   9 . 8 8 8 7   7 . 6 3 1   1 0 . 0 3 3   6 . 9 6 7 2   3   5 . 7 1 3 7   3 . 6 5 7 6   7 . 2 8 5 9   4 . 9 8 4 5   6 . 9 3 5 4   4 . 8 7 5 8   4   4 . 7 3 7 3   3 . 1 8 3 4   5 . 3 1 1 8   3 . 9 7 9   5 . 3 5 5 7   3 . 9 1 4 7   5   5 . 7 6 5 4   3 . 4 1 4 4   6 . 7 5 9 3   4 . 5 2   6 . 6 5 5 3   4 . 4 4 3   6   6 . 1 9 7 6   3 . 7 4 1 5   9 . 4 8 7 8   4 . 6 5 3 6   9 . 2 4 8 2   4 . 6 3 0 6   7   5 . 9 1 7   3 . 1 3 2 6   6 . 7 9 2 8   3 . 3 5 3 8   6 . 9 7 5 5   3 . 3 5   8   6 . 8 6 2 4   5 . 7 6 5 6   8 . 9 7 3 1   9 . 3 7 7 7   9 . 0 6 0 2   8 . 7 5 3 5   I mag e   Bi - l e v e l   o f   b i t s   r e q .     mo r e   t h a n   w h i t e   H w ( s)   Ex i st   o f   b i t s   r e q .     mo r e   t h a n   b l a c k     H b ( s)   Ex i st   o f   b i t s   r e q .     mo r e   t h a n   w h i t e   H w ( s )   P r o p   o f   b i t s   r e q .     mo r e   t h a n   b l a c k   H b ( s)   P r o p   o f   t o t a l   b i t r e q .   mo r e   t h a n   H ( s)   Ex i st   o f     t o t a l   b i t s re q .   mo r e   t h a n   H ( s)   P r o p     1   1 6 . 7 0 8   3 2 . 9 9 1   1 1 . 5 4 7   2 5 . 6 6 5   4 9 . 6 9   3 7 . 2 1   2   2 4 . 4 2 3   6 7 . 7 4 7   2 6 . 2 3 9   5 3 . 1 5 6   9 2 . 1 7   7 9 . 3 9   3   2 7 . 5 1 6   3 6 . 2 7 8   2 1 . 3 8 2   3 3 . 3 0 6   6 3 . 7 9   5 4 . 6 8   4   1 2 . 1 2 7   2 4 . 9 9 2   1 3 . 0 5 4   2 2 . 9 7 2   37 . 1 2   3 6 . 0 2   5   1 7 . 2 3 9   3 2 . 3 8 1   1 5 . 4 3 5   3 0 . 1 2 5   4 9 . 6 2   4 5 . 5 6   6   5 3 . 0 8 8   2 4 . 3 7 8   4 9 . 2 2 2   2 3 . 7 6 3   7 7 . 4 6   7 2 . 9 8   7   1 4 . 8 0 1   7 . 0 6 1 2   1 7 . 8 8 9   6 . 9 3 9 9   2 1 . 8 6   2 4 . 8 2   8   3 0 . 7 5 7   6 2 . 6 4 9   3 2 . 0 2 7   5 1 . 8 2 3   9 3 . 4 0   8 3 . 8 4   A v g   2 4 . 5 8 3   3 6 . 0 6   2 3 . 3 4 9   3 0 . 9 6 9   6 0 . 6 4   5 4 . 3 2   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  12 ,   No .   2 No v e m b er   2 0 1 8   :   7 6 5     7 7 4   774     T h ex p er im e n ts   ar f u r t h er   ca r r ied   to   r ed u ce   av er ag len g th   o f   co d an d   f o r   v er if y in g   th b o u n d s   o n   av er ag le n g th   i n cl u d in g   c o d i n g   ef f icie n c y .   I is   p r o v ed   th at  r ed u ctio n   o f   0 . 2 9 4   b its /s y m b o o n   av er ag e   len g th   a n d   1 . 9 im p r o v e m en in   ter m s   o f   co d in g   e f f ic ien c y   is   ac h ie v ed   b y   p r o p o s ed   m o d el  o v er   ex is tin g   ap p r o ac h .   T h av er ag len g t h   an d   co d in g   ef f icie n c y   f o r   I m a g 7   f o r   p r o p o s ed   i s   less   th an   ex is t in g   ap p r o ac h ,   f o r   r a w   d ata  b u w h e n   w tr a n s m i t h e n co d ed   d ata  alo n g   with   f i ll  b it s   a n d   E O L   f o r   r ea ti m ap p licatio n   t h co m p r es s io n   f ac to r s ,   m e m o r y   co n s u m p tio n   an d   to tal   co m p u tatio n   ti m e   ar i m p r o v ed   ap p r ec iab ly   co m p ar ed   to   th ex is ti n g   s h o w n   i n   T ab le  1 ,   2 ,   3   an d   4 . T h b o u n d s   o n   av er ag le n g th   s h o w s   an   o v er all  i m p r o v e m e n o f   6 . 3 2 4 0 9   % less   b its   ar r eq u ir ed   th an   m in i m u m   co m p ar ed   w ith   ex is ti n g .     T h o v er all  r esu lt s   ac h ie v ed   s h o w   t h at  t h p r o p o s ed   m o d el   ca n   s u p p o r u b iq u ito u s   ac ce s s   o f   d i g ital   d ata  s to r ed   in   clo u d   p latf o r m   th r o u g h   s m ar d ev ices.  T h m o d el  w il aid   in   r ed u cin g   t h o v er all  co s o f   s to r ag an d   p r o ce s s i n g   o f   d i g it al  d ata  o n   clo u d   p latf o r m .   T h f u t u r d esi g n   w o u ld   f u r th er   c o n s id er   d ev elo p in g   b etter   co m p r ess io n   an d   co n s id er   ev alu atio n   u n d er   d ig ital d ata  tr an s m is s io n   u n d er   w ir eles s   en v ir o n m en t.       RE F E R E NC E   [1 ]   A b d o lv a h a b   Eh sa n Ra d ,   M o h d   S h a f r y   M o h d   Ra h im ,   A li re z a   No ro u z i,   Dig it a De n tal  X - Ra y   I m a g e   S e g m e n tatio n   a n d   F e a tu re   Ex trac ti o n ,   T EL KO M NIK A ,   V o l.   1 1 ,   No .   6 ,   Ju n e   2 0 1 3 ,   p p .   3 1 0 9   ~   3 1 1 4 e - IS S N:  2 0 8 7 - 2 7 8 X   [2 ]   X iao f e n g   W u ,   S h ig a n g   Hu ,   Zh i m in g   L i,   Zh ij u n   T a n g ,   Jin   L i,   Jin   Zh a o ,   Id e a Hu f fm a n   Co d e   f o L o ss les I m a g e   Co m p re ss io n   f o Ub iq u it o u A c c e ss ,   T E L KO M NIK A   In d o n e sia n   Jo u r n a o f   El e c tri c a En g in e e rin g   V o l. 1 2 ,   No . 3 ,   M a rc h   2 0 1 4 ,   p p .   1 8 9 5   ~   1 9 0 5 .   [3 ]   S .   P a rik h ,   H.  Ka lv a   a n d   V.  A d z ic,  " Ev a lu a ti o n   o f   HEV c o m p re ss io n   f o h ig h   b it   d e p th   m e d ica im a g e s, "   IEE E   In tern a ti o n a C o n f e re n c e   o n   Co n s u m e El e c tro n ics   (ICCE),   L a s V e g a s,  NV ,   p p .   3 1 1 - 3 1 4 ,   2 0 1 6 .   [4 ]   D.  A n a n d   M ,   Dr  V   M a th iv a n a n r,   Qu a n ti z a ti o n   E n c o d i n g   Alg o rit h m   Ba s e d   S a telli te  I m a g e   Co m p re ss io n ,   In d o n e sia n   Jo u rn a l   o f   El e c tri c a En g in e e rin g   a n d   C o m p u ter S c ien c e   Vo l.   8 ,   N o .   3 ,   De c e m b e 2 0 1 7 ,   p p .   7 4 0   ~   7 4 2   [5 ]   M e n g m e n g   Zh a n g * 1 ,   Jia n f e n g   Qu 1 ,   Hu i h u Ba i2 ,   F a st  In tra  P re d ictio n   M o d e   De c isio n   A lg o ri th m   f o HEV C” ,   T EL KO M NIK A ,   V o l.   1 1 ,   No .   1 0 ,   Oc to b e 2 0 1 3 ,   p p .   5 7 0 3   ~   5 7 1 0   I S S N:  2 3 0 2 - 4 0 4 6   [6 ]   P .   En f e d a q u e F .   A u li - L li n a s;  J.   C.   M o u re ,   " G P Im p le m e n tatio n   o f   Bit p lan e   Co d i n g   w it h   P a r a ll e Co e ff ici e n P r o c e ss in g   f o Hig h   P e rf o r m a n c e   I m a g e   Co m p re ss io n , "   in   IEE T ra n sa c ti o n o n   P a ra ll e a n d   Distrib u ted   S y ste m ,   v o l. P P ,   n o . 9 9 ,   p p . 1 - 1 .   2 0 1 7 .   [7 ]   F .   A u - L li n à s,  " Co n tex t - A d a p ti v e   Bin a ry   A rit h m e ti c   Co d in g   W it h   F ix e d - L e n g th   Co d e w o rd s,"   i n   IE EE   T ra n sa c ti o n s   o n   M u lt im e d ia,  v o l.   1 7 ,   n o .   8 ,   p p .   1 3 8 5 - 1 3 9 0 ,   2 0 1 5 .   [8 ]   En y a n   S u n ,   X u a n ji n g   S h e n ,   Ha i p e n g   Ch e n ,   Ch u a n y u n   W a n g ,   Distrib u te d   Im a g e   Co m p re ss io n   a n d   T ra n sm issio n   S c h e m e   in   W irele ss   M u lt ime d ia  S e n so Ne tw o rk s” ,   T E L KO M NI KA   In d o n e sia n   Jo u rn a o f   El e c tri c a En g in e e rin g   V o l . 1 2 ,   N o . 1 ,   Ja n u a ry   2 0 1 4 ,   p p .   6 6 1   ~   6 6 8 .   [9 ]   H.  C.   Ku o   a n d   Y .   L .   L in ,   " A   H y b rid   A lg o rit h m   f o Eff e c ti v e   L o ss les Co m p re ss io n   o f   V i d e o   Dis p la y   F ra m e s,"   in   IEE T ra n sa c ti o n s o n   M u lt im e d ia,  v o l.   1 4 ,   n o .   3 ,   p p .   5 0 0 - 5 0 9 ,   2 0 1 2 .   [1 0 ]   D.  A .   Hu ffm a n ,   m e th o d   f o th e   c o n stru c ti o n   o f   m in im u m   r e d u n d a n c y c o d e s,”  P ro c .   I. R. E. ,   v o l.   4 0 ,   n o .   9 ,   p p .   1 0 9 8 1 1 0 2 ,   S e p .   1 9 5 2 .   [1 1 ]   M .   Ne jati,   S .   S a m a v i,   N.  Ka rim i,   S .   M .   R .   S o ro u sh m e h a n d   K.  N a jaria n ,   " Bo o ste d   Dic ti o n a ry   Lea rn in g   f o Im a g e   Co m p re ss io n , "   in   IEE E   T ra n sa c ti o n o n   Im a g e   P ro c e ss in g ,   v o l.   2 5 ,   n o .   1 0 ,   p p .   4 9 0 0 - 4 9 1 5 ,   2 0 1 6 .   [1 2 ]   X .   M a ,   Z .   P a n ,   Y.  L a n d   J.  F a n g ,   " Hig h - q u a li ty   in it ial  c o d e b o o k   d e sig n   m e th o d   o f   v e c to q u a n ti sa ti o n   u si n g   g ro u p i n g   stra teg y , "   in   IET   I m a g e   P r o c e ss in g ,   v o l.   9 ,   n o .   1 1 ,   p p .   9 8 6 - 9 9 2 ,   2 0 1 5 .   [1 3 ]   Y.  F .   X ie,  J.  H.  L iu ,   C.   F .   Z h a n g ,   L .   S .   Ko n g   a n d   J.  L .   Yi,   " Co d e wo rd Distri b u ti o n - Ba se d   Op ti m a Co m b in a ti o n   o f   Eq u a l - A v e ra g e   Eq u a l - V a rian c e   Eq u a l - No rm   Ne a re st  Ne i g h b o F a st  S e a rc h   A l g o rit h m   f o V e c t o Qu a n ti z a ti o n   En c o d in g , "   in   I EE T ra n sa c ti o n o n   Im a g e   P ro c e ss in g ,   v o l.   2 5 ,   n o .   1 2 ,   p p .   5 8 0 6 - 5 8 1 3 ,   2 0 1 6 .   [1 4 ]   K.  W a k a b a y a sh i,   " Re se a r c h   a n d   Ev e n t th a P e rm it ted   F a c si m il e   Us e   to   Ex p lo d e   i n   Ja p a n , "   2 0 0 9   IEE G lo b e c o m   W o rk sh o p s,  Ho n o l u lu ,   HI,  2 0 0 9 ,   p p .   1 - 6.   [1 5 ]   T .   Ka v it h a   a n d   Dr.   K.  Ja y a   S a n k a r,   A n   Eff icie n Co m p re ss io n   T e c h n iq u e   f o IT U - T   G ro u p   3   Co d e d   Im a g e Us in g   V a riab le  L e n g th   Co d e w it h   Re d u c e d   A v e ra g e   Len g th ,   2 0 1 6   IEE In tern a ti o n a Co n f e re n c e   o n   In d ia  In tern a ti o n a l   Co n f e re n c e   On   In f o rm a ti o n   P r o c e ss in g   (IICIP - 2 0 1 6 ) ,   p p .   1 - 6.   [1 6 ]   Kh a li d   S a y o o d ,   " In tr o d u c ti o n   t o   Da ta  c o m p re ss io n " ,   M o rg a n   Ko f fm a n   p u b li sh e rs,  t h ird   e d it i o n ,   S a n   F ra n c isc o ,   CA ,   2 0 0 5 .   [1 7 ]   Da v i d   sa l m o n   " Da ta co m p re ss io n :,   T h e   c o m p lete   re f e re n c e "   C A , U S A , 3 rd   e d it i o n , 2 0 0 4 .   [1 8 ]   S tan d a rd   T e st I m a g e s.  Co m p il e d   b y   M ik e   W a k e n ,   Un iv e rsity   o f M ich ig a n -- ww . e c e . rice . e d u /~ w a k in /i m a g e s/.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.