Conventional techniques for compression and encryption are frequently laborious and resource-intensive, rendering them inappropriate for real-time applications. A plethora of research has been presented in the current literature to address these difficulties together; yet, it fails to propose any suitable strategy. Therefore, this study introduces an innovative simultaneous data compression and encryption (SDCE) system specifically designed for large video files. The methodology amalgamates chaotic map-based encryption with Huffman encoding for lossless compression into a cohesive framework, markedly diminishing computational overhead and processing duration while augmenting data security. The logistic map is utilized to produce a pseudo-random chaotic sequence for XOR-based encryption, guaranteeing robust security against unwanted access. The research findings demonstrate its efficacy in enhancing data privacy compared to other existing and related strategies, particularly in terms of generating greater entropy and avalanche effects. It produces superior throughput, compression ratio, peak signal-to-noise ratio (PSNR), and reduced bits per rate (BPC), along with a smaller percentage of data loss, which further supports its ability to provide enhanced data integrity compared to other existing methods.


翻译:传统压缩与加密技术通常耗时且资源密集,使其不适用于实时应用场景。当前文献中虽有大量研究试图共同解决这些难题,但未能提出任何合适的策略。因此,本研究针对大型视频文件提出了一种创新的同步数据压缩与加密(SDCE)系统。该方法将基于混沌映射的加密与用于无损压缩的霍夫曼编码融合为一个统一框架,显著降低了计算开销和处理时间,同时增强了数据安全性。利用Logistic映射生成伪随机混沌序列进行基于异或(XOR)的加密,确保了对未授权访问的强健安全性。研究结果表明,与现有相关策略相比,该方法在提升数据隐私方面表现出色,尤其是在产生更高的熵值和雪崩效应方面。它能够实现更优的吞吐量、压缩比、峰值信噪比(PSNR)以及更低的每比特率(BPC),同时数据丢失百分比更小,这进一步证明了相较于现有其他方法,其在提供更高数据完整性方面的能力。

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