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Zapatos ZQ de Tac mujer YYZ Quién que ha guardado alguna vez imágenes en su ordenador conoce los tipos posibles de fichero y su tamaño correspondiente. Si se archiva, por ejemplo, una imagen como fichero bitmap, todos los puntos de la imagen (píxeles) son guardados. En consecuencia, el volumen de datos es grande. De este modo, la imagen de la derecha con las dimensiones originales de 140 x 90 mm y una resolución de 150 ppp (puntos por pulgada) requiere un almacenamiento de aprox. 3 MB. Se utilizan diferentes métodos de compresión para reducir el volumen de datos. A continuación se explicará cómo, apoyándose para ello en el método JPEG, con el fin de obtener una idea general.

JPEG Compresión

El método de compresión más conocido seguramente es JPEG (Joint Photographic Experts Group). Con JPEG la imagen entera es evaluada y los píxeles redundantes (similares) son agrupados en bloques. Cuanto más alto es el nivel de compresión, más píxeles son agrupados en un bloque. A un nivel alto de compresión, esta formación de bloques afecta a la calidad de imagen ya que los bloques (artefactos) son claramente visibles en la imagen. La compresión JPEG es una compresión con pérdida, lo que significa que el estado original de la imagen no puede ser recuperado.

 

Al principio, apenas se ve cambio en la imagen completa. Sin embargo, en la ampliación de un sector se reconocen claramente los artefactos de modo que, al elegir el nivel de compresión, es importante tener en cuenta el tamaño de la imagen en que debe ser presentada o impresa.

El método de compresión JPEG es apropiado para imágenes individuales pero no para secuencias de vídeo. Una adaptación de la compresión JPEG para secuencias de vídeo es la compresión MJPEG. La compresión de datos es imprescindible especialmente para grabaciones de vídeo. Sin compresión, una película de 90 minutos en tiempo real necesitaría aprox. 120 GB de almacenamiento.

 

 

MPEG Compresión

MPEG representa “Motion Pictures Expert Group“ y se divide en los estándares MPEG-1, MPEG-2 y MPEG-4. MPEG-3 fue integrado en el estándar MPEG-2 y ya no es considerado como un estándar propio.

A contrario de MJPEG, el formato MPEG no comprime cada imagen individual sino, por ejemplo, cada duodécima imagen individual. Estas imágenes individuales se llaman “intra-frames” (I-frames). Las imágenes entre estos I-frames no son transmitidas completamente. Se transmiten sólo los cambios entre los I-frames (differential frame method, método de diferencial de imágenes)

En este ejemplo muy simplificado, entre los dos I-frames hay una imagen que contiene sólo el cambio del i-frame 1. Esta imagen fuertemente reducida se llama P-frame. La “P” representa “predicted” (“predicha”). Pero con un solo P-frame entre dos I-frames pueden producirse deformaciones graves en el contenido de la imagen. Debido a ello, se ponen entre I-frames y P-frames los así llamados B-frames (“B” representa “bi-direccional”). Estos B-frames obtienen sus informaciones mediante referencia a imágenes que son transmitidas tanto antes como después.

 

 

 

Wavelet

La compresión wavelet representa un método fundamental para la compresión de señales y fue desarrollada continuamente a través de nuevas variantes. Pronto fue utilizada en la tecnología de vídeo para la compresión de imágenes individuales (p.e. en los grabadores de Dallmeier de la 2ª y 3ª generación) y se fue mejorando continuamente. Hoy, a pesar de los últimos desarrollos y formatos de compresión más modernos, aún es un método eficiente y rápido para la compresión de imágenes. Sus funciones (transformación wavelet) y filtros continúan utilizándose como parte integrante de los métodos de compresión actuales, por ejemplo, en los estándares JPEG, MPEG y H.264, desarrollados consecutivamente.

H.264

Como en otras áreas, las exigencias a los métodos estandarizados para la compresión de imágenes se han incrementado notablemente. Es aplicable tanto respecto a la calidad de las imágenes como en cuanto a la flexibilidad de los propios métodos de compresión. Con H.264 fue creado un estándar nuevo para la compresión de vídeo que básicamente es comparable con MPEG y cumple las altas exigencias.

H.264 permite una reducción enorme de la tasa de bits con la misma o incluso una mejor calidad de imagen. Comparado con MPEG-4, se alcanza una reducción de un 37% y, en comparación con MPEG-2, incluso una reducción de un 64%.

“H.264 proporciona una mejor relación señal/ruido con la misma tasa de bits para una resolución TV como JPEG2000, incluso cuando un acceso opcional a imágenes individuales es posible. H.264 también puede ser empleado de forma eficiente en aquellas aplicaciones de vigilancia en las que se ha da archivar cada imagen individual.
Dipl.-Ing. Carsten Reuter, Universidad de Hanóver

Ventajas:

  • Reducción importante de gastos
  • Menor necesidad de discos duros
  • Reducción en la carga de la red
  • Posibilidad de periodos más largos de grabación

 

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