05 - CapA\u0303\u00adtulo 2 - TA\u0303\u00a9cnicas de compresiA\u0303\u00b3n de la seA\u0303\u00b1al de video - T\u00e9cnicas generales de compresi\u00f3n de la se\u00f1al de v\u00eddeo

05 - Capítulo 2 - Técnicas de compresión de la señal de video

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Técnicas generales de compresión de la señal de vídeo Decodificador vídeo MPEG-215 2 TÉCNICAS DE COMPRESIÓN DE LA SEÑAL DE VÍDEO La compresión es el proceso de compactar los datos en un menor número de bits. En el caso de la compresión de vídeo hemos dicho que necesitamos disminuir la tasa necesaria (unos 216 Mbps) para poder almacenar y transmitir este tipo de información. 2.1 Sistemas de compresión Un sistema de compresión de información suele estar formado por dos etapas que se ilustran en la figura 2.1. La transformación de los datos es un procedimiento genérico que se utiliza para representar la información en una forma alternativa y en la que, en principio, resulta más evidente la redundancia existente en los datos originales. Es necesario que esta transformación sea invertible, es decir, que a partir de los datos transformados podamos recuperar de forma lo más exacta posible la información original. Figura 2.1 Proceso general de codificación y decodificación de la información Consideremos como ejemplo la aplicación de una transformada de Fourier a las señales que representan la información de un fragmento de audio. Es posible que resulte más eficiente codificar los datos resultantes de esta transformación que los datos originales. En efecto, en el dominio transformado de Fourier es más simple identificar las regiones espectrales que tienen una energía por debajo del umbral de audición, o analizar las bandas que resultarán enmascaradas por otras señales y que por lo tanto no serían audibles. Si este análisis de la señal es factible, no tendrá sentido codificar toda aquella información que el sistema auditivo humano es incapaz de escuchar y resulta más rentable dedicar los bits a las zonas audibles. El resultado final es que en este dominio transformado podemos codificar la información de forma más eficaz. No obstante,
Técnicas generales de compresión de la señal de vídeo Decodificador vídeo MPEG-216 debemos recordar que al final de la cadena de codificación / decodificación, deben presentarse los datos en el mismo formato de entrada para que puedan ser correctamente interpretados por el sistema auditivo. Esto significa que deberemos aplicar la transformación inversa sobre los datos codificados para devolverlos a su dominio de representación original. En general, la compresión puede ser con pérdidas (lossy) o sin pérdidas (lossless) en función de si la información que se recupera coincide exactamente con la original o es sólo una aproximación. Los métodos de codificación sin pérdidas se utilizan sobre todo en aplicaciones de codificación de datos binarios de aplicaciones informáticas en los que es absolutamente necesario recuperar la información original. Los formatos más populares son el zipy el arj. En tratamiento de imágenes los métodos de compresión sin pérdidas encuentran su aplicación en la codificación de imágenes médicas o científicas en las que puede resultar crítico la pérdida de parte de la información. El formato JPEG

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