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• Definición de codificación y sistema de codificación.

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Ana García Rueda

on 18 November 2015

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• Definición de codificación y sistema de codificación.
• Codificación del texto. Propiedades. Principales sistemas de codificación.
• Codificación del audio. Propiedades. Principales sistemas de codificación y/o formatos.
• Codificación de la imagen. Propiedades. Principales sistemas de codificación y/o formatos.
• Codificación del vídeo. Propiedades. Principales sistemas de codificación y/o formatos.
• Datos de interés.

Índice
SISTEMAS DE CODIFICACIÓN
Se llama codificación a la transformación de la formulación de un mensaje a través de las reglas o normas de un código o lenguaje predeterminado.


Un sistema de codificación es un método para representar caracteres de texto en un archivo o flujo de información.

Permite convertir un caracter en un símbolo de otro sistema de representación, aplicando una serie de normas o reglas de codificación. El ejemplo más gráfico suele ser el del código morse.
Propiedades
Cualquier tipo de dato en cualquier lenguaje no es más que un conjunto de bytes que se representan de una u otra forma.
La codificación hace referencia a qué número corresponde a qué caracter. Obviamente el conjunto de caracteres disponibles implica el tamaño en bytes. Entre más caracteres queramos representar, más bytes ocuparemos por caracter.
CODIFICACIÓN DEL TEXTO

UTF-8: es el formato de transformación Unicode, de 8 bits de longitud variable. Unicode es un estándar industrial cuyo objetivo es proporcionar el medio por el cual un texto en cualquier forma e idioma pueda ser codificado para el uso informático. Cubre la mayor parte de las escrituras usadas actualmente.
CODIFICACIÓN DEL AUDIO


Propiedades:
-Para que en este proceso de digitalización no exista pérdida de información, debemos muestrear la señal a una velocidad (fm) que como mínimo sea el doble de la frecuencia más alta presente en la señal que estamos discretizando.
-Debemos utilizar un número de bits por muestra (N) que resulte adecuado para la calidad deseada.
-Toma como señal de entrada la obtenida de la conversión A/D a una velocidad de fmxN bits/segundo y utilizando ciertas propiedades de la señal de voz obtiene una nueva codificación con una velocidad de R bits/segundo inferior a la inicial.
-La correlación de la señal es utilizada para reducir el margen dinámico de la señal y de este modo poderla cuantificar con un número menor de bits

CODIFICACIÓN DE IMAGEN
El objetivo de la compresión de imagen es reducir los datos redundantes e irrelevantes de la imagen con la menor pérdida posible para permitir su almacenamiento o transmisión de forma eficiente.


Codificadores de forma de ondas: Aprovechan la redundancia de la señal, y a partir de una predicción lineal, permiten codificar la señal auditiva. Por ej: PCM ( Pulse Code Modulation), DPCM ( Differential PCM) y ADPCM (Adaptative PCM).
Codificadores híbridos: Obtienen voz de alta calidad a tasas de bits bajas ( inferiores a 8kHz. Por ej: RELP, MPC, CELP, VSELP....

Recursos de procesamiento. Los algoritmos de compresión requieren diferentes cantidades de recursos para codificar y descodificar.
-Reducir el espacio de color a los colores más comunes en la imagen.
-Chroma subsampling: El ojo humano percibe los cambios de brillo más nítidamente que los cambios de color.
-Codificación por transformación.
-Compresión fractal.



-PNG Arte lineal, ilustraciones. Fotos con alto contraste. Transparencia, especialmente el canal alfa. Capturas de pantalla de aplicaciones o diagramas detallados.

-TIFF (Tagged Image File Format) es un formato muy flexible con o sin pérdida. Los detalles del algoritmo de almacenamiento de la imagen se incluyen como parte del fichero. En la práctica, TIFF se usa como formato de almacenamiento de imágenes sin pérdidas y sin ninguna compresión.
CODIFICACIÓN DE VIDEO
Propiedades:
Cada muestra RGB se codiica con 24 bits/color
La coversión de RGB a YCbCr (YUV) se realiza mediante una matriz de conversión.
Cada uno de los componentes se codifica con 8 bits.

Sistemas

NTSC (National Televisión System Commitee).Este sistema transmite 30 imágenes por segundo. Está compuesto por 525 líneas horizontales aunque sólo 486 son visibles. Cada una de sus líneas tiene 648 píxels.

PAL( Phase Alternating Line). Su principal avance fue la mejora en cuanto a la señal de crominancia. Este avance permitió una imagen de más calidad con lo que se pudieron aumentar las líneas hasta 625. Su tasa de refresco es de 25 imágenes por segundo.

SECAM (Séquentiel Couleur à Mémoire). Es la norma para la codificación desarrollada y usada en Francia. Es compatible con el sistema PAL ya que tiene el mismo número de líneas y la misma tasa de refresco. Se diferencian por su forma de codificar el color.

DATOS DE INTERÉS
La presentción de las películas de la triología MATRIX toma como imagen códigos que contienen un mensaje solo conocido por sus autores. El resultado final de dichos códigos es el nombre de la película.
A lo largo de la historia se han utilizado diversos sistemas de codificación para transmitir mensajes ocultos.
En el año 450 a.c, los espartanos de Grecia enviaban mensajes codificados que enrollaban en un cinturón.
Julio César sustituyó cada letra por otra letra que ocupaba tres puestos más en el alfabeto.
Edgar Allan Poe también utiliza una técinica de codificación por sustitución en su novela
El escarabajo de oro .
By Irene Alonso y Ana García
La codificación de video sirve para convertir señales de video analógicos a señales de video digital.
Un códec de audio es un códec que incluye un conjunto de algoritmos que permiten codificar y decodificar los datos auditivos, lo cual significa reducir la cantidad de bits que ocupa el fichero de audio. Sirve para comprimir señales o ficheros de audio con un flujo de datos (stream) con el objetivo de que ocupan el menor espacio posible, consiguiendo una buena calidad final, y descomprimiéndolos para reproducirlos o manipularlos en un formato más apropiado. Se implementa en software, hardware o una combinación de ambos.
Sistemas:
Codificadores perceptuales: Aprovechan las limitaciones en la percepción del sistema auditivo humano para codificar el flujo de datos. Las versiones MPEG-1, siendo MP3 la más conocida, utiliza este método de codificación.
Codificadores paramétricos: Se basan en que el audio y la voz se pueden representar y sintetizar con tonos aislados, patrones armónicos y componentes ruidosas. Requieren pocos bits para representarlos.Por ej: HVXC, HILN ambos dentro del estándar MPEG-4.
Sistemas :

ASCII: basado en el alfabeto latino tal como se usa en inglés moderno y en otras lenguas occidentales. Utiliza 7 bits para representar los caracteres, aunque inicialmente empleaba un bit adicional (bit de paridad) que se usaba para detectar errores en la transmisión. Incluye, básicamente, letras mayúsculas y minúsculas del inglés, dígitos, signos de puntuación y caracteres de control, dejando fuera los caracteres específicos de los idiomas distintos del inglés, como por ejemplo, las vocales acentuadas o la letra ñ.

ISO-8859-1 (Latin-1): es una extensión del código ascii que utiliza 8 bits para proporcionar caracteres adicionales usados en idiomas distintos al inglés, como el español. Existen 15 variantes y cada una cubre las necesidades de un alfabeto diferente.
cp1252 (codepage 1252): Windows usa sus propias variantes de los estándares ISO. La cp1252 es compatible con ISO-8859-1, menos en los 32 primeros caracteres de control, que han usado para incluir, por ejemplo, el caracter del euro.
Propiedades

El objetivo principal de la compresión de imagen es, generar la mejor calidad de imagen en una tasa de bits dada . Sin embargo, hay otras propiedades importantes en los esquemas de compresión:


Escalabilidad. Se refiere a la reducción de calidad lograda por la manipulación de los datos del archivo . Otros nombres para escalabilidad son codificación progresiva o tramas de bits embebidos. . La escalabilidad es especialmente útil para previsualizar las imágenes mientras se descargan o para proporcionar accesos de calidad variable a, por ejemplo, bases de datos. Hay varios tipos de escalabilidad:


-Codificación de región de interés. Ciertas partes de la imagen se codifican con una calidad mayor que otras. Esto se puede combinar con la escalabilidad (codificar estas partes primero, las demás después).

-Meta información. Los datos comprimidos pueden contener información sobre la imagen que puede ser utilizada para categorizar, buscar o navegar por las imágenes.
Sistemas
-GIF Si se requiere de animación. Dibujos de lineales y gráficos simples

-JPEG Fotos, sin mucho contraste. Capturas de pantalla, especialmente de películas, juegos, o contenido similar.
BIBLIOGRAFÍA

Wikipedia
Fotonostra
Ticarte







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