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Transcodificación

La transcodificación es la conversión directa de digital a digital de una codificación a otra, [1] como archivos de datos de video , archivos de audio (p. ej., MP3 , WAV ) o codificación de caracteres (p. ej., UTF-8 , ISO/IEC 8859). ). Esto generalmente se hace en los casos en que un dispositivo de destino (o flujo de trabajo ) no admite el formato o tiene una capacidad de almacenamiento limitada que exige un tamaño de archivo reducido, [2] o para convertir datos incompatibles u obsoletos a un formato moderno o con mejor soporte.

En el mundo del vídeo analógico, la transcodificación se puede realizar justo mientras se buscan archivos, así como para la presentación. Por ejemplo, los archivos Cineon y DPX se han utilizado ampliamente como formato común para el cine digital , pero el tamaño de datos de una película de dos horas es de aproximadamente 8 terabytes (TB). [2] Ese gran tamaño puede aumentar el costo y la dificultad de manejar archivos de películas. Sin embargo, la transcodificación a un formato JPEG2000 sin pérdidas tiene un mejor rendimiento de compresión que otras tecnologías de codificación sin pérdidas y, en muchos casos, JPEG2000 puede comprimir imágenes a la mitad de su tamaño. [2]

La transcodificación suele ser un proceso con pérdidas , lo que introduce una pérdida de generación ; sin embargo, la transcodificación puede realizarse sin pérdidas si la salida se comprime o descomprime sin pérdidas. [2] El proceso de transcodificación a un formato con pérdida introduce diversos grados de pérdida de generación , mientras que la transcodificación de con pérdida a sin pérdida o sin compresión es técnicamente una conversión sin pérdida porque no se pierde información; sin embargo, cuando la conversión es irreversible, entonces se la conoce más correctamente como destructiva .

Proceso

La transcodificación es un proceso de dos pasos en el que los datos originales se decodifican a un formato intermedio sin comprimir (por ejemplo, PCM para audio; YUV para video), que luego se codifica en el formato de destino.

Recodificación/recodificación

También se pueden volver a codificar datos en el mismo formato, por varias razones:

Edición
Si uno desea editar datos en un formato comprimido (por ejemplo, realizar una edición de imágenes en una imagen JPEG ), generalmente los decodificará, los editará y luego los volverá a codificar. Esta recodificación provoca la pérdida de generación digital ; por lo tanto, si uno desea editar un archivo repetidamente, solo debe decodificarlo una vez y realizar todas las ediciones en esa copia, en lugar de volver a codificarlo repetidamente. De manera similar, si se requiere la codificación en un formato con pérdida, se debe posponer hasta que se finalicen los datos, por ejemplo, después de la masterización.
Tasa de bits más baja
La transclasificación es un proceso similar a la transcodificación en el que los archivos se codifican a una tasa de bits más baja sin cambiar los formatos de vídeo; [3] esto puede incluir conversión de frecuencia de muestreo , pero puede usar una frecuencia de muestreo idéntica con mayor compresión. Esto permite colocar un medio determinado en un espacio de almacenamiento más pequeño (por ejemplo, colocar un DVD en un CD de vídeo ) o en un canal de ancho de banda inferior.
Escalado de imagen
Cambiar el tamaño de la imagen del video se conoce como transdimensionamiento y se utiliza si la resolución de salida difiere de la resolución del medio. En un dispositivo lo suficientemente potente, el escalado de la imagen se puede realizar durante la reproducción, pero también se puede realizar mediante la recodificación, particularmente como parte de la conversión (como una imagen reducida que requiere una tasa de bits más baja).

También se pueden utilizar formatos con reducción de la tasa de bits , que permiten reducir fácilmente la tasa de bits sin volver a codificar, pero la calidad suele ser inferior a la de una recodificación. Por ejemplo, en la eliminación de la tasa de bits de Vorbis a partir de 2008, la calidad es inferior a la recodificación.

Desventajas

El principal inconveniente de la transcodificación en formatos con pérdida es la disminución de la calidad. Los artefactos de compresión son acumulativos, por lo que la transcodificación provoca una pérdida progresiva de calidad con cada generación sucesiva, lo que se conoce como pérdida de generación digital . Por esta razón, generalmente se desaconseja la transcodificación (en formatos con pérdida) a menos que sea inevitable.

Para los usuarios que desean poder volver a codificar audio en cualquier formato y para la edición de audio digital , es mejor conservar una copia maestra en un formato sin pérdidas (como FLAC , ALAC , TTA, WavPack y otros) que ocupan alrededor de la mitad del espacio de almacenamiento necesario en comparación con los formatos PCM originales sin comprimir (como WAV y AIFF ), ya que los formatos sin pérdidas generalmente tienen el beneficio adicional de tener opciones de metadatos , que faltan por completo o son muy limitadas en los formatos PCM. Estos formatos sin pérdida se pueden transcodificar a formatos PCM o transcodificar directamente de un formato sin pérdida a otro formato sin pérdida, sin pérdida de calidad. Se pueden transcodificar a un formato con pérdida, pero estas copias no podrán transcodificarse a otro formato de ningún tipo (PCM, sin pérdida o con pérdida) sin una pérdida de calidad posterior.

Para la edición de imágenes, se recomienda a los usuarios capturar o guardar imágenes en un formato sin formato o sin comprimir, y luego editar una copia de esa versión maestra, convirtiéndolas solo a formatos con pérdida si se necesitan imágenes de menor tamaño para la distribución final. Al igual que con el audio, la transcodificación de un formato con pérdida a otro formato de cualquier tipo provocará una pérdida de calidad.

Para la edición de video (para la conversión de video), las imágenes normalmente se comprimen directamente durante el proceso de grabación debido a los enormes tamaños de archivo que se crearían si no lo fueran, y porque de lo contrario las enormes demandas de almacenamiento serían demasiado engorrosas para el usuario. Sin embargo, la cantidad de compresión utilizada en la etapa de grabación puede ser muy variable y depende de una serie de factores, incluida la calidad de las imágenes que se graban (por ejemplo, analógicas o digitales, definición estándar o alta definición, etc.). y el tipo de equipo disponible para el usuario, lo que a menudo está relacionado con limitaciones presupuestarias, ya que el equipo de video digital de la más alta calidad y el espacio de almacenamiento pueden ser costosos. En la práctica, esto significa que cualquier transcodificación implicará cierta pérdida acumulativa de imagen y, por lo tanto, la solución más práctica para minimizar la pérdida de calidad es que la grabación original se considere la copia maestra y las versiones transcodificadas posteriores deseadas, que a menudo estarán en un formato diferente y tamaño de archivo más pequeño, para ser transcodificado solo desde esa copia maestra.

Uso

Aunque la transcodificación se puede encontrar en muchas áreas de adaptación de contenido, se usa comúnmente en el área de adaptación de contenido de teléfonos móviles . En este caso, la transcodificación es imprescindible debido a la diversidad de dispositivos móviles y sus capacidades. Esta diversidad requiere un estado intermedio de adaptación del contenido para garantizar que el contenido de origen funcionará adecuadamente en el dispositivo de destino al que se envía.

La transcodificación de vídeo de la mayoría de las cámaras digitales de consumo puede reducir significativamente el tamaño del archivo y mantener la calidad aproximadamente igual. Esto es posible porque la mayoría de las cámaras de consumo son dispositivos en tiempo real con limitaciones de energía y que no tienen la potencia de procesamiento ni las fuentes de alimentación robustas de las CPU de escritorio.

Una de las tecnologías más populares en las que se utiliza la transcodificación es el Servicio de Mensajería Multimedia (MMS), que es la tecnología utilizada para enviar o recibir mensajes con soporte (imagen, sonido, texto y vídeo) entre teléfonos móviles. Por ejemplo, cuando se utiliza un teléfono con cámara para tomar una fotografía digital, se crea una imagen de alta calidad de al menos 640x480 píxeles . Al enviar la imagen a otro teléfono, esta imagen de alta resolución puede transcodificarse a una imagen de menor resolución con menos colores para adaptarse mejor al tamaño de la pantalla del dispositivo de destino y a las limitaciones de color. Esta reducción de tamaño y color mejora la experiencia del usuario en el dispositivo de destino y, a veces, es la única forma de enviar contenido entre diferentes dispositivos móviles.

La transcodificación se utiliza ampliamente en el software de cine en casa para PC para reducir el uso de espacio en disco por parte de los archivos de vídeo. La operación más común en esta aplicación es la transcodificación de archivos MPEG-2 al formato MPEG-4 o H.264 .

La transcodificación en tiempo real de muchos a muchos (cualquier formato de entrada a cualquier formato de salida) se está convirtiendo en una necesidad para proporcionar una verdadera capacidad de búsqueda para cualquier contenido multimedia en cualquier dispositivo móvil, con más de 500 millones de vídeos en la web y una gran cantidad de vídeos. de dispositivos móviles.

Historia

Antes de la llegada de los semiconductores y los circuitos integrados, la resolución en tiempo real y la transcodificación de velocidad de fotogramas entre diferentes estándares de vídeo analógico se lograban mediante una combinación de CRT y tubo de cámara . La parte CRT no escribe sobre un fósforo , sino sobre un objetivo dieléctrico delgado; la parte de la cámara lee el patrón de carga depositada a una velocidad de escaneo diferente a la de la parte posterior de este objetivo. [4] La configuración también podría usarse como genlock .

Ver también

Conceptos
Comparación

Citas

  1. ^ Margarita Rouse. "transcodificación". Archivado desde el original el 14 de enero de 2018 . Consultado el 14 de enero de 2018 .
  2. ^ abcd "Avances en compresión y transcodificación: 2008 y más allá", Sociedad de Ingenieros de Cine y Televisión (SMPTE), 2008, página web: SMPTE-spm.
  3. ^ Branson, Ryan (6 de julio de 2015) (6 de julio de 2015). "¿Por qué es importante la velocidad de bits al convertir vídeos a MP3?". Convertidor de vídeo en línea . Consultado el 10 de agosto de 2015 .{{cite web}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)
  4. ^ "Hoja de datos del tubo de conversión de escaneo GEC 7828" (PDF) . Corporación General Electric. 10 de abril de 1961 . Consultado el 21 de abril de 2017 .

Referencias generales y citadas

enlaces externos