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Articulo de referencia

Transparencia (compresión de datos)

En compresión de datos y psicoacústica , la transparencia es el resultado de una compresión de datos con pérdidas lo suficientemente avanzada como para que el resultado comprimi...

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En compresión de datos y psicoacústica , la transparencia es el resultado de una compresión de datos con pérdidas lo suficientemente avanzada como para que el resultado comprimido sea perceptualmente indistinguible de la entrada sin comprimir, es decir, perceptualmente sin pérdidas .

Un umbral de transparencia es un valor determinado a partir del cual se alcanza la transparencia. Se utiliza comúnmente para describir las tasas de bits de los datos comprimidos. Por ejemplo, se dice que el umbral de transparencia para MP3 a audio PCM lineal está entre 175 y 245  kbit/s, a 44,1  kHz , cuando se codifica como VBR MP3 (correspondiente a las configuraciones -V3 y -V0 del popular codificador LAME MP3). [ 1 ] Esto significa que cuando se reproduce un MP3 codificado a esas tasas de bits, es indistinguible del PCM original, y la compresión es transparente para el oyente.

El término compresión transparente también puede referirse a una función del sistema de archivos que permite leer y escribir archivos comprimidos como si fueran archivos normales. En este caso, el compresor suele ser un compresor sin pérdida de propósito general.

Determinación

La transparencia, al igual que la calidad de sonido o vídeo, es subjetiva. Depende principalmente de la familiaridad del oyente con los artefactos digitales, de su percepción de la posible presencia de estos y, en menor medida, del método de compresión, la tasa de bits utilizada, las características de entrada y las condiciones y el equipo de escucha o visualización. A pesar de ello, a veces se llega a un consenso general sobre qué opciones de compresión deberían proporcionar resultados transparentes para la mayoría de las personas en la mayoría de los equipos. Debido a la subjetividad y a la naturaleza cambiante de la tecnología de compresión, grabación y reproducción, estas opiniones deben considerarse solo como estimaciones aproximadas y no como hechos probados.

Evaluar la transparencia puede resultar difícil debido al sesgo del observador , en el que la preferencia o aversión subjetiva hacia una metodología de compresión determinada influye emocionalmente en el juicio. Este sesgo se conoce comúnmente como efecto placebo , aunque este uso difiere ligeramente del uso médico del término.

Para demostrar científicamente que un método de compresión no es transparente, pueden ser útiles las pruebas doble ciego . Normalmente se utiliza el método ABX de prueba de hipótesis , con una hipótesis nula que establece que las muestras analizadas son iguales y una hipótesis alternativa que plantea que, de hecho, las muestras son diferentes.

No hay forma de demostrar si una metodología de compresión con pérdidas es transparente mediante pruebas de hipótesis, ya que en estas pruebas no se puede probar una hipótesis nula; [ 2 ] puede rechazarse o no rechazarse. Incluso cuando una prueba ABX o cualquier otra comparación falla, eso no prueba que no haya diferencia; solo se puede decir que la diferencia no se pudo probar.

Todos los métodos de compresión de datos sin pérdida son transparentes por naturaleza.

En la compresión de imágenes

Tanto el DSC en DisplayPort como la configuración predeterminada de JPEG XL [ 3 ] se consideran visualmente sin pérdida . La ausencia de pérdida se suele determinar mediante una prueba de parpadeo : la pantalla muestra inicialmente la imagen comprimida y la original una al lado de la otra, las intercambia durante una pequeña fracción de segundo y luego vuelve a la original. Esta prueba es más sensible que una comparación lado a lado ("visualmente casi sin pérdida"), ya que el ojo humano es muy sensible a los cambios temporales de luz. [ 4 ] También existe una prueba de desplazamiento que, supuestamente, es más representativa de la sensibilidad en el caso de imágenes en movimiento que la prueba de parpadeo . [ 5 ]

Diferencia con respecto a la falta de artefactos

Una compresión perceptualmente sin pérdidas siempre está libre de artefactos de compresión , pero lo contrario no es cierto: es posible que un compresor produzca una señal que parezca natural pero con contenido alterado. Esta confusión está muy extendida en el campo de la radiología (específicamente en el estudio de la compresión irreversible diagnósticamente aceptable ), donde "visualmente sin pérdidas" se entiende desde "sin artefactos" [ 6 ] hasta "indistinguible en una vista lateral" [ 7 ] , sin que ninguno de estos criterios sea tan estricto como la prueba de parpadeo .

Véase también

Referencias

  1. ↑ Banerjee, A.; Chitnis, UB; Jadhav, SL; Bhawalkar, JS; Chaudhury, S. (julio de 2009), "Prueba de hipótesis, errores de tipo I y tipo II.", Industrial Psychiatry Journal , 18 (2): 127–31 , doi : 10.4103/0972-6748.62274 , PMC 2996198 , PMID 21180491  
  2. ↑ – Manual de comandos generales de Linux de ManKier.comcjxl(1)  
  3. ↑ "Anexo B. Protocolo de prueba del paradigma de elección forzada con imágenes intercaladas". ISO/IEC 29170-2:2015 Tecnología de la información — Codificación y evaluación avanzadas de imágenes — Parte 2: Procedimiento de evaluación para codificación casi sin pérdidas . Organización Internacional de Normalización.
  4. ↑ Allison, Robert; Wilcox, Laurie; Wang, Wei; Hoffman, David; Hou, Yuqian; Goel, James; Deas, Lesley; Stolitzka, Dale. Evaluación subjetiva a gran escala de la compresión de flujo de visualización . Display Week 2017, evento anual de la Society for Information Display.
  5. ↑ Sociedad Europea de Radiología (abril de 2011). "Utilidad de la compresión irreversible de imágenes en imágenes radiológicas. Un documento de posición de la Sociedad Europea de Radiología (ESR)" . Insights into Imaging . 2 (2): 103– 115. doi : 10.1007/s13244-011-0071-x . PMC 3259360. PMID 22347940 .  
  6. ↑ Kim, Kil Joong; Kim, Bohyoung; Lee, Kyoung Ho; Mantiuk, Rafal; Richter, Thomas; Kang, Heung Sik (septiembre de 2013). "Uso de características de imagen para predecir umbrales visualmente sin pérdidas de imágenes de TC corporal comprimidas con JPEG2000: ensayo inicial" . Radiology . 268 (3): 710–718 . doi : 10.1148/radiol.13122015 . PMID 23630311 . 
  • Bosi, Marina; Richard E. Goldberg. Introducción a la codificación y estándares de audio digital . Springer, 2003. ISBN 1-4020-7357-7
  • Cvejic, Nedeljko; Tapio Seppänen. Técnicas y tecnologías de marcas de agua de audio digital: aplicaciones y puntos de referencia . Idea Group Inc (IGI), 2007. ISBN 1-59904-513-3
  • Pohlmann, Ken C. Principios del audio digital . McGraw-Hill Professional, 2005. ISBN 0-07-144156-5
  • Spanias, Andreas; Ted Painter; Venkatraman Atti. Procesamiento y codificación de señales de audio . Wiley-Interscience, 2007. ISBN 0-471-79147-4
  • Syed, Mahbubur Rahman. Tecnologías multimedia: conceptos, metodologías, herramientas y aplicaciones, Volumen 3. Idea Group Inc (IGI), 2008. ISBN 1-59904-953-8
  • "Transparencia" , Wiki de audio de hidrógeno