| Artículos | 01 JUN 2002

JPEG 2000

Tags: Histórico
Eugenio Barahona.
El formato de archivo gráfico JPEG está a punto de renovarse al incorporar nuevas tecnologías de compresión de datos y la posibilidad de almacenar imágenes sin pérdida de calidad.

Desde que, hace ya relativamente bastantes años, apareciese el formato de archivo JPEG, dicho estándar no ha sufrido alteraciones, a pesar de que se ha convertido en uno de los tipos de ficheros más utilizados para la difusión de imágenes a través de Internet. La tecnología fundamental en la que se basa el estándar JPEG ha migrado también al mundo del vídeo, primero de la mano del M-JPEG y posteriormente del MPEG 1 y MPEG 2.
El JPEG original se basaba en la división de la imagen a comprimir en bloques con un tamaño fijo de ocho por ocho píxeles. Posteriormente se aplicaba a dichas zonas una serie de algoritmos de compresión que incluían el uso de la transformada del coseno para, a partir de la imagen original, obtener una serie de coeficientes. Dependiendo del nivel de calidad que se desee que tenga la imagen comprimida, se hacen cero los coeficientes cuyo valor esté próximo a cero o sean inferiores a otro valor que sirve para fijar el nivel de calidad. Este tipo de tecnología hace que el JPEG original sea un algoritmo que produce pérdida de calidad durante el proceso de compresión, de manera que la imagen descomprimida no es idéntica a la original a nivel binario, aunque desde el punto de vista del ojo humano sí lo parezca.
El estándar JPEG 2000 emplea algoritmos de compresión no empleados anteriormente en este formato de archivo, pero que ya estaban desarrollados desde hace bastante tiempo. Se trata concretamente de la compresión mediante una transformada de tipo wavelet, que junto con otros algoritmos, se aplica sobre bloques de la imagen con un tamaño de 64 por 64 puntos. La transformada wavelet puede configurarse para que sea totalmente reversible, de manera que es posible crear archivos que una vez descomprimidos son idénticos desde el punto de vista binario al original.
Dentro de una imagen en formato JPEG 2000 la información puede organizarse en capas, que básicamente son diferentes niveles de calidad, por lo que en un solo archivo pueden almacenarse versiones diferentes de la misma imagen con distintos grados de resolución. La tecnología se ha desarrollado de tal manera que el acceso a una capa o nivel de calidad concreto no suponga una sobrecarga de proceso apreciable para el software o el hardware encargado de descomprimir una imagen en formato JPEG 2000.
En la actualidad, las implementaciones existentes de esta tecnología sólo hacen referencia a imágenes estáticas, pero no nos cabe la menor duda de que en poco tiempo se realizará una migración hacia implementaciones a nivel de hardware que hagan posible la creación de compresores y descompresores de secuencias de vídeo. Asimismo, el continuo aumento de potencia que experimentan los PC hará posible el desarrollo de descompresores por software que procesen secuencias de vídeo comprimidas con los algoritmos que forman la base de JPEG 2000.
De igual manera a como ocurrió con el JPEG original, ya existen implementaciones software de referencia que muestran a los desarrolladores cómo crear funciones que realicen la compresión y descompresión de imágenes en JPEG 2000, conociendo el autor de este artículo al menos dos implementaciones disponibles en la actualidad creadas en lenguaje C y en Java.

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