COMPRESIÓN DE IMÁGENES
La compresión de imágenes digitales , debido a que el tamaño de imagen es cada vez mayor se ha hecho necesario.
La compresión permite almacenar mayor número de imágenes. La compresión de una fotografía es la reducción de los datos digitales. La información a la que es menos sensible el ojo humano se puede descartar sin afectar a la percepción de la imagen.
El objetivo de la compresión de imágenes es reducir los datos redundantes e irrelevantes para permitir su almacenamiento y transmisión de manera eficiente, con la menor pérdida de calidad posible.
Hay que tener en cuenta que una imagen en escala de grises es una matriz numérica de tamaño M x N, en donde cada elemento de la matriz corresponde a un píxel, que es la unidad de imagen, del inglés picture element. Con valor entre 0, corresponde al color negro, y 255 que corresponde al color blanco. Es decir hay 256 posibles valores en la escala de grises desde el 0 (el negro) hasta el color blanco el de valor igual a 255. Es decir se tiene un cuadro con los valores de intensidad de gris de los píxeles.
Es sabido que la unidad de información de un ordenador o computadora es un bit, del inglés binary unit. Un bit, unidad binaria de información puede valer 0 o 1. La unidad fundamental de almacenamiento es el byte, compuesto por 8 bits. De lo cual se tiene 2^8 = 256, hay 256 bytes diferentes. Lo que nos da la escala de grises.
Cada byte tiene su propia representación en el sistema binario, base 2. Por ejemplo la intensidad de gris para un pixel correspondiente al valor 119 se escribirá de la siguiente forma: 119= 0 x 2^7 + 1 x 2^6 + 1 x 2^5 + 1 x 2^4 + 0 x 2^3 + 1 x 2^2 + 1 x 2^1 + 1 x 2^0 = ( 01110111 ) en base 2 o binario.
También en la transmisión de información los 256 bytes tendrán una gran importancia así el código ASCII, "American Standard Code for Information Interchange" asigna a cada uno de los 256 bytes un carácter de teclado. Es una evolución de los códigos empleados en telegrafía. Incluía sólo mayúsculas y números. En 1967 se incluyeron las minúsculas y algunos caracteres de control, US-ASCII. Tenía 128 caracteres, lo necesario para el idioma inglés. En 1981 IBM incorporó nuevos caracteres desde el 128 hasta 255. Esto sería en relación al añadido de metadatos de importancia.
Al guardar una imagen hay que tener en cuenta que esta es una larga cadena de ceros y unos donde cada pixel está constituido por 8 bits, para una imagen de M x N píxeles se necesitan M x N bytes o 8 x M x N bits. Por ejemplo para un tamaño de imagen de 2048 x 1366 al almacenarla en un ordenador la cadena de bits será de una longitud de ¡2048 x 1366 x 8 = 22 380 544 bits!
Hay información que puede comprimirse o eliminarse, porque el ojo humano no puede ver la intensidad individual de los píxeles. La compresión de imágenes minimiza el número de bits necesarios para su reproducción.
En 1952 David A. Huffman había desarrollado su algoritmo, descrito en "A Method for the Construction of Minimum-Redundancy Codes". El algoritmo toma un "alfabeto" de n símbolos y producirá un código para este, utilizando las frecuencias de aparición asociadas a los n símbolos. Para esto utiliza un árbol binario. Siguiendo desde la raíz a cada una de las hojas se obtiene el código Huffman asociado a él. Este algoritmo permite ahorrar mucha información de bits.
El problema con el código de Huffman es que utiliza un número entero de bits. La codificación aritmética y la LZW se adaptan a las estadísticas de entradas reales y ofrecen mayor compresión normalmente.
El sistema de compresión o formato de archivo JPEG utiliza una versión algo mas sofisticada del código de Huffman. El JPEG fue publicado en 1992 y desarrollado por la organización internacional de normalización (ISO).
El JPEG/Exif junto con el JPG/JFIF que es otro formato para la transmisión por la web y para el almacenamiento de imagenes fotográficas a menudo no se distinguen y se llaman JPEG. Que es el sistema de compresión de imágenes. Las extensiones para las imágenes serán .jpeg, .jpg,.JPG,...Que nos indican que se ha realizado una compresión de la información.
