Huffman

Aunque la compresión mediante la técnica de Huffman no es un tipo de compresión con pérdida, no podemos dejar de señalar su importancia. Se aplica incluso en el proceso de algunos de los procesos de compresión con pérdida por lo que su mención tiene además algo que ver con nuestro contenido. Lo tenéis también en la sección de recursos:
http://es.wikipedia.org/wiki/Codificaci%C3%B3n_Huffman

Y sobre el algoritmo de Huffman:
http://es.wikipedia.org/wiki/Algoritmo_de_Huffman

Recurso destacado

Dentro de los enlaces que vamos incorporando a nuestro espacio destacamos el siguiente. Se trata de una página de la Universidad de Stanford sobre las técnicas de compresión con pérdida de información. Lo tenéis disponible en:
http://www.stanford.edu/~mbax/ee392c/node11.html

JPEG

JPEG (Joint Photographic Experts Group) es uno de los formatos para almacenamiento de imágenes más utilizado. Al igual que MP3, utiliza un algoritmo de compresión que prescinde de los elementos que el ojo humano no es capaz de detectar. Concretamente nuestro sistema visual detecta con mayor facilidad el cambio de brillo que el de color. Consigue un alto grado de compresión con una pérdida de calidad muy baja, este grado de compresión puede elegirse en función de lo que queramos obtener: calidad o alto grado de compresión. Fue pensado para la compresión de imágenes de 24 bits de profundidad de color, por lo que su uso en otras imágenes de otro tipo como gráficos o textos es más recomendable el uso de otros formatos como GIF, más apropiados para ello. Por otro lado, si se comprime varias veces el mismo fichero bajo JPEG, el resultado de pérdida de la última compresión será el acumulado de todas las compresiones anteriores.
El uso de JPEG tiene gran aplicación en las imágenes que se utilizan en Internet, ya que la calidad conseguida es bastante buena para la cantidad de información que puede ser enviada por la red. Además el ratio de compresión se puede ajustar según las necesidades, desde bajas calidades y pequeño espacio en el fichero final, a imágenes de calidad casi idéntica a la original y por tanto también ficheros con un tamaño similar al original.

MPEG

El sistema MPEG en sus diversas versiones fue creado por MPEG (Moving Pictures Experts Group), este es un subcomité de la Organización Internacional de Estandarización (ISO). Han sido creadas varias versiones del formato MPEG desde el año 1992, la primera de ellas fue MPEG-1. Es un tipo de codificación con pérdida y se basa en el mismo principio que los formatos de compresión con pérdida para imágenes, se aprovechan los elementos que no puede ver el ojo humano para eliminarlos y comprimir sólo aquello que es fundamental para lo que somos capaces de ver. Así, nuestro cerebro no distingue entre figuras y fondo. No es necesario guardar toda la imagen en cada fotograma de un vídeo, ya que muy a menudo en dos fotogramas consecutivos el fondo apenas habrá cambiado. De esta forma guardando sólo los cambios entre imágenes, podemos reducir enormemente el tamaño de los archivos de vídeo.
Cabe señalar que este formato de vídeo fue mejorado en sus versiones sucesivas y sigue haciéndolo, adaptando sus funcionalidades a los requerimientos de las nuevas necesidades que han ido surgiendo.

MP3

Uno de los formatos más populares hoy en día para el intercambio y la venta de archivos de música y sonido es MP3. El amplio uso de MP3, se debe a la tasa de compresión conseguida sobre el mismo fichero grabado en un CD con el formato convencional, conservando casi el total de la calidad que es audible para el oído humano.
El oído humano tiene un rango de audición que está entre los 20 Hz y los 20000 Hz. El principio de compresión de MP3 está en la omisión de este tipo de sonidos que no son perceptibles por el ser humano y de los que no nos llegan al estar enmascarados por otros. Esta técnica de no utilizar sonidos enmascarados y la aplicación del método Huffman de compresión, son utilizados en la codificación de MP3 para conseguir el resultado final. La tiene su punto fuerte en las melodías polifónicas, ya que es entonces cuando más sonidos se solapan. Este método es la codificación psico-auditiva y consigue en este tipo de sonidos gran eficiencia. Por el contrario en los sonidos más sencillos donde suenan pocos instrumentos o voces (sonidos monofónicos), tiene menos eficiencia. Para este tipo de sonidos se emplea el citado método Huffman. Este método es más eficiente cuanto más repetido estén los elementos que se van a comprimir, y menos eficiente en el caso inverso. Por eso estos dos métodos se complementan bien consiguiendo un eficaz algoritmo de compresión.

Compresión con pérdida

Los algoritmos de compresión con pérdida son de aplicación en documentos de tipo sonoro o visual. Estos algoritmos cuando comprimen cierta información la hacen irrecuperable al cien por cien en el proceso de descompresión, pero esta pérdida no tiene porqué afectar a los niveles de calidad del documento original que nosotros percibimos. Esto es así porque sólo se comprimen aquellas partes que son perceptibles para los sentidos humanos, dejando de lado ciertos sonidos y representaciones visuales que nuestros sentidos no llegan a reconocer. Así pues, este tipo de compresión se da en el almacenamiento de documentos de tipo sonoro y visual, tales como JPEG para fotografía, MPEG para vídeo u otros de sonido como el célebre MP3. Normalmente se alcanzan buenos ratios de compresión gracias a este tipo de formatos de compresión. Estos buenos resultados serían difíciles de conseguir en documentos de imágenes, sonido o vídeo sin este tipo de algoritmos, dado que la naturaleza analógica de aquéllos es difícil de representar en formato digital sin pérdidas de la información representada y consiguiendo a la vez un ahorro de espacio importante.

Razones

La compresión de información ha estado ligada a la informática desde su nacimiento. Por aquel entonces los elevados costes de almacenamiento proporcionaban por contra cantidades de almacenamiento muy reducidas. Esta es una de las razones principales de la búsqueda de un menor tamaño para nuestros archivos.
Hoy en día con la existencia de medios de almacenamiento masivos y su abaratamiento aún se sigue empleando la compresión de datos no sólo buscando el ahorro de espacio. Un tamaño reducido de espacio hará más rápida su transmisión por Internet, por ello muchas empresas que necesitan transmitir grandes cantidades de datos al día se siguen sirviendo de medios de compresión. Otra utilidad importante de la compresión la encontramos en el diseño web y la publicación y envío de ficheros de sonido, imágenes y vídeo. Por un lado la compresión de ficheros multimedia facilita la navegación, al conseguir que una página se cargue más rápida. Por otro los ficheros de sonido, de imagen y de vídeo han empleado técnicas de compresión con pérdida para facilitar la difusión de este tipo de formatos, consiguiendo gran popularidad algunos de ellos como MP3, JPEG o MPEG. Veamos en qué consisten este tipo de técnicas de compresión con pérdida.