Códec

Un códec es un dispositivo o programa informático que codifica o decodifica un flujo de datos o una señal. Codec es un acrónimo de codificador/decodificador.

En las comunicaciones electrónicas, un endec es un dispositivo que actúa como codificador y decodificador en una señal o flujo de datos y, por lo tanto, es un tipo de códec. Endec es un acrónimo de codificador/decodificador.

Un codificador o codificador codifica un flujo de datos o una señal para su transmisión o almacenamiento, posiblemente en forma cifrada, y la función del decodificador invierte la codificación para su reproducción o edición. Los códecs se utilizan en aplicaciones de videoconferencia, transmisión de medios y edición de video.

Historia

A mediados del siglo XX, un códec era un dispositivo que codificaba señales analógicas en formato digital mediante modulación de código de pulso (PCM). Más tarde, el nombre también se aplicó al software para convertir entre formatos de señales digitales, incluidas las funciones de compansión.

Ejemplos

Un códec de audio convierte las señales de audio analógicas en señales digitales para su transmisión o las codifica para su almacenamiento. Un dispositivo receptor vuelve a convertir las señales digitales en formato analógico utilizando un decodificador de audio para la reproducción. Un ejemplo de esto son los códecs utilizados en las tarjetas de sonido de las computadoras personales. Un códec de video realiza la misma tarea para las señales de video.

Una unidad del sistema de alerta de emergencia suele ser un endec, pero a veces solo un decodificador.

Al implementar el protocolo de asociación de datos infrarrojos (IrDA), se puede usar un endec entre el UART y la optoelectrónica.

Compresión

Además de codificar una señal, un códec también puede comprimir los datos para reducir el ancho de banda de transmisión o el espacio de almacenamiento. Los códecs de compresión se clasifican principalmente en códecs con pérdida y códecs sin pérdida.

Los códecs sin pérdida se utilizan a menudo para archivar datos en forma comprimida mientras se conserva toda la información presente en la transmisión original. Si preservar la calidad original de la transmisión es más importante que eliminar los tamaños de datos correspondientemente más grandes, se prefieren los códecs sin pérdidas. Esto es especialmente cierto si los datos van a someterse a más procesamiento (por ejemplo, edición), en cuyo caso la aplicación repetida de procesamiento (codificación y decodificación) en códecs con pérdidas degradará la calidad de los datos resultantes de tal manera que ya no serán identificables (visualmente)., audiblemente o ambos). El uso de más de un códec o esquema de codificación de forma sucesiva también puede degradar la calidad de forma significativa. El costo decreciente de la capacidad de almacenamiento y el ancho de banda de la red tiende a reducir la necesidad de códecs con pérdidas para algunos medios.

Muchos códecs populares tienen pérdida. Reducen la calidad para maximizar la compresión. A menudo, este tipo de compresión es prácticamente indistinguible del sonido o las imágenes originales sin comprimir, según el códec y la configuración utilizada. La técnica de compresión de datos con pérdida más utilizada en medios digitales se basa en la transformada de coseno discreta (DCT), utilizada en estándares de compresión como imágenes JPEG, video H.26x y MPEG, y audio MP3 y AAC. Los conjuntos de datos más pequeños alivian la tensión en los subsistemas de almacenamiento relativamente caros, como la memoria no volátil y el disco duro, así como en los formatos de escritura única, lectura múltiple, como CD-ROM, DVD y Blu-ray Disc. Las velocidades de datos más bajas también reducen el costo y mejoran el rendimiento cuando se transmiten los datos, p. a través de Internet.

Códecs multimedia

Dos técnicas principales se utilizan en códecs, modulación de código de pulso y modulación delta. Los códecs a menudo están diseñados para enfatizar ciertos aspectos de los medios que se codificarán. Por ejemplo, un video digital (usando un códec DV) de un evento deportivo necesita codificar bien el movimiento pero no necesariamente los colores exactos, mientras que un video de una exhibición de arte necesita codificar bien el color y la textura de la superficie.

Los códecs de audio para teléfonos móviles deben tener una latencia muy baja entre la codificación de la fuente y la reproducción. Por el contrario, los códecs de audio para grabación o transmisión pueden usar técnicas de compresión de audio de alta latencia para lograr una mayor fidelidad a una tasa de bits más baja.

Hay miles de códecs de audio y video, cuyo costo varía desde gratis hasta cientos de dólares o más. Esta variedad de códecs puede crear problemas de compatibilidad y obsolescencia. El impacto es menor para los formatos más antiguos, para los cuales existen códecs gratuitos o casi gratuitos desde hace mucho tiempo. Sin embargo, los formatos más antiguos a menudo no son adecuados para las aplicaciones modernas, como la reproducción en pequeños dispositivos portátiles. Por ejemplo, el audio PCM sin comprimir sin procesar (44,1 kHz, estéreo de 16 bits, como se representa en un CD de audio o en un archivo.wav o.aiff) ha sido durante mucho tiempo un estándar en múltiples plataformas, pero su transmisión a través de redes es lenta y costosa en comparación con formatos comprimidos más modernos, como Opus y MP3.

Muchos flujos de datos multimedia contienen audio y video y, a menudo, algunos metadatos que permiten la sincronización de audio y video. Cada uno de estos tres flujos puede ser manejado por diferentes programas, procesos o hardware; pero para que los flujos de datos multimedia sean útiles almacenados o transmitidos, deben encapsularse juntos en un formato de contenedor.

Los códecs de tasa de bits más baja permiten más usuarios, pero también tienen más distorsión. Más allá del aumento inicial de la distorsión, los códecs de tasa de bits más baja también logran sus tasas de bits más bajas mediante el uso de algoritmos más complejos que hacen ciertas suposiciones, como las relacionadas con los medios y la tasa de pérdida de paquetes. Es posible que otros códecs no hagan las mismas suposiciones. Cuando un usuario con un códec de baja tasa de bits habla con un usuario con otro códec, cada transcodificación introduce una distorsión adicional.

Audio Video Interleave (AVI) a veces se describe erróneamente como un códec, pero AVI es en realidad un formato contenedor, mientras que un códec es una herramienta de software o hardware que codifica o decodifica audio o video en o desde algún formato de audio o video. El audio y el video codificados con muchos códecs pueden colocarse en un contenedor AVI, aunque AVI no es un estándar ISO. También existen otros formatos de contenedor conocidos, como Ogg, ASF, QuickTime, RealMedia, Matroska y DivX Media Format. El flujo de transporte MPEG, el flujo de programa MPEG, MP4 y el formato de archivo de medios base ISO son ejemplos de formatos de contenedor que están estandarizados por ISO.

Malware

Códecs falsos se usan cuando un usuario en línea toma un tipo de códec e instala virus y otro malware en los datos que se comprimen y los usa como un disfraz. Este disfraz aparece como una descarga de códec a través de una alerta emergente o un anuncio. Cuando un usuario hace clic o descarga ese códec, el malware se instala en la computadora. Una vez que se instala un códec falso, a menudo se usa para acceder a datos privados, corromper un sistema informático completo o seguir propagando el malware. Una de las formas anteriores más utilizadas para propagar malware eran las páginas antivirus falsas y, con el auge de la tecnología de códec, ambas se han utilizado en combinación para aprovecharse de los usuarios en línea. Esta combinación permite que los códecs falsos se descarguen automáticamente a un dispositivo a través de un sitio web vinculado en un anuncio emergente, alertas de virus/códecs o artículos.