Códec

Un códec es un dispositivo o programa informático que codifica o decodifica un flujo de datos o una señal . ^{[1] [2] [3]} Codec es un acrónimo de codificador/decodificador . ^[4]

En las comunicaciones electrónicas, un endec es un dispositivo que actúa como codificador y decodificador de una señal o flujo de datos, ^[5] 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 de decodificador invierte la codificación para su reproducción o edición. Los códecs se utilizan en videoconferencias , transmisión de medios y aplicaciones de edición de video .

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

Un códec de audio convierte señales de audio analógicas en señales digitales para su transmisión o las codifica para su almacenamiento. Un dispositivo receptor convierte las señales digitales nuevamente a formato analógico mediante un decodificador de audio para su reproducción. Un ejemplo de esto son los códecs que se utilizan en las tarjetas de sonido de los ordenadores personales. Un códec de vídeo realiza la misma tarea para las señales de vídeo.

Al implementar el protocolo de Asociación de Datos Infrarrojos (IrDA), se puede utilizar un endec entre el UART y los sistemas optoelectrónicos . ^[6]

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, conservando al mismo tiempo toda la información presente en el flujo original. Si preservar la calidad original del flujo es más importante que eliminar los tamaños de datos correspondientemente mayores, se prefieren los códecs sin pérdida. Esto es especialmente cierto si los datos van a sufrir un procesamiento posterior (por ejemplo, edición ), en cuyo caso la aplicación repetida del procesamiento (codificación y decodificación) en códecs con pérdida degradará la calidad de los datos resultantes de modo que ya no sean identificables (visualmente, audiblemente o ambas). El uso sucesivo de más de un códec o esquema de codificación también puede degradar la calidad de manera significativa. El costo decreciente de la capacidad de almacenamiento y el ancho de banda de la red tiene una tendencia a reducir la necesidad de códecs con pérdida para algunos medios.

Muchos códecs populares tienen pérdida. Reducen la calidad para maximizar la compresión. A menudo, este tipo de compresión es virtualmente indistinguible del sonido o las imágenes originales sin comprimir, dependiendo del códec y la configuración utilizada. ^[7] 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 presión sobre los subsistemas de almacenamiento relativamente costosos, como la memoria no volátil y el disco duro , así como los formatos de escritura única y 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 los datos se transmiten, por ejemplo, a través de Internet.

En los códecs se utilizan dos técnicas principales: modulación por código de pulsos y modulación delta . Los códecs suelen estar diseñados para enfatizar ciertos aspectos del medio que se va a codificar. Por ejemplo, un vídeo digital (que utiliza un códec DV ) de un evento deportivo debe codificar bien el movimiento, pero no necesariamente los colores exactos, mientras que un vídeo de una exposición de arte debe 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 utilizar técnicas de compresión de audio de alta latencia para lograr una mayor fidelidad a una tasa de bits más baja.

Existen miles de códecs de audio y vídeo, cuyo coste varía desde gratuito hasta cientos de dólares o más. Esta variedad de códecs puede crear problemas de compatibilidad y obsolescencia. El impacto es menor en el caso de los formatos más antiguos, para los que existen códecs gratuitos o casi gratuitos desde hace mucho tiempo. Sin embargo, los formatos más antiguos suelen ser inadecuados para las aplicaciones modernas, como la reproducción en pequeños dispositivos portátiles. Por ejemplo, el audio PCM sin comprimir (44,1 kHz, estéreo de 16 bits, tal 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 los formatos comprimidos más modernos, como Opus y MP3.

Muchos flujos de datos multimedia contienen tanto audio como vídeo y, a menudo, algunos metadatos que permiten la sincronización de audio y vídeo. Cada uno de estos tres flujos puede ser gestionado por diferentes programas, procesos o hardware; pero para que los flujos de datos multimedia sean útiles en forma almacenada o transmitida, deben encapsularse juntos en un formato contenedor .

Los códecs de menor tasa de bits permiten el acceso a más usuarios, pero también tienen más distorsión. Más allá del aumento inicial de la distorsión, los códecs de menor tasa de bits también logran sus tasas de bits más bajas mediante el uso de algoritmos más complejos que hacen ciertas suposiciones, como las relacionadas con el medio y la tasa de pérdida de paquetes. Es posible que otros códecs no hagan esas 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 se pueden colocar en un contenedor AVI, aunque AVI no es un estándar ISO . También existen otros formatos contenedores conocidos, como Ogg , ASF , QuickTime , RealMedia , Matroska y DivX Media Format . MPEG transport stream , MPEG program stream , MP4 y el formato de archivo multimedia base ISO son ejemplos de formatos contenedores que están estandarizados por ISO.

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Los códecs falsos se utilizan cuando un usuario en línea toma un tipo de códec e instala virus y otromalwareen los datos que se están comprimiendo y lo usa como 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 más utilizadas anteriormente para propagar malware eran las páginas de antivirus falsas y, con el auge de la tecnología de códecs, ambas se han utilizado en combinación para aprovecharse de los usuarios en línea.^[8]Esta combinación permite que los códecs falsos se descarguen automáticamente a un dispositivo a través de un sitio web vinculado a un anuncio emergente, alertas de virus/códecs o artículos también.