ocultación de errores

La ocultación de errores es una técnica utilizada en el procesamiento de señales que busca minimizar el deterioro de las señales causado por la pérdida de datos, denominada pérdida de paquetes . ^{[ 1 ]} Una señal es un mensaje enviado desde un transmisor a un receptor en múltiples paquetes pequeños. La pérdida de paquetes ocurre cuando estos paquetes se desvían, se retrasan, se reordenan o se corrompen. ^{[ 2 ]}

Técnicas basadas en el receptor

Cuando la recuperación de errores se produce en el extremo receptor de la señal, se basa en el receptor. Estas técnicas se centran en corregir datos corruptos o faltantes.

Sustitución de forma de onda

Los intentos preliminares de ocultación de errores basada en el receptor implicaban la repetición de paquetes, reemplazando los paquetes perdidos con copias de paquetes recibidos previamente. Esta función es computacionalmente sencilla y la realiza un dispositivo en el extremo del receptor llamado " compensador de pérdida ". ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}

Inserción cero

Cuando se utiliza esta técnica, si se pierde un paquete, sus entradas se reemplazan con ceros.

Interpolación

La interpolación consiste en hacer conjeturas fundamentadas sobre la naturaleza de un paquete de datos faltante. Por ejemplo, siguiendo patrones de habla en audio o expresiones faciales en video.

Buffer

Los búferes de datos se utilizan para almacenar temporalmente información mientras se espera la llegada de paquetes retrasados. Son comunes en las barras de carga de los navegadores web y en aplicaciones de vídeo, como YouTube.

Técnicas basadas en transmisores

En lugar de intentar recuperar los paquetes perdidos, otras técnicas implican anticipar la pérdida de datos y manipularlos antes de la transmisión. ^{[ 4 ]}

Retransmisión

La técnica más sencilla basada en transmisores es la retransmisión, que consiste en enviar el mensaje varias veces. Si bien esta idea es simple, debido al tiempo adicional que requiere enviar múltiples señales, esta técnica no es capaz de soportar aplicaciones en tiempo real. ^{[ 2 ]}

Repetición de paquetes

La repetición de paquetes, también llamada corrección de errores hacia adelante (FEC), agrega datos redundantes que el receptor puede usar para recuperar paquetes perdidos. Esto minimiza la pérdida, pero aumenta el tamaño del paquete. ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}

Intercalación

El entrelazado consiste en codificar los datos antes de la transmisión. Cuando se pierde un paquete, en lugar de perder un conjunto completo de datos, se pierden pequeñas porciones de varios conjuntos. En el receptor, el mensaje se desentrelaza para revelar el mensaje original con una pérdida mínima.

Transmisión sin intercalación :

Frase original transmitida: ThisIsNotAnExampleOfInterleaving Sentencia recibida con error de ráfaga: ThisIsNot______pleOfInterleaving

El término "AnExample" termina siendo en gran parte ininteligible y difícil de corregir.

Con intercalación :

Frase transmitida: ThisIsAnExampleOfInterleaving... Transmisión sin errores: TIEpfeaghsxlIrv.iAaenli.snmOten. Sentencia recibida con error de ráfaga: TIEpfe______Irv.iAaenli.snmOten. Sentencia recibida tras la desentrelazada: T_isI_AnE_amp_eOfInterle_vin_...

Ninguna palabra se pierde por completo y las letras que faltan se pueden recuperar con un mínimo de conjeturas. ^{[ 7 ]}

Aplicaciones

Dependiendo del método de transmisión (analógico o digital), existen diversas maneras en que los errores pueden propagarse en el mensaje.

Aplicaciones analógicas

Desde su invención en la década de 1950, el recubrimiento magnético utilizado en las cintas de vídeo analógicas ha sufrido pérdidas de señal de radiofrecuencia (RF) . Algunas de las técnicas empleadas para solucionar estos problemas son análogas a las utilizadas para ocultar errores en las señales de vídeo comprimidas modernas.

El proceso de eliminación de clics en la restauración de audio es otro ejemplo de ocultación de errores. Un ejemplo muy similar en el ámbito del procesamiento de imágenes es el uso del procesamiento digital de eliminación de polvo y arañazos en la restauración de películas .

Aplicaciones digitales

La ocultación de errores tiene muchas aplicaciones digitales, incluyendo la navegación web, las videoconferencias, Skype y YouTube ^{[ 2 ]}^{[ 8 ].}

Véase también

Ocultación de pérdida de paquetes

Referencias

↑ "Ocultación de errores de señal de vídeo" . Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST). 29 de marzo de 2011. Consultado el 23 de octubre de 2014 .
1 2 3 Carle, Georg; Biersack, Ernst (6 de agosto de 2002). "Estudio de técnicas de recuperación de errores para aplicaciones de multidifusión audiovisual basadas en IP". IEEE Network . 11 (6): 24– 36. doi : 10.1109/65.642357 . ISSN 0890-8044 . S2CID 13825411 .
↑ WKE Geddes (14 de diciembre de 1964). "Informe de I+D 1964-77 : Compensador simple de caída de señal para grabadoras de cinta de vídeo" . Recuperado el 23 de octubre de 2014 .
1 2 Kurose, James; Ross, Keith (2013). Redes informáticas: un enfoque descendente (PDF) (6.ª ed.). Pearson Education Inc. pág. 640. ISBN 978-0-13-285620-1Archivado del original (PDF) el 7 de febrero de 2015. Consultado el 30 de octubre de 2014 .
↑ Nimrod Peleg (enero de 2003). "Resistencia y ocultación de errores en la codificación de vídeo : con especial atención a H.261/3" (PDF) . Consultado el 21 de marzo de 2013 .
↑ Podolsky, M (29 de marzo - 2 de abril de 1998). "Simulación del control de errores basado en FEC para audio por paquetes en Internet". Actas. IEEE INFOCOM '98, la Conferencia sobre Comunicaciones Informáticas. Decimoséptima Conferencia Anual Conjunta de las Sociedades de Informática y Comunicaciones del IEEE. Puerta de entrada al siglo XXI (Cat. No. 98CH36169) . Vol. 2. págs. 505–515 . CiteSeerX 10.1.1.33.1853 . doi : 10.1109/INFCOM.1998.665068 . ISBN 978-0-7803-4383-2. ISSN 0743-166X . S2CID 5056164 .
↑ Corrección de errores hacia adelante#Ejemplo
↑ Sat, Batu; Wah, Benjamin (9–12 de julio de 2006). «Análisis y evaluación de los sistemas VoIP Skype y Google Talk». 2006 IEEE International Conference on Multimedia and Expo . pp. 2153–2156 . doi : 10.1109/ICME.2006.262681 . ISBN 978-1-4244-0366-0. S2CID 6905228 .

[NIST-1] "Ocultación de errores de señal de vídeo" . Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST). 29 de marzo de 2011. Consultado el 23 de octubre de 2014 .

[AV-2] 1 2 3 Carle, Georg; Biersack, Ernst (6 de agosto de 2002). "Estudio de técnicas de recuperación de errores para aplicaciones de multidifusión audiovisual basadas en IP". IEEE Network . 11 (6): 24– 36. doi : 10.1109/65.642357 . ISSN 0890-8044 . S2CID 13825411 .

[3] WKE Geddes (14 de diciembre de 1964). "Informe de I+D 1964-77 : Compensador simple de caída de señal para grabadoras de cinta de vídeo" . Recuperado el 23 de octubre de 2014 .

[Networking-4] 1 2 Kurose, James; Ross, Keith (2013). Redes informáticas: un enfoque descendente (PDF) (6.ª ed.). Pearson Education Inc. pág. 640. ISBN 978-0-13-285620-1Archivado del original (PDF) el 7 de febrero de 2015. Consultado el 30 de octubre de 2014 .

[5] Nimrod Peleg (enero de 2003). "Resistencia y ocultación de errores en la codificación de vídeo : con especial atención a H.261/3" (PDF) . Consultado el 21 de marzo de 2013 .

[6] Podolsky, M (29 de marzo - 2 de abril de 1998). "Simulación del control de errores basado en FEC para audio por paquetes en Internet". Actas. IEEE INFOCOM '98, la Conferencia sobre Comunicaciones Informáticas. Decimoséptima Conferencia Anual Conjunta de las Sociedades de Informática y Comunicaciones del IEEE. Puerta de entrada al siglo XXI (Cat. No. 98CH36169) . Vol. 2. págs. 505–515 . CiteSeerX 10.1.1.33.1853 . doi : 10.1109/INFCOM.1998.665068 . ISBN 978-0-7803-4383-2. ISSN 0743-166X . S2CID 5056164 .

[7] Corrección de errores hacia adelante#Ejemplo

[Google-8] Sat, Batu; Wah, Benjamin (9–12 de julio de 2006). «Análisis y evaluación de los sistemas VoIP Skype y Google Talk». 2006 IEEE International Conference on Multimedia and Expo . pp. 2153–2156 . doi : 10.1109/ICME.2006.262681 . ISBN 978-1-4244-0366-0. S2CID 6905228 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ].