PDF de programación - Capítulo 5. Edición de Imágenes Digitales

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Capítulo 5. Edición de Imágenes Digitalesgráfica de visualizaciones

Actualizado el 21 de Marzo del 2018 (Publicado el 13 de Noviembre del 2017)
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38 paginas
Capítulo 5. Edición de Imágenes Digitales

MARIANO ALVIRA, CARLOS VIDAL PUGA, MARCIAL GARCÍA ROJO,
LUIS ALFARO FERRERES

5.1.- Formatos de imagen digital

Existen tres tipos principales de archivos electrónicos de imágenes: bitmap, gráficos vecto-
riales y metaarchivos. Las imágenes de tipo bitmap se encuentran formadas por miles o millo-
nes de pixeles individuales, cada uno representando un punto blanco, negro o de color.. Si la
imagen es en blanco y negro, solo se necesita un bit por pixel para describir la imagen, ya que
cada pixel solo puede tener uno de dos posibles valores (0 ó 1). Las imágenes de tipo bitmap
pueden tener diferentes profundidades por pixel (“bit depth”). Cuanto más profundidad tenga la
imagen más niveles de bits contendrá, y esto producirá imágenes que reproducirán la imagen
original con más precisión. Actualmente, el formato más popular para imágenes bitmap contie-
ne 8 niveles de bits, lo que significa que puede representar 1 de 256 (2 elevado 8) posibles
colores o escalas de grises. Una imagen de 24 niveles de bits podría representar 16.777.216 (2
elevado a 24) de colores posibles. Esta cantidad de colores es mucho mayor que la que el ojo
humano puede captar. Las imágenes de tipo bitmap son especialmente grandes (ocupan gran
cantidad de memoria). En una pantalla de 24 bits de color a una resolución de 640 x 480 pixe-
les se generarán archivos de 921.600 bytes {640 x 480 = 307.200 pixeles x 24 bits por pixel =
7.372.800 bits/ 8 = 921.600 bytes}.

Los gráficos vectoriales se usan para trazados artísticos. Se crean y almacenan como una
colección de objetos descritos matemáticamente (vectores). Esto puede sonar un poco comple-
jo, pero la realidad es que dentro de una página los objetos pueden modificarse y moverse
fácilmente sin afectar a otros objetos. Cuando se descargan a una impresora, estos objetos se
imprimen a la máxima resolución posible en lugar de imprimirse como una serie de puntos del
mismo tamaño como sucede con imágenes bitmap. Los gráficos vectoriales no suelen utilizarse
en el manejo de imágenes en patología.

Los metaarchivos son archivos gráficos que contienen datos en formatos vectorial y bitmap.
Se utilizan para transportar datos vectoriales o datos bitmap entre plataformas distintas de
hardware o entre programas de software diferentes.

5.1.1.- Organización de archivos gráficos de tipo bitmap.

Las imágenes de tipo bitmap se pueden almacenar con diferentes formatos, teniendo todos
ellos en común el pertenecer a la misma imagen. Existe un número limitado de maneras de
“poner un color en este punto”. La que hace distintos a los diferentes formatos es el número de
puntos que pueden albergar en un determinado espacio (resolución efectiva), y la forma en la
que pueden almacenar y transportar la información sobre los rangos de color usados en la
imagen (paleta de colores).

Muchos programas gráficos permiten elegir una paleta de colores de entre 16.8 millones po-
sibles colores en un formato de archivo de 24-bit. Sin embargo, los software de los programas
gráficos más populares suelen definir una paleta de color de 256 colores en cada imagen. La
información de la paleta se guarda junto con la propia imagen como parte del archivo. De esta
manera cuando se abre la imagen otra vez se visualizará de la misma forma en la que fue
creada. El exportar la imagen a otro programa o a otro formato suele producir que los datos de
la paleta original se ignoren o se conviertan a una gama de colores diferente, produciendo pro-
blemas en la visualización de la imagen. A esta inesperada sorpresa se le denomina “cambio
de color”. Desgraciadamente, en la actualidad existe escasa estandarización entre las distintas
plataformas de ordenadores y demás dispositivos de exposición de imágenes para eliminar el
cambio de color. Recientemente se han creado dispositivos de 32-bit de calibración de color
que pueden captar ópticamente los datos del espectro de colores, y que con un programa ade-
cuado pueden controlar la calibración de color y los valores de la paleta de color. Se están
desarrollando sistemas de manejo de color (color management systems: CMS) para conseguir
estabilidad en los colores a lo largo de todo un proceso.

Los principales componentes de un archivo bitmap son:



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Manual de Telepatología

ENCABEZAMIENTO: Información sobre el archivo, la paleta de colores, el índice bitmap, el
identificador del archivo, la versión, el número de líneas por imagen, el número de pixeles por
línea, el número de bits por pixel, el número de niveles de color, el tipo de compresión, el ori-
gen X de la imagen, el origen Y de la imagen, el texto descriptivo y el espacio libre.

PALETA: Muchos archivos bitmap contienen una paleta de color que da la información del
espacio de color de una determinada imagen. Las paletas son tablas de color diseñadas para
resolver el problema del número limitado de colores disponibles por los sistemas de hardware.
El espacio de color se define especificando los valores de los colores primarios usados. En el
espacio de color RGB hay tres valores (los del rojo, verde y azul) que especifican la cantidad
de cada color primario y que definen la mezcla del color que se compone. Este representa un
“punto” en el espacio de color RGB.

TABLA DE REGIS TROS EN LINEA: Existen dos formas de organizar los valores de los
pixeles: registro de datos en linea y niveles de datos. El registro en línea es el método más
usado. Los valores de los pixeles se estructuran como una serie de colecciones o grupos de
valores, cada uno correspondiendo a una línea de la imagen. El sistema de niveles de datos
organiza los pixeles en dos o mas niveles. Tres niveles de datos bitmap representan una ima-
gen de color en conjunto, y cada nivel representa los valores de los pixeles de cada color pri-
mario. Los niveles se pueden almacenar de forma secuencial o separados unos de otros en el
archivo.

TABLA DE CORRECCION DE COLOR: Las colecciones de colores que definen los valores
de los pixeles dentro de un archivo gráfico determinado, son generalmente distintas de los colo-
res que puede mostrar un determinado dispositivo de salida. Este problema se multiplica cuan-
do el número de colores en el archivo es mayor que el que es capaz de el mostrar dispositivo
de salida. Se requiere una tabla de búsqueda para que el programa traduzca los colores origi-
nales en la imagen. Por ejemplo, como JPEG es un formato de color completo, si se quiere
mostrar una imagen JPEG por un sistema de hardware de 8 bit o menos, se tendrá que reducir
o modificar el color. Esto se consigue con una pérdida de calidad, por lo que se nota mucha
mayor calidad de imagen al observarla en un dispositivo de 24-bit que en uno de 8-bit.

DATOS BITMAP: Constituyen el grueso del archivo bitmap. En muchos formatos de archivo
estos datos se encuentran después del encabezamiento. Los datos bitmap representan los
valores de los pixeles. Generalmente estos valores se dibujan en el dispositivo de salida como
líneas de registro. Una o más líneas constituyen un plano, donde cada valor de los pixeles re-
presenta una coordenada.

PIE: Es un complemento a la información del encabezamiento. Representa información
adicional de datos nuevos que no pueden incluirse fácilmente en el encabezamiento. El pie
evita tener que cambiar el encabezamiento.

5.1.2.- Formatos comunes de archivos de Imagen: JPEG y TIFF
JPEG:

Es un método utilizado para comprimir imágenes que tengan un tono de color continuo. Este
método fue desarrollado por una organización internacional, la “Joint Photographic Experts
Group” (JEPG), con el fin de buscar formulas de estandarización. El formato JPEG comprime
imágenes que tengan una profundidad de pixeles de entre 8 y 24 bits. Es un sistema rápido y
muy efectivo, pero no define un formato estándar de archivos gráficos. La compañía “C- Cube
Microsystems” desarrolló el complemento más popular para este sistema. Se trata del “Formato
de Intercambio de Archivos JEPG” (JFIF) que permite almacenar e intercambiar imágenes
JEPG entre sistemas y aplicaciones incompatibles.

Estas son algunas de las características del método JEPG:
El tamaño máximo de cada imagen es de 64 Kpixels x 64 Kpixels.

Comprime imágenes a todo color o en escala de grises con tono continuo y con profundidad

de entre 6 y 24 bits.

Es un método “frágil”, es decir, que al descomprimir la imagen se pierde parte de la informa-
ción de la imagen original. Esta “fragilidad” se incrementa al realizar compresiones JPEG con-
secutivas. Sin embargo, el grado de “fragilidad” puede ajustarse según las necesidades.



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Capítulo 5. Edición de Imágenes Digitales

Notas y Consejos:

Use un formato de 24-bit menos frágil que el JEPG (del tipo TIFF o BMP) mientras esté tra-

bajando con la imagen. Cuando termine, use el JEPG para archivarla.

Cuando se comprime y descomprime una imagen con los mismos parámetros de calidad, la
degradación resultante es mínima o inexistente. Pero hay que insistir en que deben establecer-
se exactamente los mismos parámetros.

“Calidad 95” no quiere decir como dicen algunos “guardar el 95 % de la información”. La es-
cala de calidad es totalmente arbitraria, no representa el porcentaje de nada en concreto. En la
mayoría de los casos el objetivo del usuario es conseguir archivos que ocupen el menor volu-
men posible, eligiendo los parámetros de calidad más bajos, y que produzcan imágenes indis-
tinguibles de la original al descomprimir. Estos parámetros variarán de una imagen a otra y de
una observador a otro, pero pueden darse algunas reglas gene
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