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Moving Picture Experts Group

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MPEG
Desarrollador
MPEG Grupo de simulación de software (MSSG)
https://mpeg.chiariglione.org/
Información general
Extensión de archivo mpg, mpeg, mp2 y mp3
Tipo de MIME video/mpeg, video/x-mpeg, audio/mpeg, audio/x-mpeg, audio/x-mpeg-3
Type code Varios contenidos de multimedia
Lanzamiento inicial 1 de mayo de 1988 (36 años, 6 meses y 13 días)
Formato abierto ?
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Moving Picture Experts Group (MPEG) es un grupo de trabajo de expertos que se formó por la Organización Internacional de Normalización (ISO) y la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) para establecer estándares para el audio y la transmisión video.[1]​

La norma ISO/IEC MPEG

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Fue establecido en 1988, por iniciativa de Hiroshi Yasuda (NTT) y Leonardo Chiariglione[2]​ (que desde el principio es el presidente del grupo). La primera reunión tuvo lugar en mayo de 1988 en la ciudad de Ottawa, Canadá.[3]​[4]​[5]​

A finales de 2005, el MPEG ha crecido hasta incluir aproximadamente 350 miembros por reunión, de diversas industrias, universidades e instituciones de investigación.

Descripción

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Metodología de compresión.

La metodología de compresión MPEG se considera “asimétrica” ya que el codificador es más complejo que el decodificador.[1]​ El codificador tiene que ser algorítmico o adaptativo, mientras que el decodificador es 'tonto' y lleva a cabo acciones fijas.[1]​ Esto se considera una ventaja en aplicaciones tales como la radiodifusión, donde el número de codificadores costosos y complejos es pequeño, pero el número de descodificadores simples y de bajo costo es grande. El enfoque de la estandarización de MPEG es novedoso, porque no es el codificador el que está estandarizado, pero si la forma que un decodificador interpreta la “cadena de bits”. Un decodificador que puede interpretar correctamente el flujo de bits se dice que es “compatible”.[1]​ La ventaja de estandarizar el decodificador es que a través del tiempo los algoritmos de codificación pueden ser mejorados, y los decodificadores compatibles pueden seguir funcionando.[1]​

Funcionamiento

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El estándar MPEG sirve para un funcionamiento del codificador y los implementadores pueden suministrar codificadores con algoritmos de software propietario.[6]​ Esto da margen para la competencia entre los diferentes diseños del codificador, lo que significa que mejores diseños pueden evolucionar y los usuarios tienen más posibilidades de elección, ya que codificadores de diferentes niveles de costo y complejidad pueden existir, sin embargo, un decodificador compatible opera con todos ellos.[6]​

MPEG también estandariza el protocolo y la sintaxis en las que es posible combinar o multiplexar datos de audio con los datos de vídeo para producir un equivalente digital de un programa de televisión. Muchos de estos programas se pueden multiplexar y MPEG define la forma en que estos se pueden crear y transportar. Las definiciones incluyen los Metadatos utilizados por los decodificadores para demultiplexar correctamente.[7]​

Subgrupos

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La designación oficial de MPEG es: ISO/IEC JTC 1/SC29 WG11 - Codificación de audio e imágenes en movimiento:[8]​[9]​[10]​[11]​

  • ISO: International Organization for Standardization.
  • IEC: International Electrotechnical Commission.
  • JTC1: Joint Technical Committee 1, Comité Técnico Conjunto 1.
  • SC29: Sub Committee 29, SubComité 29.
  • WG11: Working Group 11, Grupo de Trabajo 11.

Tienen los siguientes subgrupos (SG):[8]​

  • Requisitos
  • Sistemas
  • Vídeo
  • Audio
  • Compresión de Gráficos 3D
  • Pruebas
  • Comunicación

Cooperación con otros grupos

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Joint Collaborative Team on Video Coding

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Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) fue creado en 2010 para desarrollar “codificación de vídeo de alta eficiencia”, una nueva generación estándar de codificación de vídeo que reduce aún más (un 50%) la tasa de datos necesarios para la codificación de video de alta calidad, en comparación con el actual estándar ITU-T H.264 / ISO/IEC 14496-10.[12]​[13]​ JCT-VC es codirigido por Jens-Rainer Ohm y Gary Sullivan.

JCT-VC es un grupo de expertos de codificación de vídeo de:

  • ITU-T Grupo de Estudio 16 (VCEG).
  • ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 (MPEG).

Estándares

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Los estándares MPEG constan de diferentes “Partes”. Cada “parte” cubre un aspecto determinado de toda la especificación.[14]​

El estándar también especifica “Perfiles” y “Niveles”. Los “Perfiles” tienen por objeto definir un conjunto de herramientas que están disponibles, y los “Niveles” definen el rango de valores adecuados para las propiedades asociadas con ellos.[15]​

Algunos de los estándares MPEG aprobados fueron revisadas por enmiendas posteriores y/o nuevas ediciones.

Grupo de estándares MPEG[16]​[17]​[18]​[19]​[20]​
Acrónimos de un grupo de estándares Título ISO/IEC MPEG

Familia

Primera fecha de lanzamiento público
(1.ª edición) 		Descripción
MPEG-1 La codificación de imágenes en movimiento y audio asociado para medios de almacenamiento digital de hasta alrededor de 1,5 Mbit/s ISO/IEC 11172 1993
MPEG-2 Codificación genérica de imágenes en movimiento y audio asociado ISO/IEC 13818 1995
MPEG-3 Abandonada, incorporado en MPEG-2.
MPEG-4 Codificación de objetos audiovisuales ISO/IEC 14496 1999
MPEG-7 Interfaz de descripción de contenido multimedia ISO/IEC 15938 2002
MPEG-21 Framework Multimedia ISO/IEC 21000 2001
MPEG-A Formato de aplicación multimedia ISO/IEC 23000 2007
MPEG-B Tecnologías de sistemas MPEG ISO/IEC 23001 2006
MPEG-C Tecnologías de video MPEG ISO/IEC 23002 2006
MPEG-D Tecnologías de audio MPEG ISO/IEC 23003 2007
MPEG-E Middleware Multimedia ISO/IEC 23004 2007
(ninguno) Tecnologías de medio suplementarias ISO/IEC 29116 2008 Revisada en formato MPEG-M - protocolos (MXM).
MPEG-V Contexto y control del medio ISO/IEC 23005[21]​ 2011
MPEG-M MPEG eXtensible Middleware (MXM) ISO/IEC 23006[22]​ 2010
MPEG-U Interfaces de usuario de medio enriquecido ISO/IEC 23007[23]​ 2010
MPEG-H Codificación de alta eficiencia y distribución de media en ambientes heterogéneos ISO/IEC 23008 2013
MPEG-DA Tecnologías de Información - DASH ISO/IEC 23009 2012
El formato MPEG se utiliza en varios medios. Esta imagen relaciona algunos medios de comunicación más conocidos de la versión del formato MPEG y formato contenedor (PS y TS) que se utiliza.

ISO/IEC MPEG ha normalizado los siguientes formatos de compresión y normas auxiliares como familia (comprendido desde MPEG-1 hasta MPEG-DA.

  1. MPEG-1 (1993): Codificación de imágenes en movimiento y audio asociado para medios de almacenamiento digital de hasta alrededor de 1,5 Mbit/s (ISO/IEC 11172). El primer estándar de compresión MPEG de audio y video. Comúnmente se limita a aproximadamente 1,5 Mbit/s, aunque la especificación es capaz de tasas de bits mucho más altas. Fue diseñado básicamente para permitir que las imágenes en movimiento y sonido puedan ser codificados en la tasa de bits de un disco compacto. Se utiliza en Video CD, SVCD y puede ser utilizado para video de baja calidad en un Vídeo DVD. Fue utilizado en los servicios digitales de televisión por satélite/cable antes que MPEG-2 se generalizara. Para cumplir con el requisito de pocos bits, MPEG-1 baja de calidad las imágenes, también utiliza prorrateo de imágenes de 24 a 30 Hz, obteniendo una calidad moderada.[24]​ Incluye el formato popular de compresión de audios MPEG-1 Audio Layer III (MP3).
  2. MPEG-2 (1995): Codificación genérica de imágenes en movimiento y audio asociado (ISO/IEC 13818). Transporte, estándares de audio y vídeo para la transmisión con calidad de televisión. El estándar MPEG-2 era mucho más amplio y de mayor atractivo, soportando entrelazado y alta definición, ya que ha sido elegido como el esquema de compresión para el over-the-air televisión digital ATSC, DVB e ISDB, servicios de televisión digital por satélite, como Dish Network, señales digitales de televisión por cable, SVCD y DVD Video.[24]​ También se utiliza en Discos Blu-ray, pero normalmente utiliza MPEG-4 Parte 10 o SMPTE VC-1 para contenido de alta definición.
  3. MPEG-3: MPEG-3 trata la estandarización escalable y la compresión multi-resolución[24]​ y fue pensado para la compresión de televisión de alta definición, pero se encontró que era redundante y se fusionó con MPEG-2, y como resultado no hay un estándar MPEG-3.[24]​[25]​ MPEG-3 no debe ser confundido con el MP3, que es MPEG-1 Audio Layer III.
  4. MPEG-4 (1999): Codificación de objetos audiovisuales (ISO/IEC 14496). MPEG-4 utiliza mejores herramientas de codificación con una complejidad adicional para lograr mayores factores de compresión que MPEG-2.[26]​ Además de una codificación más eficiente de video, MPEG-4 se mueve más cerca de las aplicaciones de gráficos por computadora. En los perfiles más complejos, el decodificador MPEG-4 se convierte efectivamente en un procesador de renderizado y el flujo de bits comprimido, describe las formas tridimensionales y la textura de la superficie.[26]​ MPEG-4 soporta la gestión y protección de propiedad intelectual (IPMP), que proporciona la facilidad de uso de tecnologías patentadas para administrar y proteger el contenido como gestión digital de derechos (DRM).[27]​ También soporta MPEG-J, una solución completa de programación para la creación de aplicaciones multimedia interactivas personalizadas en un ambiente Java con la API Java y otras características.[28]​[29]​[30]​ Varios y nuevos estándares de alta eficiencia (más nuevos que MPEG-2 Video) se incluyen, en particular:

Además, aunque no son avances secuenciales al estándar de codificación de vídeo que van del MPEG-1 al MPEG-4, los siguientes estándares se referencian con notación similar:

  • MPEG-7 (2002): Interfaz de descripción de contenido Multimedia (ISO/IEC 15938). Consiste en una representación estándar de la información audiovisual que permite la descripción de contenidos.
  • MPEG-21 (2001): Framework Multimedia (MPEG-21) (ISO/IEC 21000). MPEG describe este estándar como un framework multimedia y ofrece una gestión y protección de la propiedad intelectual.

Por otra parte, más recientemente que los estándares anteriores, MPEG ha comenzado a seguir estándares internacionales; cada uno de los estándares soportan múltiples tecnologías MPEG para alguna forma de aplicación.[31]​[16]​[17]​[18]​[32]​ (Por ejemplo, MPEG-A incluye una serie de tecnologías para aplicaciones multimedia).

  • MPEG-A (2007): Formato de aplicación Multimedia (MPEG-A) (ISO/IEC 23000). De sus siglas en inglés: MAF (Multimedia Application Format), un MAF integra distintos estándares pertenecientes a MPEG (p.e. el estándar del archivo para su almacenamiento, perfiles de codificación, herramientas para codificar los metadatos) para un cierto tipo de aplicación (p.e., con propósito de los formatos de las aplicaciones multimedia,[33]​ aplicación de reproducción de música en formatos MPEG, aplicación de reproducción de fotos en formatos MPEG y otros). Los MAF deben de apuntar a aplicaciones ampliamente utilizadas y no deben solaparse demasiado entre sí.
  • MPEG-B (2006): Tecnologías de sistemas MPEG (ISO/IEC 23001). Provee una forma estándar para codificar documentos XML, también permite el desarrollo de dispositivos que reciban documentos XML aunque estos se encuentren particionados o comprimidos, se obtienen tasas de compresión altas al utilizar esquemas compartidos entre el codificador y decodificador. (p.e., formato binario MPEG para XML (BiM),[34]​ Unidades de fragmentos dos, sintaxis de descripción de lenguaje del flujo de bits (BSDL) y otros).
  • MPEG-C (2006): Tecnologías de video MPEG (ISO/IEC 23002). Especifica cómo deben ser codificadas tanto la información auxiliar como lo es la profundidad relacionada al píxel y paralelaje (p.e., los requisitos de aplicación para la precisión de enteros de salida 8x8 de la inversa discreta de la transformada de coseno (IDCT)[35]​ y otros).
  • MPEG-D (2007): Tecnologías de audio MPEG (ISO/IEC 23003). Provee una forma de transformar el audio entre estéreo y multicanales creando una especie de puente entre ellos (p.e., Surround MPEG,[36]​ Codificación de objetos de audio espacial (SAOC) y codificación unificada de audio y habla (USAC).
  • MPEG-E (2007): Middleware Multimedia (ISO/IEC 23004), conocido como M3W (p.e., Arquitectura,[37]​ Interfaz de programación Multimedia (API), modelos de componentes, gestión de recursos y calidad, descarga de componentes, manejo de fallas, gestión de integridad y otros).
  • Tecnologías de medio suplementarias (2008). ISO/IEC 29116:
    • Parte 1: Protocolos de formato de aplicaciones de transmisión de medios, será revisada en formato MPEG-M;
    • Parte 4: Protocolos de middleware extensible MPEG (MXM).[38]​
  • MPEG-V (2011): Contexto y control del medio (ISO/IEC 23005). Conocido como intercambio de información con los mundos virtuales.[39]​[40]​ Este estándar busca ampliar la experiencia del usuario dándole la capacidad de interactuar con el contenido de distintas maneras (p.e., las características del Avatar, la información sensorial, Arquitectura[21]​[41]​ y otros).
  • MPEG-M (2010): MPEG eXtensible Middleware (MXM) (ISO/IEC 23006).[42]​[43]​[44]​ Provee un estándar que permite el diseño de aplicaciones MXM que puedan acceder a tecnología multimedia contenida en los motores MXM (p.e., arquitectura y tecnologías MXM,[22]​ API, protocolos MPEG extensible middleware (MXM)[45]​).
  • MPEG-U (2010): Interfaces de usuario de medio enriquecido (ISO/IEC 23007).[23]​[46]​ Busca brindar una interfaz de usuario enriquecida semejante entre distintos dispositivos para obtener una experiencia de usuario unificada y de calidades similares (p.e., Widgets), también la posibilidad de actualizar la interfaz de manera continua e integración de variedad de medios (texto, audio, vídeo, gráficas 2D y 3D).[47]​
  • MPEG-H (en desarrollo): Codificación de alta eficiencia y distribución de media en ambientes heterogéneos (ISO/IEC 23008). Este estándar busca que los contenidos estén disponibles para distintos tipos de dispositivos (televisores, computadoras, tabletas, celulares) mediante distintos tipos de distribución y conservando cierta calidad en la experiencia de usuario.
    • Parte 1: Medios de Transporte MPEG;
    • Parte 2: “Codificación de video alta eficiencia”;
    • Parte 3: Audio 3D.
  • MPEG-DA (2012): Tecnologías de Información - “Streaming” adaptativo y dinámico sobre HTTP (DASH) (ISO/IEC 23009). Provee un estándar para permitir la interoperatividad para el servicio de streaming sobre HTTP entre servidores y dispositivos, que promueva el crecimiento del mercado al poder estar disponible en múltiples dispositivos (televisores, tabletas, celulares).
    • Parte 1: Formatos de descripción de la presentación y segmentación de medios.

Véase también

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Referencias

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  1. ↑ a b c d e John Watkinson, The MPEG Handbook, p.1
  2. ↑ Hans Geog Musmann, Genesis of the MP3 Audio Coding Standard (PDF), archivado desde el original el 17 de enero de 2012, consultado el 26 de julio de 2011 .
  3. ↑ «About MPEG». chiariglione.org. Archivado desde el original el 21 de febrero de 2010. Consultado el 13 de diciembre de 2009. 
  4. ↑ «MPEG Meetings». chiariglione.org. Archivado desde el original el 10 de febrero de 2010. Consultado el 13 de diciembre de 2009. 
  5. ↑ chiariglione.org (6 de septiembre de 2009). «Riding the Media Bits, The Faultline». Archivado desde el original el 23 de octubre de 2010. Consultado el 9 de febrero de 2010. 
  6. ↑ a b John Watkinson, The MPEG Handbook, p.2
  7. ↑ John Watkinson, The MPEG Handbook, p.3
  8. ↑ a b ISO, IEC (5 de noviembre de 2009). «ISO/IEC JTC 1/SC 29, SC 29/WG 11 Structure (ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 - Coding of Moving Pictures and Audio)». Archivado desde el original el 28 de enero de 2001. Consultado el 7 de noviembre de 2009. 
  9. ↑ MPEG Committee. «MPEG - Moving Picture Experts Group». Archivado desde el original el 16 de enero de 2010. Consultado el 7 de noviembre de 2009. 
  10. ↑ ISO. «MPEG Standards - Coded representation of video and audio». Archivado desde el original el 14 de mayo de 2011. Consultado el 7 de noviembre de 2009. 
  11. ↑ ISO. «JTC 1/SC 29 - Coding of audio, picture, multimedia and hypermedia information». Consultado el 11 de noviembre de 2009. 
  12. ↑ ITU-T (2010-01). «Final joint call for proposals for next-generation video coding standardization». Consultado el 7 de marzo de 2010. 
  13. ↑ ITU-T. «Joint Collaborative Team on Video Coding - JCT-VC». Consultado el 7 de marzo de 2010. 
  14. ↑ Understanding MPEG-4, p.78
  15. ↑ Cliff Wootton. A Practical Guide to Video and Audio Compression. p. 665. 
  16. ↑ a b MPEG. «About MPEG - Achievements». chiariglione.org. Archivado desde el original el 21 de febrero de 2010. Consultado el 31 de octubre de 2009. 
  17. ↑ a b MPEG. «Terms of Reference». chiariglione.org. Archivado desde el original el 21 de febrero de 2010. Consultado el 31 de octubre de 2009. 
  18. ↑ a b MPEG. «MPEG standards - Full list of standards developed or under development». chiariglione.org. Archivado desde el original el 20 de abril de 2010. Consultado el 31 de octubre de 2009. 
  19. ↑ ISO/IEC JTC 1/SC 29 (5 de noviembre de 2009). «Programme of Work (Allocated to SC 29/WG 11)». Archivado desde el original el 31 de enero de 2010. Consultado el 7 de noviembre de 2009. 
  20. ↑ ISO. «JTC 1/SC 29 - Coding of audio, picture, multimedia and hypermedia information». Consultado el 7 de noviembre de 2009. 
  21. ↑ a b ISO. «ISO/IEC FDIS 23005-1 - Information technology -- Media context and control - Part 1: Architecture». Consultado el 28 de enero de 2011. 
  22. ↑ a b ISO. «ISO/IEC FCD 23006-1 - Information technology -- MPEG extensible middleware (MXM) -- Part 1: MXM architecture and technologies». Consultado el 31 de octubre de 2009. 
  23. ↑ a b ISO. «ISO/IEC 23007-1 - Information technology -- Rich media user interfaces -- Part 1: Widgets». Consultado el 28 de enero de 2011. 
  24. ↑ a b c d The MPEG Handbook, p.4
  25. ↑ Salomon, David (2007). «Video Compression». Data compression: the complete reference (4 edición). Springer. p. 676. ISBN 978-1-84628-602-5. 
  26. ↑ a b The MPEG Handbook, pp.4-5
  27. ↑ Understanding MPEG-4, p.83
  28. ↑ «MPEG-J White Paper». 2005-07. Archivado desde el original el 22 de septiembre de 2018. Consultado el 11 de abril de 2010. 
  29. ↑ «MPEG-J GFX white paper». 2005-07. Archivado desde el original el 22 de septiembre de 2018. Consultado el 11 de abril de 2010. 
  30. ↑ ISO. «ISO/IEC 14496-21:2006 - Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 21: MPEG-J Graphics Framework eXtensions (GFX)». ISO. Consultado el 30 de octubre de 2009. 
  31. ↑ Official MPEG Web Site
  32. ↑ MPEG. «MPEG technologies». chiariglione.org. Archivado desde el original el 21 de febrero de 2010. Consultado el 31 de octubre de 2009. 
  33. ↑ ISO. «ISO/IEC TR 23000-1:2007 - Information technology -- Multimedia application format (MPEG-A) - Part 1: Purpose for multimedia application formats». Consultado el 31 de octubre de 2009. 
  34. ↑ ISO. «ISO/IEC 23001-1:2006 - Information technology -- MPEG systems technologies - Part 1: Binary MPEG format for XML». Consultado el 31 de octubre de 2009. 
  35. ↑ ISO. «ISO/IEC 23002-1:2006 - Information technology -- MPEG video technologies - Part 1: Accuracy requirements for implementation of integer-output 8x8 inverse discrete cosine transform». Consultado el 31 de octubre de 2009. 
  36. ↑ ISO. «ISO/IEC 23003-1:2007 - Information technology -- MPEG audio technologies - Part 1: MPEG Surround». Consultado el 31 de octubre de 2009. 
  37. ↑ ISO. «ISO/IEC 23004-1:2007 - Information technology -- Multimedia Middleware - Part 1: Architecture». Consultado el 31 de octubre de 2009. 
  38. ↑ ISO. «ISO/IEC 29116-1:2008 - Information technology -- Supplemental media technologies -- Part 1: Media streaming application format protocols». Consultado el 7 de noviembre de 2009. 
  39. ↑ ISO/IEC JTC 1/SC 29 (30 de octubre de 2009). «MPEG-V (Media context and control)». Archivado desde el original el 31 de enero de 2010. Consultado el 1 de noviembre de 2009. 
  40. ↑ MPEG. «Working documents - MPEG-V (Information Exchange with Virtual Worlds)». chiariglione.org. Archivado desde el original el 21 de febrero de 2010. Consultado el 1 de noviembre de 2009. 
  41. ↑ Christian Timmerer, Jean Gelissen, Markus Waltl, and Hermann Hellwagner, Interfacing with Virtual Worlds (PDF), consultado el 29 de diciembre de 2009 .
  42. ↑ ISO/IEC JTC 1/SC 29 (30 de octubre de 2009). «MPEG-M (MPEG extensible middleware (MXM))». Archivado desde el original el 31 de enero de 2010. Consultado el 1 de noviembre de 2009. 
  43. ↑ MPEG. «MPEG Extensible Middleware (MXM)». Archivado desde el original el 25 de septiembre de 2009. Consultado el 4 de noviembre de 2009. 
  44. ↑ ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 (2008-10). «MPEG eXtensible Middleware Vision». ISO. Consultado el 5 de noviembre de 2009. 
  45. ↑ ISO. «ISO/IEC 23006-4 - Information technology -- MPEG extensible middleware (MXM) - Part 4: protocolos MPEG extensible middleware (MXM)». Consultado el 28 de enero de 2011. 
  46. ↑ ISO/IEC JTC 1/SC 29 (30 de octubre de 2009). «MPEG-U (Rich media user interfaces)». Archivado desde el original el 31 de enero de 2010. Consultado el 1 de noviembre de 2009. 
  47. ↑ ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 (octubre de 2008). «Context and Objectives of Rich Media UI Framework v2.0». Archivado desde el original el 23 de mayo de 2012. Consultado el 20 de abril de 2012. 

Enlaces externos

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