JPEG (Joint Photographic Experts Group)
JPEG/JPG ist plattformunabhängig und sowohl ein Dateiformat als auch ein Komprimierungsverfahren für Pixelbilder. Aus diesem Grund lassen sich auch andere Dateiformate nach dem JPEG-Verfahren komprimieren (EPS, TIFF, PDF, PICT).
Das Kompressionsverfahren JPEG wurde für natürliche Farb- und Graustufenbilder entwickelt, welche pro Farbkanal eine Farbtiefe von mindestens acht Bit verfügen. Während der Kompression werden verschiedene Methoden angewendet.
JPEG-Dateien lassen sich nach beliebigen Faktor verkleinern, wobei die Komprimierung verlustbehaftet ist. Bei hoher Ausgangsqualität lassen sich Bilder um die 30% verkleinert, ohne, dass es das menschliche Auge wahrnimmt. Eine größere Komprimierung wird durch Artefakte und unschärfe Sichtbar.
Das Komprimierungsverfahren
Durch das Durchlaufen von mehreren Komprimierungsmethoden kann JPEG trotz stark verringerte Dateigröße ein gutes, optisches Ergebnis erzielen.
Im ersten Schritt wird der RGB-Farbraum in den YUV-Farbraum übertragen, in dem die Bildhelligkeit unabhängig von der Farbinformation gespeichert ist, denn das menschliche Auge ist für Helligkeit empfindlicher als für Farbe.
Die Farbinformationen werden durch Downsampling verringert, in dem zwei bis vier Pixel zusammengefasst und durch ein gemitteltes ersetzt werden. Dazu werden 8x8 Pixel große Pixelblöcke erfasst und bearbeitet (DTC = Diskrete Cosinus Tranformation). Je nach Qualitätsstufe lassen sich diese Pixelblöcke im späteren Ergebnis wahrnehmen.
Das entstandene Ergebnis wird mit einem verlustfreien Verfahren (z.B. Huffman Coding) komprimiert. Bei einem Farbbild geschieht das pro Kanal einzeln.
Progressive JPEG
Für die Webansicht eines Bildes kann man über die Funktion "mehrere Durchänge" (Photoshop) eine schnellere Vorschau erzielen. Das Bild wird nicht Zeile für Zeile aufgebaut, sondern entsteht aus immer besser werdenden Varianten des gesamten Bildes, wodurch von Anfang das gesamte Motiv erfasst werden kann. (Vergleichbar mit Interlaced-Aufbau bei GIF-Bildern)
