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Was ist JPEG?

Die Abkürzung JPEG steht für Joint Photographic Experts Group, einem Gremium der International Telecommunication Union (ITU). Dieses Gremium entwickelte das gleichnamige Dateiformat für Pixelgrafiken in verlustbehafteter Kompression.

Die Dateierweiterung ist .jpg oder .jpeg. Dateien im JPEG-Format können von allen grafikfähigen Browsern angezeigt werden.

In sechs Verarbeitungsschritten, wobei zwei hiervon verlustbehaftet arbeitet, wird das Bild umgerechnet: (1) Der Farbraumumrechnung vom (zumeist) RGB-Farbraum (Intensitäten der Rot-, Grün- und Blau-Komponenten) in den YUV-Farbraum (Luminanzkomponente Y=R+G+B, Chrominanzkomponenten U=B−Y, V=R−Y) folgt (2) die verlustbehaftete Tiefpaßfilterung und Unterabtastung der Farbdifferenzsignale U und V. Im dritten Schritt erfolgt die Diskrete Kosinustransformation, einer Umrechnung der Bildpunkte aus dem Pixelbereich (Ortsraum) in den Frequenzraum (in Frequenzkoeffizienten), der sich anschließende 4. Schritt der Quantisierung ist wiederum verlustbehaftet. Im 5. und 6. Schritt erfolgt eine Umsortierung und Entropiekodierung.

Den vierten Schritt kann man über die Festlegung der Kompressionsrate beeinflussen: Mit steigender Kompressionsrate nimmt die Zahl und Größe der Kompressionsartefakte zu. Eine Kompression von 5:1 gilt als nahezu unsichtbar; eine Kompression von 10:1 gilt zumeist als noch akzeptabel.

Die Kompressionsartefakte äußern sich in einer „Klötzchenbildung“ auf Flächen ohne oder mit nur geringer Farbänderung oder an Kanten. Ungeeignet für dieses Verfahren sind Abbildungen mit harten Kontrastübergängen und scharfen Kanten wie im Falle von Schriften oder Strichzeichnungen, gelegentlich auch bei Schwarz-Weiß-Fotografien. In einigen Fällen lassen sich Fotos auch kompakter im GIF-Format speichern.

Als alternative Dateiformate werden im Internet das Graphics Interchange Format und das Portable-Network-Graphics-Format eingesetzt.

Referenzen

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