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JPEG (Joint Photographic Experts Group)
JPEG bezeichnet eine ISO/IEC Norm für unterschiedliche Bildkompressionsmethoden, mit denen in erster Linie eine verlustfreie Komprimierung von Bildern erreicht werden soll. Ein JPEG-Bild setzt sich dabei aus mehreren Komponenten zusammen.
JPEG steht für Joint Photographic Experts Group und bezieht sich auf die ISO/IEC Norm 10918-1. Ihr Inhalt sind die unterschiedlichen Methoden der Kompression und Kodierung von Bildern. Entwickler ist die Joint Photographic Experts Group. Der Namenbestandteil "Joint" drückt dabei die Zusammenarbeit von ISO, IEC und ITU aus. Diese drei Abkürzungen stehen für die Internationale Organisation für Normung, die Internationale Elektrotechnische Kommission und die Internationale Fernmeldeunion. Mit der JPEG-Norm ist es möglich, Bilder verlustfrei zu komprimieren, die Farbtiefen zu komprimieren oder den Bildaufbau zu ändern. Bei progressiven und sequenziellen 8 Bit Farbkänalen und Modus ist auch die die verlustbehaftete Komprimierung verbreitet. Durch die JPEG-Norm werden die sequenzielle 8 BIT Huffmann-Kodierung und die progressive 8 BIT Huffmann-Kodierung definiert. Die JPEG-Komprimierung wird in der ITU T.81 Norm definiert und diese Norm ist identisch mit der ISO / IEC 10918-1 Norm. Jedoch ist die UTU T.81 Norm frei verfügbar. Die IEC 10918-1 Norm ist gegen Bezahlung verfügbar. Weitere verfügbare JPEG-Normen sind JPEG-LS ITU-T T.87 und ISO / IEC IS 14495-1, JBIG ITU-T .82 und ISO / IEC IS 11544-1 für schwarzweiß Bilder, JPEG2000 ITU-T. 7.800 und ISO / IEC IS 15444-1 und JPEG-2000 mit der Norm ITU-T T.801. Die Kompression durch die JPEG-Methode erfolgt durch mehrere Schritte. Der RGB Farbraum wird in das YcbCr Farbmodell umgerechnet. Mit JPEG wird eine Quantisierung, Umsortierung und Entropiekodierung vorgenommen. Darüber hinaus erfolgt eine Einteilung in 8 x 8 Blöcke und eine diskrete Kosinustransformation der 8 x 8 Blöcke. Diese diskrete Kosinustransformation ist durch entstehende Rundungsfehler nur theoretisch verlustfrei. Die Kompressionen sind bei Bildern von bis zu 2 Bit / Pixel visuell frei von Verlusten. Bei unter 0,3 Bit / Pixel entstehen mit der JPEG-Methode auf dem Bild deutlich sichtbare Kompressionsartefakte wie etwa stufige Übergänge, die Bildung von Blöcken oder an Graukeilen entstehen farbliche Effekte. Ein JPEG-Bild setzt sich aus Koeffizienten zusammen. Diese Koeffizienten speichern die Annäherungen eines 8 x 8 Blocks und nicht die Pixel eines Bildes. Bei dem Einsatz einer progressiven JPEG-Methode werden die Koeffizienten von jedem Bildblock der Reihe nach gespeichert. Durch dieses Verfahren kann eine verbesserte Annäherung an das originale Bild erfolgen. Durch ein Vorschaubild hat der Nutzer die Möglichkeit, das Bild als grobe Vorschau noch vor der Bearbeitung zu betrachten. Diese Vorschau ist besonders sinnvoll, wenn es sich um Bilder handelt, die zum Laden viel Zeit brauchen, etwa Bilder mit einer Ladezeit von bis zu einer Sekunde. Bei größeren Bildern stehen diese JPEG Bilder dem Nutzer meist als Download zur Verfügung.
