JPEG

Norm für Bildkompression
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JPEG ist die Abkürzung für Joint Photographic Experts Group, ein Gremium der ITU, und bezeichnet auch das von diesem Gremium entwickelte verlustbehaftete Kompressions-Verfahren für digitale Bilder. Der zugrundeliegende Algorithmus heißt Diskrete Kosinustransformation (engl. Abkürzung: DCT).

Einige Parameter des Algorithmuses lassen sich anpassen. Die Komprimierungsartefakte bei einer Kompression von 5:1 (d.h. Reduktion des Datenvolumen auf 1/5) sind nahezu unsichtbar, bei 10:1 je nach Motiv noch akzeptabel. Bei zu starker Komprimierung neigt das Verfahren zur "Klötzchenbildung" (Kompressionsartefakte), besonders bei großen Flächen mit sanften Farbübergängen. Diesen Effekt mildert der Nachfolger JPEG2000, der ein Wavelet-Kompressionsverfahren verwendet.

Ungeeignet ist das Verfahren bei Motiven mit harten Kontrastübergängen, z.B bei Schriften, Strichgrafiken, oder technischen Zeichnungen.

Die Speicherung der mit dem JPEG-Verfahren komprimierten Bilddaten orientiert sich an den Vorgaben des JFIF-Formats (JPEG File Interchange Format). Eine so erzeugte Datei wird umgangssprachlich als JPEG-Datei bezeichnet. Die Dateinamen dieses Formats enden meist auf .jpg oder .jpeg. Es ist auch möglich, EXIF und IPTC-NAA Standard-Informationen in der JPEG-Datei unterzubringen. Die Erweiterungen sind nicht JFIF konform.

Bilddateien, die im JPEG-Verfahren abgespeichert werden, beginnen ungeachtet ihrer Datei-Endung immer mit 'FF D8'. Sind sie streng 'JFIF'-konform, folgen die Bytes: 'FF E0 00 10 4A 46 49 46 00 01'. Die Sequenz "4A 46 49 46" steht für 'JFIF'. Gängige Bildprogramme erwarten keinen 'JFIF' Header.

Die JPEG-Dateien sind in Segmente unterteilt. Die Segmente sind generell in folgender Form aufgebaut: Ein FF xx s1 s2 leitet den Tag ein. FF steht für Hexadezimal 255. Das xx bestimmt die Art des Tags. 256 * s1 + s2 gibt die Länge des Segmentes an. In den Segmenten können sich weitere Bilder verbergen, oft ein kleines Thumbnail-Bild für die schnelle Vorschau.

FF xx Bezeichnung/Art
FF D8 Start Of Image (SOI)
FF E0 JFIF tag
FF C4 Define Huffman Table (DHT)
FF DB Define Quantisation Table (DQT)
FF E1 EXIF Daten
FF EE Oft für Copyright Einträge
FF En n=2..F allg. Pointer
FF FE Kommentare
FF D9 End of Image (EOI)
Ein Beispiel für einen Copyright-Tag:
FF EE 00 26 'File written by Adobe Photoshop. 4.0'
Ein Beispiel für einen Kommentar-Tag:
FF FE sl1 sl2 'I shot this picture yesterday ...'

Aufbau einer JPEG(JFIF)-Datei:

SOI - Segment FF D8
APP0 - Segment FF E0 s1 s2 4A 46 49 46 v1 v2 ...
SOF - Segment
EOI - Segment FF D9


JPEG-Bilder werden bei jedem Abspeichern verlustbehaftet komprimiert, was bei häufiger Bearbeitung zu Qualitätseinbußen führt.

Siehe auch: