Was ist Bildkomprimierung?
Die Bildkomprimierung zielt darauf ab, die Größe digitaler Bilddateien zu verringern und gleichzeitig die Bildqualität zu erhalten. Dies wird erreicht, indem die Methoden der Datenkomprimierung auf die Dateien angewendet werden. Die Dateigröße eines Bildes kann mit oder ohne Qualitätsverlust des Bildes verringert werden. Diese werden als verlustbehaftete Komprimierung bzw. verlustfreie Komprimierung bezeichnet. Die Bildkomprimierung ist nützlich, wenn ein Computerbenutzer den erforderlichen Speicherplatz minimieren oder die Datenübertragungsraten eines Bildes maximieren möchte.
Die erste Art der Bildkomprimierung ist die verlustbehaftete Komprimierung. Ein Benutzer, der eine Bilddateigröße drastisch reduzieren möchte, kann sich für eine verlustbehaftete Komprimierungsmethode entscheiden, wenn eine gewisse Reduzierung der Bildqualität eine erhebliche Reduzierung der Dateigröße wert ist. Bilder und Videos von Digitalkameras sind Beispiele für digitale Dateien, die üblicherweise mit verlustbehafteten Methoden komprimiert werden. Ein Benutzer kann das Originalbild nicht wiederherstellen, da es Komprimierungsartefakte oder irreversible Änderungen im Bild gibt.
Eine einfache Methode zur verlustbehafteten Bildkomprimierung besteht darin, den Farbraum auf einen kleineren Satz von Farben zu reduzieren. Farbräume können von nur acht verschiedenen Farben bis zu Millionen von Farben reichen. Je größer der Farbraum ist, desto mehr Daten sind erforderlich, um eine bestimmte Farbe anzugeben. Das Konvertieren eines Bildes in Graustufen oder Graustufen ist eine ähnliche verlustbehaftete Bildkomprimierungstechnik.
Die verlustfreie Bildkomprimierung ist eine Methode zum Reduzieren der Dateigröße eines Bildes, ohne dass dabei Informationen über das Bild verloren gehen - ein mit dem Original identisches Bild kann immer abgerufen werden. Verlustfreie Formen der Datenkomprimierung sind erforderlich, wenn Qualitätsminderungen als nicht akzeptabel angesehen werden. Medizinische Bildgebung, technische Zeichnungen und astronomische Beobachtungen verwenden normalerweise verlustfreie Kompressionstechniken.
Eine verlustfreie Bildkomprimierungsmethode heißt Run-Length-Ecoding. Einfache Bilder haben oft viele sich wiederholende Pixel oder kleine Farbpunkte. Beispielsweise kann in einem Bild mit einem schwarzen Hintergrund die gesamte obere Pixelreihe schwarz sein. Die Lauflängencodierungsmethode speichert diese Folge schwarzer Pixel in zwei Werten: einen für die Farbe und einen für die Anzahl der Pixel in der Folge. Diese Methode kann dieselbe Informationsmenge mit viel weniger Daten speichern.
Eine JPEG-Datei (Joint Photographic Experts Group) ist ein Beispiel für eine Bildkomprimierungsmethode mit variabler Komprimierungsstufe. Die JPEG-Komprimierung hinterlässt in der Regel einige Komprimierungsartefakte, kann jedoch die Dateigröße mit nur geringen Qualitätsverlusten mehr als verzehnfachen. Einige JPEGs laden ein Bild mit immer größeren Details, sodass der Benutzer beim Laden eine Vorschau des Bildes sehen kann. Diese Aspekte des JPEG-Bildformats haben es im World Wide Web sehr populär gemacht.