Technischer Leitfaden zur Netzwerk-Videotechnologie

kapitel 3 - bildgenerierung3.3. KomprimierungViele Komprimierungsstandards zur AuswahlDie Bild- und Videokomprimierung kann mit oder ohne Qualitätseinbußen erfolgen. Bei der verlustfreienKomprimierung wird jedes Pixel unverändert beibehalten, so dass das Bild bei der Dekomprimierungoriginalgetreu wiederhergestellt wird. Allerdings ist das Komprimierungsverhältnis dabei sehr klein;die Datenreduzierung ist beschränkt. Ein bekannter verlustfreier Komprimierungsstandard ist das GIF-Format. Da das Komprimierungsverhältnis klein ist, sind solche Formate für Netzwerk-Videolösungenkaum geeignet, bei denen große Bildmengen gespeichert und übertragen werden müssen. Daher wurdenmehrere verlustreiche Komprimierungsverfahren und -standards entwickelt. Die grundlegende Ideebesteht in der Reduzierung von Elementen, die für das menschliche Auge unsichtbar sind. Dadurch lässtsich das Komprimierungsverhältnis erheblich erhöhen.Bei der Komprimierung gibt es zudem zwei verschiedene Ansätze: die Komprimierung von Einzelbildernund die Video-Komprimierung.3.3.1. Komprimierungsstandards für EinzelbilderAlle Komprimierungsstandards für Einzelbilder konzentrieren sich auf nur ein Bild zur gleichen Zeit.Der bekannteste und meistgenutzte Standard ist JPEG.JPEGJPEG wurde zunächst Mitte der 80-er Jahre von der Joint Photographic Experts Group standardisiert.JPEG-Bilder können in einem Standard-Browser dekomprimiert und angezeigt werden. DieJPEG-Komprimierung kann auf mehreren Stufen erfolgen, die vom Benutzer ausgewählt werdenund bestimmen, wie stark ein Bild komprimiert wird. Die gewählte Komprimierungsstufe wirkt sichdirekt auf die gewünschte Bildqualität aus. Neben der Komprimierungsstufe hängt die Höhe desKomprimierungsverhältnisses auch vom Bild selbst ab. Zum Beispiel kann aus einer weißen Wand einerelativ kleine Bilddatei (mit entsprechend hohem Komprimierungsverhältnis) erzeugt werden, währenddieselbe Komprimierungsstufe bei einem komplexen, gemusterten Motiv eine größere Datei (geringeresKomprimierungsverhältnis) erzeugt.Die beiden nachstehenden Bilder zeigen den Zusammenhang von Komprimierungsverhältnis undBildqualität für dasselbe Motiv bei zwei verschiedenen Komprimierungsstufen.Komprimierungsgrad "niedrig"Komprimierungsgrad "hoch"Komprimierungsverhältnis 1:16 Komprimierungsverhältnis 1:966% der ursprünglichen Dateigröße 1% der ursprünglichen DateigrößeKeine sichtbare Verschlechterung der BildqualitätDeutliche Verschlechterung der Bildqualität20