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Über die Formate
DjVu (ausgesprochen "deja vu") ist ein Dokumentformat, das bei AT&T Labs von Yann LeCun, Leon Bottou, Patrick Haffner und Paul Howard entwickelt und 1996 erstmals veröffentlicht wurde. Das Format wurde speziell für die Speicherung gescannter Dokumente und Bilder bei sehr hohen Kompressionsraten konzipiert, wobei eine für die Bildschirmlektüre geeignete visuelle Qualität erhalten bleibt. DjVu erreicht dies durch einen geschichteten Ansatz: Das Dokumentbild wird in eine Vordergrundschicht (Text und Strichgrafik in voller Auflösung), eine Hintergrundschicht (Fotografien und Texturen in reduzierter Auflösung) und eine Maskenschicht aufgeteilt, die bestimmt, welche Schicht an jedem Pixel sichtbar ist. Diese Trennung, kombiniert mit zweckgebundenen Kompressionsalgorithmen für jeden Schichttyp, erzeugt typischerweise Dateien, die 5-10 Mal kleiner sind als entsprechende JPEG- oder PDF-Scans. Ein Vorteil ist die aussergewöhnliche Kompression bei gescannten Seiten — ein 300-DPI-Farbscan, der als TIFF 25 MB oder als JPEG 500 KB belegen könnte, komprimiert in DjVu typischerweise auf 40-80 KB, wobei der Text lesbar bleibt. Das progressive Rendering-Modell ist eine weitere Stärke: DjVu-Dateien streamen effizient über Netzwerke und zeigen fast sofort eine lesbare Version mit niedriger Auflösung an, während sie progressiv zur vollen Qualität verfeinern. Das Format unterstützt mehrseitige Dokumente, eingebettete Textschichten für Durchsuchbarkeit, Hyperlinks, Anmerkungen und einen gemeinsamen Wörterbuch-Mechanismus, der Sammlungen ähnlicher Seiten weiter komprimiert. DjVu wird von Bibliotheken und Archiven häufig für digitalisierte historische Dokumente und Manuskripte verwendet.
PAL ist ein 16-Bit-pro-Pixel verschachteltes YUV-Bildformat, das Farbinformationen nach einem Luminanz-Chrominanz-Modell statt als direkte RGB-Werte speichert. Jedes Pixelpaar wird in vier Bytes mit der UYVY-Byte-Reihenfolge gepackt — U (Cb), Y0, V (Cr), Y1 — wobei zwei benachbarte Pixel sich einen einzigen Satz Chroma-Samples (Farbdifferenz) teilen, während jedes seinen eigenen Luminanz-Wert (Helligkeit) behält. Dieses 4:2:2-Chroma-Subsampling halbiert die Farbauflösung horizontal mit vernachlässigbarem Wahrnehmungseinfluss, da das menschliche Sehen weit empfindlicher auf Helligkeitsunterschiede als auf Farbdetails reagiert. Die konzeptionellen Wurzeln des Formats reichen in die analogen Fernsehstandards der 1960er und 1970er Jahre zurück, wo die Trennung von Luminanz und Chrominanz abwärtskompatible Farbübertragung neben bestehenden Schwarzweiß-Signalen ermöglichte. In der digitalen Bildgebung dient 16-Bit-YUV als gängige Zwischendarstellung für Videoaufnahme-Hardware, Frame-Grabber und Bildverarbeitungs-Pipelines, die intern im YCbCr-Farbraum arbeiten, bevor sie zur Anzeige nach RGB konvertieren. Ein Vorteil ist die Bandbreiteneffizienz: Mit 16 Bit pro Pixel benötigt UYVY etwa zwei Drittel der Daten von unkomprimiertem 24-Bit-RGB bei nahezu identischer wahrgenommener Qualität, was es gut geeignet für Hochdurchsatz-Videoaufnahme und Echtzeit-Bildverarbeitungs-Anwendungen macht. Die direkte Entsprechung dazu, wie Video-Hardware Daten erfasst und ausgibt, bietet einen weiteren praktischen Vorteil — viele Aufnahmekarten und Kamerasensoren erzeugen nativ UYVY-Daten, sodass die Speicherung in PAL-Form einen unnötige Farbraum-Konvertierung vermeidet, die Latenz hinzufügen und Rundungsartefakte einführen würde.