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Über die Formate
JBIG (Joint Bi-level Image experts Group) ist ein verlustfreier Bildkomprimierungsstandard (ITU-T T.82), veröffentlicht 1993, entwickelt von einem Expertengremium, das aus denselben internationalen Normungsgremien stammt, die JPEG geschaffen haben. Während die Erweiterungen .jbig und .jbg denselben zugrunde liegenden Komprimierungsstandard bezeichnen, ist .jbig die ausführlichere Form, die häufig in Software verwendet wird, die den rohen JBIG-komprimierten Datenstrom verarbeitet. Der Komprimierungsalgorithmus basiert auf kontextabhängiger arithmetischer Kodierung: Vor der Kodierung jedes Pixels untersucht der Kodierer eine konfigurierbare Vorlage von 10 bis 16 benachbarten Pixeln (eine Mischung aus Nachbarn der aktuellen und vorherigen Zeile), um einen Kontext zu bestimmen — eine von Tausenden möglicher lokaler Pixelkonfigurationen. Jeder Kontext verfügt über eine eigene adaptive Wahrscheinlichkeitsschätzung, die kontinuierlich während der Kodierung aktualisiert wird, sodass der Kodierer die statistischen Muster ausnutzen kann, die einzigartig für jeden Bildbereich sind. Dieser Ansatz verarbeitet Text, Strichgrafiken, halbtonierte Fotografien und gemischte Inhalte mit einem einzigen Algorithmus und erzielt konsistent bessere Komprimierung als die festen Huffman-Tabellen von Group 3 oder das einfachere Vorhersagemodell von Group 4. Eine spätere Revision, JBIG2 (T.88), fügte Mustererkennung und verlustbehaftete Modi für noch höhere Komprimierung hinzu, aber das originale JBIG bleibt weit verbreitet. Ein Vorteil ist die Adaptivität des Algorithmus: Im Gegensatz zu Group-3/4-Codecs, die feste statistische Modelle verwenden, lernt JBIG kontinuierlich die Eigenschaften jedes spezifischen Bildes während der Kodierung und bietet nahezu optimale Komprimierung über stark variierende Inhaltstypen hinweg. Der Standard ist in vielen Multifunktionsdruckern und Dokumentenscannern für die interne Bildverarbeitung eingebettet. JBIG-Dateien sind mit ImageMagick, jbigkit und Enterprise-Dokumentenbildgebungssystemen verarbeitbar.
JPEG ist eines der am weitesten verbreiteten Bildformate in der Informatik, standardisiert von der Joint Photographic Experts Group und im September 1992 als ISO/IEC 10918-1 veröffentlicht. Die .jpeg-Erweiterung ist funktional identisch mit .jpg — beide enthalten dieselben JFIF- oder Exif-verpackten JPEG-komprimierten Bilddaten. Das Format wendet verlustbehaftete Komprimierung mittels der diskreten Kosinustransformation (DCT) an: Bilder werden in 8x8-Pixel-Blöcke unterteilt, in Frequenzkoeffizienten transformiert, quantisiert, um visuell weniger bedeutsame Informationen zu verwerfen, und entropiekodiert gespeichert. Der Kompromiss zwischen Qualität und Grösse ist vom Benutzer einstellbar, wobei typische Einstellungen Dateien erzeugen, die 10-20 Mal kleiner als unkomprimierte Originale bei visuell akzeptabler Qualität sind. JPEG unterstützt 8-Bit-Graustufen und 24-Bit-Farbe, mit Exif-Metadaten für Kameraeinstellungen, GPS-Koordinaten, Zeitstempel und Miniaturansichten. Ein Vorteil ist die absolute Universität — JPEG ist von jedem Bildbetrachter, Webbrowser, Betriebssystem, jeder Kamera, jedem Telefon und Drucker lesbar, der in den letzten drei Jahrzehnten hergestellt wurde, was es zum sichersten Format für die Weitergabe fotografischer Bilder macht. Die effiziente Komprimierung von fotografischen Inhalten mit kontinuierlichen Tönen ist eine weitere Kernstärke: JPEG erzeugt konstant kompakte Dateien aus Kamerasensoren und realen Szenen, in denen subtile Farbverläufe dominieren. Obwohl neuere Formate wie WebP und AVIF bessere Komprimierungsverhältnisse erzielen, ist die installierte Basis von JPEG so umfangreich, dass es die Standardausgabe digitaler Kameras und das gängigste Bildformat im Web bleibt.