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Über die Formate
JP2 (JPEG 2000 Part 1) ist ein Bildformat, das auf dem Komprimierungsstandard JPEG 2000 basiert. Dieser wurde von der Joint Photographic Experts Group entwickelt und im Dezember 2000 als ISO/IEC 15444-1 veröffentlicht — als Nachfolger des ursprünglichen JPEG-Standards. Im Gegensatz zur blockbasierten diskreten Kosinustransformation von JPEG verwendet JPEG 2000 die diskrete Wavelet-Transformation (DWT), die die charakteristischen 8x8-Blockartefakte eliminiert, die bei stark komprimierten JPEG-Bildern sichtbar sind, und stattdessen eine gleichmässige, graduelle Qualitätsverschlechterung erzeugt. Das Format unterstützt sowohl verlustbehaftete als auch verlustfreie Komprimierung innerhalb desselben Codestreams sowie Funktionen, die dem ursprünglichen JPEG fehlen: 16-Bit- und höhere Bittiefen, beliebige Anzahlen von Farbkanälen, Alphatransparenz, Region-of-Interest-Codierung (mehr Bits für wichtige Bereiche) und progressive Qualitäts- oder Auflösungsverfeinerung aus einem einzigen komprimierten Stream. Ein Vorteil ist die überlegene Bildqualität bei niedrigen Bitraten — JPEG 2000 erzeugt sichtbar sauberere Bilder als JPEG bei vergleichbaren Dateigrössen, insbesondere unter 0,5 Bit pro Pixel, wo JPEG schwere Blockartefakte zeigt. Die progressive Dekodierungsfähigkeit ist eine weitere Stärke: Eine einzelne JP2-Datei kann in jeder Auflösung oder Qualitätsstufe dekodiert werden, ohne mehrere Versionen zu kodieren — wertvoll für Fernerkundung und medizinische Bildgebung, wo dasselbe Bild sowohl für die Miniaturansicht als auch für die Vollauflösung-Analyse dienen muss. JP2 ist das vorgeschriebene Format für Digital Cinema (DCI), das bevorzugte Format in der Geodatenverarbeitung (GeoJP2) und weit verbreitet in der Digitalisierung von Kulturerbe.
JPG ist die gängigste Dateierweiterung für Bilder, die mit dem JPEG-Standard komprimiert wurden, veröffentlicht von der Joint Photographic Experts Group als ISO/IEC 10918-1 im September 1992. Die dreibuchstabige .jpg-Erweiterung setzte sich aufgrund der 8.3-Dateinamenbeschränkung von MS-DOS und frühen Windows-Versionen durch, während .jpeg die vollständige Variante ist — beide Erweiterungen repräsentieren identische Dateiinhalte und Komprimierung. JPEG wendet verlustbehaftete Komprimierung mittels der diskreten Kosinustransformation (DCT) an, teilt Bilder in 8x8-Pixel-Blöcke auf, transformiert sie in Frequenzkoeffizienten, quantisiert visuell unbedeutende Daten und entropiekodiert das Ergebnis. Benutzer steuern die Komprimierungsstufe: Höhere Qualität behält mehr Details bei größeren Dateien bei, während niedrigere Qualität eine dramatische Grössenreduzierung mit zunehmend sichtbaren Artefakten in komplexen Texturen erreicht. Das Format unterstützt 24-Bit True Color (16,7 Millionen Farben) und 8-Bit-Graustufen, mit Exif-Metadaten für Kameramodell, Belichtungseinstellungen, Ausrichtung, GPS-Standort und Erstellungszeitstempel. Ein Vorteil ist die unerreichte Gerätekompatibilität — JPG ist das native Ausgabeformat praktisch jeder Digitalkamera und jedes Smartphones und wird von jedem Bildbetrachter, Browser und Betriebssystem angezeigt, das existiert. Die effiziente fotografische Komprimierung ist eine weitere Stärke: Realwelt-Fotografien mit glatten Verläufen und komplexen Texturen komprimieren unter DCT äußerst gut und erzielen typischerweise eine 10:1-Reduzierung bei hoher visueller Qualität. JPG-Bilder bilden die überwiegende Mehrheit der fotografischen Inhalte im Web, in E-Mails, sozialen Medien und digitalen Archiven weltweit.