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Über die Formate
PGM (Portable Graymap) ist das Graustufen-Mitglied der Netpbm-Bildformatfamilie, erstellt von Jef Poskanzer im Jahr 1988 als Teil des Pbmplus-Toolkits für Unix-Systeme. PGM speichert einkanalige Intensitätsbilder, bei denen jedes Pixel einen Grauwert von 0 (schwarz) bis zu einem benutzerdefinierten Maximum (typischerweise 255 für 8-Bit oder 65535 für 16-Bit) enthält. Das Format existiert in ASCII (magische Nummer P2), bei der Pixelwerte als dezimale Textzahlen getrennt durch Leerzeichen geschrieben werden, und binär (magische Nummer P5), bei der Werte als Rohbytes gespeichert werden. Beide Varianten beginnen mit einem Header, der die magische Nummer, Breite, Höhe und den maximalen Grauwert angibt. PGM wurde als Graustufen-Zwischenformat in der Netpbm-Konvertierungs-Pipeline-Philosophie konzipiert: Quellbilder aus beliebigen Formaten werden in PGM umgewandelt, mit der umfangreichen Netpbm-Werkzeugbibliothek verarbeitet und dann in das Zielformat konvertiert. Ein Vorteil ist die Formattransparenz — die ASCII-Variante macht Bilddaten direkt für Menschen lesbar und trivial mit Textwerkzeugen wie awk und grep verarbeitbar, was für Debugging und Ausbildung unschätzbar ist. Die Verbreitung in der wissenschaftlichen und Computer-Vision-Gemeinschaft ist eine weitere Stärke: Die geradlinige Einzelkanal-Darstellung von PGM macht es zu einem natürlichen Format für Bildanalyse-Algorithmen, und viele wissenschaftliche Arbeiten und Kursmaterialien verwenden PGM-Beispiele. Das Format wird von ImageMagick, GIMP und zahlreichen Bildverarbeitungsbibliotheken unterstützt und bleibt Standardeingabe für viele Forschungswerkzeuge und Benchmarks.
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.