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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.
G4 ist ein monochromes Bildformat, das auf dem ITU-T Group 4-Faksimile-Kodierungsstandard (Empfehlung T.6) basiert, 1984 vom CCITT als Verbesserung gegenüber Group 3 für die Verwendung in fehlerfreien digitalen Netzen wie ISDN anstelle analoger Telefonleitungen ratifiziert. G4-Dateien enthalten 1-Bit-Bilddaten, die ausschließlich mit zweidimensionaler Modified Modified READ-(MMR)-Kodierung komprimiert sind, bei der jede Scanline als Satz von Differenzen (sich ändernde Elemente) relativ zur darüberliegenden Zeile kodiert wird. Durch die Eliminierung des eindimensionalen Kodierungs-Fallbacks und der End-of-Line-Synchronisationsmarker, die Group 3 erfordert, erzielt G4 auf typischen Dokumentseiten 20-50% bessere Komprimierungsverhältnisse bei gleichzeitig einfacherem, regulärerem Bitstrom. Das Format wird am häufigsten als Komprimierungsmethode innerhalb von TIFF-Dateien angetroffen (TIFF-Komprimierungs-Tag 4), wo es zum Standard-Archivformat für gescannte Dokumente in Enterprise-Dokumentenmanagement, Behördenakten und juristischen Bildgebungssystemen wurde. G4-Komprimierung wird bei 200, 300 oder 400 dpi spezifiziert, je nach Scananwendung, wobei 300 dpi für archivtaugliche Dokumentenbildgebung am gängigsten ist. Ein Vorteil ist die außergewöhnliche Komprimierungseffizienz für Dokumentinhalte: G4s zweidimensionale Vorhersage nutzt die starke vertikale Korrelation in Text- und Strichgrafikseiten und komprimiert typischerweise eine 300-dpi-Briefseite auf 30-50 KB — ungefähr die Hälfte der äquivalenten Group-3-Kodierung. Die Verankerung des Formats in der Dokumentenmanagement-Infrastruktur ist eine weitere Stärke — G4-TIFF ist das vorgeschriebene Format für viele staatliche Digitalakten-Systeme, Gerichtsaktensysteme und Unternehmensarchive, unterstützt von jeder Enterprise-Imaging-Plattform.