Speicherung von Bildern und Ton[size=12] Ton, Bild und Film sind Einsatzgebiete verlustbehafteter Kompression. Anders wären die oftmals enormen Datenmengen nicht zu handhaben. Bereits die Aufnahmegeräte begrenzen das Datenvolumen. Die Reduktion der gespeicherten Daten orientiert sich an den physiologischen Wahrnehmungseigenschaften des Menschen. Die Kompression durch Algorithmen bedient sich dabei typischerweise der Wandlung von Signalverläufen von Abtastsignalen in eine Frequenzdarstellung.
In der akustischen Wahrnehmung des Menschen werden Frequenzen oberhalb von 16 kHz bis 20 kHz nicht mehr wahrgenommen und können bereits im Aufnahmesystem beschnitten werden, ebenso werden leise Nebentöne nur schwer wahrgenommen, so dass sie vom Kompressions-System entfernt werden können (siehe Psychoakustik). Die Verfahren Ogg Vorbis oder MP3 reduzieren die Datenrate auf übliche Werte zwischen 32 und 256 kbit/s. Bei Reduktionen auf Werte zwischen 160 und 192 kbit/s sind für den Menschen kaum noch Qualitätsunterschiede zum unkomprimierten Ausgangsformat festzustellen. Eine CD von einer Stunde Laufzeit enthält 635 MByte Daten. In datenreduzierter Form mit 160 kbit/s werden daraus 72 MByte, auf eine 74 min CD passen so knapp 11 Stunden an Audiomaterial.
In der optischen Wahrnehmung des Menschen werden Farben weniger stark aufgelöst als Helligkeitsänderungen, daraus leitet sich die schon beim analogen Farbfernsehen bekannte YUV-422 Reduzierung ab. Kanten sind dagegen bedeutsamer, und es existiert eine biologische Kontrastanhebung (Machsche Streifen). Mit moderater Tiefpassfilterung zur Farbreduktion, zum Beispiel durch den auf DCT-Transformation basierenden JPEG-Algorithmus oder den neueren auf Wavelet-Transformation basierenden JPEG2000-Algorithmus, verringert sich das Datenvolumen schnell um mehr als 90 %. Besteht man auf verlustfreier Kompression, so lassen sich fotografisch (oder vergleichbar) erstellte Bilder wegen ihres typischen Rauschanteils nur ungenügend komprimieren. Daher kommen verlustfreie digitale Kompressionsformate, wie etwa das TIFF-Format, fast nur in der professionellen Fotografie und Bild-Gestaltung zur Anwendung.
Filme werden mit etwa 25 Bildern pro Sekunde aufgenommen. Da aufeinanderfolgende Bilder außer bei Szenenwechseln meist sehr ähnlich sind lassen sich die besten Kompressionsraten dadurch erzielen, nur die Änderungen zwischen den Bilder zu speichern. Es werden Varianten von MPEG sowie diverse andere Formate verwendet. Im Computersektor haben sich die Containerformate AVI (Microsoft) und MOV (Apple) etabliert, wobei der verwendete Codec nahezu frei wählbar ist, zum Beispiel von Intel die Indeo-Kodierung, der Cinepak-Codec, der Sorenson-Codec oder die in letzter Zeit sehr weit verbreiteten Codecs Xvid und DivX.
LG Goblin
