Kompressionsverfahren
Kompressionsverfahren
Kompressionsverfahren sind Methoden, um Daten kleiner zu machen – entweder ohne Qualitätsverlust (verlustfrei) oder mit Qualitätsverlust (verlustbehaftet). Sie werden überall eingesetzt: bei Fotos, Videos, Musik, Webseiten und sogar in ZIP-Dateien.
Die Kompressionsverfahren können in zwei Gruppen eingeteilt werden
Verlustbehaftete Kompression ist eine Methode, um Dateien (wie Fotos, Videos oder Musik) kleiner zu machen, indem unwichtige Details entfernt werden. Die Originalqualität lässt sich nicht wiederherstellen, aber für Menschen sieht oder hört es sich oft fast gleich an.
Bei Bildern (JPEG): Vereinfacht ähnliche Farben und entfernt feine Details, die das Auge kaum wahrnimmt.
Bei Musik (MP3): Löscht Frequenzen, die für Menschen unhörbar sind.
Bei Videos (H.264): Reduziert redundante Bildinformationen zwischen Einzelbildern.
Je kleiner die Datei, desto mehr Qualität geht verloren (z. B. pixelige Bilder oder "dumpfer" Sound).
Originalbild: 10 MB (scharf, alle Details erhalten).
Komprimiert (JPEG): 1 MB (leicht unscharf, aber für Social Media gut genug).
Verlustfreie Kompression ist eine Methode, um Daten kleiner zu machen, ohne Informationen zu verlieren. Nach dem Entpacken sind die Daten identisch mit dem Original – kein Qualitätsverlust!
Algorithmen wie Lempel-Ziv (LZ77/LZW) ersetzen doppelte Muster durch kurze Verweise.
Beispiel: Aus "AAAAABBBBB" wird "5A5B".
Huffman-Codierung ersetzt häufige Zeichen durch kurze Bitfolgen, seltene durch längere.
Beispiel: Im Wort "EISBEIN" wird "E" (häufig) als 0 codiert, "B" (selten) als 110.
Run-Length Encoding (RLE): Speichert Wiederholungen als [Anzahl][Wert] (z. B. "12x0" für 12 Nullen).
Delta-Kodierung: Speichert nur Unterschiede zwischen Werten (z. B. in Audio- oder Temperaturdaten).