Kompressionsverfahren

Bei der verlustbehafteten Datenkompression wird die Größe einer Datei verringert, wobei Informationen, welche in der Datei vorhanden sind verloren gehen. Die Änderungen sind meist in einem Maße vorgenommen, indem sie nicht die Qualität des Inhaltes beeinträchtigen. Einige der bekanntesten komprimierten Dateitypen sind JPEG, MP3 und MP4.

Bei dem JPEG Format werden in der Originaldatei große Mengen an Pixeln, welche eine sehr Ähnliche Farbe haben zu einer Einzelnen Farbe geändert. Ein gutes Beispiel dafür ist ein blauer Himmel. Hier gibt es sehr viele verschiedene Blautöne, welche man kaum voneinander unterscheiden kann. Somit werden sie zu weniger Blautönen zusammengefasst und dadurch können diese per verlustfreien Kompressionsverfahren effizienter gespeichert werden.

Bei den MP3 Dateien werden von der Originaldatei Töne entfernt, welche ein Mensch nicht hören kann. Zudem werden sehr ähnlich klingende Töne hier auch zusammengefasst. Da ein Ton ein durchgängiges Geräusch ist, muss ein passender Intervall, in dem die Töne gespeichert werden gewählt werden, da ein Ton in einer Sekunde theoretisch unendlich viel Speicherplatz bräuchte.

Das MP4 Format ist etwas komplexer als JPEG, da hier ein Video und damit auch der zeitliche Aspekt untersucht werden muss. Nehmen wir zur Erklärung an, dass wir in einem Video mit 20 Frames komprimieren. In diesem Abschnitt des Videos sind 10 Frames gleich. Deshalb muss dies nur einmal abgespeichert werden. Die einzelnen Frames werden wie bei JPEG komprimiert, wobei man hier noch einmal prüft, ob es in den Frames ein durchgehend gleiches Element, zum Beispiel ein schwarzes Quadrat, enthalten ist. Wenn dieses Quadrat in mehreren Frames auftaucht, wird es auch nur einmal gespeichert und auf mehrere Frames angewandt. Zuletzt wird die gleiche Methode wie bei JPEG bei den noch nicht komprimierten Teilen genutzt