Entropiekodierung

Da sich ein Bild zu einem großen Anteil aus Flächen zusammensetzt, welche sich nach DCT durch einen geringen Anteil hoher Frequenzen ausdrücken, besitzen viele AC-Koeffizienten den Wert Null oder fast Null. Damit ergibt sich eine gute Möglichkeit zur Kompression durch Nullunterdrückung, Lauflängenkodierung bzw relativer Kodierung/Prädikation (Kodierung durch Differenzbildung vgl. Kapitel Seite ff).

Die Reihenfolge der Bearbeitung der DCT-AC-Koeffizienten erfolgt gemäß der Zick-Zack-Sequenz (). Es entstehen längere Folgen ähnlicher Datenbytes, womit eine effiziente Entropiekodierung möglich ist.

JPEG bietet für die eigentliche Entropiekodierung (nach einer Lauflängenkodierung der AC-Koeffizienten) die Huffman- und Arithmetische Kodierung an.

Bei der Kodierung werden zwei verschiedene Ansätze verfolgt:

1. Sequentiell: Das Bild wird in einem einzigen Durchlauf kodiert.
2. Progressiv: Das Bild wird in mehreren Durchläufen immer exakter kodiert.
   • Spectral Selection: Zuerst werden die niedrigeren, dann die höheren Frequenzen der quantisierten DCT-Koeffizienten erfaßt.
   • Successive Approximation: In jedem Durchlauf werden alle quantisierten Koeffizienten übertragen. Diese werden dann in Reihenfolge ihrer Bit-Wertigkeit (Koeffizienten mit hochwertigen Bits zuerst) kodiert.

Bei der verlustfreien Kodierung wird das Bild mit einer gleichbleibenden Bitanzahl, die von 2 bis 16 Bit pro Pixel reichen kann, kodiert. Hier wird bei der Bildverarbeitung und Quantisierung auf ein prädikatives Verfahren (also keine Transformationskodierung) zurückgegriffen. Für jedes Pixel "`X"' wird dabei einer von 8 Prädikatorwerten (Vorhersagewert) und die Differenz zu diesem Prädikatorwert der Entropiekodierung (Huffman oder Arithmetische Kodierung) zugeführt. Siehe hierzu auch nachfolgende Tabelle .