Kompressionsstandards

Kompressionsstandards sind formale Spezifikationen, die Verfahren zur Reduktion der Datenmenge festlegen, ohne oder mit kontrollierter Beeinflussung der Nutzdatenqualität. Sie definieren Algorithmen, Bitstream-Strukturen und Testverfahren, damit Encoder und Decoder unterschiedlicher Hersteller interoperabel arbeiten. Solche Standards finden Anwendung in Bild, Ton, Video, Text und anderen Datenformen und tragen dazu bei, Bandbreite, Speicherbedarf und Latenz zu reduzieren.

Man unterscheidet verlustfreie und verlustbehaftete Standards. Verlustfrei bedeutet, dass die Daten nach der Dekompression identisch dem Original entsprechen; typische Beispiele sind PNG, ZIP oder FLAC. Verlustbehaftete Standards entfernen gezielt Informationen, um größere Einsparungen zu ermöglichen; häufige Formate sind JPEG für Bilder, MP3, AAC oder Opus für Audio, MPEG-4- und H.264-/H.265-Videoformate.

Zu den wichtigsten Standardisierungsorganisationen gehören ISO/IEC JTC1 (insbesondere Subkomitees für Bild, Ton und Multimedia), ITU-T, IETF und W3C. Im Bereich Video und Audio arbeiten MPEG (Motion Picture Experts Group) und ITU-T an vielen Kodierstandards wie MPEG-2/4, H.264/AVC, H.265/HEVC, H.266/VVC, AAC und MP3. Open-Standards wie AV1 (AOMedia) und VP9 konkurrieren mit proprietären oder patentierten Formaten.

Die Wahl eines Standards beeinflusst Qualität, Effizienz und Kosten. Viele Formate sind patentiert oder lizenzpflichtig, andere sind offen oder royalty-free. Die Entscheidung hängt von Lizenzbedingungen, Hardwareunterstützung und regulatorischen Anforderungen.

Zukünftige Entwicklungen umfassen fortschrittliche perceptual-Modelle, maschinelles Lernen zur Kompressionsoptimierung und adaptive, skalierbare Kodierung für hybride Medienformate.