Verlustfreie

Verlustfrei, im Englischen lossless, bezeichnet in der Informationstechnik Verfahren oder Ergebnisse, bei denen sich der ursprüngliche Zustand exakt aus den verarbeiteten Daten rekonstruieren lässt. Der Begriff betont, dass keine Informationen dauerhaft verloren gehen. Er wird vor allem in der Datenkompression, der Datenübertragung und der Bild- oder Audiodatenverarbeitung verwendet.

Bei der verlustfreien Kompression wird die Datenmenge reduziert, ohne dass beim Dekomprimieren Informationen fehlen. Die Komprimierung ist reversibel; das rekonstruierte Ergebnis entspricht dem Original bitweise. Im Gegensatz dazu steht die verlustbehaftete (lossy) Kompression, bei der absichtlich Informationen verworfen werden, um weitere Reduktion zu erreichen.

Typische verlustfreie Formate und Anwendungen umfassen PNG für Bilder, FLAC oder WAV für Audio sowie ZIP oder 7z für Archive. Auch der verlustfreie Modus von TIFF oder andere Archiv- bzw. Speichersysteme nutzen diese Eigenschaft. Im Video- und Bildbereich existieren außerdem verlustfreie Codecs wie FFV1 oder HuffYUV, die vor allem in der Archivierung oder wissenschaftlichen Dokumentation verwendet werden; sie erzeugen jedoch deutlich größere Dateien als verlustbehaftete Varianten.

Verlustfreiheit wird bevorzugt, wenn eine exakte Reproduzierbarkeit erforderlich ist, beispielsweise in der Archivierung, bei wissenschaftlichen Daten, in der Rechts- oder Quellenhaltung sowie in Anwendungen, in denen Qualitätsverlusten keine Akzeptanz entgegensteht. Die Wahl zwischen verlustfreien und verlustbehafteten Verfahren hängt ab von Anforderungen an Datenintegrität, Speicher- bzw. Übertragungsaufwand und Rechenleistung.