Was ist Wavelet-Kompression?
Wavelet-Kompression stellt Bilder oder Videos als Koeffizienten auf mehreren räumlichen Skalen dar und quantisiert oder verwirft anschließend weniger wichtige Koeffizienten. Sie unterstützt progressives Decodieren und vermeidet feste Blockgrenzen.
So funktioniert Wavelet-Kompression
Eine Wavelet-Transformation zerlegt ein Bild in niederfrequente Näherungen und gerichtete Detailbänder auf zunehmend feineren Skalen. Ein Encoder ordnet, quantisiert und entropiecodiert die resultierenden Koeffizienten, sodass ein Decoder zunächst ein grobes Bild rekonstruieren und es mit eintreffenden Daten verfeinern kann. Der Ansatz wird dort eingesetzt, wo der Zugriff auf mehrere Auflösungsstufen, Qualitätsskalierbarkeit oder mathematisch verlustfreie Modi wichtig sind. Bei der Planung der Auslieferung werden dabei Verpackung und Decoderverfügbarkeit berücksichtigt.
Wichtige Fakten
- Reversible ganzzahlige Wavelet-Transformationen können eine exakte verlustfreie Rekonstruktion unterstützen, während irreversible Transformationen und die Quantisierung von Koeffizienten für kleinere Ausgaben Abstriche bei der Rekonstruktionsgenauigkeit machen.
- JPEG 2000 organisiert transformierte Daten so, dass Codestreams eine schrittweise Steigerung von Auflösung und Qualität ermöglichen. Dadurch lassen sich Daten selektiv decodieren, ohne für jede Stufe ein separates Bild zu speichern.
- Wavelets vermeiden das feste Blockraster einiger Transformationscodecs. Eine starke Quantisierung kann jedoch weiterhin Ringing oder verwaschene Texturen um scharfe Bildmerkmale erzeugen.
Wann Wavelet-Kompression wichtig ist
Wavelet-Kompression wird in JPEG 2000, im digitalen Kino und in spezialisierten Bildarchivierungssystemen eingesetzt. Ihr progressives Verhalten kann zu diesen Workflows passen, doch die Decoderunterstützung kann eingeschränkter sein als bei gängigen Webformaten.