JPEG (Joint Photographic Experts Group, Endung .jpg oder .jpeg) ist das weltweit verbreitetste Bildformat für Fotos und fotorealistische Motive. Die zugrunde liegende Norm ISO/IEC 10918-1 wurde 1992 verabschiedet und beschreibt ein verlustbehaftetes Kompressionsverfahren: Je höher die Qualitätseinstellung, desto größer die Datei – je niedriger, desto stärker die sichtbaren Artefakte. Seit den 1990er-Jahren ist JPEG der Standard für Digitalkameras, das Web und den Fotoaustausch.
Wie funktioniert JPEG?
JPEG nutzt die Eigenschaften des menschlichen Auges, das Helligkeitsunterschiede deutlich genauer wahrnimmt als Farbunterschiede. Das Bild wird zuerst in den YCbCr-Farbraum umgerechnet und die Farbkanäle meist reduziert abgetastet (Chroma-Subsampling, typisch 4:2:0). Anschließend zerlegt der Encoder das Bild in Blöcke von 8 × 8 Pixeln und transformiert jeden Block mit der DCT (Diskreten Kosinustransformation) in Frequenzanteile. Eine Quantisierungstabelle rundet hohe Frequenzen stärker ab – genau dort entsteht der verlustbehaftete Anteil. Abschließend werden die Koeffizienten entropiekodiert (Huffman).
Qualität und Modi
- Qualitätsfaktor: Skala von 0 bis 100; typisch 80–95 für Fotos, darunter werden Block- und Ringing-Artefakte sichtbar
- Baseline-JPEG: Zeilenweiser Aufbau, von allen Programmen unterstützt
- Progressives JPEG: Lädt erst ein grobes, dann ein immer schärferes Bild – angenehmer im Web
- Verlustfreie und hierarchische Modi existieren in der Norm, werden aber selten genutzt
Grenzen und Alternativen
JPEG ist für Fotos optimiert, nicht für Grafiken mit harten Kanten, Text oder Transparenz – dort entstehen störende Artefakte, und die verlustfreie Speicherung von Screenshots oder Logos ist ineffizient. Für diese Zwecke eignet sich PNG besser, für Animationen mit wenigen Farben GIF. Moderne Nachfolger wie AVIF und JPEG XL erzielen bei gleicher Qualität deutlich kleinere Dateien, haben sich im Foto-Workflow aber noch nicht vollständig durchgesetzt.
Verwandte Grundlagen: PNG, GIF, Verlustbehaftete Kompression, AVIF, JPEG XL.