Die JPG-Datei 

Die Datei, welche das JPG-Bild beinhaltet setzt sich zusammen aus den eigentlichen Grafikdaten und Informationen zum Entpacken der Daten. Beispielsweise sind Quantisierungs- und Huffmantabellen (Farbinformationen) in diesen Informationen enthalten. Um ein Bild mit diesen zusätzlichen Daten austauschen zu können, muß ein standardisiertes Dateiformat verwendet werden. Das gängigste Format ist das JPEG File Interchange Format, kurz JFIF. Es ist plattformunabhängig, d.h. es benutzt keine plattformeigenen Ressourcen oder Eigenschaften. Deshalb ist das JFIF sowohl auf PC und MAC wie auch auf UNIX Workstations gültig. Es basiert auf der JPEG Kompression, definiert aber alle nötigen Tabellen und Informationen vor der Benutzung.

Die einzelnen Teile der Datei werden durch Markierungen eingeleitet. Diese bestehen aus jeweils 2 Bytes. Das erste Byte einer Markierung ist zur Identifikation und hat den Wert 0xFF. Es charakterisiert damit das Auftreten einer Markierung. Das zweite Byte dient als Identifikator der entsprechenden Markierung. Es hat einen Wert größer Null. Sollte später in den Daten ein 0xFF auftreten, so wird es von einem 0x00 Byte gefolgt und damit der Unterschied zu einer Markierung verdeutlicht. Den Markierungen folgt die eigentliche Information in einem bestimmten, festen Format.

Im Folgenden werden nun die wichtigsten Markierungen und das Format der folgenden Information kurz erläutert.

SOI [Start Of Image (0xFFD8)]
bezeichnet den Start der zum Bild gehörenden Information. In der Regel steht die Markierung daher am Anfang der Datei. Ansonsten müssen vorhergehende Bytes ignoriert werden, da sie nicht zum Bild gehören. Der Markierung SOI folgt keine weitere Information, da sie nur als Startschuß für das Bild gilt. APP0 [APPlication (0xFFE0)] beinhaltet die Basisinformationen zum Bild. In der Information steht die Kennung des Formats, z.B. JFIF0, die Version, die Punktdichte und gegebenenfalls ein Thumbnail-Image.

DQT [Define Quantisation Table (0xFFDB)]
Nach dieser Markierung folgen Informationen die eine Quantisierungstabelle definieren. Um mehrere Quantisierungstabellen zu definieren, müssen auch mehrere DQT-Markierungen benutzt werden. Mit einer DQT Markierung kann also nur eine Quantisierungstabelle definiert werden. Vor den 64 Einträgen der Quantisierungstabelle steht noch die Präzision und die Nummer der Quantisierungstabelle in einem Byte verschlüsselt. Je nach Präzision stehen danach die 64 Einträge in 64 Byte oder in 64 Worten (je 2 Byte).

SOF [Start Of Frame (0xFFC)]
enthält die Rahmendaten für das Bild. Diese bestehen aus der Datengenauigkeit, der Bildhöhe, der Bildbreite und Daten über Komponenten. Die Komponentendaten setzen sich aus einer Komponenten-Nummer, einem horizontalen und einem vertikalen Sample-Faktor und der Nummer der benutzten Quantisierungstabelle zusammen. Es können beliebig viele Komponenten hintereinander folgen. Der Index in der Markierung ist eine Identifkation des Bildrahmens. Er teilt unter anderem den Modus mit, in dem die Daten kodiert sind.

DHT [Define Huffman Table (0xFFC4)]
beschreibt eine Huffmantabelle (Farbinformationen).

SOS [Start Of Scan (0xFFDA)]
Nach der SOS Markierung beginnt der Bitstrom, der die eigentlichen Bilddaten wie oben beschrieben kodiert.

EOI [End Of Image (0xFFD9)]
Analog zur SOI Markierung gibt EOI das Ende des Bildes an. EOI steht daher im Normalfall an Ende der Datei. Ansonsten kann der Rest ignoriert werden. EOI besitzt keine weiteren Informationen.

Ein JPEG Bild in diesem Format kann zwischen beliebigen Systemen übertragen werden.

Auszug aus: JPEG-Decoder als virtuelles Videogerät Studienarbeit Frank Lamers