Warum lässt sich ein Videosignal sehr effizient komprimieren?

Videosignale lassen sich sehr effizient komprimieren, weil sie eine Menge redund Informationen enthalten, die ohne Qualitätsverlust entfernt oder reduziert werden können. Hier sind einige Gründe dafür:

1. **Räumliche Redundanz**: In einem einzelnen Bild (Frame) gibt es oft viele Bereiche mit ähnlichen Farben und Helligkeiten. Kompressionsalgorithmen wie JPEG und H.264 nutzen diese Ähnlichkeiten, um Daten zu reduzieren.

2. **Zeitliche Redundanz**: In aufeinanderfolgenden Frames eines Videos gibt es oft nur geringe Unterschiede. Bewegungen und Änderungen zwischen Frames können effizient durch Techniken wie Bewegungskompensation und Differenzkodierung komprimiert werden.

3. **Visuelle Wahrnehmung**: Menschliche Augen sind empfindlicher für Helligkeitsunterschiede als für Farbunterschiede. Kompressionsalgorithmen wie H.264 und HEVC nutzen dies, indem sie die Farbinformationen stärker komprimieren als die Helligkeitsinformationen.

4. **Entropiekodierung**: Techniken wie Huffman-Kodierung und arithmetische Kodierung werden verwendet, um die Daten weiter zu reduzieren, indem häufig vorkommende Muster kürzer kodiert werden.

Diese Methoden zusammen ermöglichen eine signifikante Reduktion der Datenmenge, die für die Speicherung und Übertragung von Videos erforderlich ist, ohne dass die wahrgenommene Qualität stark beeinträchtigt wird.