Googles Knusperli verspeist JPEG-Blockartefakte

Das JPEG-Format ist bekannt für seine charakteristischen Blockartefakte – die bei moderater Kompression kaum auffallen, aber bei stärkerer Kompression oder in bestimmten Motiven mit harten Kontrastkanten als störend empfunden werden. Der am Zürcher Google-Research-Standort beheimatete Entwickler Ruud van Asseldonk hat jetzt einen JPEG-Dekoder auf Github veröffentlicht, der vorhandene Blockartefakte abschwächt. Der Dekoder hört auf den schönen Namen Knusperli und reiht sich damit in die konsequent nach schwyzerdütschem Gebäck benannten Forschungsprojekte des Zürcher Datenkompressionsteams ein – auch wenn es kein offizielles Google-Projekt ist.

Knusperli funktioniert laut Beschreibung wie ein herkömmlicher JPEG-Dekoder, nur versucht er, die vom Kodierer quantisierten DCT-Koeffizienten etwas geschickter zu rekonstruieren. Für jeden DCT-Koeffizienten gibt es ein Intervall möglicher Werte, die bei der JPEG-Kompression auf denselben Wert gerundet werden. Klassische Dekoder wählen in der Regel den Mittelwert dieses Intervalls, während Knusperli versucht, diejenigen Werte zu finden, die sanftere Übergänge an den Blockgrenzen schaffen.

Eine aussagekräftige Auswahl an unterschiedlichen Testmotiven haben die Entwickler noch nicht veröffentlicht. Einen ersten Eindruck vermittelt der Testbild-Klassiker Lena, bei dem Knusperli die Haarstruktur sauberer rekonstruiert und den Hintergrund homogener wiedergibt als der klassische Vergleichsdekoder.

Weitere Leckerlis aus dem von Jyrki Alakuijala geleiteten Datenkompressionslabor sind der JPEG-Kodierer Guetzli sowie die psychovisuelle Metrik Butteraugli. Mit Hilfe dieses neuen Bildqualitäts-Maßes versucht Guetzli, für jedes Motiv die optimalen Quantisierungsparameter und DCT-Koeffizienten zu ermitteln. Nachteile des Google-Verfahrens: Es ist sehr langsam und ist auf niedrige Kompressionsraten beschränkt. (atr)