DCT

Die Discrete Cosine Transform (DCT) ist ein mathematisches Verfahren zur Umwandlung von Signalen aus dem Zeit- oder Ortsbereich in den Frequenzbereich. In der digitalen Bild- und Videokompression spielt sie eine zentrale Rolle, insbesondere bei Codecs wie JPEG, MPEG-2, H.264/AVC oder H.265/HEVC.

Die DCT analysiert Bildbereiche – meist 8×8 oder 16×16 Pixel große Blöcke – und zerlegt sie in eine Summe gewichteter Cosinus-Funktionen unterschiedlicher Frequenz. Niedrige Frequenzen (gleichmäßige Bildanteile) enthalten dabei den Großteil der Bildinformation, während hohe Frequenzen (feine Details oder Rauschen) oft weniger wichtig sind und gezielt reduziert oder quantisiert werden können.

Dieser Ansatz ermöglicht eine effektive Datenreduktion, da viele der hochfrequenten Koeffizienten auf null gesetzt werden können, ohne die wahrgenommene Bildqualität stark zu beeinträchtigen. Die DCT bildet damit die Grundlage für verlustbehaftete, aber visuell effiziente Kompression.

Im Decoder wird die inverse DCT (IDCT) verwendet, um das Bild aus den transformierten und quantisierten Koeffizienten wiederherzustellen.