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Räumliche Redundanz bedeutet, daß die gleiche oder zumindest eine ähnliche Bildinformation mehrfach vorkommt, etwa bei sich wiederholenden Mustern.
Die spektrale Redundanz bezieht sich auf Ähnlichkeiten der Farbkomponenten, z.B. bei einem einfarbigen Bildausschnitt.
Bei Filmen verändert sich oft nur ein Ausschnitt, z.B. eine Person, während das restliche Bild, der Hintergrund, unverändert bleibt. Dieses bezeichnet man mit zeitlicher Redundanz.
Die Kompressionsverfahren entfernen die gefundenen Redundanzen, idealerweise ohne daß der Betrachter eine Beeinträchtigung der Bildqualität feststellt.
Grundsätzlich läßt sich jeder Kompressionsvorgang in vier Phasen aufteilen, wobei nicht jede Phase bei jedem Verfahren vorhanden sein muß:
Die Vorverarbeitung dient dazu die Bildparameter so zu verändern, daß nachfolgend eine bessere Kompression möglich ist. Das wird durch Filterung, Löschen unerwünschter Bildabschnitte oder auch Transformation der Bildelemente erreicht.
Die reversible Transformation stellt den verlustfreien Teil der Umcodierung dar. Hier werden die Bildelemente bijektiv, daher reversibel, auf eine andere Menge von Bildelementen abgebildet.
Die dritte Phase,Quantisierung, führt die Irrelevanzreduktion durch. Sie ist bei den verlustfreien Verfahrenen nicht vorhanden.
Zum Abschluß werden die transformierten und evtl. quantisierten Bildelemente umcodiert, so daß idealerweise häufig vorkommende Elemente kurze, selten vorkommende Elemente lange Codes erhalten. Dies wird Entropiecodierung genannt.
Dabei ist Entropie definiert als die untere Schranke für die Codelänge einer Codekomprimierung ohne Beachtung eines Kontextes, also nach vollständiger Entfernung aller Redundanzen. Dies wird durch Huffman- oder arithmetische Codierung erreicht.
Diese Codierungsverfahren werden bei fast allen Graphikformaten benutzt.