Abbildung 1: JPEG-Bild bei voller Auflösung und Detailansichten bei mittlerer, kleiner und sehr kleiner Auflösung

Da JPEG verlustbehaftet ist, sind das Ausgangsbild und das daraus erzeugte JPEG nicht gleich. Im JPEG fehlen Anteile, die im Originalbild noch enthalten waren. Es ist nicht ratsam, einmal komprimierte JPEGs in Bildbearbeitungsprogrammen zu bearbeiten und dann wieder als JPEG abzuspeichern, weil sie dann neu komprimiert werden müssen, wobei weitere Bildanteile verloren gehen. Mit jedem Abspeichern wird die Bildqualität daher schlechter. Diese Problematik (der sogenannte Generationenverlust) ist von analogen Musikkassetten bekannt, die auch nicht beliebig häufig kopiert werden können.

Technisch basiert JPEG auf der Anwendung Diskreter Cosinus Transformationen (DCT), bei der das Bild zunächst in 8x8 Pixel grosse Quadrate aufgeteilt und dann durch DCT in Funktionen verwandelt wird. Diese Funktionen werden dann anhand eines Modells gefiltert, das für die gewünschte Kompressionsrate die geringsten sichtbaren Abweichungen berechnet. Auf diese Weise erreichen JPEGs bei guter Qualität eine Kompressionsrate von 20:1 im Vergleich zum unkomprimierten Original.

JPEG ist ein schon recht alter Standard, seine Grundlagen wurden bereits Ende der 70er Jahre gelegt und 10 Jahre später gab es erste brauchbare Implementationen. Formal verabschiedet wurde der Standard 1992. In den 90ern setzte sich JPEG als Format für komprimierte Fotos durch das Aufkommen des World Wide Web durch. Auf JPEG aufbauend wurde in den folgenden Jahren das mit ähnlichen Verfahren arbeitende MPEG für die Komprimierung von Videofilmen entwickelt. Im Jahr 2000 wurde ein überarbeiteter Standard, JPEG2000 genannt, verabschiedet. Der Kompressionsalgorithmus basiert herbei auf Wavelet-Kompression , wodurch die Qualität der Bilder bei hohen Kompressionsraten besser ist, die typischen JPEG-Artefakte wie Geisterlinien an scharfen Kanten, sichtbare Quadratgrenzen und harte Farbabstufungen werden verringert. Eine Sonderform, JPEG2000-LS erlaubt die verlustfreie Kompression von Bildern, wenn Qualität wichtiger ist als kleine Dateigrösse. Zusätzlich erlaubt JPEG2000, Digital-Rights-Management-Merkmale (Urheberrechtsvermerke, Kopierschutzvorrichtungen) mit der Datei abzuspeichern.