Teknologi Kompresi Audio dan Video

av

Berikut ini saya akan memberi penjelasan mengenai kompresi audio dan video, sebelumnya saya akan membahas terlebih dahulu apa itu “Kompresi”?

Kompresi ialah memadatkan atau mengecilkan ukuran. Sedangkan Kompresi Data merupakan proses memadatkan data,sehingga hanya memerlukan ruangan penyimpanan lebih kecil sehingga lebih efisien dalam menyimpannya atau mempersingkat waktu pertukaran data tersebut.

Ada 2 jenis kompresi data yaitu:

1. Lossy Compression
Teknik kompresi dimana data hasil dekompresi tidak sama dengan data sebelum kompresi namun sudah “cukup” untuk digunakan. Contoh: Mp3, streaming media, JPEG, MPEG, dan WMA.

2. Loseless Compression
Teknik kompresi dimana data hasil kompresi dapat didekompres lagi dan hasilnya tepat sama seperti data sebelum proses kompresi. Contoh aplikasi: ZIP, RAR, GZIP, 7-Zip.

Ada empat pendekatan yang digunakan pada kompresi data, yaitu:

1. Pendekatan statistik
Kompresi didasarkan pada frekuensi kemunculan derajat keabuan pixel didalam seluruh bagian.
Contoh metode : Huffman Coding.
2. Pendekatan ruang
Kompresi didasarkan pada hubungan spasial antara pixel-pixel di dalam suatu kelompok yang memiliki derajat keabuan yang sama dalam suatu daerah gambar atau data.
Contoh metode : Run-Length Encoding.
3. Pendekatan kuantisasi
Kompresi dilakukan dengan mengurangi jumlah derajat keabuan yang tersedia.
Contoh metode : kompresi kuantisasi (CS&Q).
4. Pendekatan fraktal
Kompresi dilakukan pada kenyataan bahwa kemiripan bagian-bagian didalam data atau citra atau gambar dapat dieksploitasi dengan suatu matriks transformasi.
Contoh metode : Fractal Image Compression.

Selanjutnya, mari kita bahas Kompresi Audio dan Kompresi Video.

KOMPRESI AUDIO

Kompresi audio merupakan salah satu solusi yang cukup populer untuk digunakan terkait dengan masalah storage dan akses real time. Teknik kompresi digunakan se-optimal mungkin dengan memperhatikan beberapa aspek sehingga menghasilkan teknik kompresi yang lossless dan lossy. Untuk kebutuhan sehari – hari teknik lossy banyak digunakan, mengingat rasio kompresi yang besar sehingga sangat berpengaruh pada aspek storage dan keterbatasan kemampuan telinga manusia.

Pada teknik kompresi lossless terdapat teknik Free Lossless Audio Codec (FLAC) yang memanfaatkan tingginya korelasi antara sampel pada audio. Sedangkan pada teknik kompresi lossy terdapat LPC, CELP, MPEG. merupakan teknologi kuno yang digunakan untuk suara manusia. Pada makalah ini akan membahas prinsip-prinsip dasar dalam kompresi audio khususnya pada teknik FLAC dan LPC yang secara garis besar mewakili teknik kompresi lossless dan lossy.

Kendala kompresi audio:
• Perkembangan sound recording yang cepat dan beranekaragam
• Nilai dari audio sample berubah dengan cepat

Losless audio codec tidak mempunyai masalah dalam kualitas suara, penggunaannya dapat difokuskan pada:
• Kecepatan kompresi dan dekompresi
• Derajat kompresi
• Dukungan hardware dan software

Lossy audio codec penggunaannya difokuskan pada:

  • kualitas audio
  • faktor kompresi
  • kecepatan kompresi dan dekompresi
  • inherent latency of algorithm (penting bagi real-time streaming)
  • dukungan hardware dan software

Metode Kompresi Audio

– Metode Transformasi
o Menggunakan algoritma seperti MDCT (Modified Discreate Cosine Transform) untuk mengkonversikan gelombang bunyi ke  dalam sinyal digital agar tetap dapat didengar oleh manusia (20 Hz s/d 20kHz) , yaitu menjadi frekuensi 2 s/d 4kHz dan 96 dB.
– Metode Waktu
o Menggunakan LPC (Linier Predictive Coding) yaitu digunakan untuk speech (pidato), dimana LPC akan menyesuaikan sinyal data pada suara manusia, kemudian mengirimkannya ke pendengar. Jadi seperti layaknya komputer yang berbicara dengan bahasa manusia dengan kecepatan 2,4 kbps

KOMPRESI VIDEO

Kompresi video yaitu salah satu bentuk kompresi data yang bertujuan untuk mengecilkan ukuran file video. Video kompresi mengacu untuk mengurangi jumlah data yang digunakan untuk mewakili video digital  gambar, dan merupakan kombinasi dari ruang kompresi gambar dan temporal kompresi gerak.

Tujuan dari pemampatan/kompresi video yakni :

1. Minimisasi bit rate dalam penyajian digital sinyal video
2. Memelihara tingkat kualitas sinyal yang dikehendaki
3. Meminimalkan kompleksitas codec (coder dan decoder-penyandi dan pengurai)
4. Kandungan delay atau penundaan

Dalam melakukan kompresi video, pemilihan metode pemampatan yang akan digunakan melbatkan tukar tambah (trade off) pada empat dimensi yakni Efisiensi, Kualitas Sinyal, Kompleksitas, Tundaan Pengkodean.
Kita tidak bias memaksakan untuk bagus disemua dimensi ini. Tetap ada yang harus dikorbankan . tergantung kebutuhan kompresi yang kita lakukan. Sinyal Video cocok untuk dimampatkan karena
beberapa faktor, yaitu :

a. Korelasi Spasial: Korelasi antar piksel-piksel tetangga
b. Korelasi Spektral : Citra-citra berwarna
c. Korelasi temporal : Korelasi antara piksel pada frame yang berbeda Serta terdapat informasi yang sangat tidak relevan (dari sudut pandang perseptual) dalam data video.

Dalam mengkompresi  data baik audio maupun video terdapat dua jenis kompresi yaitu:

1. Pengkodean Losless Merupakan proses yang dapat dibolak-balik pemulihan sempurna sebelum dan sesudah memiliki nilai yang sama persis. Dalam menggunakan pengkodean ini biasanya tidak memperdulikan medianya. Proses penguraian mengembalikan kembali ke asal secara penuh misalnya RLC, Huffman Codding, Arithmetic Coding.
2. Pengkodean Lossy Merupakan proses yang tidak dapat dibolak-balik, pemulihannya tidak sesempurna video hasil rekonstruksi secara numerik. Dalam menggunakan pengkodean ini mempedulikan semantik dari data yang bersangkutan.

Teknik  Video Coding

– H.261 dan H.263
– Dirancang untuk video conferencing, aplikasi video telepon menggunakan jaringan telepon ISDN
– Kecepatan bitrate antara p x 64 Kbps. Dimana p adalah frame rate (antara 1 sampai 30)
– Mempunyai 2 tipe frame yaitu: Intra-frame (I-frame) dan Interfame (P frame)
– MPEG audio-video
– standar audio video transmission
– MPEG bertujuan membuat kualitas VHS pada VCD dengan ukuran 352 x 240.

Sekian penjelasan mengenai Kompresi Audio dan Video, Semoga dapat bermanfaat bagi para pembaca.

Print Friendly, PDF & Email

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *