Tuesday, October 23, 2012

Presentasi Kompresi Lossy

Assalamu'alaikuuum...

Jadi kemarin kelompok saya mendapat tugas untuk mempresentasikan tentang kompresi lossy. Apa sih itu kompresi lossy? Kemarin udah lossless, sekarang lossy. Membingungkan.. Sabaaaar,,sebentar lagi kita bakal tau kok. Yuuk langsung aja. Kalo mau baca tentang kompresi lossless bisa kesini :D



Kompresi Lossy adalah teknik kompresi dimana file yang di kompres akan menjadi jauh lebih kecil karena pada data yang di kompres akan ada bagian yang dihilangkan. Oleh karena itu, data yang sudah dikompres belum tentu dapat di decompress untuk mengembalikan datanya kembali ke seperti semula.


 Gambar 1 Deskripsi Kompresi Lossy

1.1       Perbedaan Lossless dan Lossy

Loseless
Lossy
Hasil akhir/output  dari data sebelum dan sesudah kompresi SAMA
Hasil akhir/output dari data sebelum dan sesudah kompresi TIDAK SAMA
Ukuran data hasil kompresi >= data sebelumnya
Ukuran data hasil kompresi < data sebelumnya
Berguna ketika data yang dikompresi berupa file/teks dan image
Berguna ketika data yang dikompresi berupa audio dan video
Tabel 1 Perbedaan Lossless dan Lossy

1.2       Metode Kompresi Lossy

Ada beberapa metode yang biasa digunakan pada kompersi lossy :
·        Kuantisasi
Inti dari kompresi lossy. Yaitu untuk menentukan data apa saja yang akan dihilangkan.
Gambar 2 Penggambaran Kuantisasi
·        Transform Coding
-          Digunakan untuk mengkonversi data, sehingga menjadi lebih kecil ukurannya.
-          Misalnya data input x0, x1, …, x(n-1) akan menghasilkan data output c0, c1, …, c(n-1), dimana data output memiliki data yang nilainya lebih kecil dari nilai sebelumnya.
-          Biasa digunakan pada audio dan image
o   Discrete Cosine Transform
-          Digunakan untuk mengubah sinyal menjadi komponen frekuensi dasar
-          Sifat utama DCT pada kompresi citra dan video adalah :
§  energy compaction
§  decorrelation
-          DCT biasa digunakan pada kompresi JPEG.
o   Karhunen-Loeve Transform
-          Digunakan untuk transfer data yang memiliki dimensi besar pada sub-ruang dimensi kecil
-          Ringkasan utk mendapatkan transformasi [F]:
– Cari covariance matrix Cov([f])
– Cari eigenvalue dan eigenvector dari Cov([f]) dan dapatkan matrix   transformasi T dari normalized eigen vector
– Cari vektor transformasi [F]

·        Wavelet Based Coding
-          Digunakan untuk menganilisis gerakan sinyal suatu sinyal digital dari data , sehingga didapatkan informasi spectrum frekuensi dan waktu.
-          Sebuah transformasi matematika yang digunakan untuk menganalisis sinyal bergerak. Dari sinyal ini didapatkan informasi spektrum frekuensi dan waktu disaat bersamaan.
Gambar 3 Penggambaran Gelombang
o   Continuos Wavelet Transform
-          Digunakan untuk dekompresi waktu-frekuensi sehingga bisa menkarakterisasi respon pergerakan suatu frekuensi.
-          Menggunakan metode “Fast Fouhrier Transform”.
o   Discrete Wavelet Transform
-          Menggunakan konsep “High Pass Filtering” dan “Low Pass Filtering”
-          High Pass Filtering, filtering untuk menguatkan frekuensi
-          Low Pass Filtering, filetering untuk melemahkan frekuensi
Gambar 4 Low Pass Filtering dan High Pass Filtering

1.3       Proses Encoding dan Decoding

  • Encoding
Gambar Asli => Sampling => Kuantisasi => Coding Entropy
  • Decoding
Input => Unpack => Rekonstruksi => Transform => Output

1.4       Kesimpulan

Setelah mengetahui perbedaan antara Lossless dan Lossy, maka kita dapat mengetahui algoritma mana yang kita perlukan. Masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan. Agar  kita dapat menggunakan kelebihannya dalam kondisi yang kita hadapi.



Naaah, jadi udah tau kan ya? Sekian dulu dari saya,
Wassalamu'alaikum :D

Tuesday, October 9, 2012

Teknik Kompresi Lossless


Kompresi adalah teknik yang digunakan untuk memperkecil suatu data. Proses kompres dan dekompres harus menggunakan teknik yang sudah baku atau sudah disetujui sebelumnya, agar pengirim dan penerima sama-sama bisa menggunakan data yang di kompres.
Teknik Kompres dibagi menjadi dua, yaitu :
  • Kompresi Lossless, yang akan dibahas setelah ini dan
  • Kompresi Lossy yang akan dibahas dikemudian hari

Kompresi Lossless adalah :
kompresi dimana data yang di kompres dapat dikembalikan lagi ke ukuran semula. 
contoh : .zip, .rar, .7z, dll.

Metode Kompresi Lossless sendiri ada beberapa macam, contohnya :
  • Huffman Coding
    • Kompresi biasa dilakukan dengan memanfaatkan tree dan pengulangan symbol.
    • Biasa digunakan untuk pengkodean teks, gambar dan video.
    • Kompresi dengan algoritma Huffman Coding dilakukan dengan cara :
–     Hitung frekuensi kemunculan setiap simbol.
–     Pilih dua buah simbol dengan frekuensi terkecil, lalu gabungkan dalam satu tangkai.
–     Ulangi langkah kedua hingga tidak ada lagi tangkai yang dapat digabungkan.
  • Run-Length Coding
    • Kompresi biasa dilakukan dengan menghitung jumlah / panjang data yang sama pada suatu data.
    • Biasa digunakan pada fax, scanner hitam putih, citra format PCX 8 dan 24 bit / pixel.
  • Lempel-Ziv-Welch Coding
    • Kompresi biasa menggunakan teknik dictionary dimana string karakter digantikan oleh kode tabel yang dibuat setiap ada string yang masuk
    • Biasa digunakan  pada GIF dan TIFF.
  • Arithmetic Coding
    • Kompresi yang dilakukan dengan mengganti satu deret symbol input dengan  sebuah bilangan floating point.

Contoh kompresi lossless pada multimedia:
  • Pada Audio
Kompresi Lossless tidak mempunyai masalah pada audio codec, sehingga kualitas suara tetap terjaga.
Contoh format kompresi lossless : .flac (free lossless audio codec).
  • Pada Gambar
    • Algoritma Huffman digunakan pada .png dan .jpeg
    • Algoritma RLE digunakan pada .bmp dan .jpeg
    • Algoritma LZ digunakan pada .gif dan .png
Sekian dulu untuk rangkuman saya kali ini. Versi dokumen dapat diunduh di sini :D

Tuesday, October 2, 2012

Ruang lingkup jaringan multimedia pada video dan audio



Haii, kembali lagi dengan saya, Arsya Primasta - 5109100115
Kali ini saya ingin menjelaskan tentang jaringan multimedia pada video dan audio.

Audio
Audio merupakan bunyi pada komputer yang berbentuk software dan ditangkap oleh indra pendengar kita. Format dalam audio sendiri sering ktia jumpai .mp3, .flac, .aac, .wma dan masih banyak yang lainnya.
Jenis - jenis audio :
  • Mono
    • sistem dimana sinyal audio dicampur dan outpunya diarahkan melalui satu channel.
  • Stereo
    • sistem dimana sinyal audio dimana memiliki dua channel output yang memiliki level dan fase yang berbeda.
  • Surround Sound
    • sistem dimana output sinyal audio yang mengelilingi pendengar sehingga pendengar merasa berada di keadaan aslinya. Surround sound ini biasa ditemui di bioskop, atau home theatre untuk melihat movie.
Kompresi audio : 
Kompresi ditujukan untuk mengecilkan ukuran file audio (bisa pada saat pengiriman atau pembuatan). Adapun contoh kompresi pada audio bisa dilakukan dengan format .mp3, .aac, .flac dan lain lain.

Video
Video merupakan teknologi untuk yang menggabungkan beberapa gambar dan audio. Sehingga gambar tersebut seolah bergerak dan bersuara.
Berdasarkan formatnya, video dibagi menjadi 2:
  • Analog (proses pengambilan sinyal dan diterjemahkan dalam pulsa elektronik)
    • contoh : NTCS dan PAL
  • Digital (proses pengambilan sinyal dan diterjemahkan dalam format binari)
    •  contoh : MOV, MPG, AVI, ASF, dll
Video HD
- Resolusi tinggi, yaitu : 1280 x 720 pixel, 1920 x 1080 pixel, ataupun lebih.
-  Jumlah Frame Ratenya : 50Hz atau 60Hz
-  Scanning Processnya : Progressive dan Interlanced 
Perbedaan  Progressive dan Interlanced adalah pada progressive, data pada pergantian suatu frame dilakukan secara menyeluruh langsung, sedangkan pada interlanced data pada pergantian suatu frame dilakukan secara setengah-setengah, yaitu yang bernomor ganjil dilakukan dulu semua, kemudian baru yang genap sampai selesai.
Transmisi video :
Pada transmisi video atau biasa di sebut dengan media streaming       , data akan di letakkan di server. Kemudian pada saat pengiriman, proses coding (kompresi) akan dilakukan di sisi server, dan proses decoding akan dilakukan oleh sisi klien. Proses tersebut disebut coding.
Adapun jenis-jenis format streaming yang biasa di pakai:
  • Format Real Media (.rm / .ra / .ram)
  • Windows Media (.asf / .wmf / .asx)
  • Quick Time (.mov)
Sekian rangkuman dari saya kali ini, versi doc bisa diunduh di sini :D