Kompresi Lossy

1.  Pengertian

Kompresi menggunakan teknik lossy merupakan jenis metode kompresi pada file yang jika file tersebut dikompres maka ukuran file tersebut akan menjadi lebih kecil dari ukuran semula. Kompresi jenis ini kemungkinan besar tidak dapat dikembalikan ke ukuran semula. Kompresi jenis ini biasa digunakan untuk mengecilkan ukuran file jenis audio, video dan citra.

2.  Perbedaan kompresi metode lossy dan lossless

3.  Metode-metode kompresi lossy

Berikut adalah jenis-jenis dari metode yang ada di kompresi lossy:

a.       Kuantisasi

Merupakan metode untuk menentukan data apa saja yang dihilangkan saat kompresi berlangsung.

b.      Transform Coding

-          Digunakan untuk konversi data, sehingga menjadi lebih kecil ukuran aslinya.

-          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 data jenis audio dan citra

• 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 untuk 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]

c.       Wavelet Based Coding

-          Digunakan untuk analisa gerakan suatu sinyal digital dari data , sehingga didapatkan informasi spektrum frekuensi dan waktu.

-          Sebuah transformasi matematika yang digunakan untuk menganalisa sinyal bergerak. Dari sinyal ini didapatkan informasi spektrum frekuensi dan waktu disaat bersamaan. Berikut adalah ilustrasi sebuah gelombang

o   Continuos Wavelet Transform

-          Digunakan untuk dekompresi waktu-frekuensi sehingga bisa mendapatkan karakter 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

-          Yang kiri adalah ilustrasi Low Pass dan yang kanan High Pass

4.  Encoding dan Decoding Process

• Encoding Process

Citra Asli è Sampling è Kuantisasi è Entropy Coding

• Decoding Process

Input è Unpack è Rekonstruksi èTransform è Output

Kompresi Lossless

Kompresi Lossless

1.    Pengertian kompresi lossless

Kompresi lossless adalah pemampatan data menggunakan algoritma tertentu sehingga tidak ada data yang hilang antara yang dikompres dengan data yang asli. Data yang telah dikompresi dapat dikembalikan lagi ke bentuk asalnya tanpa kehilangan data. Contoh yang sering kita temui yaitu kompresi dengan aplikasi WinRAR, 7ZIP dan WinZIP.

          Kompresi lossless digunakan ketika ingin mengecilkan ukuran suatu dokumen yang penting sehingga ketika kita ingin mengembalikan data tersebut ke ukuran semula tidak terjadi kerusakan. Data-data tersebut seperti dokumen hasil pengolah kata, kode sumber program dan data-data penting lainnya.

2.    Jenis-jenis format kompresi lossless:

a.       Kompresi pada dokumen seperti zip, tar.gz, gzip, 7zip dan lainnya.

b.      Kompresi pada citra seperti tiff dan png

c.       Kompresi pada media audio seperti flac dan wma

d.      Kompresi pada media video seperti ffmpeg

3.    Huffman Code

Huffman code merupakan algoritma untuk mengkompresi data secara lossless yang ditemukan oleh David A Huffman yang dipublikasikan pada tahun 1952. Algoritma huffman bekerja dengan cara sebagai berikut:

1.       Menghitung frekuensi kemunculan karakter-karakter pada sebuah file.

2.       Mengurutkan karakter yang muncul berdasarkan frekuensinya.

3.     Mengurutkan karakter-karakter berdasarkan alfabet untuk karakter-karakter yang memiliki           frekuensi sama.

4.       Menyusun binary tree berdasarkan aturan Huffman.

4.    Run Length Encoding

Run Lenth Encoding (RLE) merupakan bentuk kompresi data yang sangat sederhana. RLE bekerja dengan cara menuliskan karakter-karakter sama yang muncul berurutan dengan hanya menuliskan jumlah kemunculannya diikuti dengan karakter tersebut.  RLE tidak memerlukan kamus data.

Misalkan ada data AAAAABBCCCCAAAACC, dengan menggunakan algoritma RLE data tersebut dapat ditulis dengan 5A2B4C4A2C.

Untuk proses dekompresi dilakukan dengan cara menuliskan karakter sesuai dengan kemunculannya. Misal dari code 5A2B4C4A2C, maka diperoleh karakter A sebanyak 5, karakter B sebanyak 2, karakter C sebanyak 4, karakter A sebanyak 4 dan karakter C sebanyak 2. Sehingga apabila seluruh hasil dekompresi digabungkan menghasilkan data asli AAAAABBCCCCAAAACC.

5.    Lempel Ziv

Lempel Ziv adalah suatu algoritma kompresi data yang menggunakan dictionary data dalam pengkompresiannya. Lempel Ziv bekerja secara on-the-fly, yaitu penyusunan dictionary dilakukan secara bersamaan dengan penulisan codeword. Data dikompresi sesuai dengan dictionary yang dimiliki, jika sebuah string belum terdapat dalam dictionary yang dimiliki, maka string tersebut akan diindekskan ke dalam dictionary-nya. Sehingga dictionary akan terus bertambah jika semakin banyak string yang belum  dimiliki.

Konsep Dasar Multimedia Audio dan Video

Konsep Dasar Multimedia Audio dan Video

1.    Audio

1)    Kemampuan dasar audio yang harus dimiliki komputer yaitu:

a.    Membuat dan mensintesiskan bunyi

b.    Menangkap bunyi dari luar dari yang anda dengan dan dari media penyimpanan

c.     Mengendalikan bunyi dari alat musik misal MIDI

2)    Tipe format audio:

1.       Uncompressed Audio Format

Merupakan jenis audio yang tidak dikompres sama sekali alias dari suara asli.

Contoh: .wav; .aiff

2.       Loseless Format Compression

Merupakan jenis kompresi yang masih bisa dikembalikan ke asal semula.

Contoh: .flac; Apple Loseless

3.       Lossy Compression Format

Merupakan jenis kompresi audio yang tidak bisa dikembalikan ke asal semula.

Contoh: .mp3; .aac; .ogg

               

Untuk memainkan file audio biasa menggunakan media player seperti Winamp, Real Player atau Windows Media Player.

3)    Perkembangan format audio

2.    Video

Video adalah teknologi untuk menangkap, merekam, memproses, mentransmisikan dan menata ulang gambar bergerak. Aspek-aspek dalam multimedia jenis video yaitu frames per second, interlaced dan progressive, aspect ratio, video compression method dan transport medium. Untuk menampilkan video biasa menggunakan software seperti Windows Media Player, GOM, dsb.

1)    Frames per second

Merupakan teknik dasar dalam multimedia jenis audio. Untuk menampilkan suatu video sebenarnya menampilkan frame/gambar yang dalam satu detik ditampilkan dalam banyak gerakan.

2)    Interlaced dan Progressive

a.    Interlaced

Adalah metode untuk menampilkan image/gambar dalam raster-scanned display device seperti CRT televisi analog, yang ditampilkan bergantian antara garis ganjil dan genap secara cepat untuk setiap frame

b.    Progressive

Adalah metode untuk menampilkan image/gambar dalam raster-scanned display device. Namun cara menampilkannya secara berurutan sehingga gambar yang dihasilkan lebih halus daripada metode interlaced.

3)    PAL, SECAM danNTSC

4)    Aspect Ratio

Aspect Rato adalah perbandingan panjang dan lebar untuk sebuah penampilan video pada alat penampil video. Perbandingan ini menentukan seberapa luas suatu alat penampil video mampu memaksimalkan transmisi gambar ke layar.

5)    Media Transmisi Video

Beberapa jenis media transmisi untuk video yaitu kabel HDMI, RCA, VGA dan DVI.

6)    Beberapa jenis format file video yaitu:

.avi; .xvid; .flv; .mkv; .wma; .3gp