NAMA : SAHID FADIL ABDILLAH
NPM : 29114932
KELAS : 4KB06
VIDEO AUDIO COMPRESSION
Pengertian Kompressing
Dalam ilmu komputer dan teori informasi , kompresi data atau sumber
pengkodean adalah proses encoding informasi dengan menggunakan lebih sedikit bit (atau unit informasi-bantalan lainnya) dari sebuah unencoded representasi akan menggunakan, melalui penggunaan
khusus pengkodean skema.
Dalam komputasi, deduplication data adalah teknik kompresi data
khusus untuk menghilangkan data-grained berlebihan kasar, biasanya untuk
meningkatkan utilisasi storage.
Seperti komunikasi apapun, dikompresi komunikasi data hanya bekerja
jika kedua pengirim dan penerima informasi memahami skema pengkodean. Misalnya, teks ini
masuk akal hanya jika penerima mengerti bahwa itu adalah dimaksudkan untuk
ditafsirkan sebagai karakter yang mewakili bahasa InggrisDemikian pula, data
terkompresi hanya dapat dipahami jika metode decoding diketahui oleh penerima.
Kompresi berguna karena membantu mengurangi konsumsi sumber daya
mahal, seperti hard disk space atau transmisi bandwidth . Pada sisi negatifnya, data
dikompresi harus didekompresi untuk digunakan, dan ini pengolahan tambahan
mungkin merugikan beberapa aplikasi. Sebagai contoh, skema kompresi untuk video
mungkin memerlukan perangkat keras mahal untuk video yang akan didekompresi
cukup cepat untuk dilihat karena sedang decompressed (pilihan untuk dekompresi
video secara penuh sebelum menonton mungkin nyaman, dan membutuhkan ruang
penyimpanan untuk decompressed video). Rancangan skema kompresi data sehingga
melibatkan trade-off antara berbagai faktor, termasuk tingkat kompresi, jumlah
distorsi memperkenalkan (jika menggunakan skema kompresi lossy ), dan sumber daya
komputasi yang dibutuhkan untuk kompres dan uncompress data.
Ada 2 kompresi data
a.
Lossy
Lossy kompresi citra digunakan dalam kamera digital , untuk meningkatkan kapasitas
penyimpanan dengan minimal penurunan kualitas gambar. Demikian pula, DVD menggunakan lossy MPEG-2 Video codec untuk kompresi video .
Dalam lossy kompresi audio , metode psychoacoustics digunakan untuk menghapus
non-terdengar (atau kurang terdengar) komponen dari sinyal. Kompresi berbicara manusia sering dilakukan
dengan teknik khusus bahkan lebih, sehingga " pidato kompresi "atau" suara coding
"kadang-kadang dibedakan sebagai suatu disiplin yang terpisah dari"
kompresi audio ". audio yang berbeda dan kompresi standar pidato terdaftar
di bawah codec audio .
Suara kompresi akan digunakan dalam telepon Internet misalnya, sementara kompresi
audio yang digunakan untuk CD ripping dan diterjemahkan oleh pemain audio.
Berikut
ciri-ciri
·
Terdapat informasi yang hilang pada
saat sampai pada telinga dan mata manusia.
·
Digunakan pada kompresi objek
audio, image, video dimana keakuratan data absolut tidak diperlukan.
·
Contoh:
bila video image dikompres
dengan basis frame-by- frame hilangnya data pada satu frame
tidak mempengaruhi penglihatan.
·
Aplikasi: medical screening systems, video
conferencing, dan multimedia messaging systems.
·
Metode kompresi yang banyak digunakan
adalah standar JPEG.
b.
Lossless
Berikut ini
cirri-ciri:
·
Data tidak berubah atau hilang pada
proses kompresi atau dekompresi
·
Membuat satu replika dari objek asli
·
Menghilangkan perulangan karakter
·
Digunakan pada data teks dan image
·
Pada saat dilakukan dekompres,
perulangan karakter diinstal kembali
Standart compressing lossless yaitu:
1.
Packbits encoding (Run-length encoding)
·
Kompresi data paling sederhana dan digunakan pada
awal penggunaan kompresi.
·
Digunakan untuk kompresi image
hitam-putih (binary).
·
String karakter yang berulang menempati
dua byte:
·
Byte pertama berisi jumlah dari
banyaknya perulangan
·
Byte kedua berisi karakter itu sendiri
·
Dilakukan pada satu baris (atau scanline), dan tidak digunakan pada baris yang mempunyai jumlah scanline banyak.
·
Byte lebih besar dari pada byte image
asli. Efek ini disebut reverse
compression atau negative compression.
2. CCIT
Group 3 1D
·
Berdasarkan run-length encoding, scanline dilakukan pada pixel dari warna yang
sama (hitam atau putih).
·
Hanya untuk image hitam-putih, bukan grayscale atau warna.
·
Aplikasi utama digunakan pada faksimil dan pada awal document imaging.
·
Menggunakan Huffman encoding untuk encoding pixel runlength pada
CCIT Group 3 dan Group 4.
Keuntungan:
·
Sederhana pada implementasi
·
Menjadi standar faksimil dan aplikasi
document imaging
Kerugian:
·
Satu dimensi dengan code setiap baris
atau garis terpisah.
·
Tanpa mekanisme untuk melindungi dari
kesalahan.
3. CCIT GRoup 3 2D
4. CCIT Group 4
·
Group pertama dari pixel (scanline)
dikode yang menganggap garis
putih sebagai garis referensi dari garis berikutnya.
5. Lempel-Ziv
and Welch aalgoruthm LZW
The Lempel-Ziv (LZ) metode kompresi adalah salah satu algoritma
paling populer untuk penyimpanan lossless. mengempis adalah variasi LZ yang dioptimalkan
untuk kecepatan dekompresi dan rasio kompresi, sehingga kompresi ini bisa
lambat. Deflate digunakan dalam PkZip , gzip dan PNG . LZW (Lempel-Ziv-Welch) digunakan dalam gambar GIF. Juga patut
diperhatikan adalah LZR (LZ-Renau) metode, yang melayani sebagai dasar dari
metode Zip. metode LZ memanfaatkan model kompresi berbasis tabel di mana entri
tabel diganti untuk string data yang diulang. Untuk metode yang paling LZ,
tabel ini dihasilkan secara dinamis dari data sebelumnya dalam input. Tabel
sendiri sering Huffman dikodekan (misalnya Shri, LZX).
berdasarkan skema coding LZ arus yang baik adalah melakukan LZX , digunakan dalam Microsoft CAB format.
Yang sangat kompresor terbaik
menggunakan model probabilistik, di mana prediksi yang digabungkan dengan
algoritma yang disebut aritmatika coding. Arithmetic coding,
diciptakan oleh Jorma Rissanen , dan berubah menjadi metode
praktis oleh Witten, Neal, dan Cleary, mencapai kompresi lebih unggul dari
algoritma Huffman dikenal-baik, dan cocok terutama baik untuk konteks data
kompresi adaptif tugas dimana prediksi sangat- tergantung. Pengkodean
aritmatika digunakan dalam standar kompresi gambar-bilevel JBIG , dan dokumen-standar kompresi DjVu . Entri teks sistem, Dasher , adalah-terbalik
aritmatika-coder.
Lossless
versus kompresi lossy
Losseless algoritma kompresi memanfaatkan redundansi biasanya
statistik sedemikian rupa untuk mewakili pengirim data lebih singkat tanpa
kesalahan. kompresi Lossless dimungkinkan karena sebagian besar dunia nyata
telah redundansi data statistik. Sebagai contoh, dalam teks bahasa Inggris, 'e'
huruf jauh lebih umum daripada huruf 'z', dan probabilitas bahwa 'q' huruf akan
diikuti oleh huruf 'z' sangat kecil. Kompresi jenis lain, disebut kompresi lossy data atau persepsi coding , adalah mungkin jika beberapa
kehilangan kesetiaan diterima. Umumnya, sebuah kompresi data lossy akan
dipandu oleh penelitian tentang bagaimana orang melihat data tersebut. Sebagai
contoh, mata manusia lebih sensitif terhadap variasi halus dalam terang daripada variasi warna. JPEG kompresi gambar yang bekerja di sebagian oleh
"pembulatan" beberapa informasi penting ini-kurang. Lossy kompresi
data menyediakan cara untuk mendapatkan kesetiaan terbaik untuk jumlah yang
diberikan kompresi. Dalam beberapa kasus, transparan (unnoticeable)
kompresi yang diinginkan, dalam kasus lain, kesetiaan adalah dikorbankan untuk
mengurangi jumlah data sebanyak mungkin.
Skema kompresi Lossless adalah reversibel sehingga data asli dapat
direkonstruksi, sementara skema lossy menerima beberapa hilangnya data untuk
mencapai kompresi yang lebih tinggi.
Namun, algoritma kompresi lossless data akan selalu gagal untuk
kompres beberapa file, memang, setiap algoritma kompresi tentu akan gagal untuk
kompres data tidak berisi pola-pola yang jelas. Upaya untuk kompres data yang
telah dikompres biasanya sudah demikian akan menghasilkan sebuah ekspansi,
seperti yang akan mencoba untuk menekan semua tapi yang paling sepele dienkripsi data.
Dalam prakteknya, data lossy kompresi juga akan datang ke titik di
mana memadatkan lagi tidak bekerja, walaupun suatu algoritma yang sangat lossy,
seperti misalnya selalu mengeluarkan byte terakhir dari sebuah file, akan
selalu kompres file sampai ke titik di mana ia kosong .
Contoh
kompresi lossy vs lossless adalah string berikut:
25.888888888
String ini dapat dikompresi sebagai:
25.[9]8
Diartikan sebagai, "25 poin 9
delapan", string aslinya diciptakan sempurna, hanya ditulis dalam bentuk
yang lebih kecil. In a lossy system, using Dalam sistem lossy, menggunakan
26
Sebaliknya, data asli pasti hilang,
di manfaat dari file yang lebih kecil.
2.2
Kompresi
Gambar
Kompresi gambar adalah aplikasi kompresi data. Akibatnya, tujuannya adalah untuk
mengurangi redundansi dari data citra dalam rangka untuk dapat menyimpan atau mengirimkan data dalam bentuk yang efisien.
kompresi
Gambar bisa lossy atau lossless . kompresi Lossless lebih disukai untuk
keperluan arsip dan sering untuk pencitraan medis, gambar teknis, clip art , atau komik. Hal ini karena metode kompresi
lossy, terutama saat digunakan pada rendah laju bit , memperkenalkan artefak kompresi . metode Lossy sangat cocok untuk
citra natural seperti foto dalam aplikasi mana kecil (kadang-kadang tak
terlihat) hilangnya kesetiaan dapat diterima untuk mencapai pengurangan substansial
dalam bit rate. Kompresi lossy yang menghasilkan perbedaan tak terlihat bisa
disebut visual lossless .
Metode
untuk kompresi gambar lossless adalah:
·
Run-length encoding - digunakan sebagai metode
standar dalam PCX dan sebagai salah satu kemungkinan di BMP , TGA , TIFF
·
DPCM dan Predictive Coding
Metode
untuk kompresi lossy:
·
Mengurangi ruang warna ke warna yang paling umum dalam
gambar. Warna-warna yang dipilih akan ditentukan dalam palet warna dalam header
dari gambar terkompresi. Setiap piksel referensi hanya indeks warna dalam palet
warna. Metode ini dapat dikombinasikan dengan dithering untuk menghindari posterization .
·
Chroma subsampling . Ini mengambil keuntungan
dari fakta bahwa mata manusia perceives perubahan spasial kecerahan lebih tajam
dibandingkan dengan warna, dengan rata-rata atau menjatuhkan beberapa informasi
chrominance dalam gambar.
·
Transform coding . Ini adalah metode yang paling
umum digunakan. A -transform Fourier
terkait seperti DCT atau transformasi wavelet diterapkan, diikuti oleh kuantisasi dan entropy coding .
·
Fractal kompresi .
properti
Lain
Kualitas gambar terbaik pada diberikan rate-bit (atau tingkat kompresi) merupakan tujuan utama dari
kompresi gambar, bagaimanapun, ada sifat penting lainnya dari skema kompresi
citra.
Skalabilitas
Skabilitas umumnya mengacu pada penurunan kualitas dapat dicapai
oleh manipulasi bitstream atau file (tanpa dekompresi dan re-kompresi). Nama
lain untuk skalabilitas yang bitstreams coding atau tertanam
progresif. Meskipun sifat sebaliknya perusahaan, skalabilitas juga dapat
ditemukan dalam lossless codec, biasanya dalam bentuk scan pixel
kasar-untuk-baik saja. Skalabilitas ini sangat berguna untuk melihat pratinjau
gambar saat men-download (misalnya, dalam web browser) atau untuk menyediakan
akses kualitas variabel misalnya, database. Ada beberapa jenis skalabilitas:
·
Kualitas progresif atau lapisan progresif:
bitstream ini berturut-turut menyempurnakan gambar direkonstruksi.
·
Resolusi progresif: Pertama encode resolusi
gambar yang lebih rendah, kemudian menyandikan perbedaan untuk resolusi yang
lebih tinggi.
·
Komponen progresif: Pertama encode abu-abu,
lalu warna.
Region Of Interest Coding
Bagian-bagian
tertentu dari gambar yang dikodekan dengan kualitas yang lebih tinggi daripada
yang lain. Hal ini dapat dikombinasikan dengan skalabilitas (menyandikan bagian
pertama ini, yang lain nanti).
Meta Information
Compressed data dapat berisi informasi mengenai gambar yang dapat
digunakan untuk mengkategorikan, pencarian, atau mengakses foto-foto. Informasi
tersebut dapat mencakup dan tekstur statistik warna, kecil pratinjau gambar, dan penulis atau informasi hak cipta.
Pengolahan Kekuasaan
Algoritma
kompresi membutuhkan jumlah yang berbeda dari kekuatan pemrosesan untuk encode dan decode.
Beberapa algoritma kompresi tinggi memerlukan kekuatan pemrosesan tinggi.
Kualitas metode kompresi sering diukur dengan rasio signal-to-noise Puncak Ini
mengukur jumlah kebisingan diperkenalkan melalui kompresi lossy gambar, namun,
penilaian subjektif penampil juga dianggap sebagai langkah penting, mungkin,
menjadi ukuran yang paling penting.
2.3
Kompresi
Audio (Data)
Kompresi Audio adalah bentuk kompresi data yang dirancang untuk mengurangi
kebutuhan bandwidth transmisi digital audio stream dan ukuran penyimpanan file audio. Audio kompresi algoritma diimplementasikan dalam perangkat lunak komputer sebagai codec audio . algoritma kompresi data Generik
berkinerja buruk dengan data audio, jarang mengurangi ukuran data jauh di bawah
87% dari aslinya dan tidak dirancang untuk digunakan dalam aplikasi real time.
Akibatnya, dioptimalkan secara khusus audio lossless dan lossy algoritma telah dibuat. Lossy algoritma lossy memberikan tingkat kompresi
yang lebih besar dan digunakan dalam perangkat konsumen mainstream audio.
Dalam kedua dan lossless kompresi lossy, redundansi informasi berkurang, dengan
menggunakan metode seperti pengkodean , pengenalan pola dan prediksi linier untuk mengurangi jumlah informasi
yang digunakan untuk mewakili data terkompresi.
Trade-off antara kualitas audio sedikit berkurang dan transmisi atau
ukuran penyimpanan sebanding dengan yang kedua untuk aplikasi audio yang paling
praktis di mana pengguna mungkin tidak akan merasakan kerugian dalam rendisi
kualitas pemutaran. Misalnya, salah satu Compact Disc memegang sekitar satu jam dari kesetiaan
musik terkompresi tinggi, kurang dari 2 jam musik terkompresi losslessly, atau
7 jam musik yang dikompresi dalam MP3 format di media bit rate .
Audio
Kompresi Lossless
Kompresi lossless audio menghasilkan representasi data digital yang
dapat diperluas ke tepat digital duplikat dari stream audio asli.Hal ini
kontras dengan perubahan ireversibel pada playback dari teknik kompresi lossy
seperti Vorbis dan MP3 . rasio kompresi adalah sama dengan yang untuk data kompresi
lossless generik (sekitar 50-60% dari ukuran asli ), dan secara substansial kurang dari untuk
kompresi lossy, yang biasanya menghasilkan 5-20% dari ukuran aslinya
Kesulitan
Dalam Kompresi Data Audio Lossless
Sulit untuk menjaga semua data dalam aliran audio dan mencapai
kompresi substansial. Pertama, sebagian besar rekaman suara sangat kompleks,
direkam dari dunia nyata. Sebagai salah satu metode kompresi kunci adalah untuk
menemukan pola dan pengulangan, data yang lebih kacau seperti audio tidak
kompres dengan baik. Dalam cara yang sama, foto-foto kompres kurang efisien dengan metode lossless dari
gambar yang dihasilkan komputer sederhana lakukan. Tapi yang menarik, bahkan
komputer yang dihasilkan suara dapat berisi sangat rumit bentuk gelombang yang menjadi tantangan untuk
algoritma kompresi banyak. Hal ini disebabkan sifat gelombang audio, yang
umumnya sulit untuk menyederhanakan tanpa konversi (selalu lossy) untuk
informasi frekuensi, seperti yang dilakukan oleh telinga manusia.
Alasan kedua adalah bahwa nilai-nilai dari audio sample berubah sangat cepat, generik data sehingga
kompresi algoritma tidak bekerja dengan baik untuk audio, dan string
byte berturut-turut tidak umumnya muncul sangat sering. Namun, konvolusi dengan] filter [-1 1 (yaitu, mengambil turunan
pertama) cenderung sedikit memutihkan ( decorrelate , membuat datar) spektrum, sehingga
memungkinkan kompresi lossless tradisional di encoder untuk melakukan tugasnya;
integrasi di decoder mengembalikan sinyal asli. Codec seperti FLAC , Mempersingkat dan TTA menggunakan prediksi linier untuk memperkirakan spektrum
sinyal. Pada encoder, kebalikannya adalah estimator digunakan untuk memutihkan
sinyal dengan menghapus puncak spektrum sedangkan estimator digunakan untuk
merekonstruksi sinyal asli di decoder.
Kriteria
Evaluasi
Lossless audio codec tidak mempunyai masalah kualitas, sehingga
kegunaan dapat diperkirakan oleh
·
Kecepatan kompresi dan dekompresi
·
Tingkat kompresi
·
Ketahanan dan koreksi kesalahan
·
Dukungan produk
Kompresi
Audio Lossy
Kompresi audio lossy digunakan dalam berbagai aplikasi. Selain
aplikasi langsung (mp3 player atau komputer), kompresi digital audio stream
yang digunakan dalam DVD video paling; televisi digital, media streaming di internet , satelit dan kabel radio, dan semakin dalam siaran
radio terestrial. Kompresi lossy biasanya mencapai kompresi yang jauh lebih
besar daripada kompresi lossless (data dari 5 persen menjadi 20 persen dari
aliran asli, bukan dari 50 persen menjadi 60 persen), dengan membuang data yang
kurang-kritis.
Inovasi dari kompresi audio lossy adalah menggunakan psychoacoustics untuk mengakui bahwa tidak semua data
dalam aliran audio dapat dirasakan oleh sistem pendengaran manusia. kompresi
lossy Kebanyakan mengurangi redundansi persepsi oleh suara mengidentifikasi
pertama yang dianggap tidak relevan perseptual, yaitu, suara yang sangat sulit
untuk mendengar. Contoh umum termasuk frekuensi tinggi, atau suara yang terjadi
pada saat yang sama dengan suara keras.
Mereka suara yang dikodekan dengan akurasi menurun atau tidak kode sama sekali.
Jika mengurangi redundansi persepsi tidak mencapai kompresi yang
cukup untuk aplikasi tertentu, mungkin memerlukan kompresi lebih lanjut lossy.
Tergantung pada sumber audio, ini masih belum dapat menghasilkan perbedaan
mencolok. Pidato misalnya dapat dikompresi jauh lebih dari musik. Kebanyakan
skema kompresi lossy memungkinkan kompresi parameter harus disesuaikan untuk
mencapai tingkat target data, biasanya dinyatakan sebagai bit rate . Sekali lagi, reduksi data akan dipandu oleh
beberapa model betapa pentingnya suara adalah sebagai dirasakan oleh telinga
manusia, dengan tujuan efisiensi dan kualitas dioptimalkan untuk tingkat target
data (Ada berbagai model yang digunakan untuk analisis perseptual, beberapa
lebih cocok untuk berbagai jenis audio daripada yang lain.) Oleh karena itu,
tergantung pada kebutuhan bandwidth dan penyimpanan, penggunaan kompresi lossy
dapat mengakibatkan pengurangan persepsi kualitas audio yang berkisar dari tidak
ada sampai parah, tapi umumnya pengurangan jelas terdengar kualitas tidak dapat
diterima untuk pendengar.
Karena data akan dihapus selama kompresi lossy dan tidak dapat
dipulihkan oleh dekompresi, beberapa orang mungkin tidak suka kompresi lossy
untuk penyimpanan arsip. Oleh karena itu, sebagaimana dicatat, bahkan mereka
yang menggunakan kompresi lossy (untuk aplikasi audio portabel, misalnya)
mungkin ingin menyimpan arsip losslessly terkompresi untuk aplikasi lain.
Selain itu, teknologi kompresi terus maju, dan mencapai kompresi lossy
state-of-the-art akan memerlukan satu untuk memulai lagi dengan data lossless
audio asli dan kompres dengan lossy codec baru. Sifat kompresi lossy (baik
untuk audio dan gambar) hasil dalam meningkatkan penurunan kualitas jika data
terkompress, kemudian recompressed menggunakan kompresi lossy.
Metode
Coding
a.
Domain metode
Transform
Dalam rangka untuk menentukan apa informasi dalam sinyal audio
perseptual tidak relevan, paling algoritma kompresi lossy menggunakan transformasi
seperti discrete cosine transform
dimodifikasi (MDCT) untuk mengkonversi domain waktu gelombang sampel menjadi transformasi
domain. Setelah berubah, biasanya menjadi domain frekuensi , frekuensi komponen dapat
dialokasikan bit menurut bagaimana didengar mereka. Kemampuan didengar komponen
spektral ditentukan dengan terlebih dahulu menghitung ambang masking , di bawah ini yang diperkirakan
suara akan berada di luar batas persepsi manusia.
Ambang masking dihitung dengan menggunakan ambang mutlak pendengaran dan
prinsip-prinsip masking simultan - fenomena dimana sinyal tertutup
oleh sinyal lain yang dipisahkan oleh frekuensi - dan, dalam beberapa kasus, temporal masking - di mana sebuah sinyal tertutup
oleh sinyal lain dipisahkan oleh waktu. Sama-kontur kenyaringan juga dapat
digunakan untuk bobot pentingnya persepsi dari komponen yang berbeda. Model
kombinasi telinga-otak manusia memasukkan efek seperti ini sering disebut model psychoacoustic .
b.
Domain metode
Waktu
Coders ini menggunakan model generator suara itu (seperti saluran
suara manusia dengan LPC) untuk memutihkan sinyal audio (yaitu, rata
spektrum-nya) sebelum kuantisasi. LPC juga dapat dianggap sebagai teknik
pengkodean dasar persepsi; rekonstruksi sinyal audio menggunakan prediktor
linier bentuk kebisingan kuantisasi koder ke dalam spektrum dari sinyal
sasaran, sebagian masking itu.
Aplikasi
Karena sifat algoritma lossy, kualitas audio menderita bila file didekompress dan
recompressed ( rugi generasi digital ). Hal ini membuat
kompresi lossy tidak cocok untuk menyimpan hasil antara dalam aplikasi teknik
audio profesional, seperti mengedit suara dan merekam multitrack. Namun, mereka
sangat populer dengan pengguna akhir (terutama MP3 ), sebagai satu megabyte dapat menyimpan sekitar satu menit
patut musik pada kualitas memadai.
Kegunaan
Kegunaan
dari codec audio lossy ditentukan oleh:
·
Persepsi kualitas audio
·
Kompresi faktor
·
Kecepatan kompresi dan dekompresi
·
latency algoritma (kritis untuk aplikasi streaming real-time;
lihat di bawah)
·
Dukungan produk
Format Lossy sering digunakan untuk distribusi audio streaming, atau
aplikasi interaktif (seperti pengkodean untuk transmisi digital pidato dalam
jaringan ponsel). Dalam aplikasi tersebut, data harus decompressed sebagai
aliran data, bukan setelah seluruh data stream telah terkirim. Tidak semua
codec audio yang dapat digunakan untuk aplikasi streaming, dan untuk aplikasi
seperti codec yang dirancang untuk data stream efektif biasanya akan dipilih.
Beberapa codec akan menganalisa segmen lagi data untuk
mengoptimalkan efisiensi, dan kemudian kode tersebut dengan cara yang
membutuhkan segmen yang lebih besar data pada satu waktu untuk decode. (Sering
codec membuat segmen disebut "frame" untuk membuat data segmen
diskrit untuk encoding dan decoding.) Yang melekat latensi dari algoritma coding dapat sangat
penting, misalnya, ketika ada dua arah transmisi data, seperti dengan telepon
percakapan, keterlambatan signifikan serius dapat menurunkan kualitas yang
dirasakan.
Berbeda dengan kecepatan kompresi, yang sebanding dengan jumlah
operasi yang dibutuhkan oleh algoritma, sini latency mengacu pada jumlah sampel
yang harus dianalisa sebelum blok audio diprosesDalam kasus minimum, latency
adalah 0 nol sampel (misalnya, jika koder / decoder hanya mengurangi jumlah bit
yang digunakan untuk quantize sinyal). Time domain algoritma
domain Sisa misalnya LPC juga sering memiliki latency rendah, maka popularitas
mereka dalam pidato pengkodean untuk telephonyDalam algoritma seperti MP3,
bagaimanapun, jumlah sampel yang harus dianalisa untuk menerapkan model psychoacoustic
dalam domain frekuensi, dan latensi berada di urutan 23 ms (46 ms untuk
komunikasi dua arah).
2.4
Kompresi
Video
Video kompresi mengacu untuk mengurangi jumlah data yang digunakan untuk mewakili video digital gambar, dan merupakan kombinasi dari
ruang kompresi gambar dan temporal kompensasi gerak. Kompresi video adalah contoh
dari konsep pengkodean sumber dalam teori Informasi Artikel ini membahas aplikasi:
video terkompresi secara efektif dapat mengurangi bandwidth yang diperlukan untuk mengirimkan video melalui siaran terestrial , melalui TV kabel, atau melalui TV satelit layanan.
Kualitas
Video
Kebanyakan video kompresi lossy - beroperasi pada premis bahwa banyak data
sekarang sebelum kompresi tidak diperlukan untuk mencapai kualitas persepsi
yang baik. Sebagai contoh, DVD menggunakan standar pengkodean video yang disebut MPEG-2 yang bisa memampatkan sekitar dua jam data video dengan
15 hingga 30 kali, sementara masih menghasilkan kualitas gambar yang umumnya dianggap berkualitas
tinggi untuk standar-definition video. Video kompresi adalah tradeoff antara disk space, kualitas video, dan biaya perangkat keras yang diperlukan untuk dekompresi
video dalam waktu yang wajar. Namun, jika video overcompressed secara lossy,
terlihat (dan kadang-kadang mengganggu) artefak dapat muncul.
Video kompresi biasanya beroperasi pada kelompok berbentuk persegi
tetangga piksel , yang sering disebut makroblok . Kelompok-kelompok pixel atau blok pixel
tersebut dibandingkan dari satu frame ke depan dan codec kompresi video (encode / decode skema) hanya
mengirim perbedaan dalam blok tersebut. Ini bekerja
sangat baik jika video memiliki mosi tidak. masih kerangka teks, misalnya,
dapat diulang dengan data yang ditransmisikan sangat sedikit. Di daerah video
dengan gerakan lebih, lebih mengubah piksel dari satu frame ke yang berikutnya.
Ketika banyak piksel berubah, skema kompresi video harus mengirim lebih banyak
data untuk bersaing dengan jumlah yang lebih besar piksel yang berubah. Jika
konten video termasuk ledakan, api, kawanan ribuan burung, atau gambar lain
dengan banyak-frekuensi detail tinggi, kualitas akan turun, atau kecepatan bit variabel harus ditingkatkan untuk
membuat informasi ini ditambah dengan sama tingkat detail.
Penyedia pemrograman memiliki kontrol atas jumlah kompresi video
diterapkan untuk program video mereka sebelum dikirim ke sistem distribusi
mereka. DVD, Blu-ray disc, dan HD DVD telah kompresi video diterapkan selama proses
menguasai mereka, meskipun Blu-ray dan HD DVD memiliki kapasitas disk yang
cukup bahwa kompresi yang diterapkan dalam format ringan, bila dibandingkan
dengan contoh seperti video paling streaming pada yang internet , atau diambil pada ponsel . Software yang digunakan untuk menyimpan video pada
hard drive atau berbagai format cakram optik akan sering memiliki kualitas
gambar yang lebih rendah, meskipun tidak dalam semua kasus. High-bitrate codec video dengan atau tanpa kompresi sedikit ada
untuk video pasca produksi bekerja, tapi membuat file besar
sangat dan karena itu hampir tidak pernah digunakan untuk distribusi video
selesai. Setelah kompresi video yang berlebihan lossy kompromi kualitas gambar,
adalah mustahil untuk mengembalikan gambar untuk kualitas aslinya.
Intraframe
Interframe Kompresi Versus
Salah satu teknik yang paling kuat untuk video mengompresi adalah
kompresi interframe. Kompresi Interframe
menggunakan satu atau lebih atau yang lebih baru frame sebelumnya dalam urutan
untuk kompres frame lancar, sedangkan kompresi intraframe hanya menggunakan frame saat ini, yang efektif kompresi gambar .
Metode yang paling umum digunakan bekerja dengan membandingkan
setiap frame dalam video dengan yang sebelumnya. Jika jendela memiliki wilayah
di mana tidak ada yang bergerak, sistem hanya mengeluarkan perintah pendek yang
salinan yang bagian dari frame sebelumnya, bit-untuk-bit, ke yang berikutnya.
Jika bagian dari memindahkan bingkai dengan cara sederhana, kompresor
memancarkan perintah (sedikit lebih panjang) yang menceritakan decompresser
bergeser, memutar, meringankan, atau menggelapkan copy - perintah lagi, tapi
masih jauh lebih pendek daripada kompresi intraframe. kompresi Interframe
bekerja dengan baik untuk program yang hanya akan diputar kembali oleh
penonton, tetapi dapat menyebabkan masalah jika urutan video perlu diedit.
Karena data kompresi interframe salinan dari satu frame ke yang
lain, jika frame asli hanya dipotong (atau hilang di transmisi), frame berikut
ini tidak dapat direkonstruksi dengan benar. format video Beberapa, seperti DV , kompres setiap frame secara independen dengan menggunakan
kompresi intraframe. 'Memotong' Pembuatan dalam intraframe-video terkompresi
hampir semudah mengedit video tidak terkompresi - satu menemukan awal dan akhir
setiap frame, dan hanya salinan-bit-bit untuk setiap frame yang satu ingin
tetap, dan membuang frame satu doesn 't inginkan. Perbedaan lain antara
intraframe dan kompresi interframe adalah bahwa dengan sistem intraframe,
setiap frame menggunakan jumlah yang sama data. Dalam sistem interframe
kebanyakan, frame tertentu (seperti " aku frame "dalam MPEG-2 ) tidak diizinkan untuk menyalin data dari frame lain,
dan memerlukan lebih banyak data dari frame lain di sekitarnya.
Hal ini dimungkinkan untuk membangun sebuah editor video berbasis
komputer yang spot masalah yang disebabkan ketika saya berada di luar frame
diedit sementara frame lain membutuhkannya. Hal ini memungkinkan format yang
lebih baru seperti HDV yang akan digunakan untuk mengedit. Namun, proses ini
menuntut daya komputasi lebih banyak daripada intraframe editing video yang
dikompresi dengan kualitas gambar yang sama.
Bentuk Lancar
Hari ini, hampir semua metode kompresi video yang umum digunakan
(misalnya, yang dalam standar disetujui oleh ITU-T atau ISO ) menerapkan discrete cosine transform (DCT) untuk
mengurangi redundansi spasial. Metode lain, seperti kompresi fraktal , pengejaran yang cocok dan penggunaan transformasi wavelet diskrit (DWT)
telah menjadi subyek dari beberapa penelitian, tetapi biasanya tidak digunakan
dalam produk praktis (kecuali untuk penggunaan wavelet image coding masih
pemrogram sebagai tanpa kompensasi gerak). Bunga dalam kompresi fractal
tampaknya berkurang, karena analisis teoritis baru-baru ini menunjukkan
kurangnya perbandingan efektivitas metode tersebut.
2.5 Menggunakan Kompresi Yang
Tepat
Ada berbagai jenis kompresi untuk
pekerjaan yang berbeda. There are audio codecs (like MP3
) Ada codec audio (seperti MP3
) yang memungkinkan Anda untuk cepat mendownload musik melalui internet dan
banyak menyimpan lagu pada pemutar portabel Anda. Ada juga codec video yang
memungkinkan Anda menonton klip pendek dan TV menunjukkan secara online, atau
membuat DVD film dari rekaman video Anda sendiri di rumah.
Sebagian besar format audio / video
digital memungkinkan Anda untuk memilih tingkat kompresi yang berbeda ketika
Anda sedang menciptakan, atau encoding, file. Sebagai contoh, file MP3 dapat
dikodekan pada tingkat yang berbeda dari kompresi untuk berbagai ukuran file
dan kualitas suaraBerkas resolusi diukur dalam satuan kilobyte per detik (kbps)
- yaitu, berapa ribu byte yang diperlukan untuk menyimpan satu detik musik.
Angka ini dikenal sebagai bitrate
.
Semakin tinggi resolusinya, semakin
banyak informasi dari sumber asli dipertahankan. Sebuah file 256kbps, misalnya,
memegang dua kali lebih banyak data sebagai file 128kbps.. Umumnya, semakin
kecil bitrate, file lebih merupakan dikompresi dan semakin akan dikenakan
penurunan kualitas. Namun, file yang lebih kecil lebih mudah untuk menyimpan
dan cepat untuk men-download atau transfer. Ketika Anda mendownload file atau
pengkodean Anda sendiri, mempertimbangkan bagaimana Anda akan menggunakan
mereka, dan memilih dari pilihan kompresi Anda sesuai.
 Tabel ini
menunjukkan ukuran file relatif lagu tiga menit yang sama disimpan dalam
format yang berbeda, dimulai dengan lagu CD asli di sebelah kiri. Semakin
kecil file, sonic lebih banyak informasi yang hilang. |
Beberapa jenis digital alat perekam
audio dan video menggunakan kompresi untuk penyimpanan yang efisien. Encoders
di perangkat lunak perangkat ini kompres konten dicatat selama proses
perekaman. Berikut adalah beberapa contoh:
·
Baik iTunes ® dan
Windows Media ® Player software secara default kompres robek CD trek ke 128
kbps untuk masing-masing format file mereka ( AAC
untuk iTunes dan WMA
untuk Windows Media Player). Hal ini secara signifikan mengurangi ukuran file,
membiarkan sekitar 130 lagu yang disimpan dalam jumlah yang sama dari memori
yang file terkompresi asli akan membutuhkan. Baik iTunes dan Windows Media
membiarkan Anda menyesuaikan bitrate untuk baik kompresi lebih tinggi atau
lebih rendah.
·
DVD recorder
menggunakan MPEG2
kompresi untuk menyimpan film dan menunjukkan pada cakram DVD kosong. Pengguna
dapat hampir selalu memilih dari berbagai waktu perekaman atau pengaturan
kualitas gambar - apa yang Anda benar-benar memilih adalah bagaimana sangat
rekaman Anda akan dikompresi.
·
Kamera digital
menggunakan JPEG
kompresi gambar untuk memungkinkan banyak gambar untuk disimpan dalam jumlah
terbatas memori. Beberapa kamera membiarkan Anda mengambil foto tidak
dikompresi (biasanya dalam TIFF
atau RAW
file), yang mengambil beberapa kali lebih banyak memori dari gambar JPEG.
Kompatibilitas dan
perangkat lunak
Ketika bekerja dengan audio atau
video pada PC Anda, Anda mungkin menemukan bahwa beberapa jenis file yang dapat
dibuka oleh lebih dari satu aplikasi perangkat lunak. Beberapa jenis file
bahkan dapat digunakan pada sistem operasi yang berbeda (seperti Windows dan
Macintosh). format file lainnya hanya dapat kompatibel dengan aplikasi spesifik
tunggal. Bila Anda men-download file audio / video, perlu diingat bahwa Anda
harus memiliki software yang kompatibel untuk membukanya dan menerjemahkannya
kembali ke bentuk suara atau dilihat.
Ketika datang ke pengkodean file
Anda sendiri, Anda mungkin menemukan bahwa beberapa aplikasi menghasilkan lebih
baik yang terdengar atau hasil yang lebih tampan daripada yang lain. Demikian
juga, jika Anda dihadapkan dengan pilihan antara dua atau lebih format untuk
pekerjaan yang sama - misalnya, memilih antara file MP3 atau Windows Media
Audio file untuk player portabel Anda - Anda mungkin menemukan bahwa
Anda memiliki preferensi pribadi untuk satu format atau lain.
Ketika memilih antara format atau
perangkat lunak, mencoba pilihan yang tersedia setiap kali Anda bisa untuk
melihat apa yang terbaik untuk Anda. Jika Anda akan file sharing dengan orang
lain, tetap dengan codec umum untuk membantu memastikan kompatibilitas
playback.
Media streaming
Meskipun file audio dan video
terkompresi biasanya jauh lebih kecil daripada mentah, yang tidak dikompresi,
mereka dapat tetap kadang-kadang membutuhkan waktu lama untuk download - bahkan
jika Anda memiliki broadband atau koneksi internet DSL designer satu arah web
dapat membuat konten audio dan video digital lebih mudah tersedia untuk surfer
bersih rata-rata adalah melalui media streaming.
Streaming adalah teknik yang
memungkinkan data yang akan diterjemahkan menjadi gambar yang dapat dilihat
atau suara terdengar "on the fly" - yaitu, file bermain seperti itu
di download. Streaming umumnya digunakan oleh situs radio internet untuk
menawarkan musik terus menerus dan siaran berita. Banyak situs video online -
seperti YouTube.com - menggunakan streaming juga.
Data dapat dialirkan pada Web pada
kecepatan yang berbeda. Koneksi Internet broadband memungkinkan Anda untuk
menerima streaming konten pada bitrate yang lebih tinggi daripada dial-up
koneksi, dan lebih tinggi bitrate biasanya memberikan gambaran yang lebih baik
dan / atau kualitas suara.
Ada beberapa format file, seperti RealMedia
dan Adobe Flash, yang digunakan hampir secara eksklusif di streaming aplikasi.
Format lain, seperti MP3 untuk audio dan MPEG4
untuk video, dapat memberikan baik streaming dan download konten.
referensi :
·
Admin. 2010. Compression of video and audio signals, (online), (http://www.infosum.net/id/e-learning/kompresi-sinyal-video-dan-audio(Compression-of-video-and-audio-signals),
diakses 31 Oktober 2010)
·
Admin. 2010. Konsep Dasar Video, (online), (http://artikel.bermutu.com/(konsep-dasar-video.html),
diakses 31 Oktober 2010)
·
Admin. 2010. Media Player Digital, (online), (http://marikitangeblog.blogspot.com/2009/12/memahami-format-audio-video.html(media-player-digital-–-peralatan-canggih-torrenttvdevice-untuk-menyimpan-media-digital-anda-50.html),
diakses 31 Oktober 2010)
·
Admin.2010. Metoda Compress, (online), (http://www.scribd.com/doc/14845089/Metoda-Compress,
diakses 31 Oktober 2010)
·
Wikipedia.org.2010.
Audio Compression, (online), (http://www.wikipedoa.org, diakses 31 Oktober 2010)
·
Wikipedia.org.
2010. Data Compression, (online), (http://www.wikipedoa.org,
, diakses 31 Oktober 2010)
jurusan teknik informatika, fakultas teknik, universitas Trunojoyo
Tidak ada komentar:
Posting Komentar