TEKNIK VIDIO KOMPRESI

TUGAS MULITIMEDIA

TEHNIK VIDIO KOMPRESI

1.      Encoding

Encoding merupakan proses untuk mengubah sinyal ke dalam bentuk yang dioptimasi untuk keperluan komunikasi data dan penyimpanan data. Kedua hal ini yang saling mendukung untuk mengubah bentuk sinyal sehingga bisa disalurkan dari pengirim ke penerima. Dalam hal modulasi, komunikasi data ada yang menggunakan sinyal digital. Encoding adalah proses konversi informasi dari suatu sumber (objek) menjadi data, yang selanjutnya dikirimkan ke penerima atau pengamat, seperti pada sistem pemrosesan data. Decoding adalah proses kebalikannya, yaitu konversi data yang telah dikirimkan oleh sumber menjadi informasi yang dimengerti oleh penerima. Codec adalah penerapan aturan atau algoritma untuk penyandian dan pengawasandian (sebagai contoh MP3) yang dapat berupa penerapan pada sisi perangkat keras maupun perangkat lunak, dan mungkin pula melibatkan kompresi data. Salah satu metode kompresi yaitu Moving Picture Experts Group (MPEG).

2.      Moving Picture Experts Group

Moving Picture Experts Group adalah format kompresi yang terbentuk oleh 350 perusahaan dan organsasi, dengan mereduksi pemborosan penggunaan ruang pada layar dari suatu urutan frame video. Banyak teknik kompresi yang dapat digunakan untuk mengkompresi sinyal audio dan video. Sinyal tersebut ditransformasikan dengan perangkat yang disebut coder atau decoder.

3.      Type MPEG

MPEG-1 diciptakan sebagai standart pertama untuk encoding berupa gambar dan suara. Tujuan diciptakan standart ini untuk mencapai kulitas gambar pada tingkat <1,5 Mbit/s dengan resolusi 352 x 288, 192 x 144, dan 384 x 288. MPEG-1 hanya digunakan sebagai media penyimpanan dan bukan untuk transmisi (penyiaran). Di dalam MPEG-1 atau disebut dengan program streaming terdiri dari packeting multiplexing aliran dasar paket audio dan video yang disisipkan sesuai dengan data rate untuk membentuk aliran data. Aliran data ini tidak diproses lebih lanjut karena hanya dimaksudkan untuk menjadi media penyimpanan, bukan untuk media transmisi

Metode pengkodean yang dikembangkan selanjutnya adalah MPEG-2. MPEG-2 mempunyai resolusi yang lebih tinggi dan kualitas yang lebih baik. Resolusi yang dimiliki MPEG -2 yaitu 720 x 576 dan dapat support pada SDTV dan HDTV. MPEG-2 transformasi streaming adalah lapisan transportasi yang menyediakan struktur paket yang jauh lebih kecil dan multiplexing yang lebih luas. Berbeda dengan MPEG-1 yang hanya terdapat satu program, MPEG-2 dapat menampung data multiplexing streaming sampai dengan 20 program, selain itu MPEG-2 juga mendukung TV High Definition. MPEG-2 digunakan sebagai baseband digital sinyal dalam penyiaran. MPEG-2 dapat dikodekan dengan kecepatan data hingga 10,5 Mbit/s dengan kualitas gambar yang lebih baik.

MPEG 3 adalah standart kompresi yang dikembangkan untuk pendekatan High Definition Television (HDTV) dan tidak dapat dikatakan sebagai MP3.

MPEG-4 adalah standart yang digunakan untuk aplikasi multimedia dengan komponen interaktif. Layanan yang ditawarkan tidak hanya untuk audio dan video, tetapi aplikasi yang dapat terdiri dari sejumlah objek yang berbeda. Struktur MPEG-4 mirip dengan bahasa pemrograman C++ . Perkembangan MPEG-4 dilanjutkan sehubungan dengan video dan coding audio, menyempurnakan metode dari MPEG-1 dan MPEG-2. MPEG-4 objek hadir sebagai PES Streaming baik dalam aliran transportasi MPEG-2 dan sebagai file MPEG-4. MPEG-4 menggunakan aliran program paket IP dengan aplikasi yang biasa digunakan adalah internet, aplikasi multimedia interaktif pada PC, aplikasi kompresi video baru dengan kompresi yang lebih besar misalnya untuk HDTV. Dibandingkan dengan MPEG-2 metode pada MPEG-4 lebih efektif yang memungkinkan kecepatan data lebih rendah dengan kualitas gambar yang lebih baik. Dokumen standart yang tercakup dalam MPEG-4 antara lain :

1.      MPEG-4 Part 1 – System ISO/IEC 14496-1

2.      MPEG-4 Part 2 – Video Encoding ISO/IEC 14496-2

3.      MPEG-4 Part 3 – Audio Encoding ISO/IEC 14996-3

4.      MPEG-4 Part 10 – H.264 Advanced Video Coding ISO/IEC 14496-10

HDTV membutuhkan kecepatan data sekitar 15 Mbit/s untuk sinyal video dengan MPEG-2 dan untuk MPEG-4 hanya dibutuhkan kecepatan data sekitar 9 Mbit/s.

Bila format HEVC sudah umum digunakan, kita tidak perlu bingung apakah mengunakan format lama seperti AVCHD/MPEG4 H.264 atau bisa di kompres ke HEVC H.265. Saat ini masih menunggu pengunakan teknologi HEVC dapat digunakan untuk semua perangkat atau software computer.

Format HEVC lebih menguntungkan karena ukuran file dengan durasi yang sama seperti H.264, dapat dikecilkan sampai separuh tanpa mengurangi kualitas gambar berarti. Mungkin beberapa tahun lagi, tampilan video akan lebih tajam dan lebih berwarna. Walau teknologi kompres video semakin lebar dan tajam, file video akan dipertahankan tidak membengkak dan lebih padat.

1.      Kendala HEVC di tahun 2015.

Lisensi dari pengembang HEVC Advance meminta liisensi 0,5% dari pendapatan penguna layanan komersil.  Tapi tidak dikenakan bagi penguna akhir, layanan non profit serta masyarakat.

Biaya royalti tersebut setingkat seperti usulan MPEG LA. Dimana grup tersebut memegang paten H.264 dan H.265

Mengapa pembuat format HEVC berbaik hati. Mereka menyadari pengunaan format HEVC memang lambat, sedangkan generasi format video sebelumnya dari H.264 tetap bertahan digunakan. Intinya pembuat format video HEVC melukai sendiri dari apa yang mereka buat. Kabar biaya royalti gratis tersebut diberikan gratis tanpa biaya royalti, seperti layanan komersil Netflix, Amazon, Google dan Microsoft yang juga menjadi anggota disana.

Pengguna format HEVC atau H.265 akan lebih cepat di masa mendatang. Setidaknya dengan bebas royalti semakin banyak dibuat perangkat hardware dan software. Karena urusan royalti menjadi beban bagi perusahaan yang memakai.

Perkembangan Teknologi Kompresi Pada Video

Kita sudah mendengar teknologi format video. Yang dipakai saat ini seperti Mpeg 2, Mpeg 4, H.264, AVCHD. Tahun depan diperkirakan akan dimulai format video H.265. Sejarah perkembangan video digital dimulai dari 1984, dengan format H120. Tahun 1993 dikenal dengan VHS TV, disusul VCD H.261 dan munculnya kompresi audio MP3.

Dibawah ini perkembangan video kompresing dari beberapa generasi.

a)      Mpeg 2 mulai digunakan setelah munculnya DVD, stasiun broadcasting. Dikenal juga sebagai H.262.

b)      Tahun 2004 kembali muncul teknologi Blue-Ray dan video internet. Format yang sekarang paling umum dipakai dari AVC, MP4. Terbaru mengunakan codec format H.264.

c)      AVCHD dibuat oleh Sony dan Panasonic dengan nama lain AVC+HD atau MPEG 4 Part 10. Perbedaan pada AVCHD vs H.264 ada di suara yang mendukung AC3 dan maksimum bit rate sampai 24Mbps. Bitrate ditingkatkan sehingga gambar lebih jelas dan bersih. Format H.264 dikembangkan untuk format distribusi yang biasa digunakan oleh end user. Sedangkan AVCHD lebih umum untuk format di camera.

d)     AVCHD 2.0 adalah versi terbaru dari H.264. Kompresi lebih baik tapi tetap terbatas dengan 4:2:0 dengan maksimum bit rate 28Mbps

 Tahun 2013 sudah diperkenalkan format Mpeg-H atau HEVC H.265. Format ini hanya menyertakan video baru, belum menampilkan format Audio. Untuk suara video tetap mengunakan MP3 atau AC3. Keunggulan kompresi H.265 adalah kualitas gambar tetap baik tapi file yang diperlukan lebih kecil lagi.

DAFTAR PUSTAKA

Al-Ani,MuzhirShaban dan Talal Ali Hammouri. “Video Compression Algorithm Based on Frame Difference Approaches”. 2011.

V. Vijayalakshmi et al.,"Efficient of Intra and Inter Frames in MPEG Video", CNSA 2010,  

Boxin Shi et al., " Color Correction and Compression for Multi-View Video Using H.264 Features", ACCV 2009”