RSS Feed
Twitter
09.49
Unknown
Kebutuhan akan kapasitas penyimpanan yang besar nampaknya
makin penting. Kebutuhan ini, disebabkan oleh data yang harus disimpan makin
lama semakin bertambah banyak, khususnya bagi dunia usaha dan perbankan.
Perusahaan tersebut umumnya sangat membutuhkan kapasitas yang sangat besar,
untuk menyimpan semua data dan file-file penting. Penyimpanan tersebut bukan
hanya dialokasikan pada satu tempat saja. Tapi mereka juga akan menyimpan data
atau file-file tersebut pada tempat yang lain. Meskipun yang disimpan tersebut
sama, hal ini berguna untukbackup data.Backup perlu dilakukan karena tidak ada
yang menjamin suatu data pada tempat penyimpanan didalam komputer tidak akan
mengalami kerusakan. Alangkah banyaknya kapasitas penyimpanan yang harus
disediakan untuk menampung semua hal tersebut.
Untunglah data-data tersebut dapat dimampatkan (compress)
terlebih dahulu sehingga tempat yang dibutuhkan dimemori semakin sedikit dan
waktu yang dibutuhkan untuk berkomunikasi lebih pendek, sehingga
kegagalan dalam manipulasi data lebih
sedikit. Metoda pemampatan yang digunakan pada saat ini adalah dengan
cara memampatkan file-file yang sudah jadi (file asal)
lalu dimampatkan dan baru di komunikasikan. Setelah
sampai data hasil pemampatan tersebut pada si penerima, lalu dilakukan penirmampatan (de-compress) untuk mengembalikan ke bentuk asal, baru file tersebut
dapat digunakan.
Dalam aplikasi komunikasi data pada saat ini banyak melakukan
transmisi data per-record dalam bentuk isi data (contents) yang berbentuk teks,
seperti pengisian (entry data), pembacaan data (informasi). Sehingga kadang
mengesalkan karenaperformance rendah, setelah menghabiskan beberapa waktu,
komunikasi data menjadi lambat dan bahkan terputus sehingga harus melakukan
lagi komunikasi dari awal, apalagi dengan item (field) yang banyak.
Performance merupakan parameter mengukuran kinerja dalam
suatu aplikasi pengolahan data. Banyaknya teks yang sama di komunikasikan dalam
sebuah aplikasi mengakibatkanperformance data semakin rendah. Dengan tidak
adanya penggandaan karakter dalam sebuah data yang diolah maka
mengakibatkanperformance semakin tinggi, sehingga hemat dalam pemakaian tempat
padarepository dan secara otomatis akan mempercepat komunikasi dalam transmisi
data. Maka dengan menerapkan teknik pemampatan (compress) dapat
meningkatkanperformance data.
Dari uraian latr belakang di atas, beberapa
permasalahan yang akan dibahas pada makalah ini adalah:
1.
Apa
yang dimaksud dengan kompresing?
2.
Apa yang
dimaksud dengan kompresi gambar dan bagaimana cara kompresi gambar?
3.
Apa
yang dimaksud dengan kompresi Audio dan bagaimana cara kompresi Audio?
4.
Apa
yang dimaksud dengan kompresi video dan bagaimana cara kompresi video?
Bagaimana
menggunakan kompresi yang tepat ?
1.
Mengetahui
tentang kompresing
2.
Mengetahui
tentang kompresi gambar dan bagaimana
cara kompresi gambar
3.
Mengetahui
tentang kompresi audio dan bagaimana cara kompresi audio
4.
Mengetahui
tentang kompresi video dan bagaimana cara kompresi video
5.
Mengetahui
tentang penggunaan kompresi yang tepat
1 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.
0 komentar:
Posting Komentar