Kompresi JPEG, Audio dan Video

Kompresi adalah memadatkan atau mengecilkan ukuran. Sedangkan Kompresi Data merupakan proses memadatkan data, sehingga hanya memerlukan ruangan penyimpanan lebih kecil sehingga lebih efisien dalam menyimpannya atau mempersingkat waktu pertukaran data tersebut. 

 Ada 2 jenis kompresi data yaitu:

      1.    Lossy Compression

Teknik kompresi dimana data hasil dekompresi tidak sama dengan data sebelum kompresi namun sudah “cukup” untuk digunakan. Contoh: Mp3, streaming media, JPEG, MPEG, dan WMA.

      2.    Loseless Compression

Teknik kompresi dimana data hasil kompresi dapat didekompres lagi dan hasilnya tepat sama seperti data sebelum proses kompresi. Contoh aplikasi: ZIP, RAR, GZIP, 7-Zip. 

Kompresi JPEG 

       Metode kompresi JPEG merupakan metode kompresi “lossy”, yang berarti bahwa gambar yang ditampilkan dengan format kompresi JPEG tidak sama dengan gambar aslinya. Format JPEG menghilangkan data-data yang tidak disadari oleh mata manusia, misalnya detail warna. Algoritma JPEG ditujukan agar gambar tampak sama di mata manusia, namun dalam sistem, gambar ini berbeda dengan gambar aslinya karena terdapat data-data yang dihilangkan.

Kompresi Audio 
          Kompresi audio merupakan salah satu solusi yang cukup populer untuk digunakan terkait dengan masalah storage dan akses real time. Teknik kompresi digunakan se-optimal mungkin dengan memperhatikan beberapa aspek sehingga menghasilkan teknik kompresi yang lossless dan lossy. Untuk kebutuhan sehari – hari teknik lossy banyak digunakan, mengingat rasio kompresi yang besar sehingga sangat berpengaruh pada aspek storage dan keterbatasan kemampuan telinga manusia. 

Untuk kompresi lossless pada audio terdapat teknik:

• Free Lossless Audio Codec (FLAC) yang memanfaatkan tingginya korelasi antara sampel pada audio. 

 Teknik kompresi lossless, penggunaannya dapat difokuskan pada: 

•       Kecepatan kompresi dan dekompresi
•       Derajat kompresi 
•           Dukungan hardware dan software

Untuk kompresi lossy pada audio terdapat teknik:

•       LPC
•       CELP
•       MPEG

Teknik kompresi Lossy, penggunaannya difokuskan pada :

• Kualitas audio 
• Faktor kompresi 
• Kecepatan kompresi dan dekompresi 
• Inherent latency of algorithm (penting bagi real-time streaming) 
• Dukungan hardware dan software

 Kendala kompresi audio :

• Perkembangan sound recording yang cepat dan beranekaragam 
• Nilai dari audio sample berubah dengan cepat

Metode Kompresi Audio

 – Metode Transformasi

Menggunakan algoritma seperti MDCT (Modified Discreate Cosine Transform) untuk mengkonversikan gelombang bunyi ke  dalam sinyal digital agar tetap dapat didengar oleh manusia (20 Hz s/d 20kHz) , yaitu menjadi frekuensi 2 s/d 4kHz dan 96 dB.

– Metode Waktu

Menggunakan LPC (Linier Predictive Coding) yaitu digunakan untuk speech (pidato), dimana LPC akan menyesuaikan sinyal data pada suara manusia, kemudian mengirimkannya ke pendengar. Jadi seperti layaknya komputer yang berbicara dengan bahasa manusia dengan kecepatan 2,4 kbps

Kompresi Video

Kompresi video yaitu salah satu bentuk kompresi data yang bertujuan untuk mengecilkan ukuran file video. Video kompresi mengacu untuk mengurangi jumlah data yang digunakan untuk mewakili video digital  gambar, dan merupakan kombinasi dari ruang kompresi gambar dan temporal kompresi gerak.

Tujuan dari pemampatan/kompresi video yakni :

1. Minimisasi bit rate dalam penyajian digital sinyal video
2. Memelihara tingkat kualitas sinyal yang dikehendaki
3. Meminimalkan kompleksitas codec (coder dan decoder-penyandi dan pengurai)
4. Kandungan delay atau penundaan

       Dalam melakukan kompresi video, pemilihan metode pemampatan yang akan digunakan melibatkan tukar tambah (trade off) pada empat dimensi yakni Efisiensi, Kualitas Sinyal, Kompleksitas, Tundaan Pengkodean.

                 Kita tidak bisa memaksakan untuk bagus disemua dimensi ini. Tetap ada yang harus dikorbankan . tergantung kebutuhan kompresi yang kita lakukan. Sinyal Video cocok untuk dimampatkan karena beberapa faktor, yaitu :

1. Korelasi Spasial: Korelasi antar piksel-piksel tetangga
2. Korelasi Spektral : Citra-citra berwarna
3. Korelasi temporal : Korelasi antara piksel pada frame yang berbeda Serta terdapat informasi yang sangat tidak relevan (dari sudut pandang perseptual) dalam data video.

Seperti halnya pada image dan Audio, pada Video secara umum juga terdapat dua macam pemampatan yaitu :

a. Pengkodean Losless

Merupakan proses yang dapat dibolak-balik pemulihan sempurna sebelum dan sesudah memiliki nilai yang sama persis. Dalam menggunakan pengkodean ini biasanya tidek mempedulikan medianya. Pengkodean Losless memiliki rasio pemampatan yang rendah. 

Contohnya antara lain pengkodean entropi atau entropy coding. 

b. Pengkodean Lossy

Merupakan proses yang tidak dapat dibolak-balik pemulihan tidak sempurna video hasil rekonstruksi secara numeric tidak sama dengan aslinya. Dalam menggunakan pengkodean ini mempedulikan semantik dari data yang bersangkutan. Kualitas bergantung pada metode dan rasio pemampatan. 

Contohnya antara lain pengkodean sumber atau source coding. 

Selain pengkodean diatas ada Pengkodean Hibrid yang merupakan kombinasi dari pengkodean entropi dan sumber. Pengkodean ini sering digunakan dalam system multimedia.

Misalnya, JPEG, H.263, MPEG-1,MPEG-2 atau MPEG-4

Sumber:  

• http://virafitrizafadli.blog.widyatama.ac.id/2016/12/28/teknologi-kompresi-audio-dan-video-2/

• http://rianframz.blog.widyatama.ac.id/2017/01/13/teknologi-kompresi-audio-video/

• https://mbahwiro99.wordpress.com/2010/04/28/metode-kompresi-jpeg-dan-gif/