Representasi Data dari Video dan Audio

Representasi Data dari
Video dan Audio
Tugas PTIK
[Type the abstract of the document here. The abstract is
typically a short summary of the contents of the document.
Type the abstract of the document here. The abstract is
typically a short summary of the contents of the document.]
Muh. Asrar Amir
5213100025
Representasi data
Representasi data dan data compression berfungsi untuk mengurangi jumlah ruang yang dibutuhkan
untuk menyimpan sejumlah data. Dulu hanya bisa menyimpan data yang berukuran kecil sekarang bisa
menyimpan data yang berukuran besar.
Rasio kompresi berfungsi menunjukan indikasi banyaknya kompresi terjadi. Rasio kompresi adalah
ukuran data terkompresi dibagi dengan ukuran data asli. Rasio kompresi biasa dalam bit / karakter /apa
pun yang sesuai asalkan kedua nilai mengukur sama hal. Rasio harus menghasilkan angka antara 0 dan 1.
Semakin dekat rasio dengan nol, kompresi semakin ketat.
1. Lossless Compression( data dapat diambil tanpa kehilangan informasi asli)
Lossless Compression merupakan metode kompresi data dimana data yang sudah dikompresi dapat
dikembalikan ke bentuk semula secara utuh. Salah satu implementasi dari lossless compression adalah
Kode Huffman (Huffman Coding) yang merupakan bagian dari kompresi data/file dengan format ZIP.
2. Lossy Compression( beberapa informasi yang hilang dalam proses pemadatan)
Lossy Compression merupakan kebalikan dari Lossless Compression dimana data yang sudah dikompresi
akan sulit atau bahkan tidak mungkin dikembalikan ke bentuk semula secara utuh. Biasanya kompresi
jenis ini melakukan kompresi data dengan cara menghilangkan/membuang sebagian data dan tidak akan
memberikan perubahan yang besar pada data tersebut.
Representasi video
Video Representasi mengacu untuk mengurangi jumlah data yang digunakan untuk mewakili video digital
gambar, dan merupakan kombinasi dari ruang Representasi gambar dan temporal kompensasi gerak.
Representasi video adalah contoh dari konsep pengkodean sumber dalam teori Informasi Artikel ini
membahas aplikasi: video terRepresentasi 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 Representasi lossy - beroperasi pada premis bahwa banyak data sekarang sebelum
Representasi 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 Representasi adalah tradeoff antara disk
space, kualitas video, dan biaya perangkat keras yang diperlukan untuk deRepresentasi video dalam
waktu yang wajar. Namun, jika video overcompressed secara lossy, terlihat (dan kadang-kadang
mengganggu) artefak dapat muncul.
Video Representasi 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 Representasi 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 Representasi
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 Representasi video diterapkan untuk program video
mereka sebelum dikirim ke sistem distribusi mereka. DVD, Blu-ray disc, dan HD DVD telah
Representasi video diterapkan selama proses menguasai mereka, meskipun Blu-ray dan HD DVD
memiliki kapasitas disk yang cukup bahwa Representasi 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 Representasi sedikit ada untuk video pasca produksi bekerja, tapi
membuat file besar sangat dan karena itu hampir tidak pernah digunakan untuk distribusi video selesai.
Setelah Representasi video yang berlebihan lossy kompromi kualitas gambar, adalah mustahil untuk
mengembalikan gambar untuk kualitas aslinya.
Intraframe Interframe Representasi Versus
Salah satu teknik yang paling kuat untuk video mengompresi adalah Representasi interframe.
Representasi Interframe menggunakan satu atau lebih atau yang lebih baru frame sebelumnya dalam
urutan untuk kompres frame lancar, sedangkan Representasi intraframe hanya menggunakan frame saat
ini, yang efektif Representasi 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 Representasi intraframe.
Representasi Interframe bekerja dengan baik untuk program yang hanya akan diputar kembali oleh
penonton, tetapi dapat menyebabkan masalah jika urutan video perlu diedit.
Karena data Representasi 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 Representasi
intraframe. 'Memotong' Pembuatan dalam intraframe-video terRepresentasi hampir semudah mengedit
video tidak terRepresentasi - 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 Representasi 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 diRepresentasi
dengan kualitas gambar yang sama.
Bentuk Lancar
Hari ini, hampir semua metode Representasi 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 Representasi 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 Representasi fractal tampaknya berkurang, karena analisis
teoritis baru-baru ini menunjukkan kurangnya perbandingan efektivitas metode tersebut.
Representasi Audio
Audio merupakan representasi digital, analog dan elektrikal akan suatu suara. Ketika mendengar,
diperlukan sumber suara dan penerima. Sebuah sumber suara akan mengirimkan sinyal kepada pendengar
hingga menghasilkan sebuah suara. Sinyal yang dikirimkan adalah sebuah data analog dari sebuah
gelombang suara. Sinyal-sinyal tersebut akan dikirim ke otak dan diterjemahkan hingga kita bisa mengerti
suara tersebut.Untuk menerjemahkan suara dalam komputer, kita harus mengolah data ke dalam bentuk
digital, memilahnya, dan mengelolanya hingga menghasilkan sebuah informasi. Salah satu cara yang bisa
digunakan adalah dengan merepresentasi sinyal elektrik gelombang suara menjadi data numerik yang
berlainan.Sinyal analog menghasilkan tegangan yang bervariasi secara terus-menerus. Untuk mengolah
sinyal ke dalam bentuk digital, kita dapat secara berkala mengukur tegangan sinyal dan mencatat ratarata nilai numerik. Proses ini disebut sampling.
Dalam ilmu komputer, digital audio merupakan sebutan untuk kemampuan teknologi untuk menyimpan,
merekam, dan merekayasa ulang suara melalui encoding process dalam bentuk digital. File-file audio bisa
dijalankan dengan berbagai macam aplikasi, aplikasi yang terkenal adalah Winamp, Aimp, iTunes, Jet
Audio, dll.
Ada 3 macam jenis audio digital, yaitu:
Uncompressed audio format, merupakan format audio tanpa kompresi sama sekali (melakukan encoding
process yang sama besar antara bagian sound dengan bagian silence dalam suatu file audio digital),
sehingga menghasilkan kualitas audio yang tinggi namun besar file yang cukup besar. contoh: *.WAV
dan *.AIFF
Lossless compression format, merupakan format audio dengan teknik kompresi yang cukup, sehingga
besar file dapat ditekan namun dengan penurunan sedikit kualitas audio pula. Contoh: *.FLAC
Lossly compression format, adalah format auido dengan teknik kompresi yang cukup kuat yang akan
menekan besar file hingga ukuran yang cukup kecil, namun kualitas audio yang mengalami penurunan
akibat kehilangan data-data dalam proses encodingnya. Contoh: *.MP3, *.WMA dan *.AAC
Selama beberapa tahun terakhir format populer untuk audio informasi, termasuk WAV, AU, AIFF, VQF,
dan MP3. Semua ini didasarkan pada penyimpanan nilai tegangan sampel dari sinyal analog, tetapi semua
rincian informasi diformat dalam cara yang berbeda dan semua menggunakan berbagai teknik kompresi
untuk satu tingkat atau lainnya.
A. Format CD
Ekstensi : .cda
File dengan ekstensi .cda merupakan representasi dari track CD-audio. File dengan format .cda dapat
langsung dijalankan melalui CD-ROM, sementara filenya sendiri tidak mempunyai informasi kode
modulasi apapun sehingga jika dikopi ke dalam harddisk, file tersebut menjadi tidak dapat di-play. Pada
November 1984, dua tahun setelah CD diproduksi secara missal, Sony mengeluarkan Discman sebagai
media pemutar portable. Agar dapat mengambil/mengkopi file audio dari CD-Audio, dibutuhkan software
khusus atau ripping untuk mengubah dari format .cda menjadi format lain yang dapat disimpan di
computer.
B. Format Advanced Audio Coding (AAC)
Ekstensi : .m4a, .m4b, .m4p, .m4v, .m4r, .3gp, .mp4, .aac
AAC merupakan format audio menggunakan lossy compression (data hasil kompresi tidak bisa
dikembalikan lagi ke data sebelum dikompres secara sempurna, karena ada data yang hilang)
C. Format Waveform Audio (WAV)
Ekstensi : .wav atau .wv
WAV merupakan format file audio yang dikembangkan oleh Microsoft dan IBM sebagai standar untuk
menyimpan file audio pada PC, dengan menggunakan coding PCM (Pulse Code Modulation). Tidak
seperti AAV, file WAV adalah file audio yang tidak terkompres sehingga seluruh sampel audio disimpan
semuanya di media penyimpanan dalam bentuk digital. Karena ukurannya yang besar, file WAV jarang
digunakan sebagai file audio di Internet.
D. Format Audio Interchange File Format (AIFF)
Ekstensi : .aiff, .aif, .aifc
File AIFF merupakan format file audio standar yang digunakan untuk menyimpan data suara untuk PC
dan perangkat audio elektronik lainnya, yang dikembangkan oleh Apple pada tahun 1988. Standar dari
file AIFF adalah uncomressed code pulse-modulation (PCM), namun juga ada varian terkompresi yang
dikenal sebagai AIFF AIFF-C atau aifc, dengan berbagai kompresi codec.
E. Format Monkey’s Audio
Ekstensi : .ape, .apl
Merupakan format file audio dengan kompresi lossless sehingga tidak mengurangi kualitas suara.
Umumnya, sebuah file audio dengan format Monkey’s Audio mempunyai ukuran lebih besar 3-5 kali
dibandingkan dengan format MP3 (pada bitrate 192 Kb/s). Secara resmi, Monkey Audio hanya
mendukung platform Windows, seperti yang ditulis di website resminya. Pada masa-masa mendatang,
Monkey Audio akan mendukung untuk platform Linux dan Mac OS. Player yang dapat digunakan untuk
menjalankan file format ini adalah Monkey’s Audio
F. Format MPEG Audio Layer 3 (MP3)
Ekstensi : .mp3
MP3 adalah singkatan dari MPEG-2, file audio layer 3. MPEG adalah singkatan untuk Moving Picture
Expert Group, yang merupakan komite Internasional yang mengembangkan standar untuk audio digital
dan kompresi video.
MP3 mempekerjakan kompresi lossy dan lossless. Pertama menganalisis penyebaran frekuensi dan
membandingkannya dengan model matematika manusia psychoacoustics (studi keterkaitan antara telinga
dan otak), dan membuang informasi yang tidak dapat didengar oleh manusia. Kemudian aliran bit
dikompresi menggunakan bentuk pengkodean Huffman untuk mencapai tambahan kompresi.
Ada perangkat lunak yang tersedia di Web untuk membantu membuat File MP3. Alat-alat ini umumnya
memerlukan rekaman yang disimpan dalam beberapa format umum lainnya, seperti WAV, sebelum data
diubah ke dalam format MP3, secara signifikan mengurangi ukuran file.
G. Format MIDI
Ekstensi : .mid
Merupakan standar yang dibuat oleh perusahaan alat-alat music elektronik berupa serangkaian spesifikasi
agar berbagai instrument dapat berkomunikasi.
Dengan menggunakan format MIDI, perangkat elektronik seperti keyboard dan computer dapat
melakukan sinkronisasi satu sama lain.
Interface MIDI terdiri dari 2 komponen yaitu :
Perangkat keras, merupakan hardware yang terhubung dengan peralatan (keyboar/computer)
Data format yang mengandung pengkodean informasi (spesifikasi instrument, awal/akhir nada, frekuensi
dan volume suara).