125 MINIMALISASI FRAME DROP LIVE STREAM
advertisement
Prosiding SENATEK 2015 Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Purwokerto Purwokerto, 28 November 2015, ISBN 978-602-14355-0 -2 MINIMALISASI FRAME DROP LIVE STREAM VIDEO RECORDING PADA PROTOKOL RTMP (REAL TIME MESSAGING PROTOCOL) 1 Roma Aji Kaloko1, Basuki Rahmat2,Gelar Budiman3 Jurusan Pasca Sarjana Teknik Elektro, Telkom University Jl. Telekomunikasi No.1 Terusan Buah Batu, Bandung * Email: [email protected] ABSTRAK Seiring dengan peningkatan teknologi browser, semakin populer berbagai aplikasi berbasis web. Banyak aplikasi yang sebelumnya hanya bisa diakses lewat aplikasi desktop, kini bisa dimungkinkan melalui web browser yang digabungkan dengan teknologi cloud server dan cloud storage. Live stream video recording (LSVR) dalam web messaging mengutamakan kemudahan dan kecepatan dalam pengiriman video, yaitu melakukan proses perekaman, pengiriman dan konversi video secara simultan. LSVR tidak seperti pengiriman video secara konvensional dimana proses pengiriman video dilakukan setelah proses perekaman video dan atau konversi video dilakukan. File hasil rekaman langsung disimpan di cloud server. Kualitas video bisa dilihat dari segi rendering quality (framerate). Rendering quality dari Live stream video recording sangat tergantung dengan throughput yang tersedia di jaringan[2]. Rendering quality bisa dijaga di beberapa kondisi throughput yang ada dengan cara menyesuaikan resolusi video yang dikirim. Pada tesis ini dilakukan automatisasi konfigurasi resolusi video pada LSVR sehingga bisa memaksimalkan rendering quality berdasar throughput yang tersedia di jaringan. Kata kunci: RTMP, Video Recording,Web Video Communication PENDAHULUAN Teknologi di bidang komunikasi multimedia telah berkembang pesat seiring dengan perkembangan teknologi internet. Teknologi berbasis web juga berevolusi yang bermulahan ya berupa text dan gambar, kini sudah mampu melakukan komunikasi secara real time seperti chat, video chatting dan conference, dan aplikasi-aplikasilainnya yang sebelumnya hanya bias dijalankan di luar web. Dengan live stream recording, pengirim bias secara langsung merekam video hanya cukup dengan menggunakan webcam dan web browser saja. Pengiriman video jadi sangat praktis dan cepat, karena video akan langsung terekam dan file hasil rekaman langsung tersimpan di server, bukan di computer pengirim terlebih dahulu. Live stream video recording memerlukan proses video encoding yang cepat dan low-delay content transport. RTMP didesain untuk performa tinggi dalam transimisi audio dan video serta data. Pada penelitian sebelumnya, untuk menjaga low-delay dalam melakukan transmisi RTMP, dilakukan frame dropping saat throughput di jaringan tidak mencukupi. Frame drop ini menyebabkan rendering quality (framerate) dari sebuah video menjadi rendah. Hal ini bias menyebabkan video terasa tersendat. Rendering quality bias dijaga dengan mengatur resolusi video yang akan dikirim. Pada thesis ini akan dilakukan automatisasi penyesuaian resolusi video yang akan dikirim untuk menjaga rendering quality berdasarkan throughput yang ada di jaringan. . . HYPHOTHESIS Berkenaan dengan inti pengerjaan penelitian, hipotesis pada penelitian thesis ini adalah : Pada pengujian awal, dengan mengujikan pada resolusi video yang bervariasi, frame drop akan mulai terjadi pada saat titik throughput tertentu. Titik through put tersebut dijadikan patokan untuk untuk penyesuaian konfigurasi resolusi video, untuk mencegah frame drop terjadi lebih banyak. 125 Prosiding SENATEK 2015 Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Purwokerto Purwokerto, 28 November 2015, ISBN 978-602-14355-0 -2 Gambar 1: Analisispenentuantitik throughput darisistem yang lama. After applying automatitation modifikasi dengan automatisasi penyesuaian resolusi video, maka berikut hasil grafik yang diharapkan : Gambar2 :Grafik automatisasi pada sistem yang baru MODEL SISTEM DAN ANALISA AWAL Algoritma perancangan system digunakan untuk menyusun tahapan perancangan guna merealisasikan setiap rangkaian berserta spesifikasi masukan dan keluarannya yang secara garis besar ditunjukkan seperti gambar berikut. 126 Prosiding SENATEK 2015 Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Purwokerto Purwokerto, 28 November 2015, ISBN 978-602-14355-0 -2 Gambar3 : Proses awalanalisa Live stream video recording Sebelum mengimplementasi ke sistem yang baru, diperlukan analisa terhadap pengaruh throughput terhadap frame drops yang terjadi saat live stream video recording dilakukan. Sistem diujikan untuk merekam pada parameter : 1. Framerate Framerate yang akan di gunakan adalah 30 frame/detik. Framerate ini adalah framerate standard yang digunakan oleh video dimana jika framerate lebih dari 30 frame/detik, menurut penelitian mata kita tidak akan bias membedakan lagi. 2. Resolusi Video Resolusi yang diimplementasika nada 4 yaitu format 420p (420x220), 360p(640x360), 480p(854x480) serta 720p(1280x720). Format resolusi ini adalah format yang dipakai oleh Youtube dalam membedakan kualitas resolusi video yang dihasilkan dengan resolusi di bawah 1K. 3. Durasi Video Karena dalam teori durasi hanya berpengaruh pada file size maka dalam pengujianya menggunakan durasi yang tetap. Durasi video yang akan di uji adalah 60 detik yang merupakan durasi yang bias mewakili short video message yang diuji. Setelah dilakukan pengujian didapatkan data berupa table throughput dan framerate untuk masing masing resolusi video. Gambar 4: :GrafikFramerate / network speed 127 Prosiding SENATEK 2015 Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Purwokerto Purwokerto, 28 November 2015, ISBN 978-602-14355-0 -2 Dengan melakukan pembulatan nilai framerate, kemudian diambil titik dimana nilai throughput minimum yang memiliki framerate yang sudah konstan. Titik tersebut merupakan titik konstan di mana besar throughput sudah tidak terlalu berpengaruh terhadap framerate. Titik titik tersebut adalah 70 KBps untuk resolusi 240P, 130KBps untuk resolusi 360P, 250KBps untuk resolusi 480P dan 290KBps untuk resolusi 720P. Setelah diketahui titik-titik konstan pada pengujian di beberapa resolusi video, bias digunakan untuk membuat aplikasi live stream video recording yang mampu beradaptasi dengan throughput yang ada di jaringan, dengan memberikan rekomendasi resolusi yang tepat dengan frame lost yang sedikit sesuai dengan throughputnya. Berikut adalah range throughput dan rekomendasi resolusi yang berasal dari analisa titik-titik tersebut : 1. 2. 3. Resolusi 240P dengan bandwidth<130 KBps Resolusi 360P dengan bandwidth130 hingga 250 KBps Resolusi 480P dengan bandwidth>250 KBps Untuk resolusi 720P, framerate maksimal yang dihasilkan hanya mencapai sekitar 21 frame/detik, relative terlalu jauh dibandingkan dengan framerate ideal yaitu 30 frame/detik, sehingga tidak menjadi rekomendasi pada sistem yang baru. IMPLEMENTASI THROUGHPUT DETECTION PADA SISTEM YANG BARU Dari rekomendasi konfigurasi resolusi yang didapat pada pengukuran sebelumnya, diimplementasikan sistem yang baru yang bias melakukan penyesuian resolusi video terhadap throughput di jaringan sehingga bias memaksimalkan framerate di setiap kondisi throughput yang ada serta memaksimalkan utilitas di jaringan dengan menyesuaikan resolusi video terhadap throughput yang ada. Berikut alur process client-server pada implementasi live stream video recording yang baru : Gambar5 :Alur proses pada Live stream video recording yang baru 128 Prosiding SENATEK 2015 Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Purwokerto Purwokerto, 28 November 2015, ISBN 978-602-14355-0 -2 Gambar1: Flow Chart Untuk live stream video recording yang baru Throughput detection dilakukan di sisi client dengan menggunakan scriptajax yang melakukan test pengiriman data 600KB ke server. Setelah melakukan throughput detection, berikut hasil dari pengambilan data terhadap sistem yang baru. Gambar2: Grafik Frame rate terhadap throughput pada sistem yang baru. Dari grafik pada sistem yang baru, terlihat framerate terjaga secara maksimum setelah resolusi di atas 70KBps dengan penyesuaian resolusi jaringan berdasarkan throughput. Namun pada grafik terlihat pada throughput 130KBps terjadi penurunan framerate, hal itu terjadi karena throughput terdeteksi system masih di atas 130KB (kurang akurat), sehingga yang seharusnya resolusinya diturunkan menjadi 240P, tapi masih menggunakan 360P. 129 Prosiding SENATEK 2015 Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Purwokerto Purwokerto, 28 November 2015, ISBN 978-602-14355-0 -2 KESIMPULAN Berdasarkan analisis yang dilakukan dari tahap pembangunan system sampai pengambilan data yang telah dilakukan, maka dapat di simpulakan bahwa: 1. Pada live stream video recording menggunakan RTMP, untuk framerate 30fps, terjadi titik konstan dimana throughput tidak mempengaruhi lagi framerate dan frame drop pada video yang dihasilkan, yaitu 70KBps untuk resolusi 240P, 130KBps untuk resolusi 360P, serta 250KB untuk resolusi 720P. 2. Minimalisasi frame drop pada live stream video recording bias diimplementasikan untuk sistem yang baru yaitu system yang bias melakukan penyesuaian terhadap throughput dengan mengkonfiguras iresolusi video sehingga framerate bias terjaga di kondisi throughput yang berbeda beda. REFERENCES [1] Chang, Qian, Zehong Yang, and Yixu Song. "A scalable mobile live video streaming system based on RTMP and HTTP transmissions." Advanced Research on Computer Science and Information Engineering. Springer Berlin Heidelberg, 2011. 113-118 [2] Dobrian, Florin, et al. "Understanding the impact of video quality on user engagement." ACM SIGCOMM Computer Communication Review 41.4 (2011): 362-373 [3] Steven Gong, Paul Gregoire, Daniel Rossi.Red5 www.red5.org/downloads/docs/red5-reference-1.0.pdf. 2009 [4] SAN, Calif. Publishing RTMP Advances Open Screen Project http://www.adobe.com/devnet/rtmp/. 2009 [5] Rappaort, Theodore S. "Wireless communications: principles and practice." (2002). 130 - Reference Documentation.
