Kompresi File Video Mp4 Dengan Menggunakan Metode Discrete Cosine Transform. 52
KOMPRESI FILE VIDEO MP4 DENGAN MENGGUNAKAN METODE
DISCRETE COSINE TRANSFORM
Rizky Syahputra
Mahasiswa Program Studi Teknik Informatika STMIK Budidarma Medan Jl. Sisingamangaraja No. 338 Simpang Limun Medan
http : //www.stmik-budidarma.ac.id // email : rezkysyah@gmail.com
ABSTRAK
Kompresi merupakan suatu teknik untuk memperkecil jumlah ukuran data dari data aslinya. Prinsip umum yang digunakan pada proses kompresi video adalah mengurangi duplikasi data dalam video sehingga memori yang dibutuhkan untuk merepresentasikan video menjadi lebih sedikit daripada representasi video semula. Banyak video yang hasilkan mengandung duplikasi data. Pada penelitian ini, penulis menerapkan metode DCT (Discrete Cosine Transform) untuk melakukan video MP4. Yang mana Metode ini akan melakukan pengkompresan dengan mengelompokkan pixel ke dalam bentuk makroblok 8x8. Dan ditambahkan dengan proses kuantisasi untuk mengecilkan nilai pixel, sehingga proses DCT(Discrete Cosine Transform) bekerja dengan lebih baik pada pemampatan video MP4.Semua nilai pixel RGB yang didapat akan dilakukan proses kompresi menggunakan metode DCT (Discrete Cosine Transform), dengan sebelumnya melakukan proses transformasi nilai pixel original sesuai dengan ketetapan DCT(Discrete Cosine Transform) terlebih bisa berguna untuk citra Grayscale karena DCT bergerak untuk citra atau video yang menghasilkan grayscale.
Kata kunci : Kompresi , DCT (Discrete Cosine Transform), Grayscale
1. Pendahuluan 1.1 Latar Belakang
Kompresi merupakan cara terbaik untuk menjadikan file menjadi lebih banyak dari seharusnya karena data telah di kecilkan keuukuran yang lebih kecil dari ukuran sebelumnya. Kompresi merupakan suatu teknik untuk mengecilkan ukuran data file.
Video adalah teknologi untuk menangkap, merekam, memproses, mentransmisikan dan menata ulang gambar bergerak. Pada dasarnya terdapat dua jenis video dalam layer komputer, yaitu video analog dan digital video. Video Analog merupakan produk dari industri pertelevisian dan oleh sebab itu dijadikan standart televisi. Sedangkan Video Digital adalah produk dari industri computer dan oleh sebab itu dijadikan standat data digital. Video Digital
merupakan integrasi penuh dari video digital dalam kamera dan komputer mengurangi nemtuk televisi analog dari video dari produksi multimedia dan platform pengiriman, jika kamera video menggerakkan sinyal output digital, maka akan dapat merekam video, langsung ke disk yang siap untuk diedit. Discrete Cossine Transform. Metode Discrete Cosine Transform adalah metode yang pertama kali di perkenalkan oleh ahmed, Natarajan dan Rao pada
tahun 1974 dalam makalahnya yang berjudul “On
Image Processing and a Discrete Cosine Transform”.
Discrete Cosine Transform adalah sebuah teknik untuk mengubah sebuah sinyal kedalam komponen frekuensi dasar. Sifat dari Discrete Cosine Transform
adalah mengubah informasi citra yag signifikan di konsentrasikan hanya pada beberapa koefisien DCT.
1.2. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dijelaskan, maka rumusan masalah penelitian tersebut adalah:
1. Bagaimana proses kerja pemampatan video MP4?
2. Bagaimana menerapkan metode Discrete Cosine Transform dalam memampatkan videoMP4? 3. Bagaimana merancang aplikasi pemampatan file
video MP4 dengan menggunakan bahasa pemrograman Visual Basic 2008?
1.3 Batasan Masalah
Adapun batasan masalah yaitu: 1. video yang dimampatkan format *.mp4.
2. Metode yang digunakan adalah Discrete Cosine Transform.
3. Menggunakan bahasa pemrograman Visual Basic Net 2008.
1.4 Tujuan dan Manfaat Penelitian 1.4.1 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Untuk mengetahui proses kerja pemampatan file
video MP4.
2. Untuk menerapkan metode Discrete Cosine Tranform dalam memampatkan video MP4. 3. Untuk merancang aplikasi pemampatan file video
MP4 dengan bahasa pemrograman Visual Basic Net 2008.
1.4.2 Manfaat Penelitian
Adapun Manfaat dari penelitian ini adalah : 1. Dapat di gunakan untuk mengurangi ukuran data
video mp4 yang cukup besar .
2. Dapat mengefisienkan memori pada tempat menyimpan video mp4.
2. Landasan Teori 2.1 Perancangan
Perancangan adalah suatu proses untuk membuat keputusan tentang apa yang perlu dilakukan oleh organisasi. Proses perancangan akan menentukan matlamat dan aktiviti untuk mencapai visi dan misi tersebut (Ahmad Shukri Mhod Nai dan Amran Md Rasli, Pengurusan Teknologi, 2005:5).
Aplikasi adalah kumpulan perintah program yang di buat untuk melakukan pekerjaan-pekerjaan tertentu (khusus) (Hendrayudi, VB 2008 untuk berbagai keperluan pemrograman, 2009:143). Pemrogram aplikasi adalah orang yang membuat program aplikasi yang menggunakan basis data.
2.3 Kompresi
Proses kompresi merupakan proses mereduksi ukuran suatu data untuk menghasilkan representasi digital yang padat atau mampat (compact) namun tetap dapat mewakili kuantitas informasi yang terkandung (Darma Putra, Pengolhan Citra Digital, 2010:261). Pada citra, video dan audio, kompresi mengarah pada minimalisasi jumlah bit rate untuk representasi digital.
2.4 Metode DCT (Discrete Cosine Transform) Transformasi kosinus diskrit (discrete cosine transform) sering disingkat DCT mirip dengan transformasi fourier, hanya saja DCT menggunakan komponen sinus saja. DCT telah menjadi pilihan sebagai dasar algoritma kompresi JPEG dan MPEG.
DCT mempunyai dua sifat utama untuk kompresi citra dan video yaitu :
1. Mengkonsentrasikan energi citra ke dalam sejumlah kecil koefisien (energi compaction). 2. Meminimalkan saling ketergantungan diantara
koefisien-koefisien (decorrelation). Keuntungan DCT antara lain :
1. DCT (Discrete Cosine Transform) menghitung kuantitas bit-bit image dimana pesan tersebut disembunyikan didalamnya. Walaupun image yang dikompresi dengan lossy compression akan menimbulkan kecurigaan karena perubahan LSB akan terlihat jelas, pada metode ini hal ini tidak akan terjadi karena metode ini terjadi di domain frekuensi di dalam image.
Kekurangan DCT antara lain :
1. Tidak tahan terhadap perubahan suatu objek dikarenakan pesan mudah dihapus karena lokasi penyisipan data dan pembuatan data dengan metode DCT diketahui.
3.1Analisis Masalah
Berdasarkan analisa yang dilakukan terhadap
video maka terdapat beberapa masalah yang ditemukan di antaranya yaitu besar data dari beberapa
video yang di simpan tersebut yang membuat media penyimpanan tidak optimal karena tidak dapat menyimpan lebih banyak video atau pun file lain karena besar data yang terdapat pada beberapa video mp4 yang tersimpan tersebut terlalu memakan tempat pada memori penyimpanan. Namun dalam pemampatan tersebut akan terjadi perubahan resolusi
video yang di kompres(di mampatkan) karena terjadinya penghilangan resolusi ataupun redudansi warna R, G, atau B dari citra grayscale yang di kompres, yang membuat ukuran citra digital tersebut menjadi lebih kecil dan pastinya akan mengurangi ukuran data dari video yang terkompres.
3.2 Penerapan Metode Discrete Cosine Transform Pada Video MP
Contoh video 1 frame yang akan di kompres sebagai berikut dengan resolusi 50x37 :
Gambar 1 Video 1 Frame Beresolusi 56x42
Dengan nilai R G B dari hasil screenshoot citra digital di atas(3.1) adalah :
Kompresi File Video Mp4 Dengan Menggunakan Metode Discrete Cosine Transform. 54 70 80 82 72 82 83 65 77 77 69 78 83 70 78 80 82 87 81 93 95 90 65 69 70 65 74 79 57 71 80 45 63 75 49 65 81 67 84 102 89 89 78 77 56 90 34 87 67 12 34 56 76 78 17 10 146 89 114 134 75 149 175 132 156 182 134 161 182 85 111 128 43 62 77 51 64 80 45 55 67 39 49 61 40 53 62 40 54 63 35 49 58 28 39 45 29 35 35 69 72 63 117 118 100 112 113 97 47 52 48 43 52 51 65 42 53 47 47 58 52 42 51 50 43 51 53 34 43 42 49 59 58 40 51 53 74 88 89 65 79 79 72 86 86 77 88 90 53 64 66 41 55 58 48 63 66 51 66 69 43 58 61 51 67 67 50 66 66 43 57 58 26 40 41 61 79 83 60 75 8071 80 85 69 79 81 71 81 82 23 44 12 43 65 54 76 78 90 65 55 54 67 40 77 89 44 65 66 87 23 42 90 76 55 93 43 52 51 70 62 72 73 67 74 80 70 75 78 83 85 80 91 92 86 67 71 72 63 72 77 52 66 75 45 63 77 74 91.
karena nilai citra yang akan di kompres adalah nilai
video, sesuai dengan ketetapan dct yang bergerak pada rentan -128 sampai 127.
Pada video yang di kompres, akan terjadi pemampatan video perframe, setiap frame pada video akan otomatis terkompres dalam makroblok 8x8 sesuai besar resolusi video. Pada contoh video beresolusi 56x42 pixel=2352, di bagikan ke makroblok 8x8, maka akan terbentuk sebanyak 36 makroblok, yang pada setiap makroblok akan terjadi penghilangan data sesuai dengan rumus dari metode.
Maka :
76 86 87 87 88 86 86 93 100 92 75 75 72 66 66 64
62 62 60 54 55 75 105 113 106 99 97 102 105 104 101 99 86 70 62 59 66 66 49 52 45 43 44 40 37 36 35 32 40 34 30 30 28 33 34 42
78 84 84 83 84 82 82 80
Data Matriks original dikurangi dengan 128 karena algoritma DCT bekerja pada rentang -128 sampai 127.
Hasil setelah di kurangi -128=
-52 -42 -41 -41 -40 -42 -42 -35 -28 -36 -53 -53 -56 -62 -62 -64 -66 -66 -68 -74 -73 -53 -23 -15 -22 -29 -31 -26 -23 -24 -27 -29 -42 -58 -66 -69 -62 -62 -79 -76 -83 -85 -84 -88 -91 -92 -93 -96 -88 -94 -98 -98 -100 -95 -94 -86 -50 -44 -44 -85 -44 -46 -46 -48 Matriks di atas d asumsikan sebagai matriks M, maka aplikasikan rumus ketetapan dari metode
Discrete Cosine Transform dari T(0,0) sampai T(7,7).
T(I,j)= 1
√ if i=0
=2
√ ��
(2 +1)�
2 � ≠0
N= ordo matriks �= 1800
Setelah di hitung, bentuk T(0,0) sampai T(7,7) menjadi matriks T :
Setelah itu matriks tersebut, buat matriks baru yang merupakan matriks transpose(Tt)
Setelah di dapat nilai di atas selanjutnya dilakukan proses kuantisasi, yang merupakan proses untuk mengurangi jumlah bit yang diperlukan untuk menyimpan suatu data video, tapi sebelumnya cari
koefisien Discrete Cosine Transform dengan rumus D=(T*M)*Tt
Berikut perkalian matriks :
Kemudian di kalikan dengan matriks M:
Hasil yang merupakan koefisien DCT :
Hasil kuantisasi :
kemudian bagikan setiap nilai pixel dengan ketentuan :
- nilai harus mendekati integer terdekat
Lalu pada tahap kompressi terakhir adalah zig-zag scanning :
Skema zig-zag scanning yang sudah di urutkan sesuai arah panah :
Maka urutkan hasil kuantisasi sesuai ketetapan zig-zag scanning di atas :
Tujuan zig-zag scanning adalah untuk mengurutkan agar nilai pada kiri atas tidak bernilai 0 dan nilai kanan bawah bernilai 0.
Dct mengkompres data dengan makroblok, walaupun data yang di kompres berupa video, tetap akan terkompres dalam makroblok.
Perumpamaan pixel, nilai bit pixel sebelum di kompres :
76 86 87 87 88 86 86 93
100 92 75 75 72 66 66 64 62 62 60 54 55 75 105 113 106 99 97 102 105 104 101 99 86 70 62 59 66 66 49 52 45 43 44 40 37 36 35 32 40 34 30 30 28 33 34 42 78 84 84 83 84 82 82 80 Nilai pixel sesudah di kompres dengan metode
Discrete Cosine Transform 8x8 :
-16 -23 -9 0 -5 -3 -1 0 -2 0 2 0 2 0 0 0 12 0 0 0 0 0 0 0 -8 2 1 0 1 0 0 0 14 5 1 1 0 1 0 0 -5 0 0 0 0 0 0 0 -2 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0
4. Algoritma dan Implementasi 4.1. Algoritma
Algoritma dapat dikatakan sebagai urutan langkah-langkah logis yang sistematis dalam mencari suatu solusi dari suatu permasalahan yang ada. Pada program komputer, algoritma terdiri dari sekumpulan langkah-langkah untuk mencapai suatu tujuan. Makadiperlukan juga algoritma yang tepat agar masalah dapat ditangani se-efisien mungkinAdapun langkah penyelesaian dari metode
discrete cosine transform:
Header : Metode discrete cosine transform
Deklarasi : V , Vk : Integer Deskripsi :
Input : V Video
Output : Vk Video terkompres Proses :
Mulai
V M(8,8) If V = 0 T = Sqrt (1/N)
Else T = Sqrt (2/N)
End if Mulai
V M(8,8) If V = 1
� =Nilai R,G,B
3 -128 T(i,j) = 1/N, i=0
Else T(i,j) = 2/N cos 2 +1 µ
2 Else Matriks T
Else if
If Matriks Tt matriks T i=j, j=i Then Koefisien DCT= T*M*Tt
Then
Koefisien DCT zigzag scanning
Kompresi File Video Mp4 Dengan Menggunakan Metode Discrete Cosine Transform. 56 4.1.1 Algoritma Menu Utama
Input : Home, Kompresi Video, About, Exit
Output : tampil definisi kompresi video, tampil kompresi video, tampil data penulis, keluar dari program. Proses :
Tampilkan menu
If memilih menu Home Then Tampilkan definisi kompresi video
ElseIf memilih menu Kompresi
Video Then
Tampilkan cara komrpresi video
ElseIf memilih menu About Then Tampilkan data penulis
ElseIf memilih menu Exit Then Keluar dari program EndIf
4.2. Implementasi
Implementasi pada perangkat lunak diperlukan untuk mengetahui spesifikasi yang akan digunakan pada perangkat lunak dan perangat kers agar aplikasi yang dibuat dapat berjalan dengan baik.
Tampilan Aplikasi Kompresi video dengan menggunakan metode discrete cosine transform
adalah sebagai berikut:
Tampilan menu utama merupakan tampilan pertama dari suatu program yang telah dijalankan ataupun yang sedang dirancang. Tampilan utama dari menu utama kompresi video ini dapat dilihat pada Gambar 2:
.Gambar 2 Tampilan Menu Utama
Untuk menuju ke tampilan menu kompresi
video, arahkan kursor ke button kompresi video. tampilan menu kompresi video dapat dilihat pada gambar 3 :
Gambar 3 Tampilan Menu Kompresi Menu about adalah menu tentang data penulis. Untuk menuju ke tampilan menu about,
arahkan kursor ke button about. Tampilan menu
About dapat dilihat pada gambar 4.:
Gambar 5 Tampilan About
Button exit adalah button untuk keluar dari program selain tanda silang atau X berwarna merah pada pojok kanan atas. Tampilan menu Exit dapat dilihat pada gambar 6 :
Gambar 6 Tampilan Menu Exit
5. Kesimpulan Dan Saran 5.1 Kesimpulan
1.
Kompresi video diperlukan untuk memperkecil ukuran data sehingga akan lebih efisien dalam penyimpanan data pada memorymaupun untuk mempermudah dalam proses transmisi sebagai kebutuhan
2.
Penerapan metode discrete cosine transformpada kompresi video yaitu dengan cara membagikan setiap pixel-pixel video kedalam matriks makroblok 8x8.
1. Untuk pengembangan lebih lanjut, metode kompresi yang digunakan tidak hanya satu tetapi dapat dikombinasikan dengan beberapa metode kompresi yang lain sehingga dapat dicapai hasil yang lebih maksimal.
2. Untuk selanjutnya diharapkan aplikasi ini dapat dikembangkan lebih lanjut tidak hanya untuk satu bahasa pemrograman saja tetapi juga berbagai bahasa pemrograman lainnya. 3. Untuk selanjutnya data video yang dikompres
dapat lebih besar lagi hingga mencapai jumlah
Gyga byte.
4. Untuk pengembangan selajutnya video yang dimampatkan tidak hanya brfomat MP4 tetapi juga video dengan format lain.
DAFTAR PUSTAKA
1. Adi Nugroho(2010),”Rekayasa Perangkat
Lunak” Andi, Yogyakarta
2. Ahmed Shukri Mhod Nai dan Amran Md
Rasli. (2005). “Pengurusan Teknologi” , Universitas Teknologi Malasysia, Kualalumpur
3. Darma dkk,(2009),”Buku Pintar
Menguasai Multimedia” Mediakita,
Jakarta
4. Darma Putra, (2010), “Pengolahan Citra
Digital” ANDI, Yogyakartra
5. David M Kroenke (2003), “Dasar-Dasar Desain dan Implementasi Database
Prcessing”, Erlangga, Palembang
6. Haer Thalib,(2005),”Belajar
Komputer”,PT Elex Media Komputindo,
Gramedia
7. Hendrayudi (2009). “Vb 2008 Untuk
Berbagai Keperluan Pemrograman”, Gramedia, Jakarta
