Pemampatan berkas Video menggunakan alihragam gelombang-singkat (Wavelet Transform)

TENA, Silvester, Ir. F. Soesianto, B.Sc.E.,Ph.D

2005 | Tesis | S2 Teknik Elektro

Pemampatan merupakan suatu teknik yang digunakan untuk memperkecil ukuran suatu berkas masukan, sehingga termuat pada media penyimpanan atau jika ditransmisikan membutuhkan waktu pengiriman yang relatif singkat. Pada penelitian ini akan dilakukan pengembangan algoritma pemampatan dengan metode alihragam gelombang-singkat (wavelet transform) dari beberapa jenis gelombang-singkat (wavelet), sehingga diharapkan akan diperoleh rasio pemampatan yang cukup tinggi dan kualitas frame berkas video hasil rekonstruksi juga baik. Sebagai objek penelitian digunakan berkas video berekstensi Audio- Video Interleaved (AVI) dengan ukuran pikselnya 256 x 256 dan kedalaman pikselnya 24 bit warna. Pemampatan berkas video (video stream) memanfaatkan redundansi pada tiap frame baik redundansi spasial (spatial redundancy) maupun redundansi temporal (temporal redundancy). Sehingga dilakukan pemampatan intraframe untuk mengurangi redundansi spasial dan pemampatan interframe untuk mengurangi redundansi temporal. Berdasarkan pengujian yang dilakukan, bahwa metode alihragam wavelet beberapa jenis wavelet dapat berfungsi dengan baik. Secara penilaian kuantitatif maupun kualitatif bahwa hasil yang diperoleh menunjukkan rasio pemampatan (R) cukup tinggi dan kualitas frame berkas video hasil rekonstruksi juga baik, dengan perolehan nilai MSE yang tidak terlalu besar dan nilai PSNR yang tidak terlalu kecil. Jenis wavelet yang memberikan rasio pemampatan (R) paling tinggi adalah wavelet db1/Haar dengan ukuran block matching 4x4 piksel dan faktor kuantisasi untuk komponen detail dan komponen aproksimasi hasil dekomposisi wavelet berturut-turut adalah 5 dan 5, pada level maksimum. Untuk berkas video motor.avi, R = 86,03 %, MSE = 66,38, PSNR = 31,26 dan missa.avi, R = 87,72%, MSE = 139,39, PSNR = 26,69. Tingginya nilai MSE pada berkas video missa.avi disebabkan karena kelemahan proses estimasi dan kompensasi gerak untuk menangani pergerakan objek.

Compression is a technique that used to make a stream input into small size, as the result that was contained in storage media or if that was transmitted need relatively short time dispatch. This research will be doing to develop compression algorithm with wavelet transform method of some type wavelets, as the result that will be expected to obtain the high compression ratio and video stream frame quality of reconstruction result well too. The objects of this research are a number of video streams in the Audio-Video Interleaved (AVI) format with 256 x 256 pixel size and 24 bit pixel depth color. The video stream compression is exploiting redundancy in each frame either spatial redundancy or temporal redundancy. As the result was done, the intraframe decrease the spatial redundancy and interframe compression decrease the temporal redundancy. Based on done examination, the wavelet transform method for many kind of wavelet can be purposed well. Quantitatively and qualitatively valuations that the obtained result show quite high of compression ratio (R) and video stream frame quality of reconstruction result well too, with the MSE value that was obtained not very higher and the PSNR value that was not very low. The kind of wavelet that result higher compression ratio (R) was db1/haar wavelet with 4 x 4 pixel block matching size and quantitative factor for detail and approximation components are 5 and 5 respectively, in the maximum level. For the video stream that motor.avi, R = 86.03 %, MSE = 66.38, PSNR = 31.26 and missa.avi, R = 87.72 %, MSE 139.39, PSNR = 26.69. The high of MSE value in the missa.avi was caused by the weak estimation process and motion compensation to handle object movement.

Kata Kunci : Wavelet Transform Redundansi dan Pemampatan,Video Digital, Compression, video stream, wavelet transform