untuk mengunduh sebuah file, kita tentu merasa beberapa detik adalah waktu yang lama untuk kita tunggu.
2.4.1 Teknik Kompresi Citra
Kompresi citra memiliki banyak teknik untuk melakukan pengurangan ukuran kapasitas citra. Teknik kompresi yang berbeda akan mengimplementasikan kombinasi
pilihan-pilihan yang berbeda. Metode kompresi citra dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu Putra, 2010:
1. Kompresi Lossless, pada kompresi jenis ini informasi yang terkandung
pada citra hasil sama dengan informasi pada citra asli. Citra hasil proses kompresi dapat dikembalikan secara sempurna menjadi citra asli, tidak
terjadi kehilangan informasi, tidak terjadi kesalahan informasi. 2.
Kompresi Lossy, kompresi data yang bersifat lossy mengijinkan terjadinya kehilangan sebagian data tertentu dari pesan tersebut, sehingga dapat
menghasilkan rasio kompresi yang tinggi. Apabila citra terkompresi direkonstruksi kembali maka hasilnya tidak sama dengan citra aslinya,
tetapi informasi yang terkandung tidak sampai berubah atau hilang.
2.5 Metode Joint Photographic Experts Group JPEG
Metode yang terdapat pada kompresi citra sangat beragam sesuai dengan klasifikasinya. Salah satu metode yang umum digunakan pada saat ini adalah metode
Joint Photographic Experts Group JPEG . Format JPEG dikembangkan pada tahun
1982 oleh International Organization for Standardization ISO. Tujuan utama dari ISO adalah untuk menghasilkan standarisasi dalam pengiriman citra pada jaringan.
JPEG berisi beberapa algoritma kompresi citra keabuan dan citra warna dan memuat format pengiriman data Sianipar, 2013. Salah satu hal yang menarik dari metode
JPEG adalah teknik kompresinya yang menggabungkan antara lossy compression dan lossless compression
, tetapi pada akhirnya metode JPEG termasuk dalam kategori lossy compression
karena hasil dekompresi dari citra yang terkompresi tidak sama dengan citra aslinya.
Universitas Sumatera Utara
Metode JPEG memiliki kelebihan dibandingkan dengan metode kompresi
lainnya, yaitu Pandit, 2013:
1. JPEG bekerja baik untuk foto dan citra yang kompleks. JPEG
menggunakan metode kompresi yang dapat menghilangkan aspek penglihatan warna manusia dari citra untuk mengurangi ukuran citra.
2. JPEG menyimpan citra dengan kedalaman piksel antara 6 sampai 24 bit
dengan kecepatan yang wajar dan efisien. 3.
JPEG adalah metode lossy yang menghapus data tidak berguna selama proses encoding.
2.5.1 Proses Kompresi Joint Photographic Experts Group JPEG
Proses kompresi dengan metode JPEG adalah sebagai berikut:
1. Proses Discrete Cosine Transform DCT
Transformasi kosinus diskrit atau Discrete Cosine Transform yang disingkat dengan DCT, mirip dengan transformasi Fourier, hanya saja DCT
menggunakan komponen kosinus saja. DCT telah menjadi pilihan sebagai dasar algoritma kompresi JPEG dan MPEG Putra, 2010. Dengan
transformasi ini dapat meminimalkan jumlah data citra yang diperlukan untuk mepresentasikan suatu citra. Gambar 2.6 menunjukkan pola basis DCT untuk
blok piksel 8×8.
Gambar 2.6 Pola Basis DCT 8×8 Karlsson, 2010
Universitas Sumatera Utara
Rumus DCT dua dimensi untuk citra dengan ukuran 8×8 dapat dinyatakan sebagai berikut Van, 2009:
∑ ∑
adalah koefisien DCT yang ditransformasikan dimana variabel dan . Kemudian adalah nilai piksel dari blok
sampel asli Van, 2009. Efek pembulatan dan pemotongan pada perhitungan
64 koefisien DCT untuk setiap blok sampel adalah implementasi yang saling memiliki ketergantungan. Dengan demikian maka dapat disimpulkan bahwa
hasil output dari implementasi yang satu dengan implementasi yang lain dapat sedikit berbeda.
2. Proses Kuantisasi
Kuantisasi dalam metode JPEG adalah proses pengurangan nilai dari masing- masing koefisien DCT dengan cara membaginya dengan nilai kuantisasi yang
sesuai pada tabel kuantisasi yang digunakan oleh quantizer, lalu nilai kuantisasi yang didapat dari hasil tersebut kemudian dibulatkan ke bilangan
bulat terdekat. Proses kuantisasi inilah yang menyebabkan metode JPEG sebagai algoritma lossy compression. Rumus untuk menghitung nilai
kuantisasi adalah sebagai berikut Wibisono, 2003:
Nilai dari matriks Quantum i,j diambil dari tabel kuantisasi luminance yang ditunjukkan pada Tabel 2.1 berikut Salomon, 2004.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.1 Kuantisasi Luminance
i\j 1
2 3
4 5
6 7
16 11
10 16
24 40
51 61
1
12 12
14 19
26 58
60 55
2 14
13 16
24 40
57 69
56
3
14 17
22 29
51 87
80 62
4
18 22
37 56
68 109
103 77
5 24
35 55
64 81
104 113
92
6
49 64
78 87
103 121
120 101
7
72 92
95 98
112 100
103 99
Nilai kuantisasi yang telah didapat selanjutnya akan dilewatkan dalam bentuk zig-zag seperti pada Gambar 2.7.
Gambar 2.7 Proses Zig-zag Sayood, 2006
Elemen 0,0 dari blok 8×8 disebut sebagai Direct Current DC, yang merupakan rata-rata dari nilai piksel. Sementara 63 elemen lainnya disebut
sebagai Alternating Current AC. Setelah dilakukan proses zig-zag scanning atau pemindaian secara zig-zag, maka tahapan selanjutnya adalah pengkodean
entropi.
3. Proses Pengkodean Entropi
Pengkodean entropi adalah tahapan terakhir pada metode JPEG yang merupakan algoritma lossless compression. Sebelum dilakukan pengkodean
entropi, hasil pemindaian zig-zag dari matriks dua dimensi yang terkuantisasi
Universitas Sumatera Utara
akan direpresentasikan dalam bentuk vektor satu dimensi yang ditunjukkan pada Gambar 2.8.
Gambar 2.8 Matriks Hasil Kuantisasi setelah Dilakukan Proses Zig-zag Wibisono, 2003
Pengkodean entropi yang digunakan pada metode JPEG adalah Huffman Encoding
. Pada proses ini nilai hasil vektor satu dimensi yaitu koefisien Direct Current DC dan Alternating Current AC akan dikodekan
dengan menggunakan metode Huffman dengan tujuan untuk menghasilkan codeword
yang lebih pendek.
2.5.2 Proses Dekompresi Joint Photographic Experts Group JPEG
Proses dekompresi dengan metode JPEG adalah sebagai berikut:
1. Proses Dekode Entropi
Untuk menampilkan citra yang telah terkompresi, citra hasil kompresi harus dilakukan proses dekompresi. Langkah awal proses dekompresi pada metode
JPEG adalah melakukan proses dekode entropi. Jika pada proses pengkodean entropi sebelumnya menggunakan Huffman Encoding, maka pada proses
dekode entropi menggunakan Huffman Decoding dengan tujuan untuk mengembalikan nilai dari hasil proses pengkodean entropi sebelumnya.
Universitas Sumatera Utara
Setelah proses dekode entropi selesai, tahap selanjutnya adalah proses unzig-zag scanning
atau pemindaian kembali secara zig-zag untuk merubah kembali bentuk vektor satu dimensi ke bentuk matriks dua dimensi agar dapat
dilakukan tahap selanjutnya yaitu proses dekuantisasi.
2. Proses Dekuantisasi
Dekuantisasi merupakan fungsi invers yang mengembalikan hasil untuk representasi nilai yang dijadikan sebagai masukan ke dalam proses Inverse
Discrete Cosine Transform IDCT. Proses dekuantisasi dapat dihitung dengan
menggunakan rumus Wibisono, 2003:
Nilai dari matriks Quantum i,j diambil dari tabel kuantisasi luminance seperti pada proses kuantisasi sebelumnya.
3. Proses Inverse Discrete Cosine Transform IDCT
Untuk mengambil data dari citra hasil kompresi, tahap selanjutnya adalah melakukan proses Inverse Discrete Cosine Transform IDCT untuk setiap
blok. Semua blok akan dikombinasikan kembali ke bentuk citra yang sama dimensinya dengan citra aslinya.
Rumus untuk IDCT adalah Van, 2009:
∑ ∑
Dimana variabel dan serta √
untuk dan untuk sebaliknya.
Universitas Sumatera Utara
2.6 Metode Burrows-Wheeler Transform BWT