Sistem Transmisi Video MULIA MAULANA 100402102

6 BAB II DASAR TEORI

2.1 Sistem Transmisi Video

Video dapat ditransmisikan melalui jaringan kabel ataupun wireless. Peningkatan jumlah penggunaan transmisi video pun seiring dengan peningkatan penggunaan teknologi jaringan wireless. Transmisi video pada jaringan wireless membutuhkan bandwidth yang besar, sehingga video yang akan ditransmisikan perlu dikompresi dan dikodekan agar dapat menghemat penggunaan bandwidth.

2.1.1 Kompresi Video

Video adalah kumpulan dari gambar – gambar yang berurutan. Apabila data urutan gambar ini langsung ditransmisikan akan membutuhkan bandwidth yang besar dan waktu transmisi yang lebih lama. Kompresi diperlukan pada transmisi video agar proses transmisi menjadi lebih cepat dan menggunakan bandwidth yang lebih kecil. Kompresi video diperoleh dengan memanfaatkan kesamaan atau perulangan redundancy yang ada dalam sebuah sinyal video. Sebagai contoh, frame berturut – turut di urutan video menunjukkan redundancy karena biasanya berisi objek yang sama, mungkin hanya terjadi beberapa gerakan antara frame [2]. Dalam satu frame terdapat spatial redundancy, yaitu antar pixel yang berhubungan. Sebuah urutan video terdiri dari urutan frame video atau gambar. Setiap frame dapat dikodekan sebagai gambar yang terpisah, misalnya dengan pengkodean JPEG untuk setiap frame. Namun biasanya urutan frame video sangat Universitas Sumatera Utara 7 mirip sehingga kompresi dapat lebih tinggi dengan memanfaatkan kesamaan antar frame [2]. Moving Picture Expert Group MPEG dibentuk oleh ISO pada tahun 1988 bertujuan mengembangkan standar untuk mengompresi gambar bergerak video dan audio terkait pada media penyimpanan digital, standar yang dihasilkan ini dikenal sebagai MPEG-1. Tahap kedua dari pengembangan ini, dikenal sebagai MPEG-2 yang merupakan perpanjangan dari MPEG-1 dikembangkan untuk aplikasi televisi digital dan untuk bit rate yang lebih tinggi. Standar ketiga disebut MPEG-3, awalnya dikembangkan untuk aplikasi bit rate yang lebih tinggi seperti HDTV, tetapi kenyataannya bahwa aplikasi tersebut bisa juga ditangani oleh konteks MPEG-2, maka tujuan pengembangan tersebut dicakup dalam MPEG-2, akibatnya tidak ada standar MPEG-3. Saat ini, standar sebagian video televisi digital dan HDTV untuk sebagian besar wilayah Amerika Utara, Eropa dan Asia didasarkan pada MPEG-2. Tahap ketiga dari pengembangan ini dikenal sebagai MPEG-4, dirancang untuk memberikan efisiensi kompresi dan ketahanan terhadap kesalahan ditingkatkan [2]. Selain kode MPEG terdapat berbagai jenis kode lain yang tidak dibahas dalam Tugas Akhir ini.

2.1.2 Struktur Video

Frame video berturut – turut biasanya mengandung citra yang sama, namun mungkin di lokasi spatial yang berbeda karena gerak. Oleh karena itu, untuk meningkatkan prediktabilitas yang penting untuk memperkirakan gerakan Universitas Sumatera Utara 8 yang terjadi antar frame dan kemudian membentuk prediksi yang tepat mengompensasi sebuah gerakan video [2]. Terdapat tiga jenis umum frame yang terdapat pada video, yaitu frame I, frame P dan frame B. Frame MPEG I Intra-coded frame dikodekan secara independen dan diterjemahkan dengan sendirinya. Frame MPEG P Predictive- coded dikodekan berdasarkan prediksi hasil frame I atau frame P sebelumnya dalam urutan video. Frame MPEG B Bi-directionally predictive coded dikodekan berdasarkan prediksi dari frame sebelum dan sesudah frame I atau P [1]. Secara umum, urutan seluruh video dapat diuraikan menjadi unit – unit yang lebih kecil, kemudian dikodekan secara bersamaan, ini disebut sebagai GOP Group of Picture. Gambar 2.1 menunjukkan sebuah contoh GOP. Pola GOP ditandai oleh dua parameter yaitu, G N, M; N adalah jarak dari frame I ke frame I berikutnya, sedangkan M adalah jarak dari frame P ke frame I. GOP terdiri dari satu frame I, tiga frame P, dan delapan frame B, sehingga disebut G 12, 3. Frame I kedua ditandai sebagai awal untuk GOP berikutnya. Kemudian tanda panah menunjukkan bahwa frame B dan frame P dikodekan berdasarkan pada sebelum atau sesudah frame I atau frame P [1]. Gambar 2.1 MPEG Group of Picture [1] Universitas Sumatera Utara 9

2.1.3 Codec FFMPEG

Fast Forward MPEG FFMPEG merupakan proyek yang berasal dari grup video standar MPEG. FFMPEG adalah program komputer yang dapat merekam, mengonversikan dan streaming audio dan video digital dalam berbagai format. FFMPEG merupakan aplikasi command line yang terdiri dari kumpulan library perangkat open source. Termasuk libavcodec, library untuk audio codec atau video codec yang digunakan oleh beberapa proyek lain, dan libavformat, library untuk audio atau video mux kontainer dan demux kontainer.

2.2 Model Decodable Frame Rate