BAB II-Landasan Teori
2.1. REAL TIME VIDEO STREAMING
2.1.1. Pendahuluan
Streaming adalah teknologi transmisi pengiriman data, video atau audio secara real time / pre-recorded dari sender pada receiver. Ide dari streaming adalah membagi data, encoding, mengirimkan melalui jaringan dan saat bagian data tiba pada client maka dilakukan decoding serta membaca data. Ciri – ciri aplikasi Streaming [12] : Distribusi audio, video dan multimedia pada jaringan secara real time atau on demand, transfer media data digital oleh server dan diterima oleh client sebagai real time stream simultan, client tidak perlu menunggu keseluruhan data didownload karena server mengirimkan data yang diperlukan setiap selang waktu tertentu. Sehingga memungkinkan client menjalankan file content seketika dengan periode buffer pendek.
Stream adalah aliran paket data yang berisi konten media tertentu yang di generated oleh streaming media server [6]. Salah satu keuntungannya adalah, tidak ada data yang disimpan permanen pada client setelah data yang diterima dijalankan. Sehingga, user tidak dapat menyimpan atau men-forward file yang telah ia terima kepada user lain.
Multimedia Streaming merupakan transmisi data real time (audio, video, grafis, image, serta text) dari sender ke receiver. Secara umum, model pengiriman file Multimedia Streaming[14] Live, dimana server meng-capture dan encode serta mengirim stream secara real time dan Pre Recorded / On Demand, dimana server melalukan pre-encoded dan menyimpan content lalu mengirimkan pada client saat ada permintaan. Client dapat meng-interupt pengiriman file content tersebut. terbagi 2 yaitu
Streaming adalah pengaksesan konten streaming dari terminal dengan kapabilitas packet-switched data dan streaming media player software melalui jaringan kemunikasi bergerak [10].
Jenis aplikasi pada komunikasi Video [15] :
1. Broadcast. Bersifat One-to-many / One-to-all, sender menggunakan channel berbeda untuk setiap receiver, contoh Digital Video Broadcast for Handled (DVB – H)
2. Multicast. Bersifat One-to-many, hanya pada client tertentu, contoh IP-Multicast over the Internet, Multimedia Broadcast Multicast Service (MBMS)
3 Unicast / Point-to-point. Bersifat One-to-one dengan property tergantung pada available back channel yaitu dengan back channel atau tidak. Contoh: Videophone, unicast over the Internet, VOD and Live Streaming
Layanan Mobile TV sendiri terdiri dari kategori Interactive Mobile TC (DVB-H), Buffered Personalized Infotainment (contoh berita, learning lesson, movie guide),Multiplayer Online Games, Location Bases Traffic Guide, Passive Mobile TV (contoh Schedulle TV Program (no intetactivity))
2.1.2. Teknologi Video dan Audio Digital
Kekurangan utama video analog adalah penurunan kualitas ketika dilakukan penyimpanan atau produksi ulang, cacat seperti snow pada gambar karena noise atau efek interferensi. Sebalikknya, video digital merepresentasikan informasi sebagai angka digital, dibuat dengan sampling dan quantisasi sinyal. Kualitas video digital dapat dipengaruhi 3 faktor [15]:
1. Frame Rate, yaitu banyak gambar ditampilkan / detik pada sisi receiver (frame per second / fps). Frame rate digunakan untuk sinkronisasi gambar-suara dan kecepatannya tergantung pada kecepatan koneksi internet. Standar National Television Standards Committee (NTSC) untuk full motion video adalah 30 fps, program TV memiliki frame rate 24 fps dan video digital pada internet memiliki frame rate 15 – 30 fps [8].
2. Color Depth, yaitu banyak bit / pixel sebagai representasi warna, contoh, 24 bit merepresentasi 16.7 juta warna, 16 bit sekitar 65,535 warna, dan 8 bit hanya 256 warna.
3. Frame Resolution, yaitu besaran lebar dan tinggi dalam pixel, contoh, full screen PC display memiliki resolusi 640 x 480
Variabel lain dalam video adalah Image Size, Bit Depth dan Data Rate / Bit Rate. Bit Depth adalah banyak warna pada gambar yang dapat disajikan pada waktu tertentu. Makin tinggi Bit Depth maka makin besar ukuran video [6].
Data Rate / Bit Rate adalah ukuran banyak data dikompres yang dikirmkan / detik (bits per second / bps), sangat dipengaruhi oleh Image size, Bit Depth dan Frames / Second. Penggunaan Bit Rate dan Codec yang tepat dapat menambah qualitas dari data streaming. [10].
Bit Rate dapat ditentukan dengan strategi berikut [1] :
1. Contstant Bit Rate / CBR adalah strategi memaksimalkan qualitas visual video dengan mengkonstankan bit rate / frame, buffer dan feedback pada encoding. Strategi ini digunakan pada real-time dan non-buffered video streaming karena ketersediaan bandwidth tetap namun kapastitas channel terbatas, contoh videoconferencing pada channel dengan fixed bandwidth
2. Variable Bit Rate / VBR adalah strategi memaksimalkan qualitas visual video dengan meminimalisir Bit Rate, karena hal ini berbanding lurus dengan distorsi yang terjadi pada setiap frame. Pada fast motion scene, VBR menggunakan lebih banyak bit dari pada slow motion scene pada durasi yang sama untuk mengkonsistenkan visual quality. contoh DVD.
Seperti video, juga terdapat beberapa variabel yang mempengaruhi ukuran pada kompresi audio, yaitu [6]:
1. Sample Rate, yaitu frekwensi bit data yang diambil secara acak (Kilohertz / KHz). Nilai umum untuk variabel ini adalah 11.025 kHz, 22.050 kHz, 44.1 kHz and 48 kHz. Makin tinggi sample rate maka makin baik kualitas audio, namun makin sulit mengatur singkronisasi audio dan video.
2. Sample Size, yaitu banyak bit yang merepresentasikan amplitudo sampel audio. Nilai umum untuk audio codex menggunakan 16-bit – 8-bit sample size.
3. Channel, yaitu banyak jenis sinyal audio, Mono atau Stereo.
2.1.3. Kompresi Video
Untuk memperoleh kualitas video dan audio maka diperlukan Sistem Kompresi (Encoding System) yaitu proses mengurangi redudansi pada data. Encoding Video Streaming terbagi atas Encoding Video dan Encoding Audio.
Codec terdiri Coder yang digunakan untuk melakukan encoding pada file audio / video sehingga memiliki ukuran lebih kecil dengan memperkecil pixel, lebar, fewer frame dan fewer pixel serta Decoder untuk membaca file yang telah di encode dan memainkannya di sisi receiver.
Sistem kompresi dipengaruhi oleh Video codec, Audio codec, Bit rate video dan audio, Frame rate video, Frekwensi audio, dan Size video. Kompresi video dilakukan dengan mengurangi terjadinya redudansi pada video signal. Isehingga mengurangi video signal yang tidak relevan dan hanya kode yang perlu saja yang dikirimkan.
Mengidentifikasi dan mengurangi redudansi pada signal video merupakan proses yang komplek. Video terdiri dari urutan frame atau image, dimana sebuah frame dapat terdiri beberapa bagian image. Pada Kompresi video terdapat 2 pendekatan untuk mengurangi redudansi pada data berdasarkan identifikasi tipe nya :
1. Spatial redudancy, mendefenisikan redudansi data pada video berdasarkan nilai pixel yang berkorelasi dengan tetangganya
2. temporal redundancy, mendefenisikan redudansi data pada video berdasarkan nilai pixel yang berkorelasi dengan frame setelahnya
3. Spectral redundancy, mendefenisikan redudansi data pada video berdasarkan korelasi antara komponen warna pada image yang sama.
MPEG mendefenisikan 3 tipe dasar dari kode frame [1]:
1. Intra-Coded Frame (I-Frame), frame ini dikodekan secara spatial dan independen dari frame lain. Frame memiliki fungsi penting dan sering diletakan paling tidak 1 / detik. Kehilangan Frame ini dapat menyebabkan P-Frame setelahnya menjadi tidak berguna
2. Predictively Coded Frame (P-frame), frame ini dikodekan dengan kompresi berbasis temporal yang berdasarkan frame sebelumnya
3. Bi-Directionally Predicted Frame (B-Frame), frame ini dikodekan berdasarkan frame sebelum dan setelahnya
Teknik lain untuk mengurangi ukuran file ketika kompresi video yaitu Key Frame dan Delta Frame. Key Frame menyimpan perubahan frame dan kemudian digunakan sebagai acuan bagi untuk membandingkan nya dengan frame lain [4].
To be continued….
Recent Comments