dewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.iddewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.id/publications...definisi...

21

Upload: others

Post on 09-Nov-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: dewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.iddewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.id/Publications...definisi kecantikan seperti yang dipahami oleh orang dewasa. Ibn al-Haytham juga memberikan
Page 2: dewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.iddewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.id/Publications...definisi kecantikan seperti yang dipahami oleh orang dewasa. Ibn al-Haytham juga memberikan
Page 3: dewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.iddewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.id/Publications...definisi kecantikan seperti yang dipahami oleh orang dewasa. Ibn al-Haytham juga memberikan
Page 4: dewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.iddewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.id/Publications...definisi kecantikan seperti yang dipahami oleh orang dewasa. Ibn al-Haytham juga memberikan

KOMPRESI MJPEG2000 DENGAN MENGGUNAKAN METODE ROI

(REGION OF INTEREST) PADA KAMERA DIAM (STATIC CAMERA)

Dewi Anggraini Puspa Hapsari

Universitas Gunadarma, [email protected]

ABSTRAK

Ukuran file yang besar pada video akan menyebabkan pemborosan ruang penyimpanan

maka dikembangkan teknik kompresi. MJPEG2000 adalah codec video yang terdiri dari

JPEG2000 image yang terpisah. JPEG2000 memiliki salah satu fitur yaitu Region of

Interest (ROI). Sebuah fakta mengatakan bahwa mata manusia merasa brightness

(luminance) lebih berpengaruh daripada warna (chrominance) itu sendiri. Sedangkan ROI dapat

menampilkan daerah yang diinginkan sehingga informasi selain area tersebut dapat dikurangi

kualitasnya. Berdasarkan alasan di atas maka dilakukan pengujian dengan dua buah

skenario yaitu yaitu citra yang dikompresi MJPEG2000 di encode tanpa ROI dan citra

yang dikompresi MJPEG2000 di encode dengan ROI. Hasil pengujian dari dua skenario

tersebut adalah ROI pada JPEG2000 dapat juga diterapkan pada video MJPEG2000

menyebabkan ukuran file dari MJPEG2000 dari 1,118 MB menjadi 410 KB dengan

PSNR 41,2 dB. Selain itu juga, dengan kompresi ini dapat membantu keperluan error

control dengan pengurangan redundancy (UEP = Unequal Error Protection)

Kata kunci : JPEG2000, MJPEG2000, raw video, Region of Interest (ROI)

PENDAHULUAN

MJPEG2000 (Motion JPEG2000) adalah codec video yang memampatkan

masing-masing frame sebagai citra JPEG2000 yang terpisah. MJPEG2000 merupakan

generasi penerus metode kompresi MJPEG (Motion Joint Photographic Experts Group)

yang memiliki kekurangan pada ukuran file yang besar. MJPEG2000 merupakan motion

dari JPEG2000, dimana JPEG2000 dikembangkan untuk mengatasi keterbatasan teknik

kompresi JPEG.

Page 5: dewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.iddewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.id/Publications...definisi kecantikan seperti yang dipahami oleh orang dewasa. Ibn al-Haytham juga memberikan

JPEG2000 memiliki salah satu fitur tambahan yang sebelumnya tidak terdapat

pada teknik kompresi JPEG yaitu Region of Interest (ROI). Fitur ROI memungkinkan

pengguna mengakses bagian tertentu dari sebuah citra digital untuk diolah secara

berbeda. Fitur ini menjadi sangat penting, apabila terdapat bagian atau area tertentu dari

citra digital yang dianggap lebih penting dari area yang lainnya.

Penelitian yang dilakukan adalah dengan menggabungkan dua konsep tersebut

untuk menghasilkan sebuah codec video dengan format MJPEG2000 dimana mampu

mengidentifikasi daerah tertentu yang ingin di lihat lebih fokus sehingga akan

memperkecil ukuran file dari data video tersebut agar tidak menyebabkan pemborosan

ruang penyimpanan yang membuat waktu akses CPU menjadi semakin cepat dan jika

ditransmisikan akan memerlukan bandwidth yang besar. Tetapi dalam proses tersebut

harus pula diperhatikan bahwa informasi yang hilang akibat kompresi juga harus

seminimal mungkin sehingga kualitas hasil kompresi tetap dapat terjaga dengan baik.

Dengan model codec video ini diharapkan dapat memberikan sejumlah manfaat

dan kegunaan, yaitu :

a. Dapat membuktikan bahwa ROI pada JPEG2000 dapat juga diterapkan pada

video MJPEG2000.

b. Dapat menghemat bandwidth pada transmisi video sehingga akan menghemat

penyimpanan file ketika ditransmisikan nantinya.

c. Dapat membantu keperluan error control karena dengan adanya area yang

diberikan ROI dapat memperoleh perlindungan lebih dibandingkan area

background pada image setiap frame sehingga redundancy pada error control

dapat dikurangi (UEP = Unequal Error Protection).

TINJAUAN PUSTAKA

1. State of Art Penelitian

Terkait dengan penelitian ini, terlebih dahulu Jérôme Meessen, Christophe

Parisot, Xavier Desurmont dan Jean-François Delaigle (Sept. 2005) dalam penelitian

yang berjudul “Scene Analysis for Reducing Motion JPEG 2000 Video Surveillance

Delivery Bandwidth and Complexity’ mengusulkan bahwa sebuah video berformat

MJPEG2000 lebih efisien untuk penyimpanan dan pengiriman video karena memiliki

konsep ROI pada tiap frame dari format tersebut.

Page 6: dewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.iddewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.id/Publications...definisi kecantikan seperti yang dipahami oleh orang dewasa. Ibn al-Haytham juga memberikan

Dalam penelitian tersebut, metode yang dilakukan adalah dengan cara

mengirimkan ROI setiap frame dengan kondisi kamera bersifat statis serta estimasi

otomatis latar belakang pada frame rate yang lebih rendah dalam dua terpisah Motion

JPEG2000 stream. Frame tersebut kemudian direkonstruksi di sisi klien tanpa perlu data

eksternal lainnya. Dengan metode tersebut, penelitian dapat mendapatkah hasil kualitas

video yang lebih baik dan mengurangi penggunaan CPU klien karena tidak

menggunakan ruang penyimpanan. Stream video surveillance tersimpan pada server dan

sepenuhnya kompatibel dengan yang ada Motion JPEG 2000 decoder.

Teori yang digunakan sebagai acuan atau dasar dalam melakukan sebuah

penelitian berdasarkan pengetahuan dan pandangan terkait yang sudah ada sebelumnya.

Kemudian teori inilah yang nantinya dihubungkan dengan proses penelitian yang

dilakukan oleh peneliti sesuai dengan topik penelitian yang telah ditentukan.

2. Presepsi Visual

Pada mulanya ada dua kelompok yang berpendapat mengenai persepsi visual

dari Yunani Kuno. Adapun dua kelompok tersebut adalah :

a. Euclid dan Ptolemy beserta pengikutnya, mengatakan bagaimana penglihatan

mengemban tugasnya di dalam tubuh, yaitu teori emisi (emission

theory atauextramission theory), yang mengatakan bahwa penglihatan terjadi karena

ketika cahaya memancar dari mata dan dihadang oleh obyek visual. Jika kita melihat

sebuah obyek secara langsung berdasarkan cahaya yang muncul dari mata dan jatuh

kembali pada obyek. Penjelasan primitif ini masih menganggap bahwa ada cahaya

yang muncul dari mata manusia dan mengabaikan sumber cahaya luar.

b. Aristoteles, Galen dan para pengikutnya mengatakan mengatakan bahwa

penglihatan terjadi karena sesuatu masuk ke dalam mata sebagai perwujudan obyek

tersebut (teori intromission). Namun sama halnya dengan teori pertama, dalam teori

ini cahaya tidak berperan sedikitpun.

Jika ditelaah, maka sebenarnya kedua pendapat tersebut di atas sudah

menemukan prinsip penglihatan, namun masih belum bisa menyebutkan secara tepat.

Barulah kemudian Ibn al-Haytham (oleh orang Eropa dilafalkan

sebagai Alhacenatau Alhazen), yang kemudian sering disebut sebagai Bapak Optis, yang

Page 7: dewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.iddewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.id/Publications...definisi kecantikan seperti yang dipahami oleh orang dewasa. Ibn al-Haytham juga memberikan

pertama-tama menengahi kedua teori tersebut melalui bukunya Book of Optics (dalam

bahasa Arab Kitab al-Manazir atau Latin – Opticae Thesaurus) ditulis pada tahun 1021.

Sebuah buku yang berisi penjelasan-penjelasan awal mengenai psikologi persepsi visual

dan ilusi optis.

Ibn al-Haytham berpendapat bahwa penglihatan adalah hasil dari pantulan

cahaya yang memantul dari obyek-obyek yang ada dan kemudian ditangkap oleh lensa

mata. Teori inilah yang tetap berlaku hingga sekarang. Ibn al-Haytham pula yang

melakukan penelitian ilmiah mengenai psikologi persepsi visual, sebagai ilmuwan

pertama yang berpendapat bahwa penglihatan lebih utama terjadi di dalam otak

dibandingkan pada mata.

Ibn al-Haytham menunjuk bahwa pengalaman seseorang mempunyai akibat

pada apa yang mereka lihat dan bagaimana mereka melihat. Dikatakan pula bahwa

penglihatan dan persepsi adalah bersifat subyektif. Dijelaskannya bahwa terdapat

kemungkinan terjadi kesalahan dalam detail penglihatan, dan sebagai contohnya adalah

bagaimana seorang anak kecil dengan sedikit pengalaman mengalami kesulitan untuk

memahami apa yang dia lihat. Bagi seorang anak kecil, seburuk apapun wajah ibunya

baginya tidak menjadi masalah selama si anak ini tidak diberi pengertian mengenai

definisi kecantikan seperti yang dipahami oleh orang dewasa. Ibn al-Haytham juga

memberikan sebuah contoh bahwa orang dewasa sekalipun dapat melakukan kesalahan

dalam penglihatannya karena pengalaman orang tersebut mengesankan bahwa dia

melihat sesuatu hal ketika dia melihat satu hal yang berbeda lainnya. Hal ini seperti

sebuah pepatah bahwa: keindahan itu terletak pada mata mereka yang melihatnya.

Sebuah bunga yang indah dapat menarik perhatian bagi seseorang, namun bisa jadi

tidak menarik bagi orang yang lain. Ibn al-Haytham banyak melakukan penelitian dan

eksperimen mengenai persepsi visual.

3. Fovea

Fovea adalah bagian dari anatomi mata yang terletak di tengah-tengah macula,

bagian dari retina (Kumala, 2014). Fovea bertanggung jawab terhadap ketajaman

penglihatan yang sangat dibutuhkan manusia untuk membaca, mengendarai kendaraan

atau melakukan aktifitas apapun yang memerlukan ketajaman penglihatan.

Page 8: dewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.iddewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.id/Publications...definisi kecantikan seperti yang dipahami oleh orang dewasa. Ibn al-Haytham juga memberikan

Gambar 1. Letak fovea pada mata manusia

Sumber : Kumala (2014)

Fovea dikelilingi oleh sabuk parafovea dan bagian luarnya disebut perifovea.

Parafovea adalah sabuk tempat sel ganglion terbentuk dengan jumlah lebih dari lima

baris sel, juga bagian sel kerucut yang memiliki densitas paling tinggi. Parafovea

memiliki 50 sel kerucut per 100 mikrometer, pada manusia parafovea memiliki jarak 1

¼ mm dari pusat fovea. Sedangkan perifovea adalah bagian luar tempat sel ganglion

terdiri dari dua sampai empat baris sel, dan dibagian ini ketajaman visual kurang

optimum. Perifovea hanya memiliki 12 sel kerucut per 100 mikrometer, pada manusia

parapovea memiliki jarak 2¾ mm dari pusat fovea. (Kumala, 2014)

4. Visual Fixatation

Area baca manusia pada umumnya terbatas pada cakupan fiksasi mata mereka.

Fiksasi mata adalah kemampuan mata manusia untuk focus pada bidang baca tertentu.

Pada umumnya, bidang baca terbatas antara 15 sampai dengan 20 huruf.

Gerakan fiksasi bola mata dikontrol melalui dua mekanisme neuronal [7],

yaitu :

a. Mekanisme fiksasi volunter, memungkinkan seseorang untuk untuk memfiksasi

obyek yang ingin dilihatnya secara volunter. Gerakan fiksasi volunter dikontrol

oleh cortical field pada daerah regio premotor pada lobus frontalis.

b. Mekanisme fiksasi involunter, merupakan mekanisme involunter yang memfiksasi

obyek ketika ditemukan. Gerakan fiksasi involunter ini dikontrol oleh area visual

sekunder pada korteks oksipitalis, yang berada di anterior korteks visual primer.

Jadi, bila ada suatu obyek pada lapang pandang, maka mata akan memfiksasinya

Page 9: dewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.iddewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.id/Publications...definisi kecantikan seperti yang dipahami oleh orang dewasa. Ibn al-Haytham juga memberikan

secara involunter untuk mencegah kaburnya bayangan pada retina. Untuk

memindahkan fokus ini, diperlukan sinyal volunter sehingga fokus fiksasi bisa

diubah.

Adapun macam-macam gerakan bola mata adalah sebagai berikut :

a. Gerakan saccadic, merupakan lompatan-lompatan dari fokus fiksasi mata yang

terjadi secara cepat, kira-kira dua atau tiga lompatan per detik. Ini terjadi ketika

lapang pandang bergerak secara kontinu di depan mata. Gerakan saccadic ini terjadi

secara sangat cepat, sehingga lamanya gerakan tidak lebih dari 10% waktu

pengamatan. Pada gerakan saccadic ini, otak mensupresi gambaran visual selama

saccade, sehingga gambaran visual selama perpindahan tidak disadari.

b. Gerakan Mengejar, mata juga dapat terfiksasi pada obyek yang bergerak; gerakan

ini disebut gerakan mengejar (smooth pursuit movement).

c. Gerakan vestibular, mata meyesuaikan pada stimulus dari kanalis semisirkularis

saat kepala melakukan pergerakan.

d. Gerakan konvergensi, kedua mata mendekat saat objek digerakkan mendekat.

5. Kompresi pada JPEG2000

JPEG2000 merupakan salah satu metode standar dan terbaru dalam

melakukan kompresi terhadap citra digital, yang dihasilka oleh ISO (International

Standard Organization) bekerja sama dengan ITU (International Telecommunication

Union). JPEG2000 tersebut dikembangkan karena standar metode kompresi yang sudah

ada, yaitu JPEG, dirasakan masih belum dapat memenuhi kebutuhan kompresi digital.

Teknik kompresi pada JPEG2000 termasuk metode kompresi yang simetris,

yaitu proses kompresi dan dekompresinya menggunakan dasar algoritma yang sama

tetapi mempunyai arah yang berlawanan. Berikut ini skema proses kompresi pada

JPEG2000 :

Gambar 2 Skema Proses Kompresi JPEG2000

Sumber : Zulkaryanto (2013)

Page 10: dewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.iddewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.id/Publications...definisi kecantikan seperti yang dipahami oleh orang dewasa. Ibn al-Haytham juga memberikan

6. Kuantisasi

Kuantisasi merupakan proses pengelompokan pada interval tertentu. Besarnya

interval kuantisasi ini disebut juga dengan istilah step size. Berdasarkankan besarnya

step size dapat dibedakan dua jenis kuantisasi, yaitu kuantisasi seragam dan kuantisasi

tidak seragam.

Gambar 3. Sinyal yang dicuplik dengan beberapa macam frekuensi pencuplik

Sumber : Susilowati (2014)

7. Motion Estimation

Secara umum, motion video yang berurutan cenderung mempunyai hubungan

erat, sehingga, pergantian citra ditampilkan dalam waktu yang sangat cepat dalam

periode waktu yang singkat. Hal ini mengakibatkan perbedaan secara aritmatika antara

citra sangat kecil. Untuk alasan ini, rasio kompresi untuk motion video yang berurutan

meningkat dengan menyandikan perbedaan aritmatika diantara dua atau lebih frame

yang saling berhubungan.

Perkiraan motion adalah proses dimana elemen dalam gambar mempunyai

korelasi terbaik dengan elemen di gambar yang lain (didepan atau dibelakang) dengan

memperkirakan jumlah dari motion. Jumlah dari motion dibungkus dalam vektor

motion. Motion vector selanjutnya mengacu pada motion vector yang ada sebelumya.

Page 11: dewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.iddewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.id/Publications...definisi kecantikan seperti yang dipahami oleh orang dewasa. Ibn al-Haytham juga memberikan

Gambar 4. Motion estimation yang mengacu pada motion vector

Algoritma perkiraan motion yang efisien meningkatkan korelasi frame, dimana

dapat meminimalkan pixel perbedaan aritmatik. Menghasilkan bukan hanya rasio

kompresi yang tinggi tetapi juga kualitas video yang di decode. Perkiraan pergerakan

sesaat merupakan operasi komputansi intensif yang sulit untuk diimplementasikan

secara realtime.

8. Region of Interest (ROI)

Region of Interest (ROI) merupakan salah satu fitur yang tersedia dalam

JPEG2000. ROI memungkinkan dilakukannya pengkodean secara berbeda pada area

tertentu dari citra digital sehingga mempunyai kualitas yang lebih baik dari area

sekitanya (background). Fitur ini menjadi sangat penting, bila terdapat bagian tertentu

dari citra digital yang dirasakan lebih penting dari bagian yang lainnya.

Ada tiga buah mekanisme yang tersedia di JPEG2000 untuk encode dan

decode citra dengan berbagai rincian spasial. Penjelasan tiga mekanisme berikut hanya

terbatas pada single component seperti citra grayscale. Adapun tiga buah mekanisme ini

adalah sebagai berikut :

a. Tiling

Dalam tiling dilakukan pembagian area citra digital menjadi persegi panjang

dengan ukuran yang sama dan tidak saling tumpang tindih.

Page 12: dewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.iddewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.id/Publications...definisi kecantikan seperti yang dipahami oleh orang dewasa. Ibn al-Haytham juga memberikan

Gambar 5. Contoh tiling

b. Seleksi code-block

Seleksi code-block melibatkan parsing JPEG2000 bitstream (dikodekan ke

lossless atau tingkat visual lossless) dan mengekstraksi paket yang berisi code-

block yang diperlukan untuk decode ROI.

c. Koefisien scalling

Standar JPEG2000 memiliki dua buah metode untuk melakukan perhitungan

nilai koefisien scalling yaitu metode Maxshift dan metode Generic Scaling

Based. Metode Maxshift termasuk dalam Part1 dari standar JPEG2000 atau

sistem Baseline coding dan ditampilkan pada seluruh decoder JPEG2000.

Sedangkan metode Generic Scaling Based digunakan hanya didalam Part2 dari

standar JPEG2000.

Metode Maxshift pada prinsipnya adalah dengan menggeser bitplane dari

koefisien yang dipilih sebagai ROI sehingga menempati posisi yang lebih tinggi dari

bitplane sekitarnya (background). Karena menggunakan metode Maxshift,

pergeserannya dilakukan sampai batas maksimal sehingga seluruh bitplane dari

koefisien ROI berada di atas bitplane dari area sekitarnya. Hal ini menyebabkan,

pengkodean pada ROI akan menghasilkan area dengan kualitas maksimal dibandingkan

area sekitarnya.

Page 13: dewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.iddewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.id/Publications...definisi kecantikan seperti yang dipahami oleh orang dewasa. Ibn al-Haytham juga memberikan

Gambar 6. Proses scaling dengan metode Maxshift

9. MJPEG2000

Standar dari MJPEG2000 (Motion JPEG2000) hanya berfokus pada format

file dan tidak menspesifikasikan format transmisi untuk jaringan. Gambar 2.13

mendeskripsikan struktur file dari MJEG2000 dengan sebuah nomor dari JP2

codestream. Untuk obyek pengkapsulan di dalam sebuah file, MJP2 Header

memasukkan beberapa kelompok seperti file type compatibility box (ftyp) dan media

data box (mdat). Movie Box merupakan sebuah presentasi meta data yang digabungkan

pada akhirnya di file MJ2. Untuk streaming yang realtime tidak diperlukan box file MJ2

tetapi hanya memerlukan code stream JP2 yang berurutan.

MJP2 HEADERJP2 CODESTREAM

(FRAME 1)

JP2 CODESTREAM

(FRAME 2)……..

JP2 CODESTREAM

(FRAME N)MOVIE BOX

MAIN HEADER TILE STREAM 1 TILE STREAM 2 ……. TILE STREAM N EOC

TILE PART HEADER TILE PART

PACKET 1 PACKET 2 ……………... PACKET N

Gambar 7 Struktur File (stream) Motion-JPEG2000

Page 14: dewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.iddewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.id/Publications...definisi kecantikan seperti yang dipahami oleh orang dewasa. Ibn al-Haytham juga memberikan

METODE PENELITIAN

1. Bagan Alir Penelitian (Fishbone)

Bagan alir penelitian (fishbone) yaitu :

Gambar 8 Bagan alir penelitian

2. Bahan dan Alat Penelitian

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebuah raw video

yang memiliki spesifikasi sebagai berikut :

Tabel 1 Spesifikasi Raw Video

Nama File Vectra

Format .cif

Resolusi 352 x 288

Jumlah Frame 141

Ukuran File 20.5 MB

Sedangkan alat yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari perangkat lunak dan

perangkat keras. Perangkat lunak yang digunakan adalah MATLAB versi 2012b,

kakadu software versi 7.3.1 dan The Gimp versi 2.8.10. Dan spesifikasi perangkat keras

yang digunakan adalah :

Tabel 2 Spesifikasi Perangkat Keras

Laptop Lenovo T4300

Processor Pentium® Dual-Core @2.10 GHz

Memory 2.00 GB

System Type 32-bit OS

VGA NVIDIA GeForce G210M 512MB

Hard Disk 320

Page 15: dewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.iddewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.id/Publications...definisi kecantikan seperti yang dipahami oleh orang dewasa. Ibn al-Haytham juga memberikan

3. Metode Pengujian

Pengukuran kinerja yang dilakukan adalah :

1. Rasio kompresi citra

Rasio kompresi citra ini bertujuan untuk membandingkan ukuran citra hasil

kompresi terhadap ukuran citra sebelum kompresi. Adapun rumus rasio

kompresi citra adalah :

dimana X’ = ukuran citra hasil kompresi dan X = ukuran citra asli (sebelum

kompresi).

Semakin kecil ukuran citra hasil kompresi maka akan semakin kecil rasio

kompresi citra yang diperoleh.

2. Analisis kualitas citra

Sedangkan untuk analisis kualitas citra menggunakan perhitungan nilai PSNR

dapat dilakukan dengan rumus sebagai berikut:

Semakin besar PSNR maka kualitas citra hasil modifikasi akan semakin baik

sebab tidak banyak data yang mengalami perubahan dibandingkan aslinya.

3. Pelaksanaan Penelitian

Secara umum pelaksanaan penelitian ini dapat digambarkan sebagai berikut :

Gambar 9 Diagram blok pelaksanaan penelitian

Page 16: dewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.iddewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.id/Publications...definisi kecantikan seperti yang dipahami oleh orang dewasa. Ibn al-Haytham juga memberikan

a. Perancangan Sistem Tahap Pertama

Diagram blok untuk merubah raw video menjadi citra sekuensial adalah :

Gambar 10 Diagram blok merubah raw video menjadi citra sekuensial

b. Perancangan Sistem Tahap Kedua

Adapun diagram blok untuk tahapan kedua ini adalah :

Gambar 11 Diagram blok kompresi MJPEG2000 di encode tanpa ROI

c. Perancangan Sistem Tahap Ketiga

Diagram blok untuk tahapan ketiga ini adalah :

Page 17: dewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.iddewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.id/Publications...definisi kecantikan seperti yang dipahami oleh orang dewasa. Ibn al-Haytham juga memberikan

Gambar 12 Diagram blok kompresi MJPEG2000 di encode dengan ROI

HASIL DAN PEMBAHASAN

Langkah pertama penelitian ini diawali dengan merubah raw video yang berformat

qcif file menjadi citra sekuensial. Kemudian langkah berikutnya yaitu pengujian

merubah raw video menjadi citra sekuensial dimana frame-frame tersebut hanya diambil

komponen Y saja kemudian dikompresi menjadi JPEG2000 (berformat : .jp2) di encode

tanpa Region of Interest (ROI) dan dilakukan playback menjadi sebuah video

MJPEG2000 (berformat : .mj2).

Di bawah ini merupakan data hasil pengujian kompresi MJPEG2000 di encode tanpa

Region of Interest (ROI) :

Tabel 3 Data hasil pengujian kompresi MJPEG2000 di encode tanpa ROI

No Informasi Keterangan Nilai

1. Dimensi 352 x 288

2. Jumlah sampel frame 30

3. Frame Rata 30 fps

4. Minimum Bit Rates 1.1

5. Ukuran File 369 kB

Page 18: dewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.iddewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.id/Publications...definisi kecantikan seperti yang dipahami oleh orang dewasa. Ibn al-Haytham juga memberikan

Sedangkan untuk skenario kedua dimana melakukan pengujian kompresi

MJPEG2000 di encode dengan ROI. Di bawah ini merupakan data hasil pengujian

kompresi MJPEG2000 di encode dengan Region of Interest (ROI) :

Tabel 4 Data hasil pengujian kompresi MJPEG2000 di encode dengan ROI

No Informasi Keterangan Nilai

1. Dimensi 352 x 288

2. Jumlah sampel Frame 30

3. Frame Rate 30

4. Minimum Bit Rates 1.1

5. Ukuran File 410 kB

Adapun nilai dari PSNR kedua skenario adalah :

Tabel 5 Perhitungan Peak Signal to Noise Rasio (PSNR)

Keterangan MSE PSNR

Tanpa ROI 5,534 40,7 dB

Dengan ROI 4,94 41,2 dB

Dari hasil pengujian di atas dapat diketahui bahwa :

1. Ukuran citra hasil kompresi MJPEG2000 di encode tanpa ROI lebih kecil

dibandingkan pada saat kompresi MJPEG2000 di encode dengan ROI. Hal ini

disebabkan karena adanya metode ROI membuat citra menjadi terekonstruksi sesuai

luas area yang menyebabkan ukuran citra hasil kompresi MJPEG2000 di encode

dengan ROI menjadi lebih besar.

2. Rasio kompresi citra hasil kompresi MJPEG2000 di encode tanpa ROI lebih kecil

nilainya dibandingkan rasio kompresi citra hasil kompresi MJPEG2000 di encode

dengan ROI, sehingga kualitas informasi yang dihasilkan dari kompresi

MJPEG2000 di encode dengan ROI lebih baik dibandingkan hasil kompresi

MJPEG2000 di encode tanpa ROI.

Page 19: dewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.iddewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.id/Publications...definisi kecantikan seperti yang dipahami oleh orang dewasa. Ibn al-Haytham juga memberikan

3. ROI pada JPEG2000 dapat juga diterapkan pada video MJPEG2000 menyebabkan

ukuran file dari MJPEG2000 lebih kecil dibandingkan ukuran file aslinya, sehingga

ketika nanti ditransmisikan akan menghemat bandwidth.

4. Semakin luas area ROI maka nilai PSNR akan semakin besar, walaupun pada titik

tertentu nilai PSNR akan kembali turun. Besarnya nilai PSNR menunjukkan bahwa

kualitas citra terekonstruksi akan semakin baik karena tidak banyak data yang

mengalami perubahan jika dibandingkan dengan aslinya.

PENUTUP

Dari serangkaian pengujian yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan sebagai

berikut :

1. Penerapan konsep ROI pada kompresi MJPEG2000 telah berhasil dilakukan

dengan adanya perubahan ukuran file video yang lebih kecil jika dibandingkan

dengan ukuran file video aslinya. Rasio kompresi dengan menggunakan metode

ini adalah 36,67% sehingga ukuran video menjadi 410 KB dari 1,118 MB

(ukuran video asli). Sedangkan besarnya PSNR adalah 41,2 dB yang

menunjukkan bahwa kualitas citra dapat dipertahankan walau hanya pada area

atau wilayah yang menjadi fokus yang diinginkan.

2. Pengujian diawali dengan mengubah file raw video menjadi citra sekuensial

kemudian dilakukan pengujian dengan dua skenario yaitu citra sekuensial yang

dikompresi menjadi JPEG2000 di encode tanpa menggunakan ROI dan citra

sekuensial yang dikompresi menjadi JPEG2000 di encode dengan menggunakan

ROI, kemudian kedua tahapan ini di playback menjadi sebuah file video

berformat MJPEG2000.

3. Hasil dari pengujian dari dua skenario tersebut adalah bahwa citra sekuensial

yang di kompresi menjadi JPEG2000 di encode tanpa menggunakan ROI lebih

kecil ukuran citranya (369KB) dibandingkan citra sekuensial yang di kompresi

menjadi JPEG2000 di encode dengan menggunakan ROI. Namun kualitas citra

dari citra sekuensial yang di kompresi menjadi JPEG2000 di encode dengan

menggunakan ROI lebih baik daripada citra sekuensial yang di kompresi

Page 20: dewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.iddewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.id/Publications...definisi kecantikan seperti yang dipahami oleh orang dewasa. Ibn al-Haytham juga memberikan

menjadi JPEG2000 di encode tanpa menggunakan ROI dengan dibuktikannnya

besarnya PSNR (MJPEG2000 yang di encode tanpa menggunakan ROI =

40,7dB sedangkan MJPEG yang di encode dengan menggunakan ROI = 41,2

dB)

4. Keterbatasan dari penelitian ini adalah obyek penelitian yang hanya berfokus

pada ukuran file dan informasi yang dihasilkan, belum pada penerapan untuk

transmisi video setelah dilakukan kompresi. Kemudian luas area dari ROI untuk

setiap frame masih bersifat tetap, tidak dapat mengecil atau membesar mengikuti

obyek ketika obyek tersebut bergerak menjauh atau mendekat.

DAFTAR PUSTAKA

Alvionita, Dian Husada Breta. 24 Januari 2014. Anatomi Fisiologi Mata.

http://dianhusadaalvionietha.blogspot.com/

Away, Gunaidi Abdia. 2006. The Shortcut of MATLAB Programming. Penerbit

Informatika, Bandung.

Bako, Christine. 25 Juli 2013. Overview of IDL and JPEG2000.

http://www.analog.com/library/analogDialogue/archives/3809/jpeg2000.html

Binarto, Iwan. 2010. Multimedia Digital Dasar Teori + Pengembangannya. Penerbit

Andi, Yogyakarta.

Etter, Delores M, David C. Kncicky dan Doug Hull. 2003. Pengantar MATLAB 6.

Penerbit PT Indeks Kelompok Gramedia, Jakarta.

Harrington, Richard dan Peter Krogh. 24 Januari 2014. Video File Format Overview.

http://dpbestflow.org/Video_Format_Overview

Kumala, Fransiska D.. 24 Januari 2014. Anatomi Mata. http://fransisca

kumala.wordpress.com/ 2010/02/08/anatomi_mata

Linda, Agustina. 25 Juli 2013. Penerapan Region Of Interest (ROI) pada Metode

Kompresi JPEG2000. http://informatika.stei.itb.ac.id/~rinaldi

_munir/TA/Makalah_TA%20Agustina %20Linda.pdf

Meessen, Jérôme, Christophe Parisot, Xavier Desurmont dan Jean-François Delaigle. 25

Juli 2013. Scene Analysis for Reducing Motion JPEG 2000 Video Surveillance

Delivery Bandwidth and Complexity.

68

Page 21: dewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.iddewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.id/Publications...definisi kecantikan seperti yang dipahami oleh orang dewasa. Ibn al-Haytham juga memberikan

http://ieeexplore.ieee.org/xpl/login.jsp?tp=&arnumber=1529816&url=http%3A%2

F%2Fieeexplore.ieee.org%2Fxpls%2Fabs_all.jsp%3Farnumber%3D1529816

Mitra, Sanjit K.. 1999. Digital Signal Processing Laboratory Using MATLAB.

Penerbit The McGraw-Hill, Amerika.

Munir, Rinaldi. 2004. Pengolahan Citra Digital dengan Pendekatan Algoritmik.

Penerbit Informatika, Bandung.

Prasetyo, Eko. 2011. Pengolahan Citra Digital dan Aplikasinya menggunakan

MATLAB. Penerbit Andi, Yogyakarta.

Prasetyo, Wahyu Agung. 2004. Tips dan Trik MATLAB Vektorisasi, Optimasi dan

Manipulasi Array. Penerbit Andi, Yogyakarta.

Sugiharto, Aris. 2006. Pemrograman GUI dengan MATLAB. Penerbit Andi,

Yogyakarta.

Susilowati, Indah, ST., M.Eng.. 24 Januari 2014. Modulasi Pulsa. http://meandmyheart-

files.wordpress.com/2009/09/Kuliah-5-modulasi-pulsa .pdf

Sutrisno, Imam, ST., MT.. 2009. Pemrograman Komputer dengan Software

MATLAB disertai contoh dan aplikasi skripsi & thesis. Penerbit ITS Press,

Surabaya.

Wijaya, Marvin Ch dan Agus Prijono. 2007. Pengolahan Citra Digital menggunakan

MATLAB Image Processing Toolbox. Penerbit Informatika, Bandung.

Yulian, Wulan. 24 Januari 2014. Anatomi dan Fisiologi Indra Penglihatan.

http://www.slideshare.net/99yuda/makalah_anatomi_dan_fisiologi_indra_ penglihatan

Zulkaryanto, Eko. 26 Agustus 2013. Image Compression. http://zulkaryanto.

wordpress.com/

---. 24 Januari 2014. Wikipedia : Common Intermediate Format. http://en.

wikipedia.org/ wiki/Common_Intermediate_Format

---. 24 Januari 2014. Wikipedia : Fovea. http://id.wikipedia.org/wiki/Fovea

---. 24 Januari 2014. Wikipedia : The Gimp. http://id.wikipedia.org/ wiki/GIMP