Nama
Kelompok : - Aldo Kurnia
Septiandi (1B117039)
- Ifan Efendi
(1B117043)
Kelas : 2KA05
Ringkasan
Jurnal 1
Jurnal
Emitor Vol. 14 No. 01 ISSN 1411-8890
KOMPRESI
CITRA DENGAN MENGGUNAKAN METODE DELTA MODULATION
Didik
Ardiyanto , Bambang Hari Purwoto
Jurusan
Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl.
A. Yani Tromol Pos 1 Pabelan Kartasura 57102 Telp 0271 717417
Email
:
ABSTRAKSI
Kompresi
citra merupakan suatu teknik yang digunakan untuk mengurangi biaya penyimpanan
dan transmisi. Pemampatan atau kompresi citra merupakan suatu metode yang
sangat bermanfaat bagi perkembangan citra digital. Dengan kompresi, data citra
digital yang ukurannya besar, dapat dikompres sehingga mempunyai ukuran yang
lebih kecil.Program kompresi citra dengan metode delta modulation ini, dibuat
dengan GUI dan source coding. Dengan menerapkan fungsi dari Dmsig untuk
pengolahan sinyal,maka didapatkan rumus untuk mengkompres gambar yang
dipengaruhi oleh step size dan ukuran gambar tersebut.Kelebihan dari teknik
Delta Modulation adalah dapat mengkompres gambar grayscale ,black and white dan
true color. Hasil gambar yang sudah dikompres menunjukkan bahwa metode ini baik
untuk menghasilkan gambar dengan output berformat jpg,png dan tiff. Kualitas
gambar yang paling baik dari hasil kompresi delta modulation yaitu gambar
berformat jpg.Untuk tingkat kompresi yang paling bagus juga ada pada gambar
berformat jpg,ini diambil berdasarkan nilai MSE dan PSNR yang di hitung pada
gambar hasil kompresi.Tingkat kompresi dengan delta modulation termasuk tinggi
karena masuk ke lossy compression.
Kata
kunci: Kompresi citra, Delta Modulation , dan Kualitas gambar.
PENDAHULUAN
Pada
saat ini, perkembangan dalam dunia teknologi berkembang sangat pesat. Hal ini
ditandai dengan banyaknya produk-produk teknologi yang canggih yang beredar di
pasaran. Begitu juga dalam dunia telekomunikasi. Kemajuan teknologi
telekomunikasi saat ini juga telah berkembang dengan sangat pesat sehingga
kebutuhan akan pendukung-pendukung di dalamnya menjadi tidak terelakkan. Perkembangan
perangkat bergerak seperti handphone, PDA dan notebook tentu juga diiringi
dengan perkembangan perangkat lunak untuk dapat menjalankan berbagai aplikasi
seperti mengetik dokumen, melihat foto, memainkan musik, melihat video dan
banyak hal lain yang tidak pernah dapat dibayangkan dalam beberapa dasawarsa
yang lalu. Perangkat lunak sendiri juga mengalami perkembangan yang sangat
signifikan dalam beberapa tahun terakhir dengan munculnya platform untuk mobile
device seperti Symbian, Java dan Android.
Sistem
komunikasi, data/informasi tidak hanya disajikan dalam bentuk teks, tetapi juga
dapat berbentuk gambar, audio, dan video. Ke-empat macam data/informasi ini
sering disebut sebagai multimedia. Era teknologi informasi saat ini tidak dapat
dipisahkan dari multimedia. Situs web di internet dibuat semenarik mungkin
dengan menyertakan visualisasi berupa gambar/video yang dapat diputar. Beberapa
waktu lalu istilah sms (short message service) begitu popular bagi pengguna
telepon genggam (handphone). Tetapi saat ini, orang dapat mengirim pesan tidak
hanya dalam bentuk teks tetapi juga dapat mengirim pesan berupa gambar atau
video yang dikenal dengan layanan MMS (Multimedia Message Service).
Citra
(image) sebagai salah satu komponen multimedia memegang satu peranan sangat
penting sebagai bentuk informasi visual. Citra memiliki karakteristik yang
tidak dimiliki oleh data teks, yaitu citra kaya dengan informasi. Ada sebuah
peribahasa yang berbunyi, “ a picture is more than a thousand words “ yang
mempunyai makna : sebuah gambar lebih bermakna dari seribu kata, yang maksudnya
sebuah gambar dapat memberikan informasi yang lebih banyak daripada informasi
tersebut disajikan dalam bentuk kata-kata (tekstual).Pada saat ini terjadi
peningkatan yang cukup pesat terhadap permintaan kebutuhan komunikasi data,
baik dari segi layanan, kehandalan sistem, maupun laju transmisinya. Data atau
informasi tidak hanya disajikan dalam bentuk teks, tetapi juga dapat berbentuk
gambar atau yang sering disebut dengan sebagai multimedia. Dengan
berintegrasinya teknologi wireless dan layanan multimedia, pentransmisian citra
dengan kualitas yang baik, merupakan hal yang sangat penting. Misalkan Situs
web di internet dibuat semenarik mungkin dengan menyertakan visualisasi berupa
gambar yang dapat ditampilkan dan dilihat, tetapi terkadang waktu untuk
mengaksesnya di perlukan waktu cukup lama. Hal itu dikarenakan sinyal multimedia,
yang memiliki ukuran data yang besar dan keterbatasan bandwidth.
1.1
Pengertian Kompresi Image (Image Compressions)
Kompresi
Citra adalah proses untuk meminimalisasi jumlah bit yang merepresentasikan
suatu citra sehingga ukuran data citra menjadi lebih kecil. Namun, seringkali
kualitas gambar yang diperoleh jauh lebih buruk dari aslinya karena keinginan
untuk memperoleh rasio kompresi yang tinggi. Pada dasarnya teknik kompresi
citra digunakan pada proses transmisi data (data transmission) dan penyimpanan
data (data storage). Kompresi citra banyak diaplikasikan dalam penyiaran
televisi, penginderaan jarak jauh (remote sensing), komunikasi militer, radar,
telekonferensi, pencitraan kedokteran, dan lain – lain.
Semakin
besar ukuran citra, semakin besar memori yang dibutuhkan, namun kebanyakan
citra mengandung duplikasi data, yaitu:
a.
Suatu piksel memiliki intensitas yang sama dengan piksel tetangganya, sehingga
penyimpanan piksel membutuhkan memori (space) yang lebih besar sehingga sangat
memboroskan tempat.
b.
Citra banyak mengandung bagian (region) yang sama sehingga bagian yang sama ini
tidak perlu dikodekan berulang kali karena mubazir atau redundan.
Contohnya:
citra langit biru dengan beberapa awan putih yang memiliki banyak intensitas
dan region yang sama.
Manfaat
kompresi citra adalah:
a.
Waktu pengiriman data pada saluran komunikasi data lebih singkat.
Contoh:
pengiriman gambar dari fax, videoconferencing, handphone, download dari
internet, pengiriman data medis, pengiriman dari satelit, dan sebagainya.
b.
Membutuhkan ruang memori dalam storage lebih sedikit dari pada representasi
citra yang tidak dikompresi.
Kompresi
citra merupakan suatu teknik yang digunakan untuk mengurangi biaya penyimpanan
dan transmisi. Teknik-teknik yang ada yang digunakan untuk mengompresi file
gambar secara luas. aplikasi kompresi data yang dilakukan terhadap citra
digital dengan tujuan untuk mengurangi redudansi dari data-data yang terdapat
dalam citra sehingga dapat disimpan atau ditransmisikan secara efisien.
Ada
dua tipe utama kompresi data, yaitu kompresi tipe lossless dan kompresi tipe
lossy. Kompresi tipe lossy adalah kompresi dimana terdapat data yang hilang
selama proses kompresi. Akibatnya kualitas data yang dihasilkan jauh lebih
rendah daripada kualitas data asli. Lossy compression menyebabkan adanya
perubahan data dibandingkan sebelum dilakukan proses kompresi. Sebagai gantinya
lossy compression memberikan derajat kompresi lebih tinggi. Tipe ini cocok
untuk kompresi file suara digital dan gambar digital. File gambar secara
alamiah masih bisa digunakan walaupun tidak berada pada kondisi yang sama
sebelum dilakukan kompresi.
Sementara
itu, kompresi tipe lossless tidak menghilangkan informasi setelah proses
kompresi terjadi, akibatnya kualitas citra hasil kompresi juga tidak berkurang.
Lossless Compression memiliki derajat kompresi yang lebih rendah tetapi dengan
akurasi data yang terjaga antara sebelum dan sesudah proses kompresi. Kompresi
ini cocok untuk basis data, dokumen atau spreadsheet. Pada lossless compression
ini tidak diijinkan ada bit yang hilang dari data pada proses kompresi.
Teknik-teknik
pengolahan citra mentransformasikan citra menjadi citra lain. Jadi, masukannya
adalah citra dan keluarannya juga citra, namun citra keluaran mempunyai
kualitas lebih baik daripada citra masukan.Termasuk ke dalam bidang ini juga
adalah pemampatan citra (image compression). Pemampatan atau kompresi citra
merupakan suatu metode yang sangat bermanfaat bagi perkembangan citra digital.
Dengan kompresi, data citra digital yang ukurannya besar, dapat dikompres
sehingga mempunyai ukuran yang lebih kecil. Hal ini jelas sangat menguntungkan
untuk berbagai aplikasi pertukaran data misalnya rekaman medis kedokteran
(medical images) antar rumah sakit, rekaman kejahatan kepolisian (crime images)
untuk data sidik jari (finger print).
Salah
satu teknik kompresi yang cukup terkenal adalah kompresi JPEG (Join
Photographic Expert Group). Kompresi JPEG menggunakan metode Lossless
Compression, yaitu Kompresi citra dimana hasil dekompresi dari citra yang
terkompresi sama dengan citra aslinya, tidak ada informasi yang hilang.
Sayangnya ratio kompresi citra metode ini sangat rendah. Metode ini cocok untuk
kompresi citra yang mengandung informasi penting yang tidak boleh rusak akibat
kompresi, misal kompresi citra hasil diagnosa medis. Perhatikan contoh
pemampatan citra dengan metode JPEG berikut ini.
Ada
beberapa hal yang mesti di perhatikan saat melakukan kompresi gambar, yaitu:
a.
Resolusi. Resolusi merupakan ukuran panjang kali lebar dalam suatu gambar yang
digambarkan dalam satuan pixel.
b.
Kedalaman bit. Kedalaman bit merupakan banyak sedikitnya jumlah bit yang
dibutuhkan untuk menggambarkan suatu citra (gambar) dalam satuan bit/pixel.
Tentu saja bila dinalar, semakin banyak bit maka gambar yang dihasilkan akan
lebih bagus.
c.
Redundansi. Redundansi adalah keadaan di mana representasi suatu elemen data
tidak bernilai signifikan dalam menggambarkan keseluruhan data.
1.2
Pengertian Resolusi
Resolusi
mengacu pada kerapatan pixel dalam sebuah gambar. Resolusi gambar diukur
berdasarkan kerapatan pixel dalam 1 inch (pixels per inch / ppi atau dots per
inch / dpi). Resolusi 1 ppi berarti ada satu pixel per 1 inch persegi. Begitu
pula, resolusi 300 ppi brarti ada 300 pixel per satu inch persegi. Semakin
besar resolusi, berarti semakin banyak pixel dalam sebuah gambar. Semakin besar
resolusi gambar, semakin baik kualitasnya. Semakin besar resolusi, tampilan
detail gambar akan semakin tampak. Kamu pun kemudian tahu, kenapa file yang
berisi gambar-gambar atau image dengan resolusi tinggi mempunyai ukuran yang
besar juga, karena pixel yang terkandung di dalamnya juga semakin rapat dan
banyak.
Resolusi
sering digunakan sebagai jumlah pixel dalam pencitraan gambar digital, walaupun
standard Amerika, Jepang, serta internasional jelas melarang penggunaan hal
ini, setidaknya untuk bidang kamera digital. Sebuah gambar dengan tinggi
sejumlah N pixel dan lebar M pixel, dapat memiliki resolusi garis yang kurang
dari itu. Namun, jika jumlah pixel digunakan sebagai pengukur resolusi, metode
yang digunakan adalah mengambil dua buah bilangan bulat yang menunjukkan berapa
pixel tinggi gambar tersebut dan berapa pixel lebarnya, kemudian mengalikan
angka ini, dan membaginya dengan satu juta untuk mendapatkan angka megapixel.
Hubungan antara Resolusi Gambar dan Besarnya File adalah Besarnya resolusi gambar
berdampak langsung pada ukuran file. Semakin bagus kualitas gambar, resolusinya
semakin besar maka ukuran file akan semakin besar juga.
1.3
Pengertian Teknik Lossy Compression
Teknik
Lossy kompresi (Lossy compression) adalah suatu metode untuk mengkompresi data
dan men-dekompresinya, data yang diperoleh mungkin berbeda dari yang aslinya
tetapi cukup dekat perbedaaanya. Lossy kompresi ini paling sering digunakan
untuk kompres data multimedia (Audio, gambar diam). Sebaliknya, kompresi
lossless diperlukan untuk data teks dan file, seperti catatan bank, artikel
teks dll. Format kompresi lossy mengalami generation loss yaitu jika melakukan
berulang kali kompresi dan dekompresi file akan menyebabkan kehilangan kualitas
secara progresif. hal ini berbeda dengan kompresi data lossless. ketika
pengguna yang menerima file terkompresi secara lossy (misalnya untuk mengurangi
waktu download) file yang diambil dapat sedikit berbeda dari yang asli dilevel
bit ketika tidak dapat dibedakan oleh mata dan telinga manusia untuk tujuan
paling praktis. Metode ini menghasilkan ratio kompresi yang lebih besar
daripada metode lossless. Misal terdapat image asli berukuran 12,249 bytes,
kemudian dilakukan kompresi dengan JPEG kualitas 30 dan berukuran 1,869 bytes
berarti image tersebut 85% lebih kecil dan ratio kompresi 15%. Contoh metode
lossy adalah metode CS&Q (coarser sampling and/or quantization), JPEG, dan
MPEG.
Ada
dua skema dasar lossy kompresi (Lossy Compression ) :
a.
Lossy transform coding , sampel suara atau gambar yang diambil, di potong
kesegmen kecil, diubah menjadi ruang basis yang baru, dan kuantisasi. hasil
nilai kuantisasi menjadi entropy coding.
b.
Lossy predictive coding , sebelum dan/atau sesudahnya data di-decode digunakan
untuk memprediksi sampel suara dan frame picture saat ini. kesalahan antara
data prediksi dan data yang nyata, bersama-sama dengan informasi lain digunakan
untuk mereproduksi prediksi, dan kemudian dikuantisasi dan kode. Dalam beberapa
system kedua teknik digabungkan, dengan mengubah coding yang digunakan untuk
mengkompresi kesalahan sinyal yang dihasilkan dari tahapan prediksi. Bentuk
terkenal dari Lossy predictive coding adalah Delta Modulation .
1.4
Pengertian Source Coding
Source
Code (atau disebut juga source) adalah kumpulan dari beberapa kode bahasa
pemrograman tertentu yang membentuk sebuah deklarasi / perintah yang dapat
dibaca oleh komputer dan untuk menjalankan source code tersebut membutuhkan
sebuah penterjemah dalam hal ini adalah software tertentu seperti 'Visual
Studio' untuk dieksekusi / dikompile. kumpulan pernyataan atau deklarasi bahasa
pemrogramman komputer yang ditulis dan dapat di baca manusia. Source code
memungkinkan programmer untuk berkomunikasi dengan komputer menggunakan
beberapa perintah yang telah terdefinisi.Source Code merupakan sebuah program
yang biasanya dibuat dalam satu atau lebih file teks, kadang-kadang disimpan
dalam database yang disimpan sebagai prosedur dan dapat juga muncul sebagai
potongan kode yang tercetak di buku atau media lainnya. Banyaknya koleksi file
source code dapat diatur dalam direktori pohon, dalam hal ini mungkin juga
dikenal sebagai Source Tree.
Source
encoding adalah sebuah proses dimana mengubah data yang didapat dalam sebuah
bahasa mesin yaitu data bit binary string. Sebaliknya source decoding adalah
sebuah proses yang mana akan mengubah data dari urutan beberapa bit binary
string menjadi bahasa yang diketahui oleh pembaca.
Pseudocode
adalah deskripsi dari algoritma pemrograman computer yang menggunakan struktur
sederhana dari beberapa bahasa pemograman tetapi bahasa tersebut hanya
ditujukan agar dapat dibaca manusia. Biasanya yang ditulis dari pseudocode
adalah variabel dan fungsi. Tujuan penggunaan utama dari pseudocode adalah
untuk memudahkan manusia dalam memahami prinsip-prinsip dari suatu algoritma. Salah
satu teknik kompresi yang terkenal adalah kompresi JPEG (Join Photographic
Expert Group),berikut adalah contoh source codingnya :
Function
varargout = aplikasi(varargin) gui_Singleton = 1; gui_State =
struct('gui_Name', mfilename, ... 'gui_Singleton', gui_Singleton, ...
'gui_OpeningFcn', @aplikasi_OpeningFcn, ... 'gui_OutputFcn',
@aplikasi_OutputFcn, ... 'gui_LayoutFcn', [] , ... 'gui_Callback', []); if
nargin && ischar(varargin{1}) gui_State.gui_Callback =
str2func(varargin{1}); end if nargout [varargout{1:nargout}] =
gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); else gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});
end
1.5
Pengertian Metode Delta Modulation
Salah
satu skema yang paling sederhana dalam prediksi lossy adalah Delta Modulation,
dimana sampel ini diperkirakan sebagai s (n) dalam hal masa lalu segera
direkonstruksi sampel s (n -1). Delta modulasi (DM) adalah bentuk terkenal dari
predictive coding lossy dimana rumus proses delta modulasinya didefinisikan
sebagai :
for
i=1:length(sig)-1
if
xr(i)<=sig(i)
xr(i+1)=xr(i)+del;
else
xr(i+1)=xr(i)-del;
end
Delta
modulasi (DM) adalah metode konversi A/D yang sederhana dan handal pada sistem
yang membutuhkan komunikasi digital secara serial dari sinyal analog. Delta
Modulasi terdiri dari komparator pada bagian umpan maju dan integrator sebagai
umpan balik untuk membentuk suatu loop kontrol yang sederhana. DM dibatasi oleh
frekuensi dan amplitudo analog input yang akan diproses. Dengan DM, suatu input
analog didekati melalui fungsi tangga yang bergerak naik turun dengan satu
level kuantisasi.Pada setiap level interval sampling (Ts). Contoh mengenai hal
itu ditunjukkan pada gambar 1 dimana fungsi tangga berhimpit pada gelombang
analog yang asli. Karakteristik terpenting untuk fungsi tangga ini adalah
jalannya mirip biner. Pada setiap waktu pengambilan sampel, fungsi bergerak
naik turun .Sehingga output dari proses modulasi delta dapat ditampilkan
sebagai suatu digit digital biner tunggal untuk setiap sampel. Pada dasarnya,
aliran bit lebih dihasilkan oleh pendekatan derivatif sinyal analog dari
amplitudonya, yaitu A1 dibangkitkan bila fungsi tangga menaik sepanjang
interval sedangkan 0 dibangkitkan dengan cara sebaliknya.
Modulasi
adalah sebuah proses untuk menumpangkan sebuah data informasi ke sebuah sinyal
carier tertentu. Sedangkan demodulasi adalah sebuah proses untuk memisahkan
data dengan sinyal pembawanya. Dalam system ini kita menggunakan metode
modulasi dan demodulasi BPSK. BPSK (Binary Phase Shift Keying) merupakan salah
satu teknik modulasi digital. Nama lain dari BPSK adalah PRK dan Biphase
Modulation. BPSK merupakan bentuk yang paling sederhana dari PSK (Phase Shift
Keying). BPSK menghasilkan output yang mempunyai 2 perbedaan fase sinyal
carrier.
Dari
kata Binary yang berarti ”2”, input logika ”1” menghasilkan output phase
satu dan logika ”0” menghasilkan output phase lainnya. Sinyal input digital
(biner) akan mengubah phase carrier dengan menggeser sebesar 1800.
Sinyal yang termodulasi BPSK di definisikan mempunyai bentuk : ()θπ+=ftAtx2sin)(
0 < t < T dengan : EA=T2
Pada
gambar 3 menunjukkan diagram BPSK pada bidang kompleks dengan konstelasi dari
tiap bit. Delta Modulasi Differential pulse-code modulation adalah teknik
turunan dari sinyal terkuantisasi. Ketika sinyal perubahan antara periode
sampel kecil, firman quantizer panjang dapat dikurangi. With very high
oversampling rates, the changes between sample periods are madevery
small, thus the quantizer can be reduced to low-bit. Tingkat oversampling
sangat tinggi, perubahan antara periode sampel dibuat sangat kecil, sehingga
dapat dikurangi quantizer rendah-bit. A 1-bit DPCM encoder dikenal sebagai
modulasi delta (DM, delta). Kode DM perbedaan amplitudo sinyal bukannya
amplitudo sinyal itusendiri. Nama lain untuk DM adalah modulasi lebar pulsa
(PWM).
Gambar
4 menunjukkan sebuah delta-modulasi encoder; itu dikenal sebagai integrasi
tunggalmodulasi. Sinyal input dibandingkan dengan output terpadu
kacang-kacangan dan delta (perbedaan) sinyal diterapkan pada quantizer. The
quantizer menghasilkan pulsa positif ketika perbedaan sinyal negatif, dan
negatif perbedaan denyut nadi ketika sinyal positif. Perbedaan ini sinyal
integrator bergerak selangkah demi selangkah lebih dekat ke nilai sekarang
masukan, pelacakan turunan dari sinyal input. Menimbang 1,5 kHz sinyal input
sinusoidal, sebagai contoh, dengan amplitudo maksimum 1 dan delta V untuk
menjadi 0,0625, sampling setara dengan 4-bit kuantisasi yaitu L = 16.Untuk
mencapai kecepatan bit setara dengan 4-bit kuantisasi dengan 4 kHz sampling
rate yang oversampling rasio 16 adalah dibutuhkan yaitu 64 kHz (16 x 4kHz).
Gambar 5, memperlihatkan sebuah simulasi MATLAB pada 32 kali oversampling.
Seperti
yang dijelaskan sebelumnya, adalah penting dalam menyaring oversampling untuk
menghindari efek yang tidak diinginkan dan distorsi. Setelah pikiran ini dalam
output dari delta modulation (setelah integrator) harus melewati pass filter
yang rendah untuk melemahkan sinyal frekuensi tinggi yang tidak diinginkan.
DM
(Delta Modulation) adalah versi sederhana dari DPCM yang digunakan sebagai
converter analog-ke-digital cepat.
Delta
Modulation (DM) Menggunakan step size dan satu
fungsi DMSIG (delta modulation sigma ).
Beberapa
manfaat dari modulasi delta (Delta Modulation ) adalah sebagai berikut
:
a.
1 bit dari resolusi, dan karena itu memerlukan bandwidth yang sangat kecil dan
perangkat keras sangat sedikit.
b.
Tidak ada batas atas atau bawah preset, sehingga Delta modulasi dapat
(secara teoritis) digunakan untuk memodulasi sinyal terbatas.
c.
Lossy prediktif coding terjadi ketika kesalahan prediksi
yang terkuantisasi sebelum coding, jadi ada kesalahan kecil dalam output
gambar.
Pengertian
Modulasi Delta
Modulasi
Delta adalah suatu teknik konversi sinyal analog to digital dan digital
to analog yang digunakan untuk transmisi informasi suara. Modulasi Delta
merupakan sebuah teknik modulasi sinyal input analog didekati melalui
fungsi tangga yang bergerak naik turun dengan satu level kuantisasi (δ) pada
setiap interval sampling. Bentuk fungsi tangga berhimpit mendekati bentuk
gelombang sinyal informasi. Modulasi Delta pada dasarnya tersusun atas beberapa
blok rangkaian, yaitu differential amplifier, komparator, clock and pulse
generator, integrator dan low pass filter.
Semua
rangkaian tersebut tersusun sedemikian rupa sehingga dapat menghasilkan
modulasi delta dengan baik. Pada setiap pengambilan sampel, fungsi bergerak
naik turun sebesar δ, sehingga output dari modulasi delta dapat ditampilkan
sebagai digit biner untuk setiap sampelnya. Berdasarkan hasil Pengujian
dan pengamatan rancangan Modulasi Delta, diketahui bawha proses modulasi
terjadi pada rangkaian clock and pulse generator menghasilkan gelombang
kotak yang mengikuti bentuk sinusoidal. Output dari modulasi delta ini
adalah runtunan bilangan biner yang membentuk fungsi tangga.
Delta
modulasi sangat sederhana, dan memberikan kinerja acceptible
di banyak aplikasi, tapi jelas terbatas. Salah satu cara untuk mencoba
untuk meningkatkan kinerja adalah dengan menggunakan adaptif DM, ukuran langkah
ini tidak diperlukan untuk menjadi konstan. (Sistem komunikasi suara pada
pesawat ulang-alik AS membuat penggunaan teknik ini) lain. adalah dengan
menggunakan delta PCM, setiap langkah yang diinginkan ukuran dikodekan sebagai
sinyal PCM (sedikit banyak), dan ditransmisikan ke penerima sebagai codeword.
Differential PCM adalah serupa, tetapi mengkodekan perbedaan antara sampel
dan yang diperkirakan nilai ini selanjutnya dapat mengurangi jumlah bit
diperlukan untuk transmisi.
METODE PENELITIAN
Proses
kerja sistem kompresi citra yaitu dengan memasukkan data berupa gambar atau
citra yang telah ditentukan formatnya diantaranya jpg, bmp, tiff dan png. Semua
format file gambar tersebut akan dilakukan kompresi dengan menggunakan
Algoritma Delta Modulation.
Algoritma
dari program kompresi citra dengan metode delta modulation seperti yang
terlihat pada gambar 6 adalah :
a. Sebuah
gambar baik gambar grayscale, black and white dan true color.
Diproses didalam fungsi dmsig.
b. Panjang
dari gambar tersebut di umpamakan sebagai I, lalu (a, b) = I.
c. Menentukan
ukuran dari gambar tersebut dengan rumus [a,b]=size(I); setelah panjang dan
lebar gambar diketahui dan diatur sesuai rumus delta modulation.
d. Gambar
tadi masuk ke proses penghitungan luas citra dan penentuan nilai maksimal
resolusi gambar.Proses ini memakai rumus l=a*b;
Y=
[0];
Xr=
0;
e. Lalu
citra atau gambar diubah ke suatu bentuk baris sinyal ,panjang lurus sesuai
dengan panjang citra. sig=reshape(I,1,l);
f. Gambar
setelah diubah menjadi baris sinyal panjang lurus ,lalu masuk ke proses
kompresi delta modulation .Prosesnya adalah dgn rumus :
for
i=1:length(sig)-1
if
xr(i)<=sig(i)
xr(i+1)=xr(i)+del;
else
xr(i+1)=xr(i)-del;
end
g. Setelah
diproses dengan rumus delta modulation maka gambar yang berupa sinyal
panjang tadi direkonstruksi kembali menjadi sebuah citra yang telah mengalami
proses kompresi delta modulation.Merekonstruksi citra dari sebuah sinyal
panjang lurus tadi dengan script : hf=reshape(xr,a,b);
h. Lalu
gambar hasil kompresi dengan delta modulation siap di tampilkan di axes.
HASIL
DAN ANALISA
Hasil
pengujian program disampaikan dalam tabel 1 berikut ini:
Tabel
1. Hasil Pengujian Program
KESIMPULAN
Beberapa
hal yang dapat disimpulkan dalam penelitian ini antara lain sebagai berikut:
a. Kompresi
citra dengan menggunakan metode Delta Modulation, akan mengubah ukuran
gambar baik gambar yang berformat jpg, bitmap, png dan tif.
b. Gambar
dapat di atur tingkat kejelasan yang diinginkan dengan cara mengganti step
size delta (standarnya memakai 3 sampai 10) semakin besar skala step
sizenya maka kualitas gambar makin buruk. Karena panjang proses deltamodulasinya
juga makin lama.
c. Analisa ukuran citra, setiap citra yang
terkompresi memiliki ukuran sendiri-sendiri. Setiap format file memiliki rasio
kompresi yang berbeda-beda .Terutama dalam penyimpanan hasil gambar yang sudah
dikompresi, masing-masing format gambar memiliki rasio kompresi yang berbeda-beda.
d. Hasil
rata-rata kompresi gambar yang di dapatkan dari masing-masing format gambar
berbeda-beda hasilnya .Gambar dengan format jpg memiliki rasio kompresi paling
tinggi diantara format-format gambar lain.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Amir,
Said. 2004. Comparative Analysis of Arithmetic Coding Computational
Complexity. HP Laboratories Palo Alto California USA : Imaging Systems
Laboratory.
[2] Angga,
2009, Kompresi Citra. http://angga212.wordpress.com. Diakses pada
tanggal 25 Januari 2012. pukul 16.00 WIB.
[3] Blelloch,
Guy E. 2001. Introduction to Data Compression, Computer Science
Department, Carnegie Mellon University Diakses 27 Maret 2005 6:25:12 AM.
[4] Departmen Teknik Elektro, Modul Praktikum Pengolahan Citra
dan Pengenalan Pola , Institut
Teknologi Bandung.
[5] Etter, Dolores. 2003. Pengantar Matlab 6. PT.Indeks
Kelompok Gramedia. Jakarta.
[6] Fauzi . 2006 .Skripsi Kompresi Citra Dengan Arithmetic
Coding.Universitas Sumatera Utara
[7] Gonzalez, Raffel .2000. Multimedia System chapter 7 : Data
Compression .
[8] IEEE Trans. Communications, pp. 660-666, June 1975.
[9] Hanselman
Duane&Littlefield Bruce. 1997. The Student of MATLAB:version 5,.
Prentice Hall,Inc.New Jersey.
[10] H.R. Schindler. “Delta Modulation,” IEEE Spectrum 7 ,69 (
October 1970 ).
[11] H .
Kobayashi ,” Adaptive Data Compression System ,” IBM Tech , Disclosure Bull .
14, 13 05 ( 1971 ).
[12] Knight
, Andrew.1999. Basics Of Matlab And Beyond . U.S.A. : The MathWorks,
Inc. 24 Prime Park Way.
[13] Nelson, Mark. 1991. The Data
Compression Book. U.S.A. : M&T Books, , hal 32-47
Thanks for reading & sharing Blognya ivan
0 comments:
Post a Comment