Pengertian Pemampatan / Kompresi data
Dalam ilmu komputer, pemampatan data atau kompresi data adalah sebuah cara
untuk memadatkan data sehingga hanya memerlukan ruangan penyimpanan lebih kecil
sehingga lebih efisien dalam menyimpannya atau mempersingkat waktu pertukaran
data tersebut. Ada terdapat dua jenis pemampatan data, yaitu pemampatan tanpa
kehilangan (lossless data compression) dan pemampatan berkehilangan (lossy data
compression).
Tujuan Pemampatan / Kompresi Data
· Memperkecil
penyimpanan data
· Mempercepat
pengiriman data
· Memperkecil
kebutuhan bandwidth
Teknik kompresi bisa dilakukan
pada :
· Data
teks
· Gambar
(JPEG, PNG, TIFF),
· Audio
(MP3, AAC, RMA, WMA)
· Video
(MPEG,H261, H263)
Jenis Kompresi Data Berdasarkan Output
Lossy Compression
Teknik yang mengakibatkan data semula tidak dapat direkonstruksi kembali (ada
data yang hilang). Teknik kompresi dimana data hasil
tidak sama dengan data sebelum kompresi.
· Batasan
: kualitas yang diinginkan dan waktu (pemrosesan dan pengiriman)
Contoh : data lagu, data
film, video conference.
· MPEG
(Motion Picture Expert Group) untuk video
· MP3
untuk lagu dan audio
· JPEG
(Joint Picture Expert Group) untuk gambar.
Kelebihan: Ukuran
file lebih kecil dibanding loseless tetapi masih memenuhi syarat untuk
digunakan.
· Biasanya
teknik ini membuang bagian-bagian data yang sebenarnya tidak begitu berguna dan
tidak dirasakan oleh kita sehingga kita masih beranggapan bahwa data tersebut
masih bisa digunakan walaupun sudah dikompresi.
Loseless Compression
· Teknik
kompresi yang tidak menyebabkan kehilangan data. Hasilnya sama seperti data
sebelum proses kompresi.
Contoh : ZIP, RAR, GZIP
· Teknik
ini digunakan jika dibutuhkan data setelah dikompresi harus dapat
diekstrak/dekompres lagi tepat sama. Biasanya digunakan jika akurasi data
sangat penting
· contoh: data
teks/biner, data program, image (PNG, GIF)
· Kadang
ada data-data yang setelah dikompresi dengan teknik ini ukurannya sama atau
lebih besar.
Klasifikasi Teknik Kompresi
1 (Entropy Encoding)
· Bersifat
loseless : Tekniknya tidak berdasarkan media karakteristik tertentu
tetapi berdasarkan urutan data.
Contoh: Run-length coding, Huffman
coding, Arithmetic coding
Klasifikasi Teknik Kompresi 2 (Source
Coding)
· Bersifat
lossy : Berkaitan dengan data semantik (arti data) dan media.
Contoh: Prediction
(DPCM, DM), Transformation (FFT,DCT), Layered Coding (Bit
position, subsampling, sub-band
coding), Vector Quantization
Klasifikasi Teknik Kompresi
3 (Hybrid Coding)
· Gabungan
antara lossy + loseless
Contoh: JPEG, MPEG, H.261, DVI
Pendekatan yang digunakan pada kompresi
data
Pendekatan statistik
Kompresi didasarkan pada frekuensi kemunculan derajat keabuan pixel didalam
seluruh bagian. Contoh metode : Huffman Coding.
Pendekatan ruang
Kompresi didasarkan pada hubungan spasial antara pixel-pixel di dalam suatu
kelompok yang memiliki derajat keabuan
yang sama dalam suatu daerah gambar atau
data. Contoh
metode : Run-Length Encoding.
Pendekatan kuantisasi
Kompresi dilakukan dengan mengurangi jumlah derajat keabuan yang tersedia.
Contoh metode : kompresi kuantisasi (CS-&Q).
Pendekatan fraktal
Kompresi dilakukan pada kenyataan bahwa kemiripan bagian-bagian didalam data
atau citra atau
gambar dapat dieksploitasi dengan suatu matriks transformasi. Contoh
metode : Fractal Image Compression.
Jenis Kompresi Data Berdasarkan Mode
Penerimaan Data oleh Manusia
Dialoque Mode
· proses
penerimaan data dimana pengirim dan penerima seakan berdialog (real time)
Contohnya : video conference, dimana kompresi data harus berada dalam batas
penglihatan dan pendengaran manusia. Waktu tunda (delay) tidak boleh >
150 ms, dimana 50 ms untuk proses kompresi dan dekompresi, 100 ms
mentransmisikan data dalam jaringan.
Retrieval Mode
· proses
penerimaan data tidak dilakukan secara real time. Dapat dilakukan fast
forward dan fast rewind di client dan fapat dilakukan random access terhadap
data dan dapat bersifat interaktif
Tipe sistem kompresi (Encoder)
Transformer
Melakukan transformasi pemetaan one-to-one pada gambar masukan. Keluaran
transformer adalah representasi gambar yang lebih efisien untuk dikompresi.
· contoh:
Discrete Cosine Transform (DCT).
· DCT mengumpulkan energi
sinyal gambar di tempat koefisien yang kecil. Tahapan ini tidak mengakibatkan
kehilangan data.
Quantizer
Menghasilkan
simbol-simbol yang digunakan untuk merepresentasikan gambar yan terkompresi.
· Tahapan
ini mengakibatkan kehilangan data karena terjadi pembulatan pada data. Bersifat
reversible.
· Proses
: scalar quantizer dan vector quantizer.
· Scalar
quantizer melakukan proses kuantisasi pada elemen per elemen.
· Vector
quantizer melakukan proses kuantisasi pada blok data.
Coder
Mengubah keluaran Quantizer, berupa bit stream, menjadi kode-kode tertentu yang
mewakilinya. Coder
dapat menggunakan kode variable-length (VLC) . Keluaran Coder adalah bit
stream yang dapat ditransmisikan lewat jaringan.Bit stream dikirimkan pada
penerima yang memiliki Decoder untuk menata kembali gambar yang
dikompresi. Karena proses kuantisasi yang bersifat reversibel maka gambar
yang direkonstruksi tidak sama dengan gambar semula, meskipun bagi penglihatan
manusia tidak terlalu berpengaruh (tergantung rasio kompresi yang digunakan).
LOSSY Vs LOSSLESS
Keuntungan metode lossy
· Menghasilkan
file kompresi yang lebih kecil dibandingkan dengan metode lossless. Metode
lossy sering digunakan untuk mengkompresi suara, gambar dan video. Lossy
akan mengalami generation loss pada data sedangkan pada lossless tidak terjadi
karena data yang hasil dekompresi sama dengan data asli. Sedangkan
lossless digunakan untuk mengkompresi data untuk diterima ditujuan dalam
kondisi asli seperti dokumen teks.
APLIKASI KOMPRESI
a. ZIP
File Format
· Ditemukan
oleh Phil Katz untuk program PKZIP kemudian dikembangkan untuk WinZip, WinRAR,
7-Zip. Berekstensi *.zip dan MIME application/zip, dapat
menggabungkan dan mengkompresi beberapa file sekaligus
· Aplikasi:
WinZip oleh Nico-Mak Computing
Beberapa
method Zip:
· Shrinking
: metode variasi dari LZW
· Reducing
: metode yang mengkombinasikan metodesame byte sequence based dan probability
based encoding.
· Imploding
: menggunakan metode byte sequence based dan Shannon-Fano encoding.
· Deflate
: menggunakan LZW, Bzip2
RAR File
· Ditemukan
oleh Eugene Roshal, sehingga RAR (singkatan dari Roshal Archive pada 10 Maret
1972 di Rusia).
· Berekstensi
.rar dan MIME application/x-rar-compressed
· Proses
kompresi lebih lambat dari ZIP tapi ukuran file hasil kompresi lebih kecil.
0 komentar:
Posting Komentar