## Kombinasi Spatial dan SnR Scalability dalam Video Streaming

## Mira Chandra Kirana
Batam Polytechnics Informatics Study Program Parkway Street, Batam Centre, Batam 29461, Indonesia
E-mail: mira@polibatam.ac.id

## Abstrak
Spatial  scalability  adalah  metode  pengkodean  yang  menyediakan  dua  atau  lebih  layer  pada  proses  scalable  coding sedangkan SNR scalability merupakan scalability yang menggunakan lebih dari satu layer pada proses scalable coding.
Dalam metode scalability ini yang perlu diperhatikan yaitu Base layer dan Enhancement layer pada grafik yang dihasilkan.
Base  layer  didapatkan  dengan  menurunkan  resolusi  frame  video,  sedangkan  pada  enhancement  layer  harus  dilakukan proses encoding yang cukup kompleks untuk mendapatkan kualitas frame video yang lebih baik.

## Kata kunci  : spatial, enhancement, multimedia,  scalable coding,  video coding

## Abstract
Spatial scalability is a coding method that provides two or more layers in scalable coding process while SNR scalability is a scalability that use more than one layer in scalable coding process. In  this  method that should be noted are the Base Layer and Enhancement  Layer in the resulting  graphs. Base layer is obtained by lowering the resolution of the  video frame, on the other hand the enhancement layer have to be done the encoding process is quite complex to get video frame quality better.
Keywords  : spatial, enhancement, multimedia,  scalable coding,  video coding

## 1 Pendahuluan
Teknik  multimedia  yang  selalu  berkembang, memungkinkan  tayangan  video  dibuat  dalam  format digital.  File  video  digital  memiliki  ukuran  tertentu  yang dinamakan resolusi, dengan ukuran yang bervariasi, misal 320 x 240 piksel, atau 640 x 480. Semakin besar resolusi video  maka  ukuran  bidang  gambar  yang  dapat ditampilkan  semakin  besar  namun  ukuran  file  video tersebut juga akan semakin besar. Selain resolusi, faktor bitrate  atau bandwidth juga  memegang  peranan  dimana nilai  ini  menentukan  seberapa  banyak  data  yang dibutuhkan untuk memainkan file video tersebut per detik. Semakin  besar  bitratenya  maka  semakin  tinggi  kualitas video  digital  tersebut.  Resolusi  yang  besar  ditambah  bit rate  yang  juga  tinggi  membuat  sebuah  file  video  yang masih dalam bentuk ‘mentah’ atau raw memiliki ukuran sangat  besar.  Untuk  itu  ada  faktor  yang  tidak  kalah penting dalam urusan video digital yaitu teknik kompresi video. Teknik ini merupakan proses matematis rumit yang
bertujuan  memperkecil  ukuran  video  namun  memberi hasil  yang  sebisa  mungkin  sama  baiknya  seperti  video ‘mentah’ yang tidak terkompresi. Idealnya kompresi yang baik mampu memberi hasil yang sebaik mungkin dengan ukuran yang sekecil mungkin.
Dengan  pengkodean  video  secara  scalable    atau layered  video  coding,  dapat  menjadi  solusi  untuk mengatasi  permasalahan  diatas.  Prinsip  dasar  dari scalable video coding pada gambar 2 adalah sumber video dikodekan  dalam  beberapa    layer    yang  mempunyai informasi yang berbeda. Dan tiap-tiap penerima (dekoder) dapat  memproses  sesuai  dengan  kemampuannya, diantaranya untuk kualitas video yang diharapkan, power limitations, dan bandwidth yang dipakai. [1]
Penelitian  ini  menggunakan  kombinasi  dari  dua macam scalable coding yang  terdiri  dari Spatial Scalability dan SNR Scalability .  Berdasarkan  kombinasi kedua scalability tersebut  dianalisa  dua  streamnya  yaitu Base layer dan Enhancement layer .
Tujuan  dari  penelitian  ini  diharapkan  memperoleh karakteristik  dari  teknik scalable  coding sehingga  bisa
Accepted 15 September 2015
Jurnal Integrasi vol. 7, no. 2, 2015, 143-145 ISSN: 2085-3858 (print version)
memahami teknik scalable tersebut.

## 2 Landasan Teori

## 2.1 Video Digital
Video  digital  dapat  didefinisikan  sebagai  gelombang sinyal  analog  yang  direpresentasikan  kedalam  sejumlah deretan  digital.  Video  digital  ini  pada  dasarnya  tersusun oleh  serangkaian  frame,  dan  masing-masing  frame merupakan  gambar  atau  image  digital.  Suatu  image digital  direpresentasikan  dengan  sebuah  bidang  yang masing-masing  elemennya  mempresentasikan  nilai intensitas.  Titik-titik  dimana  image  disampling  disebut sebagai picture elements atau lebih sering dikenal sebagai pixel . [2]

## 2.2   Scalability
Scalable    video    coding    disebut    juga    layered  coding.
Metode    scalability    pada    awalnya    diusulkan  untuk menangani    cell    loss    pada    jaringan    ATM.    Ide  dari metode    ini    adalah    codec    membangkitkan    dua bit-stream menjadi:
a. Base layer: memuat informasi video yang vital.
b. Enhancement  layer:    memuat    informasi    residual untuk  meningkatkan  kualitas  image  base  layer  ada
beberapa  macam  metode  scalability, yaitu:
Gambar1. SNR Scalability
a.  Data Partioning
Single-coded    video    bit-stream    yang    dipartisi menjadi    dua    layer    atau    lebih    untuk                keperluan transmisi        atau penyimpanan.  Pada  dekoder kedua layer    dapat    dikombinasikan    untuk  menghasilkan gambar  dengan  kualitas  yang sama  dengan  bit-stream yang  tidak  dipartisi.
Base    layer    berisi    bagian    kritis    dari    bit-stream  dan ditransmisikan    pada    kanal    dengan    error  yang    lebih kecil.    Sementara    itu    enhancement  layer    untuk    data
yang    kurang    kritis    dan  ditransmisikan    pada    kanal dengan  error  lebih besar.
b.    SNR Scalability
SNR    scalability    merupakan    scalability    yang menggunakan    lebih    dari    satu    layer.    Tiap layer mempunyai    kualitas        yang        berbeda dalam    resolusi spasial    yang    sama.    SNR  scalability  ditunjukkan  pada Gambar 1,  membutuhkan  bit  lebih  sedikit daripada  data partitioning.    Secara    khusus  pengkombinasian    pada dekoder    menghasilkan  kualitas    yang    lebih    rendah dibandingkan  dengan    data    partitioning.    Base    layer dalam  SNR    scalability    menyediakan    kualitas    dapat digunakan  untuk  menyediakan  layanan  multi kualitas dan pada aplikasi error-resilient.
c.  Spatial Scalability
Spatial  scalability seperti ditunjukkan pada Gambar 2 adalah   metode  pengkodean  yang   menyediakan  dua atau  lebih  layer. Metode  pengkodean  ini
Gambar2. Spatial Scalability
lebih  kompleks daripada  SNR  scalability  tetapi  juga menawarkan    fleksibilitas    resolusi    yang    berbeda pada tiap  layer.  Base  layer  dapat  mencapai kualitas   yang cukup    baik.    Kualitas    dari  kombinasi    layer    dalam beberapa    kasus    lebih  rendah    dari    hasil    nonscalable coding.  Base layer  menyediakan  resolusi  spatial  dasar dan  enhancement  layer  memberikan  resolusi  spatial penuh dari input video.
d.   Temporal Scalability
Temporal    scalability    merupakan    scalability  yang menggunakan    lebih    dari    satu    layer.    Tiap  layer mempunyai  resolusi  temporal  yang  sama atau  berbeda,
tetapi    masih    dalam    resolusi  spasial    yang    sama.
Temporal scalability memerlukan kompleksitas pengkodean  yang sama  dengan  yang  dihasilkan  oleh nonscalable coding.  Pada  base  layer  dan  enhancement layer    mungkin    memiliki    sebagian    resolusi  temporal dari    input    video.    Kualitas    spasial    dari  base  layer biasanya lebih tinggi.
e.  Hybrid Scalability
Hybrid  scalability  merupakan  gabungan kombinasi dari  ketiga  scalability,  sehingga diperoleh kualitas  yang lebih baik.

## 3 Metodologi
Penelitian
ini menggunakan kombinasi atau
menggabungkan Spatial dan SNR
Gambar 3. SNR dan Spatial Data 1
Gambar 4. SNR dan Spatial Data 2
Scalability  dengan  data  masukan  berupa  video  yaitu rhinos.avi. .  Kemudian  mengambil  hasil  grafiknya  serta dianalisa.

## 4 Analisa Data
Dari  percobaan  yang  telah  dilakukan  didapatkan hasil    ketika  video  percobaan  di  proses  dengan  teknik penggabungan SNR dan Spatial Scalability, ditunjukan oleh  gambar 3 dan 4.
Berdasarkan  Gambar  3  dan  Gambar  4, menunjukkan  bahwa  grafik Enhance layer  berada  di bawah Base layer,  hal  ini  menggambarkan  bahwa
Enhance layer  meningkatkan  kualitas image Base layer dengan menggabungkan SNR dan Spatial scalability .

## 5 Kesimpulan
Penelitian menggunakan pengkodean scalable video mendapatkan dua jenis kualitas video yaitu base layer dan enhancement  layer . Base  layer didapatkan  dengan menurunkan  resolusi  frame  video,  sedangkan  pada enhancement layer harus dilakukan proses encoding yang cukup kompleks untuk mendapatkan kualitas frame video yang lebih baik.

## Referensi
[1]. Rachmad  Saptono,  Kualitas  Video  H.263+ dengan  Metode  SnR  Scalability,  Jurnal  ELTEK,
Volume  05  Nomor  01,  ISSN  1693-4024,  April 2007
[2]. Anshory,Izza,  “ Simulasi  Penerapan  MPEG-4
Untuk  Pengiriman  Video  Melalui  Jaringan
Wireless ”,  Program  Studi  Teknik  Elektro
Universitas Muhammadiyah Sidoarjo.
[3]. D.  Wu,  Y.  T.  Hou,  and  Y.-Q.  Zhang, “ Transporting  real-time  video  over  the  Internet:
challenges and approaches ,” Proc. IEEE, vol. 88, pp. 1855-1877, Dec. 2000.
[4]. John B. Anderson, Seshadr Mohan. 1991. Source And  Channel  Coding. United  State  of  America:
Kluwer Academic Publishers.
[5]. Thyagarajan.  2011. Still  image  and  Video
Compressio  with  Matlab .  Singapure:  A.  John Willey