ILUSTRASI DARI MPEG (MOVING PICTURE EXPERTS GROUP) DAN
APLIKASINYA
Ditulis oleh Pamungkas Daud dan Ganjar Turesna
Pamungkas Daud dan Ganjar Turesna, keduanya adalah dosen pada jurusan Teknik Elektro pada Fakultas Teknik
Universitas Langlangbuana, di Bandung. Abstract: MPEG is the important technology, which has gradual support in
digital communication worlds especially in video and audio multimedia fields. This report is about performance of Moving
Picture Expert Group (MPEG) system, completed with some example to illustrate how the system work and some
implementation of MPEG system to make this System easy to understand and we can used the advantage for our
purposed application that we need. Key Words: Digital,Communication,Multimedia
A. Pendahuluan MPEG-4 adalah standard ISO/IEC yang dikembangkan oleh MPEG (Moving Picture Experts Group).
Standar MPEG-4: ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 N4030. Tujuan MPEG-4 adalah penyediaan tools dan algoritma untuk
penyimpanan memori yang efisien, transmisi data video dalam lingkungan multimedia[4]. Motivasi utamanya adalah
kesuksesan video digital dalam bidang televisi digital, aplikasi grafis interaktif (synthetic image content), dan multimedia
interaktif (World Wide Web, distribusi dan akses kandungan citra). Audiovisual MPEG-4 tersusun dari beberapa objek
media, seperti: 1. Citra diam sebagai latar tetap (fixed background), 2. Objek video (contohnya, orang yang sedang
berbicara – tanpa latar) 3. Objek audio (contohnya, suara orang yang sedang berbicara tersebut); Contentbased
coding: Kebalikan teknologi pengkodean video konvensional, gambar ditampilkan sebagai suatu komposisi video
objects (VO) dengan properti-properti intrinsik, seperti: bentuk (shape), gerak, dan tekstur. Dalam beberapa aplikasi,
user dapat mengakses objek-objek dalam gambar dan memanipulasinya. MPEG-4 mendefinisikan spesifikasi codec
video yang diharapkan dalam bentuk verification models (VM). Gambar 1: Contoh sebuah adegan dalam MPEG-4
Pada gambar 1 menjelaskan tentang suatu adegan audiovisual dalam MPEG-4 yang digambarkan terdiri atas beberapa
objek. Gambar diatas mengandung objek-objek media campuran yang menggabungkan objek-objek media primitif.
Contohnya, objek visual orang yang sedang berbicara dan suara orang tersebut disatukan membentuk objek media
campuran yang baru, yang mengandung komponen-komponen aural dan visual orang tersebut. B. Teori 1. Arsitektur
Object–Based MPEG-4 Secara diagram blok arsitektur object-based MPEG-4 dapat dilihat pada gbr. 2 sebagai
berikut : Gambar 2 – Arsitektur object–based MPEG-4 Perbedaan besar dengan standard audiovisual
sebelumnya, pada dasar fungsional yang baru, adalah model representasi audiovisual object-based. Adegan objectbased
dibangun menggunakan objek-objek yang mempunyai hubungan dalam ruang dan waktu, menawarkan sejumlah
keuntungan. Beberapa keuntungan tersebut adalah : a. Tipe-tipe objek yang berbeda dapat mempunyai representasi
pengkodean yang berbeda, sementara keuntungan video dari representasi ‘smart’ nilai-nilai pixel. b.
Memungkinkan integrasi yang harmonis dari tipe-tipe data yang berbeda kedalam satu adegan: sebuah animasi kartun
dalam dunia nyata, atau manusia nyata dalam suatu studio virtual. c. Interaksi dengan objek-objek dan hyperlinking dari
objek tersebut saat ini dimungkinkan. 2. Video Object Plane (VOP) Dalam pengkodean frame video based-objek
didefinisikan sebagai layer VOP. Tiap VOP adalah sebuah frame video dengan objek tertentu yang dikodekan. Misalkan,
sebuah frame video dari sebuah kapal terbang, balon udara, dan langit dengan awan-awannya, dibagi dalam 3 VOP.
Balon udara adalah VOP1, pesawat terbang adalah VOP2, dan langit adalah VOP0 (dengan codec konvensional, seperti
H.263). Encoder hanya mengkodekan VOP1 dan VOP2, sedangkan VOP0 dikodekan hanya sekali yang secara
berulang-ulang dimasukkan ke plane-plane objek lain yang dikodekan.Dalam MPEG-4, VOP diketahui dari konstruksi
urutan video (urutan hibrid berdasarkan pada komposisi blue screen atau urutan sintesis) atau didefinisikan oleh
segmentasi semiotomatis. Informasi bentuk direpresentasikan oleh 8 bit, dikenal dengan grey scale alpha plane. Kasus
kedua, bentuk adalah binary mask, mengidentifikasi pinggiran objek dan posisi objek dalam frame. VOP dapat
mempunyai sembarang bentuk. Jika deretan hanya mempunyai satu VOP rektangular dengan ukuran tetap ditampilkan
dalam interval tetap, dinamakan pengkodean frame-based (sama dengan H.263). 3. Pengkodean Objek Tiap VOP
menyesuaikan setelah dikodekan menjadi satu kesatuan yang dimasukkan ke aliran bit. Encoder juga mengirim
informasi komposisi bersama dengan VOP, untuk mengindikasikan dimana dan kapan tiap VOP ditampilkan. Gambar 3 -
Encoder VM 4. Encoding VOP Secara umum struktur encoder VOP terdiri atas 2 bagian, yaitu: Encoder untuk bentuk
dan encoder untuk gerak dan tekstur (seperti pada H.263). Gambar 4 - Decoder VM 5. Formasi VOP Informasi bentuk
digunakan untuk membentuk sebuah VOP untuk efisiensi pengkodean. Bentuk sembarang VOP disatukan dalam
sebuah bidang persegi agar objek mempunyai jumlah makroblok minimum[1]. Sebuah bidang persegi tersebut dihasilkan
sbb: a. Bentuklah sebuah bidang persegi yang paling ketat disekeliling objek. Dimensi chrominance VOP setengah
luminance VOP (4:2:0), lalu posisi ujung kiri dari bidang persegi tersebut menjadi nomor pixel genap. b. Jika posisi ujung
kiri bidang persegi adalah frame asli, lanjutkan dengan prosedur formasi. c. Bentuklah sebuah makroblok kontrol (MB)
pada sudut kiri atas bidang persegi ketat tersebut. d. Hitung jumlah makroblok seluruhnya yang mengandung objek,
mulai dari tiap titik makroblok kontrol bernomor genap, 1) Bentuklah sebuah bidang tersebut dari titik kontrol ke sisi
kanan bawah objek yang terdiri 16 x 16 pixel makroblok. 2) Hitung jumlah makroblok dalam bidang persegi yang paling
sedikit terdiri satu pixel objek. e. Pilih titik kontrol yang menghasilkan jumlah makroblok terkecil dari objek tersebut. f.
Perluas koordinat ujung kiri bidang persegi ke koordinat kontrol yang dipilih. Gambar 5 – Formasi Vop cerdas
6. Segmentasi Citra Jika tidak ada VOP-VOP maka frame video disegmentasi kedalam objek-objek dan VOP dikirim
satu persatu. Region ini adalah selubung (mask) untuk mengekstrak objek citra. Secara umum, segmentasi terdiri atas
ekstraksi region citra berupa brightness, warna, atau tekstur. Segmentasi dan Penyatuan Region (region merging): Mulai
dengan region yang kecil, gabungkan region-region yang hampir sama sampai tidak mungkin digabung lagi. Region awal
pada level yang paling bagus dapat pixel-pixel itu sendiri yang disebut atomic region. Atomic region dikonstruksi dari
bagian ujung (dengan metoda ekstraksi ujungàOperator Sobel) sesuai kontur objek. Ada suatu threshold antara bagian
EDUCARE: Jurnal Pendidikan dan Budaya
http://educare.e-fkipunla.net Generated: 25 March, 2010, 05:59
ujung (dikuatkan) dengan yang bukan ujung sehingga untuk memperoleh banyak atomic region, threshold harus rendah
untuk yang kontrasnya rendah. 7. Pemisahan Wilayah (region splitting) Mulai dengan wilayah yang besar, pisahkan
wilayah2 sampai tidak mungkin dipisah lagi. Berdasarkan asumsi foreground dan background dibedakan lewat nilai
tingkat keabu-abuannya, yaitu dari perhitungan statistik nilai pixel dalam wilayah àhistogram yang menunjukkan posisi
threshold yang optimal[2]. 8. Gabung dan Pecah (merge and split): Mulai dengan wilayah ukuran kecil, seperti blok2
ukuran tetap, gabungkan wilayah yang sama dan pisahkan wilayah yang tidak digabung. Segmentasi Objek Dibagi
dalam 2 kelas: a. Metoda untuk ekstraksi selubung objek b. Segmentasi yang berdasarkan gerak jika hanya deretan
monoskopik. Diinginkan wilayah citra yang terhubung dengan gerak yang sama adalah satu objek. Pendekatan
berdasarkan scale-space digunakan untuk ekstraksi hanya ujung yang menyatakan permukaan fisik dan bukan karena
teksture atau derau[3]. Gambar 6 – (a) Frame komposit mobil BBC (b) Seleksi ujung dengan thresholding (c)
Mobil yang disegmentasi dengan gerak C. Kesimpulan Sistem MPEG-4 merupakan penyempurnaan dari sistem MPEG
sebelumnya, dimana penyediaan tools dan algoritma untuk penyimpanan memori lebih efisien. Andil dari adanya sistem
MPEG-4 ini sangat berperan dalam kemajuan dibidang televisi digital, Multimedia interaktif (World Wide Web/w.w.w)
serta aplikasi grafis interaktif (Synthetic image content) dan lain sebagainya. Dengan mempelajari dan mengamati lebih
dalam lagi dari perkembangan sistem MPEG ini kita akan banyak mengambil keuntungan dengan cara
mengaplikasikannya kepada sistem –sistem yang akan kita rancang sesuai keinginan. Daftar Pustaka Ghanbari,
Mohammed, Video Coding:an Introduction to Standard Codecs, p. 191-235, The Institution of Electrical Engineering,
1999. Pereira, Fernando, MPEG-4: Why, What, How and When?, Instituto Superior Técnico - Instituto de
Telecomunicações. Olivier Avaro (Deutsche Telekom - Berkom GmbH), Alexandros Eleftheriadis (Columbia University,
Dept. of Electrical Engineering), Carsten Herpel (Deutsche Thomson-Brandt GmbH), Ganesh Rajan (General
Instrument), Liam Ward (Teltec Ireland, DCU), MPEG-4 Systems: Overview. International Organisation For
Standardisation, Coding of Moving Pictures and Audio, ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 N4030, March 2001.
EDUCARE: Jurnal Pendidikan dan Budaya
http://educare.e-fkipunla.net Generated: 25 March, 2010, 05:59
