Kompresi audio dengan format mp3

1,774 views

Published on

fugas kuliah Widya Dharma Pontianak 2012

Published in: Education
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Kompresi audio dengan format mp3

  1. 1. Moving Picture Experts Group Audio Layer-3 / Mp3pertama kali muncul pada pertengahan tahun 1987.Ketika itu, IIS (sebuah lembaga penelitian)-besertaThomson Multimedia memegang hak paten mp3-melakukan kerja sama dengan University of Erlangendalam mengembangkan sebuah proyek yang menelitisuatu formula matematis yang memotong file digitalaudio tanpa harus kehilangan sejumlah bagian atauinformasi penting yang ada di dalamnya
  2. 2.  Keberadaan mp3 menjadi sangat terkenal pada pertengahan tahun 1998, Shawn Fanning-pemuda berumur 18 tahun di San Mateo, California-beserta temannya, Sean Perker, mendirikan perusahaan NAPSTER yang bergerak dalam bidang internet. Perusahaan itu menciptakan suatu perangkat lunak yang memungkinkan jutaan orang di seluruh dunia untuk saling bertukar rekaman musik melalui komputer yang terhubung jaringan internet.
  3. 3.  Untuk mengurangi/memperkecil kapasitas memori; Mengurangi bandwidth( perbedaan antara frekuensi terendah dan frekuensi tertinggi dalam rentang tertentu); Sinyal suara ditejemahkan mirip dengan sinyal aslinya. Hasil kompresi dimaksimalkan sekecil mungkin dari file sebelum dikompresi.
  4. 4. Pembagian Frekuensi Suara: Infrasound 0Hz – 20 Hz Pendengaran manusia 20Hz – 20 KHz Ultrasound 20KHz – 1 GHz Hypersound 1GHz – 10 THz
  5. 5.  Mpeg Audio Layer 3 (mp3)  Metode kompresi dengan lossy compression.  Sering digunakan di internet karena ukurannya yang cukup kecil dibandingkan ukuran file audio lain.  Distandarisasi pada tahun 1991 dengan format sebagai ISO-MPEG Audio Layer-3.  Kompresi dilakukan dengan menghilangkan bagian- bagian bunyi yang kurang berguna bagi pendengaran manusia.  Kompresi mp3 untuk stereo dengan kualitas 128 bits dan 44100 Hz biasanya akan menghasilkan file berukuran 11-12 MB (44100 x 128 x 2=11.289.6000 bit/11MB)untuk file stereo, tetapi unsur panjang pendeknya lagu juga akan berpengaruh.
  6. 6. Mengapa Ukuran file MP3 dapatdiperkecil ?Hal ini karena beberapa karakteristikdari MP3 memanfaatkan kelemahanpendengaran manusia. Yang kemudian kami bahas dengan teknik Auditory Masking Effect
  7. 7. Tugas Multimedia – Widya Dharma TI 2012Auditory Masking Effect Agung Moses C.Satria Jonatan
  8. 8. Pengertian Auditory Masking yaitu ketidakmampuan manusia untuk mendengarkan suara pada frekuensi tertentu dengan amplitudo tertentu, dimana pada frekuensi didekatnya terdapat suara dengan amplitudo yang lebih tinggi, sehingga suara dengan frekuensi yang lebih rendah sulit atau bahkan tidak terdengar. Contohnya : kita dapat mendengar nafas seseorang dalam ruangan sunyi, namun jika dimainkan sebuah lagu dengan volume tertentu maka nafas jadi tak terdengar.
  9. 9.  MP3 memakai pengodean Pulse Code Modulation (PCM) yaitu proses mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital. Dikembangkan oleh Karlheinz Brandenburg. Dengan tujuan mengurangi jumlah bit yang diperlukan menggunakan model psychoacoustic untuk menghilangkan komponen-komponen suara yang tidak terdengar oleh manusia.
  10. 10.  Kompresi yang dilakukan oleh mp3 , tidak mempertahankan bentuk asli dari sinyal input. Melainkan yang dilakukan adalah menghilangkan suara-suara yang keberadaannya kurang/tidak signifikan bagi sistem pendengaran manusia. Maka Auditory Masking itu sendiri melakukan filter dengan menghilangkan frekuensi rendah yang tidak mampu terdengar oleh pendengaran manusia. Dihilangkan agar dapat menyesuaikan pendengaran manusia.
  11. 11.  Proses yang dilakukan adalah menggunakan model dari sistem pendengaran manusia. Dimana Auditory akan menentukan frekuensi yang akan diolah dan dikategorikan suara/audio yang dapat didengar pendengaran manusia. Setelah itu sinyal hasil yang memiliki domain waktu dibagi menjadi blok-blok dan ditransformasi menjadi domain frekuensi untuk diproses selanjutnya.
  12. 12.  Kemudian model dari sistem pendengaran manusia dibandingkan dengan sinyal input dan dilakukan proses pemfilteran yang menghasilkan sinyal dengan range frekuensi yang signifikan bagi sistem pendengaran manusia. Proses diatas adalah proses konvolusi dua sinyal yaitu sinyal input(analog) dan sinyal model sistem pendengaran manusia(yang telah difilter). Langkah terakhir adalah kuantisasi data, dimana data yang terkumpul setelah pemfilteran akan dikumpulkan menjadi satu keluaran dan dilakukan pengkodean dengan hasil akhir file audio dengan format MP3.
  13. 13.  Proses pengkompresian mp3 dapat menghasilkan keluaran suara yang hampir setara dengan aslinya hal ini disebabkan oleh kelemahan dari sistem pendengaran manusia yang dapat dimanfaatkan.
  14. 14. Blok pertama yang dilihat adalah blok Filter Bank. Filter Bank menggunakan solusi hibrid untuk MP3 yang mengkombinasikan sebuah bank filter polifase dan sebuah Modified Discrete Cosine Transform (MDCT). Bank filter polifase adalah pemisahan awal audio stream menjadi frekuensi sub-band yang berjarak sama.Dengan sampel ini,frekuensi inti dipilih dan kemudian digunakan untuk kompresi. MDCT digunakan pada 32 sub-band dari bank filter.Setiap jarak sub-band dilebarkan untuk bertumpang tindih dengan sub-band tetangga.Sampel baru diproses melalui MDCT dan ditambah dengan fungsi inversnya untuk membatalkan setiap kesalahan pada MDCT.Proses pembatalan ini dinamakan time domain aliasing cancellation. Sampel hasil dilewatkan ke porsi dari encoder joint stereo coding. Joint stereo coding adalah dimana informasi yang berlebihan dan tidak penting dibuang dari bit stream.
  15. 15. Joint stereoTerkadang dual channel stereomengirimkan informasi yang sama. Denganmenggunakan joint stereo, informasi yangsama ini cukup ditempatkan dalam salahsatu channel saja dan ditambah denganinformasi tertentu. Dengan teknik ini bitratedapat diperkecil.

×