View
0
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015
Kuta, 29-30 Oktober 2015 | xiii
KATA PENGANTAR .............................................................................................................................. vii
SAMBUTAN KETUA PANITIA ............................................................................................................ ix
SAMBUTAN KETUA LPPM UNIVERSITAS UDAYANA ................................................................ xi
HUMANIORA
NILAI LOKAL DALAM PENGELOLAAN SUMBER DAYA IKAN
DAN PENGEMBANGAN HUKUM
Fenty U. Puluhulawa, Nirwan Yunus ..........................................................................................................3
KEBIJAKAN LOKAL DAN ETNISITAS MENUJU
INTEGRASI KELOMPOK ETNIS
DI KABUPATEN POHUWATO
Wantu Sastro ...............................................................................................................................................8
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMENGARUHI KEBERHASILAN IMPLEMENTASI EKONOMI
HIJAU DALAM RESTORASI DAN KONSERVASI TERUMBU KARANG DI PEMUTERAN BALI
SEBAGAI DAYA TARIK EKOWISATA
I Ketut Surya Diarta, I Gede Setiawan Adi Putra ....................................................................................13
KEMAMPUAN BAHASA BALI GENERASI MUDA BALI DI UBUD GIANYAR BALI
Ni Luh Nyoman Seri Malini, Luh Putu Laksminy, I Ketut Ngurah Sulibra .............................................21
INTENSITAS KAPITAL INDUSTRI DAN DINAMISME KEUNGGULAN
KOMPARATIF PRODUK EKSPOR INDONESIA
Ni Putu Wiwin Setyari ..............................................................................................................................29
MODEL ESTIMASI KINERJA KEUANGAN BERDASARKAN FAKTOR-FAKTOR
INTERNAL UKM DI KABUPATEN BANDUNG
Rivan Sutrisno, Mardha Tri Meilani ..........................................................................................................38
KAMUS PRIMITIVA SEMANTIK BALI-INDONESIA-INGGRIS BIDANG ADAT DAN AGAMA
Dr. I Made Netra, S.S., M.Hum, Drs. I Nyoman Udayana, M.Litt., Ph.D,
Dr. Drs. I wayan Suardiana, M.Hum, Drs. I Ketut Ngurah Sulibra, M.Hum.,
Dr. Drs. Frans I Made Brata, M.Hum .......................................................................................................46
MODEL KONFIGURASI MAKNA TEKS CERITA RAKYAT TENTANG PRAKTIK-PRAKTIK
BUDAYA RANAH AGAMA DAN ADAT
UNTUK MEMPERKOKOH JATI DIRI MASYARAKAT BALI
Dr. Dra. Ni Ketut Ratna Erawati, M.Hum, Dr. I Made Netra, S.S., M.Hum,
Dr. Frans I Made Brata, M.Hum, Prof. Dr. I Made Suastika, S.U ............................................................ 54
DAFTAR ISI
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015
Kuta, 29-30 Oktober 2015 | xxxvii
ANALISIS RISIKO PADA PROYEK RENOVASI DAN PENGEMBANGAN GEDUNG HOTEL
G.A.P Candra Dharmayanti dan Mayun Nadiasa ................................................................................1772
STUDI SIFAT CAMPURAN ASPHALT CONCRETE WEARING COURSE (AC-WC) DENGAN
BAHAN UTAMA BONGKARAN ASPAL BETON LAMA DAN AUTOCLAVED AERATED
CONCRETE (AAC) SEBAGAI FILLER
I Nyoman Arya Thanaya, I Gusti Raka Purbanto, Pande Gde Pradnya P.M .........................................1779
ANALISIS KENDALA DALAM PENERAPAN GREEN CONSTRUCTION
A.A. Diah Parami Dewi ........................................................................................................................1787
TRANSISI ARSITEKTUR UMAH TUA DI DESA JULAH,
KECAMATAN TEJAKULA, KABUPATEN BULELENG, BALI
I Ketut Mudra, I Gusti Bagus Budjana, I Ketut Muliawan Salain ........................................................1796
PENGEMBANGAN MODEL PROFIL TEMPERATUR PERKERASAN ASPAL PADA IKLIM
TROPIS DI WILAYAH BALI SELATAN
IMA. Ariawan, BS. Subagio, BH. Setiadji ............................................................................................1805
PENGEMBANGAN TEKNIK VARIABLE FRAME RATE
UNTUK EFISIENSI TRANSMISI DAN PENYIMPANAN VIDEO DIGITAL
N. Indra Er , I.M. Arsa Suyadnya .........................................................................................................1813
DRIVE TEST MENGGUNAKAN SMARTPHONE DENGAN
SISTEM OPERASI ANDROID DAN SOFTWARE G-NETTRACKPRO
UNTUK MENINGKATKAN PEMAHAMAN SISWA
Pande Ketut Sudiarta, Ngurah Indra ER ...............................................................................................1822
SINTESIS GAMELAN GENDER WAYANG DENGAN
MODIFIED FREQUENCY MODULATION (MODFM)
I Dewa Made Bayu Atmaja Darmawan, Luh Gede Astuti ....................................................................1830
STUDI EKSPRIMEN KOMPOSISI KOMPOSIT MATRIK ALUMINIUM PENGUAT SILICON
CARBON WHISKERS DAN AL2O
3 SEBAGAI MATERIAL ALTERNATIF
Ketut Suarsana, Eka Sulistyawati ........................................................................................................1838
TRANSFORMASI NILAI BUDAYA DALAM TATA RUANG PASAR TRADISIONAL DI
DENPASAR, GIANYAR, DAN KLUNGKUNG
Widiastuti, Syamsul Alam Paturusi, Ngakan Acwin dwijendra ...........................................................1847
EFEKTIFITAS PEMBELAJARAN PROBLEM BASED LEARNING
DALAM MENGANALISIS DATA STATISTIKA MELALUI PENGGUNAAN LEMBAR
KERJA MAHASISWA
Made Susilawati, G.K. Gandhiadi, .......................................................................................................1857
RANCANG BANGUN PENGENDALI KETINGGIAN AIR DILENGKAPI
DENGAN PENGIRIMAN SMS BERBASIS MIKROKONTROLER
I G. A. K. Diafari Djuni H., I G. A. P. Raka Agung .............................................................................1861
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015
iv | Kuta, 29-30 Oktober 2015
Ni Made Ary Esta Dewi Wirastuti, S.T., MSc. PhDProf. Dr. Drs. IB Putra Yadnya, M.A.Prof. Dr. Ir. I Gede Mahardika, M.S.
Dr. Ni Ketut Supasti Dharmawan, SH., MHum., LLM.Prof. Dr. drh. I Nyoman Suarsana, M.Si
Prof. Dr. Ir. I Gede Rai Maya Temaja, M.P.Ir. Ida Ayu Astarini, M.Sc., Ph.D
Prof. Dr. Ir. Nyoman Gde Antara, M.EngDra. Ni Luh Watiniasih, MSc, Ph.D
Prof. Dr. drh. Ni Ketut Suwiti, M.Kes.Prof. Dr. Ir. I Made Alit Karyawan Salain, DEA.
Ir. I Nengah Sujaya, M.Agr.Sc., Ph.D.Ir. Ida Bagus Wayan Gunam, MP, Ph.D
dr. Ni Nengah Dwi Fatmawati, SpMK, Ph.DDr. Agoes Ganesha Rahyuda, S.E., M.T.
Putu Alit Suthanaya, S.T., M.Eng.Sc, Ph.D.I Putu Sudiarta, SP., M.Si., Ph.D.
Dr. Ir. Yohanes Setiyo, M.P.Dr. P. Andreas Noak, SH, M.Si
I Wayan Gede Astawa Karang, SSi, MSi, PhD.Dr. Drh. I Nyoman Suarta, M.Si
l
Udayana University Press,
Lembaga Penelitian dan Pengabdian
Kepada Masyarakat Universitas Udayana
2015, xli + 2191 hal, 21 x 29,7
SEMINAR NASIONAL SAINS
DAN TEKNOLOGI 2015
Kuta, 29 - 30 Oktober 2015
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015
Kuta, 29-30 Oktober 2015 | 1813
PENGEMBANGAN TEKNIK VARIABLE FRAME RATE
UNTUK EFISIENSI TRANSMISI DAN PENYIMPANAN
VIDEO DIGITAL
N. Indra Er 1), I.M. Arsa Suyadnya 2)
1, 2 Jurusan Teknik Elektro dan Komputer, Fakultas Teknik, Universitas Udayana
E-mail : indra@unud.ac.id
ABSTRAK
Video digital dewasa ini telah menjadi bagian penting dalam usaha manusia untuk menyampaikan ide dan informasi secara lokal
maupun jarak jauh. Pemanfaatannya sangat beragam, mulai dari pengamatan keamanan (surveillance), pembelajaran jarak
jauh (e-learning), sampai dengan pemenuhan akan kebutuhan hiburan (entertainment).Selanjutnya, seiring dengan meningkatnya
pemanfaatan video digital dalam kehidupan sehari-hari maka beban terhadap sistem penunjang penyampaiannya pun ikut
meningkat. Ruang penyimpanan (storage) yang dibutuhkan oleh video digital semakin besar, demikian pula bandwidth digital
yang diperlukan untuk penyampaian video tersebut kepada pemirsa yang jauh (remote viewing). Selanjutnya, teknik pengkodean
video pada dasarnya adalah usaha untuk melakukan pengurangan informasi-informasi yang sama (redundant) pada satu frame
(intra-frame redundancy), maupun pada deretan frame (inter-frame redundancy). Pada penelitian ini fokus pengurangan data
dilakukan terhadap redundansi temporal inter-frame yang memanfaatkan karakteristik fundamental video digital, dimana video
digital adalah deretan gambar (frame) dengan urutan waktu tayang tertentu. Perbedaan data pada urutan frame tersebutlah yang
selanjutnya diterjemahkan sebagai gerak oleh Sistem Visual Manusia (Human Visual System). Oleh karenanya, teknik penentuan
nilai frame rate minimum video pada penelitian ini didasari pada dua hal penting, yakni pengetahuan terhadap konten (content-
awareness) yang diwakili oleh parameter intensitas gerak yang tampak (apparent motion), dan pengetahuan terhadap persepsi
kualitas oleh pemirsanya (User Perceived Quality).
Dalam penelitian ini dihasilkan persamaan yang menghubungkan nilai intensitas gerak yang tampak pada frame-frame video,
persepsi kualitas oleh pemirsa yang dituju, dan nilai frame rate minimum yang dapat diterapkan. Ppersamaan-persamaan yang
dihasilkan dapat menjadi dasar dari sebuah model pengembangan Teknik Variable Frame Rate secara hardware maupun software
!"#$#%!&%'(!"'(%)*+*%,-*"' ('(%+*"%)!".( )*"*"%/(+!0%+(1(,*23
Kata kunci: Video Digital, Variable Frame Rate, Intensitas Gerak pada Video, Persepsi Kualitas Video
1. PENDAHULUAN
Video digital dewasa ini telah menjadi bagian penting dalam usaha manusia untuk menyampaikan
ide dan informasi secara lokal maupun jarak jauh. Pemanfaatannya sangat beragam, mulai dari pengamatan
keamanan (surveillance), pembelajaran jarak jauh (e-learning), sampai dengan pemenuhan akan kebutuhan
hiburan (entertainment). Selanjutnya, seiring dengan meningkatnya pemanfaatan video digital dalam
kehidupan sehari-hari maka beban terhadap sistem penunjang penyampaian informasinya pun ikut
meningkat.Ruang penyimpanan (storage) yang dibutuhkan oleh video digital semakin besar, demikian
pula bandwidth digital yang diperlukan untuk penyampaian video tersebut kepada pemirsa yang jauh
(remote viewing).Untuk itu penelitian dan inovasi dalam teknik pengkodean video sangat diperlukan untuk
!"#"$%&'%&"(!)(*#!"*#('+&"* #*#(,&"(-!".# -&"&"".&/
Teknik pengkodean video pada dasarnya adalah usaha untuk melakukan pengurangan informasi-
informasi yang sama (redundant) pada satu frame (intra-frame redundancy), maupun pada deretan frame
(inter-frame redundancy). Pada penelitian ini fokus pengurangan data dilakukan terhadap redundansi
temporal inter-frame yang memanfaatkan karakteristik fundamental video digital, dimana video digital
adalah deretan gambar (frame) dengan urutan waktu tayang tertentu. Perbedaan data pada urutan frame
tersebutlah yang selanjutnya diterjemahkan sebagai gerak oleh Sistem Visual Manusia (Human Visual
System).
Selanjutnya, teknik pengkodean video pada umumnya menerapkan Constant Frame Rate seperti
pada Gambar 1a, dimana setiap detiknya akan ditampilkan jumlah frame yang sama, tanpa proses untuk
mengetahui intensitas gerak pada deretan frame tersebut. Akibatnya sangat banyak frame-frame dengan
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015
1814 | Kuta, 29-30 Oktober 2015
-!+0!,&&"(.&"$( *&"$&'(%!1#2(,&+#( 3+& !( *!0!24 ".&(.&"$(,#'+&"* #*#%&"(&'&4-4"(,#*# -&"/( 5"!)(*#!"*#
yang ekstrem dapat dicontohkan terjadi pada penerapan video untuk surveillance pada sebuah mini
market 24 jam saat dini hari, dimana kamera pengawas yang umumnya statis hanya menyorot deretan
rak belanjaan tanpa pengunjung yang bergerak. Pada kondisi tersebut jelas tidak diperlukan pengiriman
ataupun penyimpanan terhadap 30 deretan frame yang kurang lebih sama isinya. Berbeda jika Variable
Frame Rate seperti pada Gambar 1b yang diterapkan, dimana algoritma penghitung nilai intensitas gerak
dapat digunakan sebagai trigger untuk mengurangi jumlah frame yang dikirim atau disimpan pada saat
tidak banyak terjadi pergerakan obyek, atau menambah jumlah frame pada saat terjadi gerakan obyek yang
*#$"#)(%&"/6!"'4(*&7&(8&2('!+-!"'#"$(.&"$(8&+4*(,&-&'(,#7&$&(-&,&(-!"!+&-&"(9&+#&02!(:+& !(;&'!('!+*!04'
adalah persepsi kualitas oleh pemirsa video tersebut.Oleh karenanya, teknik penentuan frame rate video
pada penelitian ini didasari pada dua hal penting, yakni pengetahuan terhadap konten (content-awareness)
yang diwakili oleh parameter intensitas gerak yang tampak, dan pengetahuan terhadap persepsi kualitas
oleh pemirsanya (User Perceived Quality).
Gambar 1. Konsep Pengembangan Teknik Variable Frame Rate pada Video Digital
Penelitian-penelitian sebelumnya, seperti pada Ou (2008) mendapatkan hasil bahwa nilai frame
+&'!( ! 0!+#%&"(-!"$&+48(.&"$(*#$"#)(%&"('!+8&,&-(-!+*!-*#(%4&2#'&*(<#,!=(,&"( !",!)("#*#%&"(8404"$&"
keduanya dengan fungsi eksponensial terbalik. Sebuah parameter yang dinamai derajat kejatuhan (falling-
rate) dipakai untuk memprediksi tingkat penurunan persepsi kualitas video seiring dengan menurunnya
3+& !(+&'!/(>&2& ('42#*&"( '!+*!04'( '#,&%(*!1&+&(!%*-2#*#'(,#,!)("#*#%&"(0&$&# &"&(-!+*& &&"(3+& !?+&'!
minimum yang dapat diterapkan untuk video-video dengan tingkat intensitas gerak tertentu, sehingga
model yang dihasilkan belum dapat dimanfaatkan untuk menyusun algoritma penerapan teknik variable
frame rate pada video digital. Di sisi lain, video-video yang dipakai dalam penelitian tersebut hanya
memiliki resolusi kecil, yakni QCIF dan CIF. Sehingga belum dapat diketahui bagaimana pengaruh nilai
frame rate terhadap persepsi kualitas video pada resolusi yang lebih besar, seperti misalnya pada resolusi
4,*"+*-+%5!&%"(,(0" (SD).
Selain itu Lefevre (2003) memaparkan metode-metode yang dapat digunakan dalam melakukan
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015
Kuta, 29-30 Oktober 2015 | 1815
segmentasi atau pembedaan terhadap video-video digital untuk memudahkan pencarian terhadap bagian
tertentu dari video-video tersebut. Penelitian tersebut tidak secara langsung bertujuan untuk meneliti
intensitas gerak pada video digital. Namun metode-metode yang diketengahkan dapat menjadi dasar dalam
mengetahui isi atau konten dari sebuah video dengan mencoba melakukan kuantisasi atau pemberian nilai
terhadap intensitas gerak yang tampak. Dalam tulisan tersebut juga dibandingkan tingkat kompleksitas
dan waktu komputasi untuk setiap metode, dimana metode frame differencing diketahui memiliki tingkat
kompleksitas dan waktu komputasi yang paling kecil dari metode-metode yang lain. Sehingga patut diteliti
0&$&# &"&('#"$%&'(&%4+&*#(,&+#( !'=,!(3+& !(,#33!+!"1#"$('!+*!04'(,&2& ( !"$#,!"'#)(%&*#(#"'!"*#'&*($!+&%
pada video digital.
2. BAHAN DAN METODE
Video-video yang diujikan pada penelitian ini adalah enam video uji standar dengan resolusi SD
720x576 pixel. Keenam video tersebut adalah video Flower Garden, Jenny, Balls of Wool, Piano, Harbour
dan Kayak, yang secara visual dapat dilihat memiliki intensitas gerak yang berbeda.
Gambar 2. Video Uji yang digunakan dalam Penelitian
Selanjutnya beberapa metode yang digunakan dalam penelitian ini dapat diuraikan sebagai
berikut:
1. Metode kepustakaan untuk mengumpulkan data atau informasi dari literatur yang berkaitan dengan
penelitian dimana nantinya akan digunakan sebagai tinjauan pustaka serta panduan sehingga
diperoleh dasar teori-teori yang mendukung arah penelitian.
2. Metode survei kuesioner untuk memperoleh tanggapan responden terhadap kategori intensitas gerak
yang tampak (rendah, sedang, tinggi) pada video-video yang diujikan pada penelitian ini. Langkah
ini bertujuan untuk memastikan bahwa setiap kategori intensitas gerak yang tampak dapat terwakili,
dan persepsi pemirsa pada penelitian ini konsisten dengan persepsi pemirsa pada penelitian-penelitian
sebelumnya yang dijadikan rujukan.
3. Metode pengolahan numerik dengan pembuatan modul program menggunakan MATLAB untuk
menghitung nilai rata-rata frame difference(FD) pada frame rate asli (25 fps) dari video-video yang
diujikan. Dimana video-video yang dipilih adalah beberapa video standar yang secara visual pada
penelitian-penelitian sebelumnya telah dikategorikan memiliki intensitas pergerakan yang tampak
dalam kategori rendah, sedang dan tinggi. Nilai FD ini akan melekat pada setiap video sebagai nilai
kuantitatif intensitas gerak yang tampak, yang nantinya akan ditemukan hubungan persamaannya
dengan parameter persepsi kualitas oleh pemirsa, dan parameter frame rate minimum yang dapat
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015
1816 | Kuta, 29-30 Oktober 2015
diterapkan pada video tersebut.
3. Metode pengolahan numerik dengan pembuatan modul program menggunakan MATLAB untuk
mempersiapkan masing-masing video ke dalam frame rate yang lebih kecil sebelum diujikan, yakni
frame rate 12,5 fps; 8,375 fps; 6,25 fps; 5 fps; dan 4,125 fps.
4. Metode survei pengamatan langsung oleh responden menggunakan teknik penilaian subyektif
Simultaneous Double Stimulus for Continous Evaluation (SDSCE) terhadap video-video yang
diujikan. Dimana pada proses penilaian subyektif ini setiap responden akan menilai secara langsung
dua tampilan video dengan adegan yang sama secara bersamaan, dimana satu video menggunakan
frame rate asli (25 fps) dan satu video yang lain menggunakan frame rate yang telah dikurangi (12,5
fps; 8,375 fps; 6,25 fps; 5 fps; dan 4,125 fps). Proses yang sama akan dilakukan untuk setiap video
dengan kategori intensitas pergerakan yang berbeda, yakni rendah, sedang dan tinggi, sehingga
,#,&-&'(,&'&("#2&#(@!&"(A-#"#="(B1=+!(C@ABD(.&"$(*-!*#)(%(4"'4%( !"!"'4%&"(-!+*& &&"(.&"$
menghubungkan ketiga parameter yang diuji.
5. Metode analisis statistik menggunakan program bantu SPSS untuk menghitung derajat keterkaitan
(korelasi) antara ketiga parameter dalam penelitian ini yang diduga cukup kuat. Program bantu SPSS
ini juga digunakan untuk mendapatkan persamaan terbaik yang menghubungkan ketiga parameter,
dimana parameter kualitas subyektif (MOS) yang dituju adalah bernilai 4 (kategori baik). Sehingga
akhirnya didapatkan persamaan nilai frame rate minimum untuk video-video dengan tingkat
intensitas gerak tertentu.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Menurut Ou (2008), cara paling sederhana untuk mengukur variasi temporal pada deretan frame
adalah dengan menghitung Mean Absolute Difference (MAD), atau biasa secara singkat disebut Frame
Difference (FD), dari deretan frame tersebut. Secara sederhana dapat disimpulkan bahwa jika terdapat
perbedaan nilai pixel pada sebuah posisi di antara dua frame yang dibandingkan, maka dapat diduga terjadi
pergerakan. MAD, atau selanjutnya akan disebut FD dalam penelitian ini, dapat dihitung dengan persamaan
sebagai berikut,
dimana,
M dan N = resolusi horisontal dan vertikal dari frame
Cij = nilai pixel pada frame saat ini
Rij = nilai pixel pada frame sebelumnya
Perhitungan rata-rata nilai FD dilakukan terhadap keenam video pada frame rate aslinya, yakni
25fps, dan pada frame rate yang telah diturunkan, yakni 12,5fps; 8,375fps; 6,25fps; 5fps dan 4,125fps.
Hasil perhitungannya dapat dilihat pada Tabel 1.
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015
Kuta, 29-30 Oktober 2015 | 1817
Tabel 1. Hasil Perhitungan Nilai Frame Difference Untuk Video yang Diujikan
No Nama Video Frame Rate (fps) Rata-Rata Nilai FD
1Flower Garden
(FG)
25 0,0328
12,5 0,0475
8,375 0,0494
6,25 0,0527
5 0,0557
4,125 0,0617
2Jenny
(JE)
25 0,1067
12,5 0,1497
8,375 0,1812
6,25 0,2033
5 0,2252
4,125 0,2457
3Balls of wool
(BW)
25 0,2463
12,5 0,2856
8,375 0,3033
6,25 0,3174
5 0,3300
4,125 0,3439
4Piano
(PO)
25 0,3215
12,5 0,3902
8,375 0,4234
6,25 0,4457
5 0,4662
4,125 0,4826
5Kayak
(KY)
25 0,4571
12,5 0,5517
8,375 0,5979
6,25 0,6263
5 0,6468
4,125 0,6678
6Harbour
(HB)
25 0,5677
12,5 0,6698
8,375 0,7329
6,25 0,7769
5 0,8084
4,125 0,8463
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015
1818 | Kuta, 29-30 Oktober 2015
Selanjutnya Gambar 3 untuk lebih memberikan peningkatan rata-rata nilai FD pada video-video
yang diujikan untuk frame rate 25 fps.
Gambar 3. Nilai Rata-Rata FD Untuk Setiap Video pada 25 fps
Dari gambar 3 jelas terlihat bagaimana nilai rata-rata FD semakin meningkat seiring dengan
meningkatnya intensitas gerak yang tampak. Video Flower Garden dan Jenny yang pada tes subyektif
dikategorikan oleh responden sebagai video dengan intensitas gerak rendah ternyata secara obyektif juga
memiliki nilai rata-rata FD yang rendah, yakni di bawah 0,2. Sementara itu video yang dikategorikan
memiliki intensitas gerak sedang, yakni video Balls of Wool dan Piano, memiliki nilai rata-rata FD di antara
0,2 dan 0,4. Dan video yang terlihat memiliki intensitas gerak tinggi, yaitu video Kayak dan Harbour,
memiliki nilai rata-rata FD di atas 0,4. Ini menunjukkan bahwa terjadi kesesuaian penilaian secara obyektif
dan subyektif terhadap tingkat intensitas gerak pada video-video yang diujikan. Atau dengan kata lain,
perbedaan intensitas gerak yang terlihat oleh sistem visual manusia dapat secara jelas dapat dikuantisasikan
ke dalam nilai frame difference.
Selanjutnya gambar 4 memperlihatkan bagaimana kenaikan rata-rata nilai FD terjadi untuk semua
video yang diujikan ketika frame rate-nya diturunkan. Menurunkan frame rate berarti juga mengurangi
jumlah frame yang diolah pada rentang waktu yang sama, sehingga semakin berkurang jumlah frame
maka semakin besar perbedaan antara dua buah frame bersebelahan yang dibandingkan (frame difference).
Semakin berkurang jumlah frame dalam sebuah video berarti pula pengurangan jumlah data yang harus
diolah, ditransmisikan ataupun disimpan. Namun hal tersebut juga akan mengakibatkan berkurangnya
kualitas video. Untuk itulah selanjutnya akan diteliti bagaimana tanggapan responden terhadap kualitas video
yang dikurangi frame rate-nya, yang akan digunakan untuk menemukan persamaan untuk memperkirakan
frame rate minimum yang harus diterapkan guna menjaga kualitas video yang diinginkan.
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015
Kuta, 29-30 Oktober 2015 | 1819
Gambar 4. Kenaikan Nilai Rata-Rata FD Karena Penurunan fps
Penilaian subyektif terhadap kualitas video yang diujikan dilakukan oleh para responden dengan
memberikan nilai Mean Opinion Score (MOS) antara 5 (terbaik) dan 1 (terburuk). Sejumlah 25 orang
responden memberikan penilaiannya setelah video dengan durasi yang telah ditentukan ditontonnya,
dimana setiap video uji dengan adegan yang sama namun dengan fps berbeda dipertontonkan dengan
urutan yang acak sehingga penilaian yang diberikan menjadi lebih akurat.
Tabel 2. Penilaian Subyektif Terhadap Kualitas Video yang Diujikan
Tabel 2 memperlihatkan rata-rata dari penilaian subyektif yang diberikan oleh responden. Nilai rata-
rata frame difference (FD) sebagai ukuran obyektif intensitas gerak digunakan sebagai nilai kunci untuk
menarik kesimpulan dari hasil penilaian subyektif terhadap kualitas yang diperlihatkan oleh rata-rata nilai
MOS. Sebagai acuan dapat dilihat bahwa pada 25 fps responden terlihat seragam memberikan penilaian
kualitas terbaik, yakni 5, terhadap keenam video yang diujikan walaupun tiap video memiliki intensitas
gerak yang berbeda. Ini memperlihatkan bahwa 25 fps dapat dikatakan sebagai frame rate video yang ideal
secara kualitas untuk dipertontonkan kepada pemirsa.
Jika membandingkan nilai rata-rata MOS untuk keenam video yang telah mengalami penurunan
frame rate, yaitu mulai 12,5 fps, terlihat adanya perbedaan yang diakibatkan oleh perbedaan intensitas
gerak. Semakin besar intensitas gerak pada video, yang diperlihatkan dengan peningkatan nilai FD, maka
semakin buruk penilaian kualitasnya ketika frame rate-nya semakin diturunkan. Contoh ekstrim dapat
dilihat dengan membandingkan video dengan intensitas gerak paling rendah, yakni video FG, dengan
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015
1820 | Kuta, 29-30 Oktober 2015
yang paling tinggi, yaitu HB, pada frame rate 5 fps dimana FG masih memiliki nilai kualitas 3,52 (di atas
cukup) sementara HB kualitasnya sudah sangat buruk dengan penilaian sebesar 1,28. Hal ini memperkuat
kebutuhan ditemukannya persamaan untuk memprediksi hubungan antara nilai FD, nilai MOS dan frame
rate pada sebuah video. Gambar 5 mempertegas kesimpulan tersebut, dimana terlihat derajat penurunan
kualitas yang lebih besar terjadi pada video dengan intensitas pergerakan yang lebih tinggi.
Gambar 5. Penurunan Nilai Rata-Rata MOS karena Penurunan fps
Kualitas yang dipersepsikan oleh pemirsa merupakan parameter yang harus tetap dijaga dalam
pengiriman dan penyimpanan video digital. Karena intensitas pergerakan merupakan parameter yang
nilainya sudah melekat sesuai dengan konten dari sebuah video, maka satu-satunya parameter yang
nilainya dapat disesuaikan untuk menjaga kualitas sebuah video adalah frame rate minimum-nya. Untuk
itu keseluruhan data yang Tabel 1 dan Tabel 2 di atas digunakan untuk menemukan persamaan frame
rate minimum menggunakan analisis regresi linier, setelah sebelumnya keeratan hubungan antara ketiga
parameter dipastikan menggunakan analisis korelasi.
Analisis korelasi dilakukan dengan menetapkan Nilai Rata-Rata MOS sebagai variabel yang
bergantung (dependent variable) serta Nilai Frame Rate dan Nilai Rata-Rata Frame Difference sebagai
variabel bebasnya (independent variables). Didapatkan bahwa variabel yang bergantung memiliki
keterkaitan yang erat dengan kedua variabel bebasnya. Hanya saja hubungannya masing-masing bertolak
belakang, dimana Nilai Frame Rate memiliki hubungan yang positif terhadap Nilai Rata-Rata MOS,
sementara Nilai Rata-Rata Frame Difference justru berhubungan negatif dengan Nilai Rata-Rata MOS.
Artinya, semakin besar nilai frame rate maka semakin besar pula nilai MOS pada intensitas pergerakan
tertentu, sementara semakin besar nilai Frame Difference justru akan memperkecil nilai MOS pada frame
rate tertentu. Hal ini juga mempertegas bahwa untuk mempertahankan persepsi kualitas video yang disimak
oleh pemirsanya, maka video dengan tingkat intensitas pergerakan yang lebih tinggi akan membutuhkan
nilai frame rate yang lebih besar pula.
B!2&"74'".&(&"&2#*#*(+!$+!*#(,#$4"&%&"(4"'4%( !"! 4%&"(%=!)(*#!"(+!$+!*#(,&+#(%!'#$&(<&+#&0!2(.&"$
diteliti, yang menghasilkan persamaan-persamaan Frame Rate Minimum sebagai berikut,
Frame Rate Minimum (SD) = -12,2883 + (5,4234 x MOS) + (11,1851 x FD) (2)
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015
Kuta, 29-30 Oktober 2015 | 1821
Persamaan tersebut selanjutnya dapat dipakai untuk memprediksi kebutuhan frame rate pada setiap
resolusi video yang ditampilkan, dikirimkan maupun disimpan, jika ditelah dihitung nilai Frame Difference
dan ditetapkan persepsi kualitas (nilai MOS) yang dikehendaki.
Dengan tersedianya persamaan-persamaan yang dapat digunakan untuk memprediksi kebutuhan
frame rate berdasarkan intensitas gerak dan persepsi kualitas yang dituju, maka selanjutnya model
penerapan Teknik Variable Frame Rate dapat disusun. Sebagai langkah paling awal sebelum video
ditransmisikan atau disimpan, maka dilakukan perhitungan terhadap parameter Frame Difference sebagai
ukuran intensitas gerak. Sebelumnya sudah ditentukan pula target persepsi kualitas yang diinginkan
(MOS). Selanjutnya penentuan nilai frame rate minimum dapat dilakukan pada rentang waktu yang dipilih,
misalkan setiap detik, setiap 5 detik, atau pilihan rentang waktu yang lain. Namun patut diperhatikan
bahwa pemilihan rentang waktu pemilihan frame rate tersebut akan mempengaruhi dua hal penting yakni:
'#"$%&'(!)(*#!"*#(,&2& ( !+#"$%&*(,&'&(.&"$(8!",&%(,#%#+# (&'&4(,#*# -&"E(,&"( '#"$%&'( #"'!"*#'&*(%!+7&
dari sistem software/hardware yang melakukan pekerjaan tersebut. Semakin singkat rentang waktu dalam
!"!+&-%&"(*!04&8("#2&#(3+& !(+&'!( #"# 4 ('!+'!"'4E(*! &%#"('#"$$#('#"$%&'(!)(*#!"*#(,&2& ( !+#"$%&*
data dalam video tersebut. Namun di sisi lain, dengan semakin singkat rentang waktu penerapan sebuah
nilai frame rate minimum, berarti pula semakin meningkatnya intensitas kerja dari software/hardware yang
mengerjakannya.
4. KESIMPULAN
Dalam penelitian ini telah dihasilkan persamaan yang menghubungkan antara persepsi kualitas
video yang dituju, intensitas gerak yang tampak pada video digital, dengan frame rate minimum yang
harus diterapkan pada rentang waktu tertentu. Walaupun persamaan yang dihasilkan didapatkan dengan
menggunakan video tanpa kompresi sebagai obyek yang diteliti, namun sangat mungkin untuk diterapkan
pada teknik Variable Frame Rate pada video terkompresi. Besar harapan bahwa implementasi teknik
Variable Frame Rate ini secara software maupun hardware dapat dilanjutkan pada penelitian-penelitian
selanjutnya.
UCAPAN TERIMAKASIH
Ucapan terimakasih kami sampaikan kepada Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat
(LPPM) dan Fakultas Teknik Universitas Udayana, yang telah mendanai penelitian ini melalui skema
Hibah Penelitian Dosen Muda DIPA PNBP Universitas Udayana 2015.
DAFTAR PUSTAKA
Lefevre, S. (2003), ‘A Review of Real-time Segmentation of Uncompressed Video Sequences for Content-
Based Search and Retrieval’, Real-Time Imaging Journal, Volume 9 Issue 1.
Ou, Y. (2008), ‘ Modeling The Impact Of Frame Rate On Perceptual Quality Of Video’, 15th IEEE
International Conference on Image Processing (ICIP).
Peker, K. (2004). ‘Framework for Measurement of the Intensity of Motion Activity of Video Segments’,
Journal of Visual Communication and Image Representation, Volume 5 Issue 3.
Waggoner, B. (2010), ‘Compression for Great Video and Audio: Master Tips and Common Sense’, Elsevier
Inc., 2010.
Wu, H. (2006), ‘Digital Video Image Quality and Perceptual Coding’, CRC Press..
Recommended