Wednesday, December 31, 2014

Faktor yang mempengaruhi kualitas Video (bagian 2)




Internet Protocol Artifacts


Artifact adalah gangguan gambar atau suara yang terdeteksi ke penonton. Artifact dapat disebabkan oleh kebisingan, kesalahan encoding, kesalahan transmisi, kesalahan decoding, kabel yang buruk, kesalahan display, dan sumber-sumber lain. Disini, kita bahas tiga penyebab artifact didalam sistem delivery IP video, yaitu bit error, packet loss dan packet jitter serta bagaimana faktor ini dapat diabaikan.


Bit Errors


Bit error terjadi ketika informasi digital dikirim dari perangkat asal ke perangkat user. Bir error disebabkan oleh panjangnya jangkauan physical pada network, termasuk over-the-air broadcast, fiber optic dan sistem satelit. Ketika terjadi kesalahan, bit error akan mempengaruhi data yang digunakan untuk gambar.

Beberapa kesalahan tidak mengganggu jika hanya mempengaruhi satu piksel, sedangkan kesalahan yang lain bisa sangat serius dan mempengaruhi beberapa frame video. Sayangnya, karena kesalahan sedikit cenderung terdistribusi secara acak, tidak ada cara yang baik untuk memprediksi apakah kesalahan bit yang diberikan akan menjadi berbahaya atau tidak.

Terdapat beberapa skema untuk mengoreksi kesalahan bit. Salah satu metode adalah : re-transmisi paket error; yaitu metode yang digunakan oleh protokol TCP tetapi metode ini bukan solusi terbaik untuk streaming video karena pengiriman ulang akan menambah delay.

Cara lain untuk menangani bit error adalah forward error correction (FEC). Dengan FEC, data tambahan ditambahkan ke setiap paket data yang memungkinkan penerima untuk memperbaiki sejumlah kesalahan bit dalam setiap paket. Metode popular untuk menghitung data FEC yang merupakan bagian dari standard MPEG adalah Reed-Solomoon, berdasarkan paper I.S.Reed dan G.Solomon.


Packet Loss


Salah satu error yang biasa terjadi pada sistem pengiriman video disebabkan oleh packet loss. Packet Loss terjadi dari beberapa sumber, seperti bit error yang dapat membuat paket IP menjadi rusak dan link yang overload yang mengakibatkan router membuang packet dan lain-lain.

Didalam sistem IPTV, packet loss dapat diminimalkan menggunakan design sistem yang praktis (seperti membangun bandwidth yang lebih besar) dan mengontrol trafik, menjaga agar link tidak overload.


Packet Jitter


Packet jitter terjadi ketika paket yang membentuk data stream tidak datang secara teratur. Contoh : Sebuah aplikasi berusaha mengirim 100 paket setiap detik didalam stream yang lancar (smooth), berarti aplikasi tersebut mengirimkan satu paket setiap 10 milisecond. Jika paket-paket ini melintasi network yang bebas jitter, paket-paket akan datang dalam waktu yang sama, yaitu satu paket setiap 10 milisecond. Ketika pola ini terganggu, paket mulai datang terlalu cepat atau terlalu lambat. Maka terjadi jitter. Penyebab jitter adalah adanya gap antara paket-paket yang terlalu panjang atau terlalu pendek, misal antara 9 milisecond dan 11 milisecond.

Pada data normal, seperti e-mail atau web page, jitter tidak menjadi persoalan karena informasi tidak berbasiskan waktu.

Pada aplikasi video streaming, jitter akam berakibat pada data video uncompress dan compress. Hal ini disebabkan informasi clock dibawa dalam sinyal terkompresi. Clock ini merupakan dasar pengoperasian MPEG dan jenis-jenis decoder. Ketika clock terganggu, akan berdampak pada perbedaan signal video.

Sebagai contoh, jitter yang berlebihan dapat menyebabkan buffer penerima overflow(kelebihan) atau kehabisan data. Dalam kasus lain, gambar video dapat terganggu , tiba-tiba 'freezing' ketika data habis atau kehilangan informasi gambar ketika buffer overflow.

Ada dua cara utama untuk mengatasi jitter dalam jaringan IP, yaitu dengan cara mencegah atau menggunakan buffer untuk memperbaiki 'timing' pada penerima.


Referensi


Wes Simpson and Howard Greenfield, IPTV and Internet Video : Expanding the Reach of Television Broadcasting, 2nd edition, Focal Press, Oxford, UK, 2009.

Semoga sharing ini bermanfaat

No comments:

Post a Comment