BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

Transkripsi

1 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Dalam perkembangan teknologi masa kini, suatu informasi sangat mudah untuk di dapatkan. Halnya di kehidupan sehari-hari serta seluruh bidang yang berkaitan dengan teknologi akan sejalan dengan perkembangan teknologi itu sendiri. Adapun salah satu macam pemanfaatan informasi terkait dengan penyampaian pesan yaitu dengan representasi penggunaan citra sebagai bukti autentik atau bukti forensic. Citra merupakan salah satu komponen dari multimedia yang memegang peranan penting dalam perkembangan teknologi informasi terkini. Citra memiliki lebih kaya akan informasi sehingga dapat mempermudah dalam hal menyampaian pesan. Akan tetapi tidak semua citra memiliki kualitas yang bagus, sehingga citra tersebut tidak dapat menampilkan informasi yang jelas. Citra beresolusi rendah memerlukan perbaikan agar menghasilkan citra yang memiliki resolusi lebih tinggi (Mustaqim, A. N., et al, 2011:137). Citra resolusi tinggi banyak dibutuhkan di berbagai bidang seperti bidang medis, deteksi target, identifikasi plat nomor kendaraan dan bidang yang lainnya (Farsiu, S. Robinson, M. D. 2004:1327). Sebagai contoh, citra-citra medis yang beresolusi tinggi akan sangat membantu dokter dalam melakukan diagnosa pada pasiennya secara lebih detil. Selain itu, pada bidang identifikasi plat nomor kendaraan, citra resolusi tinggi juga memudahkan dalam proses pengenalan citra serta proses penyimpanan data citra di dalam tahapannya. Proses penyimpanan data citra memerlukan teknik rekonstruksi dan restorasi citra untuk memperkuat hasil citra yang diperoleh agar dapat dibaca. Hal ini berguna sebagai barang bukti dalam penyajian kasus hukum pelanggaran berlalu lintas di jalan raya. Citra resolusi tinggi merupakan representasi citra dengan kerapatan piksel yang tinggi. Citra demikian memiliki informasi yang lebih detil dan dapat membantu mencirikan sebuah obyek dari citra padanannya. Kemampuan dari suatu sistem pengenalan pola Computer Vision juga bisa ditingkatkan jika citra resolusi tinggi telah tersedia. 1

2 2 Gambar 1.1 Pengambilan citra plat nomor resolusi tinggi. ( Gambar 1.2 Perbandingan hasil smoothing citra. ( Salah satu cara dalam mengatasi kurangnya ketersediaan citra resolusi tinggi adalah melalui pengembangan penggunaan metode Super Resolution. Algoritma Super-Resolusi pada umunya mengatasi masalah tersebut dengan pendekatan dua langkah estimasi gerakan antara citra-citra yang berbeda dan proyeksi dari nilai-nilai piksel resolusi rendah ke grid resolusi tinggi (Karina, 2009:16). Teknik rekonstruksi Super Resolution secara fundamental mampu membentuk satu keluaran citra beresolusi tinggi berdasarkan serangkaian citra beresolusi rendah dengan waktu yang berbeda pada pengambilan setiap rangkaian resolusi rendah (Qiang, H., Richard, R., S. 2010:22 ). Secara umum rekonstruksi Super Resolution dapat dikategorikan dalam 2 kelas yaitu: algoritma domain

3 3 frekuensi dan algoritma domain spasial (Zhigang, X., et al. 2012:945). Dalam domain spasial, penulis mencoba melakukan implementasi menggunakan algoritma metode iteratasi Steepest Descent. Gambar1.3 Ilustrasi proses rekonstruksi citra dengan Super Resolution Multi frame. ( Tugas akhir ini akan membahas tentang penggunaan teknik rekonstruksi citra plat nomor kendaraan dengan menggunakan bilateral total variation regularization serta perbandingan akan hasil citra setelah dan sebelum menggunakan metode Super Resolution. 1.2 Perumusan Masalah 1. Bagaimana mengimplementasikan metode Super Resolution untuk rekonstruksi citra plat nomor kendaraan? 2. Bagaimana program mendapatkan citra hasil rekonstruksi dengan menggunakan metode Super Resolution dengan teknik filterasi bilateral? 3. Bagaimana hasil citra bila dibandingkan dengan sejumlah rangkaian citra model observasi yang digunakan? 1.3 Ruang Lingkup Inti dari ruang lingkup yang akan dibahas dalam penelitian ini yaitu: 1. Aplikasi dirancang hanya untuk merekonstruksi sebuah citra plat nomor kendaraan kedalam ukuran resolusi 256 x 256 piksel. 2. Rekonstruksi citra bersifat statis. Artinya output dari rekonstruksi ini berupa citra tunggal beresolusi tinggi yang berasal dari input berupa rangkaian citra beresolusi rendah. 3. Plat nomor yang diambil memiliki bentuk fisik sesuai aturan dan prosedur yang ada di negara Indonesia.

4 4 4. Citra diambil dengan menggunakan kamera 12 Mega Piksel. 5. Citra yang dapat diimplementasikan dalam perangkat lunak merupakan citra dengan format JPG, PNG Image. 6. Jarak pengambilan citra sekitar ± 5 M. 7. Obyek citra diasumsikan diambil pada posisi tampak depan atau tampak belakang tanpa ada penghalang. 8. Diasumsikan kendaraan yang akan diambil plat nomornya sedang melaju dijalur bus transjakarta dan melewati atau sedang berhenti di halte pemberhentian bus transjakarta. 9. Tingkat Pencahayaan yang cukup ketika obyek diambil, yakni pada pagi-siang hari. 10. Parameter yang digunakan untuk mengukur hasil rekonstruksi citra adalah metode Peak Signal Noise to Ratio (PSNR). 1.4 Tujuan dan Manfaat Tujuan Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah: 1. Mengembangkan aplikasi untuk merekonstruksi citra plat nomor kendaraan dengan metode super-resolution. 2. Menguji kualitas hasil rekonstruksi metode Super Resolution secara objektif dan subjektif Manfaat Manfaat yang ingin diharapkan dari penelitian dan pembuatantugas akhir ini adalah: 1. Mempermudah dalam merekonstruksi suatu informasi berupa data plat nomor kendaraan menggunakan metode Super Resolution. 2. Dapat memberikan khasanah dalam penelitian yang berkaitan dengan image processing khususnya dalam rekonstruksi citra low resolution menjadi high resolution dalamukuran yang ditetapkan. 1.5 Metodologi Dalam penulisan sub bab ini, Metodologi yang akan di tempuh oleh penulis dalam melakukan tahapan penyelesaian permasalahan yakni sebagai berikut Studi literatur. Tahap ini merupakan proses pengumpulan textbook, e-book, jurnal dan referensi lain yang berkaitan dengan Super Resolution Imaging System, Image

5 5 Reconstruction, Digital Image Processing. Pada Tahap ini juga akan dikumpulkan sampel citra berskala resolusi rendah dengan jarak pengambilan sesuai dengan batasan masalah Analisis dan Perencanaan Perangkat lunak Berikut adalah metode analisis yang dibagi menjadi beberapa tahapan, yaitu: 1. Analisis posisi pengambilan sampel citra resolusi rendah. 2. Analisis cara kerja teknik registrasi citra untuk citra resolusi rendah. 3. Analisa bagaimana aplikasi bisa melakukan rekonstruksi citra dari resolusi rendah ke resolusi tinggi berdasarkan teknik interpolasi bilateral. Metode perencanaan perangkat lunak memperhatikan hal-hal sebagai berikut: 1. Perancangan algoritma dan langkah-langkah untuk setiap tahapan proses rekonstruksi citra plat nomor kendaraan serta kebutuhan secara garis besar dari rancangan aplikasi yang telah dibuat. 2. Perancangan purwa-rupa aplikasi berpusat pada penyajian hasil rekonstruksicitra. Hal ini guna memenuhi proses dari metode perancangan pemrograman berdasarkan prototyping modeling Implementasi Perangkat Lunak 1. Aplikasi perangkat lunak menggunakan bahasa pemrograman C++, Qt dan modul library OpenCV. 2. Pembuatan perangkat lunak dapat menyajikan hasil uji error ratio, yaitu menggunakan metode PSNR Pengujian Pengujian dilakukan dengan membandingkan hasil contoh citra secara visual dengan citra hasil pembesaran secara penambahan piksel, dan dengan menggunakan teknik PSNR. Hal tersebut dilakukan untuk mengetahui tingkat keberhasilan dari pembuatan perangkat lunak ini Penyusunan Dokumentasi Tugas Akhir Dokumentasi Tugas akhir merupakan hasil laporan berdasarkan studi literatur (landasanteori), analisis dan perencanaan perangkat lunak serta implementasinya. Selainitu, dokumentasi juga disertai hasil uji coba serta kesimpulan dan saran. 1.6 Sistematika Penulisan Penulisan tugas akhir ini terdiri dari lima bab dengan meliputi sistematika penjabaran sebagai berikut:

6 6 1. PENDAHULUAN Bab ini mengeruaikan penjabaran secara jelas mengenai latar belakang penelitian, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan manfaat, metodologi, sistematika penulisan tugas akhir dan makalah yang relevan. 2. TINJAUAN PUSTAKA Bab ini menjelaskan tentang pemahaman teori-teori dasar yang berhubungan dengan pokok permasalahan pengolahan citra yang dijadikan acuan sebagai bahan penyusunan tugas akhir ini. 3. METODOLOGI Bab ini akan menjabarkan tentang analisis kebutuhan sistem rancangan sistem rekonstruksi plat nomor kendaraan bermesin dengan menggunakan metode Super Resolution. 4. HASIL DAN PEMBAHASAN Bab ini berisi tentang hasil implementasi dan evaluasi dari pembuatan perangkat lunak rekonstruksi citra menggunakan metode Super Resolution. 5. SIMPULAN DAN SARAN Pada bab ini akan menjelaskan secara terperinci dari keseluruhan simpulan sistem aplikasi yang telah dibuat dan juga dapat memberikan saran-saran yang berguna bagi pengguna progamaplikasi ini.