Universitas Sumatera Utara

Transkripsi

1

2

3 ii PERSETUJUAN Judul : PENINGKATAN KUALITAS VIDEO HASIL REKAMAN CLOSED CIRCUIT TELEVISION (CCTV) MENGGUNAKAN MEDIAN FILTER. Kategori : SKRIPSI Nama : ANGGI ADLIN Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : S1 TEKNOLOGI INFORMASI Departemen : TEKNOLOGI INFORMASI Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT Romi Fadillah Rahmat, B.Comp.Sc., M.Sc. NIP. - NIP Diketahui/disetujui oleh Program Studi S1 Teknologi Informasi Ketua, Muhammad Anggia Muchtar, ST., MM.IT NIP

4 iii PERNYATAAN PENINGKATAN KUALITAS VIDEO HASIL REKAMAN CLOSED CIRCUIT TELEVISION (CCTV) MENGGUNAKAN MEDIAN FILTER SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya. Medan, Anggi Adlin

5 iv UCAPAN TERIMA KASIH Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT, atas berkat dan rahmat-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Informasi, Program Studi (S1) Teknologi Informasi, Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi baik secara langsung maupun tidak langsung. Pada kesempatan ini Penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada : 1. Keluarga penulis, Ibunda Nazmul Uyuni, Ayahanda Abdul Habib Nasution, dan kedua kakak penulis, Rini Elanda Nasution dan Nelli Melinda Nasution, yang selalu memberikan doa dan dukungan sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini. 2. Bapak Romi Fadillah Rahmat, B.Comp.Sc., M.Sc. selaku pembimbing pertama dan Ibu Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT selaku pembimbing kedua yang telah membimbing penulis dalam penelitian serta penulisan skripsi ini. 3. Ibu Sarah Purnamawati, ST, M.SC. selaku pembanding pertama dan Bapak Ainul Hizriadi, S.Kom, M.Sc. selaku pembanding kedua yang telah memberikan saran dan kritik membangun dalam penyempurnaan skripsi ini. 4. Bapak Muhammad Anggia Muchtar, ST., MM.IT. selaku Ketua Program Studi S1 Teknologi Informasi dan Bapak Mohammad Fadly Syahputra, B.Sc., M.Sc.IT. selaku sekertaris Program Studi S1 Teknologi Informasi. 5. Seluruh Dosen Program Studi S1 Teknologi Informasi yang telah memberikan ilmu yang bermanfaat bagi penulis selama masa perkuliahan. 6. Teman-teman penulis, Halimatussa'diah, M. Kurniawan widhianto, Farhan Luthfi, Andreas TSM, Zuhairi Rahmad yang telah memberikan semangat dan memberikan dukungan dan membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih terdapat kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran untuk penyempurnaan skripsi ini.

6 v ABSTRAK Closed Circuit Television (CCTV) adalah sistem pengawasan elektronik yang menggunakan kamera video, yang terhubung dengan sirkuit tertutup untuk menangkap, mengumpulkan, merekam, dan menyampaikan informasi visual mengenai status kejadian pada suatu tempat dalam waktu tertentu. Video hasil rekaman CCTV dapat digunakan oleh pihak kepolisian untuk mengungkap pelaku tindak kriminal yang terekam dalam video. Video hasil rekaman CCTV yang berkualitas rendah menyulitkan pihak kepolisian untuk melakukan investigasi terhadap tindak kriminal., Sehingga dibutuhkan suatu metode untuk meningkatkan kualitas video agar dapat digunakan untuk membantu pihak kepolisian dalam melakukan investigasi. Metode yang diajukan dalam penelitian ini adalah Median Filter untuk menghilangkan derau pada video. Sebelum proses penghilangan derau dilakukan, video akan mengalami pre-processing terlebih dahulu. pada penelitian ini, ditunjukkan bahwa metode yang diajukan mampu menghilangkan derau pada video dengan perbandingan nilai Peak Signal to Noise Ratio (PSNR) sebesar db pada video Traffic_1.mp4, db pada video Lalulintas.mp4 dan db pada video Lalulintas_2.mp4. Kata kunci : Peningkatan kualitas video, closed circuit television, video denoising, image enhancement.

7 vi IMPROVEMENT THE QUALITY OF VIDEO RECORDED BY CLOSED CIRCUIT TELEVISION(CCTV) USING MEDIAN FILTER ABSTRACT Closed Circuit Television (CCTV) is an electronic monitoring system which make use of video cameras, connected by closed circuit to capture, collect, record and relay visual information about the event-status of given space over time. CCTV video may be used by the police to uncover crimes that recorded in the video. Low quality video will make it difficult for police to investigate crimes that recorded in the video. So we need a method to improve the quality of video that can be used to assist the police in the investigation. The method proposed in this research is the median filter to remove noise on the video. Before the noise removal process is done, the video will be preprocessing beforehand. In this research, the proposed method is able to remove noise in a video with value of Peak Signal to Noise Ratio (PSNR) by dB on video Traffic_1.mp4, db on video Lalulintas.mp4 and db on video Lalulintas_2.mp4. Keywords : Video enhancement, closed circuit television, video denoising, image enhancement.

8 vii DAFTAR ISI Hal. PERSETUJUAN PERNYATAAN UCAPAN TERIMAKASIH ABSTRAK ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR ii iii iv v vi vii x xi BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Metodologi Sistematika Penulisan 4 BAB 2 LANDASAN TEORI Closed Circuit Television (CCTV) CCTV Analog CCTV Digital Video Video Analog Video Digital Sampling Quantizing Kompresi 9

9 viii 2.3.Citra Citra Biner (binay image) Citra Berwarna (color image) Citra Keabuan (grayscale image) Format Citra Digital Tagged Image File Format (TIFF) Graphic Interchange Format (GIFF) Portable Network Graphic (PNG) Joint Photographic Experts Group (JPEG) Derau (noise) Derau gaussian Derau salt and pepper Pengolahan Citra Perbaikan kualitas citra (image enhancement) Noise Filtering Penajaman Citra (Image Sharpening) Median Filter Penelitian Terdahulu 22 BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN Arsitektur Umum Data Input Pre-Processing Median Filter Membaca Nilai Piksel Citra Penambahan piksel di sekeliling citra Mengatur ukuran filter matriks (mask) menjadi 3x Pengurutan nilai piksel pada matriks filter (mask) Mengganti nilai piksel dengan nilai median Perangkaian Video Perancangan Sistem Perancangan Menu Sistem Perancangan Antarmuka Sistem 41

10 ix BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN Implementasi Sistem Spesifikasi perangkat keras dan perangkat lunak Implementasi perancangan antarmuka Implementasi data Prosedur Operasional Menu File Menu Filter Menu Play Video Pengujian Sistem Perhitungan PSNR video Traffic_1.mp Perhitungan PSNR video Lalulintas.mp Perhitungan PSNR video Lalulintas_2.mp4 62 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran 67 DAFTAR PUSTAKA 68 LAMPIRAN 1. Tabel 4.2. Hasil perhitungan PSNR citra pembentuk video Traffic_1.mp4 71

11 x DAFTAR TABEL Hal. Tabel 2.1. Penelitian terdahulu 23 Tabel 3.1. Spesifikasi file video yang digunakan 26 Tabel 4.1. Rangkuman data video 46 Tabel 4.2. Rangkuman hasil perhitungan PSNR citra pembentuk video Traffic_1.mp4 54 Tabel 4.3. Hasil perhitungan PSNR citra pembentuk video Lalulintas.mp4 58 Tabel 4.4. Hasil perhitungan PSNR citra pembentuk video Lalulintas_2.mp4 62

12 xi DAFTAR GAMBAR Hal. Gambar 2.1. Posisi piksel pada citra digital (Putra, 2010) 10 Gambar 2.2. Citra Biner (Febriani, 2014) 11 Gambar 2.3. Citra warna (Febriani, 2014) 12 Gambar 2.4. Citra keabuan (Febriani, 2014) 12 Gambar 2.5. Derau gaussian (Aggarwal, et al. 2014) 15 Gambar 2.6. Derau salt and pepper (Aggarwal, et al. 2014) 16 Gambar 2.7. Proses pengolahan citra (Munir, 2004) 17 Gambar 2.8. Citra Lena yang mengalami gangguan berupa spike (Munir,2004) 18 Gambar 2.9. Skema perata-rataan (Munir, 2004) 19 Gambar Contoh filter 3 3 dan 2 2 (Munir, 2004) 19 Gambar Operasi median filter (Boateng, 2012) 21 Gambar 3.1. Arsitektur umum metode yang diajukan 25 Gambar 3.2. Pseudocode pengubahan video menjadi citra 26 Gambar 3.3. File video dan citra hasil pemisahan video 27 Gambar 3.4. Pseudocode pembacaan nilai piksel 29 Gambar 3.5. Contoh pembacaan nilai piksel 29 Gambar 3.6. Hasil piksel yang didapatkan dari pembacaan nilai piksel citra 30 Gambar 3.7. Pseudocode penambahan piksel di sekeliling citra 31 Gambar 3.8. Nilai piksel sebelum dilakukan penambahan dannilai piksel setelah dilakukan penambahan 31 Gambar 3.9. Pseudocode pengaturan ukuran matriks filter citra 32 Gambar Pengaturan matriks filter 33 Gambar Citra lena dengan noise, hasil filtering mask 3x3, hasil filtering mask 5x5, hasil filtering mask 7x7 35 Gambar Pseudocode proses pengurutan nilai piksel 36 Gambar Proses pengurutan nilai piksel 36 Gambar Mask sebelum di-filter 37 Gambar Mask setelah di-filter 37

13 xii Gambar Pseudocode penggantian nilai piksel 38 Gambar Citra setelah penggantian nilai piksel 39 Gambar Pseudocode perangkaian video 40 Gambar Struktur Menu Aplikasi 40 Gambar Rancangan tampilan awal aplikasi 41 Gambar Rancangan tampilan utama aplikasi 42 Gambar 4.1. Tampilan awal sistem 45 Gambar 4.2. Tampilan utama sistem 46 Gambar 4.3. Tampilan saat submenu Open dipilih 47 Gambar 4.4. Tampilan saat video dipisahkan menjadi citra 48 Gambar 4.5. Tampilan progress bar saat citra sedang difilter 48 Gambar 4.6. Tampilan saat citra sudah di-filter 49 Gambar 4.7. Tampilan saat video dimainkan 50 Gambar 4.8. Piksel citra asli dan Piksel citra hasil filtering 51 Gambar 4.9. Grafik hasil PSNR video Traffic_1.mp4 55 Gambar Citra sebelum di-filter dengan noise 1% dan Citra sesudah di-filter 57 Gambar Grafik hasil PSNR video Lalulintas.mp4 59 Gambar Citra sebelum di-filter dan Citra sesudah di-filter 61 Gambar Grafik hasil PSNR video Lalulintas_2.mp4 63 Gambar Citra sebelum di-filter dan Citra sesudah di-filter 65