BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

Transkripsi

1 1 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Pengenalan pola (pattern recognition) merupakan disiplin ilmu yang mengklasifikasikan objek dalam banyak kategori atau kelas. Pengenalan pola juga merupakan bagian penting dalam banyak sistem cerdas yang dibangun untuk membantu dalam pengambilan keputusan (Theodoridis & Koutroumbas 2008). Optical Character Recognition (OCR) merupakan salah satu bentuk pengenalan pola yang dapat mengenali karakter pada media tertentu, baik yang bersifat online maupun offline. Metode online menerapkan koordinat dua dimensi dari poin-poin penulisan direpresentasikan sebagai fungsi waktu dan urutan setiap garis yang dituliskan juga disimpan secara realtime untuk mengenali kata yang dituliskan (Arica & Yarman, 2001). Metode offline menerapkan konversi secara otomatis tulisan pada sebuah citra menjadi karakter yang dapat diolah oleh komputer dan aplikasi perosesan teks, biasanya metode offline ini dilakukan dengan pengambilan gambar dari scanner, kamera digital ataupun media input digital lainnya dimana image dipreprocessing dengan algoritma tertentu sehingga dikenali sesuai dengan objek yang aslinya. Penerapan pengenalan pola dapat diterapkan pada berbagai macam bentuk seperti gambar, sidik jari, tanda tangan, huruf dan lain sebagainya. Tujuan dari pengenalan pola ini adalah untuk menterjemahkan karakter yang dikenal manusia agar bisa dikenal oleh sistem komputer. Alur kerja dari OCR terdiri atas 5 tahapan, proses input citra, praproses, segmentasi, ekstraksi ciri, dan klasifikasi serta hasil pengenalan citra. Penelitian ini akan melakukan pengenalan pola pada huruf dengan metode offline. Huruf yang akan dikenali adalah huruf hijaiyah. Huruf hijaiyah merupakan huruf-huruf yang digunakan dalam penyusunan kata pada Al-Qur an dan sebagai dasar pembelajaran membaca Al-Quran. Penulisan huruf memiliki bentuk yang sangat unik antara satu dengan yang lain, untuk

2 2 membedakannya disesuaikan dengan karakteristik dari masing-masing huruf tersebut. Proses klasifikasi dan identifikasi yang paling sederhana dan langsung yaitu dengan menggunakan penglihatan. Hal tersebut yang menjadi ide dasar untuk membuat suatu perangkat komputer agar dapat mendapatkan informasi lebih cepat untuk menghindari ambiguitas pada kata itu sendiri. Pada kasus pengenalan huruf dan pola sudah pernah dilakukan penelitian oleh Tacbir et. al, (2012) dengan kasus Pengenalan Pola Huruf Arab Menggunakan Jaringan Syaraf Tiruan (JST) dengan Metode Backpropagation. Rosi (2008) Pengenalan Huruf Alphabet Kapital dengan Menggunakan Ekstraksi Ciri Zoning menggunakan JST Backpropagation. Prapengolahan citra dan ekstraksi fitur merupakan tahapan awal dalam proses pengenalan tulisan tangan. Pemilihan metode ekstraksi fitur yang baik sangat mempengaruhi untuk tercapainya tingkat pengenalan yang tinggi (Jain&Taxt, 1996). Ada beberapa metode ekstraksi fitur yang dapat digunakan yaitu zoning, gabor, momen zernike dan model deformable. Proses ekstraksi fitur dilakukan untuk mendapatkan nilai fitur yang dibutuhkan untuk tahap pengklasifikasian. Setiap data sampel akan melalui proses prapengolahan citra dan tahap ekstrasi fitur. Ekstraksi fitur dalam pengolahan bertujuan untuk mendapatkan frekuensi kemunculan dari masing-masing pola. Penelitian ini menggunakan ekstraksi fitur zoning. Variasi metode ekstraksi ciri yang digunakan adalah metode yang diajukan oleh Rajashekararadhya & Ranjan (2008), yaitu Image Centroid and Zone (ICZ), Zone Centroid and Zone (ZCZ), dan gabungan ICZ dan ZCZ. Dalam penelitian ini diperoleh tingkat pengenalan rata-rata karakter angka Kannada, Telugu, Tamil, dan Malayalam yang di tulis tangan diatas 90% dengan melakukan penggabungan metode ekstraksi ciri ICZ dan ZCZ untuk klasifikasi menggunakan JST dan KNN. Tingkat pengenalan menggunakan metode zoning ini juga mencapai 87% untuk peningkatan nilai fitur jaringan propagasi balik pada pengenalan angka tulisan tangan Nanda (2012). Support Vector Machine(SVM) merupakan metode klasifikasi yang mencari support vector terbaik yang memisahkan dua buah class dengan margin terbesar. SVM secara konseptual merupakan classifier yang bersifat linier tetapi dapat dimodifikasi dengan menggunakan kernel (fungsi yang memudahkan proses pengklasifikasian data) sehingga dapat menyelesaikan permasalahan yang bersifat tidak linier (non linier).

3 3 Metode ini telah menyelesaikan kasus pengklasifikasi dan memprediksi angkutan udara jenis penerbangan internasional di Banda Aceh (Sayed,2011) dengan tingkat akurasi model hingga 84,31%. Pada penelitian ini, penulis memilih menggunakan ekstraksi zoning dengan metode Support Vector Machine. Dengan harapan sistem ini mampu beradaptasi terhadap pola citra dan dapat berguna sebagai media pengenalan huruf hijaiyah tulisan tangan. Berdasarkan latar belakang diatas, penulis mengajukan proposal penelitian terhadap kasus pengenalan huruf dengan judul IDENTIFIKASI HURUF HIJAIYAH TULISAN TANGAN MENGGUNAKAN SUPPORT VECTOR MACHINE (SVM) Rumusan Masalah Setiap orang memiliki variasi penulisan tangan yang berbeda-beda, terutama pada huruf hijaiyah. Agar tulisan tangan tersebut dapat dikenali secara digital, dibutuhkan sebuah sistem pengenalan pola untuk mengatasi ketidakakuratan makna kata huruf hijaiyah Batasan Masalah Untuk menghindari penyimpangan dan perluasan yang tidak diperlukan, penulis membuat batasan : 1. Pengenalan pola berdasarkan tulisan tangan huruf hijaiyah dilakukan secara offline. 2. Inputan citra yang telah dipindai dalam format.bitmap (.bmp). 3. Inputan citra yang dikenali adalah huruf hijaiyah (7 huruf). 4. Akuisisi citra diambil dari 10 orang Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengenali tulisan tangan huruf hijaiyah dengan menggunakan Support Vector Machine (SVM).

4 Manfaat Penelitian Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah : 1. Sistem diharapkan mampu mengenali pola huruf hijaiyah tulisan sebagai media pembelajaran dengan keluaran yang dihasilkan persentasi tingkat pengenalan data sampel. 2. Penelitian dapat menjadi bahan rujukan untuk pengembangan penelitian lebih lanjut, khususnya di bidang pengenalan pola Metodologi Terdapat beberapa tahapan dalam penelitian ini untuk menghasilkan suatu sistem yang sesuai dengan yang diharapkan. 1. Studi Literatur Kegiatan mempelajari dokumentasi literatur dan teori yang berkaitan dengan penelitian. Dalam tahap ini merupakan proses pengumpulan referensi, baik buku, jurnal, tesis, makalah dan sumber-sumber lain termasuk yang diperoleh dari internet sebagai sumber data dan informasi yang berkaitan dengan image processing, ekstraksi ciri, Support Vector Machine dan data tulisan tangan huruf hijaiyah. 2. Analisis Permasalahan Pada tahap ini dilakukan analisis terhadap studi literatur untuk mendapatkan pemahaman mengenai metode yang akan digunakan, yaitu Support Vector Machine untuk menyelesaikan masalah pengenalan huruf hijaiyah tulisan tangan. 3. Perancangan Pada tahap ini dilakukan perancangan arsitektur, pengumpulan data, dan perancangan antarmuka. Proses perancangan berdasarkan hasil analisis studi yang telah didapatkan. 4. Implementasi Pada tahap ini dilakukannya pembangunan program dari analisis dan perancangan yang telah dilakukan ke dalam kode program.

5 5 5. Pengujian Pada tahap ini dilakukannya pengujian terhadap perangkat lunak yang dibangun, untuk memastikan hasil keakuratan dari sistem yang dibuat sesuai dengan apa yang diharapkan. 6. Dokumentasi dan Penyusunan Laporan Pada tahap ini dilakukannya penulisan dokumentasi dan laporan mengenai perangkat lunak yang dikembangkan Sistematika Penulisan Sistematika penulisan dari skripsi ini terdiri dari lima bagian utama sebagai berikut. BAB 1 : PENDAHULUAN Bab ini berisi latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan. BAB 2 : LANDASAN TEORI Bab ini berisi teori-teori yang digunakan untuk memahami permasalahan yang dibahas pada penelitian ini. Pada bab ini dijelaskan mengenai teori yang berhubungan dengan pengenalan pola, ekstraksi fitur dan Support Vector Machine. BAB 3 : ANALISIS DAN PERANCANGAN Bab ini menjabarkan arsitektur umum, pre-processing yang dilakukan, feature extraction, serta analisis dan penerapan metode Support Vector Machine dalam pengenalan huruf hijaiyah tulisan tangan. BAB 4 : IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN Bab ini berisi pembahasan tentang implementasi dari analisis dan perancangan perangkat lunak yang disusun pada Bab 3 dan pengujian terhadap sistem yang dibangun.

6 6 BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi kesimpulan dari keseluruhan rancangan dan hasil penelitian yang dibahas pada bab 3 dan bab 4, serta saran-saran yang diajukan untuk pengembangan selanjutnya.