PROGRAM STUDI EKSTENSI S-1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015

Transkripsi

1 IMPLEMENTASI ALGORITMA EDGE DETECTION OPERATOR SOBEL PADA PROSES PERBAIKAN KUALITAS CITRA TEKS SKRIPSI ZULHAM EFFENDI PROGRAM STUDI EKSTENSI S-1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015

2 IMPLEMENTASI ALGORITMA EDGE DETECTION OPERATOR SOBEL PADA PROSES PERBAIKAN KUALITAS CITRA TEKS SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Sarjana Ilmu Komputer ZULHAM EFFENDI PROGRAM STUDI EKSTENSI S-1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015

3 PERSETUJUAN Judul : IMPLEMENTASI ALGORITMA EDGE DETECTION OPERATOR SOBEL PADA PROSES PERBAIKAN KUALITAS CITRA TEKS Kategori : SKRIPSI Nama : ZULHAM EFFENDI NIM : Program Studi : EKSTENSI S-1 ILMU KOMPUTER Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Komisi Pembimbing : Pembimbing II Pembimbing I Drs. Dahlan Sitompul M.Eng Prof. Dr. Muhammad Zarlis NIP NIP Diketahui/disetujui oleh : Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP

4 PERNYATAAN IMPLEMENTASI ALGORITMA EDGE DETECTION OPERATOR SOBEL PADA PROSES PERBAIKAN KUALITAS CITRA TEKS Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya. Medan, Juni 2015 Zulham Effendi NIM

5 v PENGHARGAAN Puji dan syukur kehadirat Allah SWT karena atas segala rahmat dan karunia-nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dalam waktu yang telah ditetapkan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer, Program Studi Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara, serta Shalawat dan Salam penulis hadiahkan kepada Nabi Besar Muhammad SAW. Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada : 1. Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, M.Sc(CTM), Sp.A(K) selaku Rektor. 2. Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis, M.Kom sebagai Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi sekaligus sebagai dosen Pembimbing I Saya yang telah meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran dalam membimbing, mengarahkan, menasehati, memotivasi, dan menyemangati penulis agar dapat menyelesaikan skripsi ini. 3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom sebagai Ketua Program Studi S1 Ilmu Komputer. 4. Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc, M.Sc selaku Sekretaris Program Studi Ilmu Komputer. 5. Bapak Drs. Dahlan Sitompul, M.Eng selaku pembimbing II yang telah meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran dalam membimbing, mengarahkan, menasehati, memotivasi, dan menyemangati penulis agar dapat menyelesaikan skripsi ini. 6. Bapak Syahriol Sitorus, S.Si, MIT sebagai dosen penguji I yang telah memberikan kritik dan saran yang berguna bagi penulis 7. Bapak Drs. Open Darnius, M.Sc sebagai dosen penguji II yang telah memberikan kritik dan saran yang berguna bagi penulis. 8. Seluruh staf pengajar dan pegawai Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi.

6 vi 9. Teristimewa orang tua yang penulis sayangi, ibunda Sri Ningsih dan ayahanda Syamsuddin yang telah memberikan doa, motivasi, perhatian, mendukung penulis dengan penuh kasih sayang dan kesabaran yang tak terhingga. 10. Adik tersayang Putri Ramadani yang telah memberikan doa, dukungan, dan perhatian kepada saya. 11. Pendamping teristimewa Lydia Utami, SE yang selalu menasehati dan tak henti-hentinya memberi motivasi, dukungan, dan doa. 12. Teman teman seperjuangan mahasiswa S1 Ekstensi Ilmu Komputer stambuk 2011 yang selalu memberi dukungan. 13. Semua pihak yang terlibat langsung ataupun tidak langsung yang tidak dapat penulis ucapkan satu per satu yang telah membantu menyelesaikan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan. Oleh karena itu penulis menerima kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis dan pembaca, khususnya rekan-rekan mahasiswa lainnya yang mengikuti perkuliahan di Universitas Sumatera Utara. Medan, Juni 2015 Penulis Zulham Effendi

7 vii ABSTRAK Manuskrip kuno seringkali mengandung noise yang disebut sebagai fox dimana terjadinya perubahan warna kertas menjadi kekuningan atau kecoklatan karena tersimpan lama. Untuk kepentingan analisa tulisan pada manuskrip kuno, fox sangat mengganggu pandangan dan perubahan tulisan pada naskah sehingga diperlukan restorasi digital yang menggunakan teknik-teknik pengolahan citra. Algoritma Edges Detection merupakan cara segmentasi citra yang digunakan untuk memisahkan teks dan latar manuskrip yang terkena fox dengan cara mempertegas batas tepi objek yaitu teks dengan latar belakang. Perangkat lunak yang digunakan untuk membangun program restorasi citra digital dengan teknik deteksi tepi operator Sobel adalah Microsoft Visual Basic.Net Hasil pengujian perangkat lunak membuat kualitas citra teks manuskrip kuno menjadi lebih jelas untuk dapat digunakan menganalisa tulisan lebih lanjut. Keyword : Citra, Manuskrip, Edges Detection, Opertor Sobel.

8 viii ABSTRACT Ancient manuscripts often contain noise that is referred as a 'fox' in color changing of the paper becomes yellowish or brownish due to old stored. For the purposes of ancient manuscript analysis, fox is very troubling views and changes writing on the paper so it s required digital restoration techniques on image processing. Edges Detection Algorithm is a way of image segmentation uses to separate between text and background of manuscripts affected by fox with clarifying edges of objects between a text with the background. The software to build digital image restoration program with edge detection sobel operator technique is Microsoft Visual Basic Net Result of testing the software makes the quality image of ancient manuscripts of the text to be clearer so can be used to analyze the writing further. Keywords : Image, Manuscripts, Edge Detection, Sobel Operator

9 ix DAFTAR ISI PERSETUJUAN PERNYATAAN PENGHARGAAN ABSTRAK ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL Halaman iii iv v vii viii ix xi xiii BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Metodologi Penelitian Sistematika Penulisan 4 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Pengolahan Citra Citra Warna Citra Digital Menghitung Nilai RGB Citra Deteksi Tepi Citra Operator Sobel Microsoft Visual Basic NET Data Flow Diagram (DFD) Flow Chart 20 BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN Analisis Pembagian Citra menjadi Ukuran 3 x 3 Piksel Perhitungan Nilai Warna RGB Perhitungan Nilai Grayscale Perhitungan Nilai Biner (Binerisasi) Inisialisasi Kernel Sobel Perhitungan Gradien (M) Pemetaan Nilai Gradien ke Citra Baru Flow Chart Deteksi Tepi Penelitian Deteksi Tepi Terkait Perancangan Sistem Diagram Konteks Sistem Data Flow Diagram Level Perancangan Antarmuka (interface) Rancangan Menu Utama 34

10 x Rancangan Form Deteksi Tepi Rancangan Help Rancangan About Rancangan Pengujian 37 BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN Implementasi Tampilan Menu Utama Tampilan Form DeteksiTepi Tampilan Bantuan Pengujian Pengujian Citra Berformat JPG pengujian Citra Berformat BMP 43 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran 48 DAFTAR PUSTAKA 49 LAMPIRAN A. Listing Program

11 xi DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Citra Manuscrip Kuno 6 Gambar 2.2 Nilai warna RGB dalam hexadesimal 7 Gambar 2.3 Komposisi Warna RGB 7 Gambar 2.4 Kordinat Citra Digital 9 Gambar 2.5 Representasi Citra Digital Dalam 2 Dimensi 10 Gambar 2.6 Citra Biner 10 Gambar 2.7 Citra Keabuan 11 Gambar bit truecolor 11 Gambar 2.9 Citra Warna 8 bit 12 Gambar 2.10 Citra Warna 16 bit 12 Gambar 2.11 Citra Warna 24 bit 12 Gambar 2.12 Proses Deteksi Tepi Citra 14 Gambar 2.13 Model Tepi Satu Citra 14 Gambar 2.14 Jenis-jenis Tepi Citra 15 Gambar 2.15 Matriks Konvolusi 3 X 3 Sobel 15 Gambar 2.16 Matrik Operator Sobel 16 Gambar 2.17 Hasil Deteksi Tepi 17 Gambar 3.1 Matriks Kernel Sobel 21 Gambar 3.2 Pengolahan Citra 3x3 Piksel 22 Gambar 3.3 Citra Manuskrip kuno (3 x 3 piksel) 22 Gambar 3.4 Blok Citra (3 x 3 piksel) 23 Gambar 3.5 Nilai Piksel Blok Citra (3 x 3 piksel) 23 Gambar 3.6 Matriks RGB Blok Citra 24 Gambar 3.7 Matriks Grayscale Blok Citra 25 Gambar 3.8 Matriks Citra Biner 26 Gambar 3.9 Dua Buah Kernel 26 Gambar 3.10 matriks Citra 3x3 Piksel dengan Dua Kernel 26 Gambar 3.11 Matriks Hasil Deteksi Tepi Citra 3x3 27 Gambar 3.12 Flow Chart Deteksi Tepi Citra 28 Gambar 3.13 Diagram konteks 29 Gambar 3.14 DFD Level 1 30 Gambar 3.15 Rancangan Menu Utama 31 Gambar 3.16 Rancangan Form Deteksi Tepi 32 Gambar 3.17 Rancangan Bantuan 33 Gambar 3.18 Rancangan Hasil Pengujian 33 Gambar 4.1 Tampilan Menu Utama 35 Gambar 4.2 Tampilan Form DeteksiTepi 34 Gambar 4.3 Tampilan Hasil Deteksi Tepi 35 Gambar 4.4 Tampilan Bantuan 37 Gambar 4.6 Tampilan Hasil Deteksi Tepi File Citra ManuScrip-6 38 Gambar 4.7 Tampilan Hasil Deteksi Tepi File Citra ManuScrip-8 38 Gambar 4.8 Tampilan Hasil Deteksi Tepi File Citra ManuScrip-9 39 Gambar 4.9 Tampilan Hasil Deteksi Tepi File Citra ManuScrip Gambar 4.10 Tampilan Hasil Deteksi Tepi File Citra ManuScrip-1a 40 Gambar 4.11 Tampilan Hasil Deteksi Tepi File Citra ManuScrip-6a 41

12 xii Gambar 4.12 Tampilan Hasil Deteksi Tepi File Citra ManuScrip-8a 41 Gambar 4.13 Tampilan Hasil Deteksi Tepi File Citra ManuScrip-9a 42 Gambar 4.14 Tampilan Hasil Deteksi Tepi File Citra ManuScrip-10a 43

13 xiii DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Contoh-contoh warna dalam hexadesimal 8 Tabel 2.2 Format Piksel 8 bit 11 Tabel 2.3 Simbol Data Flow Diagram 19 Tabel 2.4 Simbol-simbol Flowchart Program 20