RANCANG BANGUN PENGENALAN AKSARA BALI CETAK DENGAN METODE TEMPLATE MATCHING DAN LIBRARY OPENCV PADA ANDROID TUGAS AKHIR

Transkripsi

1 RANCANG BANGUN PENGENALAN AKSARA BALI CETAK DENGAN METODE TEMPLATE MATCHING DAN LIBRARY OPENCV PADA ANDROID TUGAS AKHIR Diajukan Guna Memenuhi Sebagian Persyaratan Dalam Rangka Menyelesaikan Pendidikan Sarjana Strata Satu (S1) Program Studi Teknologi Informasi AYU PRATIWI PRADNYAWATI NIM JURUSAN TEKNOLOGI INFORMASI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA JIMBARAN BALI 2016

2 RANCANG BANGUN PENGENALAN AKSARA BALI CETAK DENGAN METODE TEMPLATE MATCHING DAN LIBRARY OPENCV PADA ANDROID TUGAS AKHIR Diajukan Guna Memenuhi Sebagian Persyaratan Dalam Rangka Menyelesaikan Pendidikan Sarjana Strata Satu (S1) Program Studi Teknologi Informasi AYU PRATIWI PRADNYAWATI NIM JURUSAN TEKNOLOGI INFORMASI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA JIMBARAN BALI 2016 ii

3 PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi (Tugas Akhir) ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Bukit Jimbaran, Juli 2016 Ayu Pratiwi Pradnyawati iii

4 iv

5 v

6 ABSTRAK Aksara Bali merupakan Kebudayaan Bali. Budaya bangsa yang patut untuk dilestarikan, diperlukan suatu sistem pengenalan Aksara Bali yang dapat digunakan sebagai media pengenalan dan pembelajaran. Pengenalan Aksara Bali dapat dikembangkan menggunakan media Teknologi Smartphone, Teknik-teknik pengolahan citra digital dapat berfungsi untuk mengembangkan suatu Teknologi Aksara Bali berbasis Smartphone dengan membutuhkan fungsi-fungsi Library OpenCV dalam Metode Template Matching dan Metode Envelope. Metode tersebut dipilih karena dapat mengetahui pola-pola Aksara Bali yang mudah untuk dikenali dan dibandingkan. Metode Envelope bertujuan untuk proses Ekstraksi Ciri, Metode Template Matching bertujuan untuk pencocokan yang dihitung melalui perhitungan jarak menggukan Metode Euclidean Distance. Aplikasi pengenalan Aksara Bali bertujuan untuk dapat membaca dan mengenali karakter suatu citra Aksara Bali. Berdasarkan hasil analisa aplikasi diperoleh tingkat keberhasilan pengenalan Aksara Bali Cetak dengan persentase 99,36%. Kata Kunci: Aksara Bali, Metode Template Matching, Metode Envelope. vi

7 ABSTRACT Balinese script is the Balinese Culture. Cultural nation that deserves to be preserved, we need a Balinese-recognition system that can be used as a medium of recognition and learning. The recognition for Balinese term can be developed using Smartphone media technology, techniques of digital image processing can be used to develop Smartphone technology for Balinese script, it also requires OpenCV Library functions in the Template Matching Method and Method of Envelope. This method was selected because it can determine the patterns of Balinese became more easier to recognize and comparison. The Envelope Method having goals to process Feature Extraction, The Template Matching Method having goals to match that calculated by the distance calculation method using Euclidean Distance. Balinese script recognition application having goals to be able read and recognize the character based on picture of the Balinese script. Based on the analysis of applications obtained recognition success rate Balinese Print with a percentage of 99.36%. Keywords: Balinese Script, Template Matching Method, Envelope Method vii

8 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa/Tuhan Yang Maha Esa, karena atas Asung Kerta Wara Nugraha-Nya, akhirnya penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini. Laporan Tugas Akhir yang berjudul Rancang Bangun Pengenalan Aksara Bali Cetak dengan Metode Tamplate Matching dan Library OpenCV Pada Android ini disusun sebagai syarat guna untuk memenuhi sebagian persyaratan menyelesaikan Program Sarjana S-1 pada Jurusan Teknologi Informasi Universitas Udayana. Dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini, penulis mendapatkan petunjuk dan bimbingan dari berbagai pihak. Sehubungan dengan hal tersebut pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada: 1. Bapak Prof. Ir. Ngakan Putu Gede Suardana, MT.,Ph.D sebagai Dekan Fakultas Teknik Universitas Udayana. 2. Bapak Dr.Eng I Putu Agung Bayupati, S.T., M.T selaku Ketua Jurusan Teknologi Informasi Fakultas Teknik Universitas Udayana. 3. Bapak Prof. Dr. I Ketut Gede Darma Putra, S.Kom.,M.T. selaku dosen pembimbing I yang telah banyak meluangkan waktu memberikan dorongan, bimbingan, tuntunan dan kesabaran selama penyusunan laporan Tugas Akhir ini. 4. Ibu Ni Kadek Ayu Wirdiani, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing II yang telah banyak meluangkan waktu memberikan dorongan, bimbingan, tuntunan dan kesabaran selama penyusunan laporan Tugas Akhir ini. 5. Segenap dosen pengajar dan pegawai di jurusan Teknologi Informasi Fakultas Teknik Universitas Udayana. 6. Kepada orangtua, Ibu Ni Made Megawati, S.Si, Bapak Serda I Nyoman Sukra, Kakak Ayu Ade Mediyani, Amd,KL, Adik Ayu Widi Resty Rinjani, serta kerabat yang senantiasa memberikan dukungan semangat sehingga membantu penyusunan laporan ini. 7. I Made Jaya Swastika S.TI, sebagai pendamping dan pemberi semangat didalam penyelesaian penelitian, dan terus memberikan motivasi untuk vi

9 tetap semangat dan berjuang didalam perkuliahan di Jurusan Teknologi Informasi. 8. Rekan-rekan seperjuangan mahasiswa Teknologi Informasi angkatan 2012 Yunita, Mauren, Indah, Dayu, Utami dan temen-temen yang lain, karena telah memberikan sumbangan ide, pemikiran dan pengetahuan sehingga membantu dalam penyusunan laporan tugas akhir. Penulis menyadari bahwa laporan ini jauh dari sempurna baik dalam materi maupun penulisan. Kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak sangat diharapkan. Akhir kata, semoga laporan ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak sesuai dengan yang diharapkan. Blahkiuh, Juni 2016 Ayu Pratiwi Pradnyawati vii

10 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... ii PERNYATAAN... iii ABSTRAK... iv ABSTRACT... v KATA PENGANTAR... vi DAFTAR ISI... viii DAFTAR GAMBAR... xii DAFTAR TABEL... xiv DAFTAR RUMUS... xv KODE PROGRAM... xvi BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Batasan Masalah Sistematika Penulisan... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA State Of The Art Aksara Bali Citra Digital Citra Biner Pengolahan Citra Digital Akuisisi Citra Preprocessing Grayscale Biner Segmentasi Metode Projection Profile Ekstraksi Fitur viii

11 2.4.5 Pencocokan Metode Template Matching Metode Euclidean Distance OpenCV OpenCV pada Android BAB III METODE DAN PERANCANGAN SISTEM Tempat dan Waktu Penelitian Data Sumber Data Jenis Data Data Primer Data Sekunder Populasi dan Sample Populasi Materi dan Alur Penelitian Materi Alat Penelitian Alur Penelitian Perancangan Sistem Gambaran Umum Sistem Gambaran Umum Proses Pendaftaran Gambaran Umum Pengenalan Akuisisi Citra Preprocessing Segmentasi Resize Ekstraksi Fitur Metode Simpul (Envelope) Pencocokan Data Flow Diagram (DFD) Diagram Jenjang (Hierarchy Chart) ix

12 3.6.2 DFD Level DFD Level 1 (Pendaftaran) DFD Level 1 (Pengenalan) Algoritma Pemrograman Diagram Alir (Flowchart) Flowchart Pendaftaran Rancangan Database BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS SISTEM Analisis Umum Aplikasi Analisis Aplikasi Pendaftaran Analisis Umum Aplikasi Pengenalan Pengujian Sistem Pengujian Interface Aplikasi Tampilan Splash Screen Tampilan Halaman Utama Tampilan Menu Ambil Foto Tampilan Halaman Preprocessing Tampilan Halaman Segmentasi Tampilan Halaman Resize Tampilan Hasil Tampilan Tambah Data Tampilan Pemilihan Akuisisi Citra Tambah Data Tampilan Crop Tambah Data Tampilan Pengisian Gambar Aksara, Nama Aksara dan Deskripsi Aksara Tampilan Hasil Tambah Data Tampilan Halaman About Tampilan Validasi Menu Exit Skenario Pengujian Analisis Sistem Analisis Sistem x

13 4.4.2 Analisi FAR (False Acceptance Rate) Kelebihan dan Kelemahan Aplikasi BAB V Simpulan Simpulan Saran DAFTAR PUSTAKA CURICULUM VITAE xi

14 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Citra Awal Gambar 2.2 Grafik dari Projection Profile Gambar 3.1 Pendaftaran Aksara Bali Gambar 3.2 Pengenalan Aksara Bali Gambar 3.3 ProseS Konversi Citra Original ke Citra Binary Gambar 3.4 Proses Segmentasi Projection Profile Gambar 3.5 Contoh Citra Hasil Resize Gambar 3.6 Contoh Perhitungan Metode Simpul (Top Bottoms) Gambar 3.7 Contoh Perhitungan Metode Simpul (Left Right) Gambar 3.8 Hasi Pengabungan TopBootoms (kiri) dan LeftRight (kanan). 32 Gambar 3.9 Diagram Konteks Aplikasi Pengenalan Aksara Bali Gambar 3.10 Hierarchy chart Pengenalan Aksara Bali Berbasis Android 34 Gambar 3.11 DFD Level Gambar 3.12 DFD Level 1 Pendaftaran Gambar 3.13 DFD Level 1 Pengenalan Gambar 3.14 Flowchart Pendaftaran Gambar 3.15 Flowchart Pengenalan Gambar 4.1 Analisis Umum Aplikasi Pendaftaran Gambar 4.2 Analisis Umum Aplikasi Pengenalan Gambar 4.3. Tampilan Splash Screen Gambar 4.4 Tampilan Menu Utama Gambar 4.5 Tampilan Menu Ambil Foto Gambar 4.6 Tahap Biner Gambar 4.7 Tampilan Tahap Segmentasi Gambar 4.8 Tampilan Halaman Perkarkter Segmentasi Gambar 4.9 Tampilan Halaman Hasil Gambar 4.10 Tampilan Tambah Data, Masuk ke Halaman Tambah data (Kiri) dan Proses Tambah Data (Kanan) Gambar 4.11 Tampilan Pemilihan Akuisisi Citra Tambah Data Gambar 4.12 Tampilan Crop Tambah Data xii

15 Gambar 4.13 Tampilan Pengisian Gambar Aksara, Nama Aksara dan Deskripsi Aksra Gambar 4.14 Tampilan Hasil Tambah Data Gambar 4.15 Halaman Menu About Gambar 4.16 Halaman Menu Exit xiii

16 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Aksara Wianjana Tabel 2.2 Sandangan Suara Tabel 2.3 Pengangge Tengenan Tabel 3.1 Sample Aksara Wianjana Tabel 3.2 Tabel Aksara Tabel 4.1 Data Uji Aksara Bali Tabel 4.2 Pengujian Device xiv

17 DAFTAR RUMUS Rumus 2.1 Perhitungan Grayscale Rumus 2.2 Persamaan Template Rumus 2.3 Perhitungan Euclidean Distance Rumus 2.4 Perhitungan Nilai Matriks Rumus 2.5 Nilai Euclidean Distance Rumus 4.1 Perhitungan Rata-rata Kesusksesan Rumus 4.2 Perhitungan FAR (False Acceptance Rate) xv

18 KODE PROGRAM Kode Program 4.1 Kode Program Segmentasi xvi