BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Citra adalah gambar bidang dua dimensi yang juga merupakan keluaran data. Artinya suatu data atau informasi tidak hanya direpresentasikan dalam bentuk teks, namun juga dalam bentuk citra. Di era modern saat ini kebutuhan akan gambar digital sebagai data dan informasi sangat melekat pada masyarakat, baik untuk kepentingan pribadi maupun kebutuhan sosial dan pekerjaan. Dimana citra digital biasanya membutuhkan memori yang cukup besar. Untuk itu dibutuhkan penghematan memori agar dapat menyimpan semua file citra yang diperlukan sehingga mempermudah manajemen file dan proses transmisi file. Oleh karena itu sangat penting melakukan kompresi citra untuk memperkecil ukuran citra yang dihasilkan, sehingga memori dapat menyimpan citra yang lebih banyak dan transmisi file citra bisa lebih cepat. Melihat begitu terkaitnya kebutuhan masyarakat terhadap kompresi citra, maka tidak heran saat ini sudah banyak metode-metode kompresi citra yang telah diterapkan salah satunya adalah metode Run Length Encoding. Algoritma Run Length Encoding (RLE) merupakan teknik kompresi yang lossless, artinya dapat mengembalikan citra seperti semula setelah melalui kompresi citra hal ini disebut dekompresi. Berdasarkan hasil penelitian sebelumnya oleh Neta (2013) mengenai beberapa algoritma kompresi terhadap citra menggunakan JAVA, yaitu algoritma Run Length Encoding (RLE), Huffman, Lempel Ziv Welch, dan Shanon-Fano di dapat bahwa kualitas warna dari suatu citra sangat mempengaruhi ukuran citra yang dikompresi. Semakin banyak perpaduan warna maka akan semakin berbeda hasil kompresinya walaupun ukuran citra asli sama. Dan metode Run Length Encoding (RLE) menghasilkan citra kompresi yang lebih buruk dibandingkan metode kompresi lainnya. Maka dari kesimpulan tersebut memungkinkan bahwa perlunya proses pengolahan
2 citra terlebih dahulu untuk memperbaiki kualitas citra agar mendapatkan hasil kompresi yang lebih baik. Salah satu teknik pengolahan citra adalah teknik filtering. Dimana teknik filtering digunakan untuk menghaluskan suatu gambar, membuat gambar lebih kasar,menerangkan gambar, mempergelap gambar, atau untuk keperluan memperkecil ukuran gambar (Sholeh & Badduring, 2012) yang semua prosesnya memiliki keterkaitan terhadap warna dan kualitas pada citra. Dan berdasarkan hasil penelitian oleh Sholeh dan Badduring (2012) mengenai proses pengolahan gambar teknik filtering yang mengaplikasikan metode mean filtering, median filtering, dan gaussian filtering diperoleh bahwa proses pengolahan citra menggunakan metode mean filtering sangat cepat dan pendekatan matriksnya dengan matriks asli bagus. Maka dari itu penulis mencoba untuk mengembangkan teknik Run Length Encoding dengan menggunakan metode Arithmetic Mean Filter pada citra sebelum dikompresi. Dimana metode Arithmetic Mean Filter merupakan salah satu algoritma dari mean filtering. Dalam hal ini penulis ingin meneliti hasil kompresi citra melalui proses filtering terlebih dahulu sebelum dikompresi. Hal ini juga sekaligus akan menunjukkan kualitas perbaikan citra hasil filtering dari metode arithmetic mean filter. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam kompresi citra adalah rasio kompresi yang dihasilkan, waktu kompresi dan dekompresi, ukuran file citra yang dihasilkan setelah kompresi, dan kualitas citra yang dihasilkan dari kompresi. 1.2 Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah pada penelitian ini adalah bagaimana kualitas hasil kompresi citra menggunakan metode Run Length Encoding (RLE) melalui proses Arithmetic Mean Filter terlebih dahulu. 1.3 Batasan atau Ruang Lingkup Penelitian
3 Agar fokus penelitian tidak menyimpang dari rumusan masalah yang telah ditetapkan, maka dibuat batasan masalah sebagai berikut: 1. Representasi citra dari hasil kompresi dan filtering adalah ukuran file, rasio kompresi, PSNR (Peak Signal to Noise Ratio) dan MSE (Mean Square Error), serta running-time. 2. Citra penelitian menggunakan citra dengan format Windows Bitmap Graphics (*.bmp) yang berbentuk persegi dengan dimensi maksimal 500 x 500 pixel. 3. Menggunakan kernel 3x3 dari matriks nilai piksel citra 4. Hasil penelitian menampilkan representasi citra dari hasil kompresi citra filtering dan hasil kompresi citra tanpa filtering. 5. Menggunakan bahasa pemograman C#. 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah mengetahui efektifitas dan efisiensi penggunaan metode Run Length Encoding (RLE) dan metode Arithmetic Mean Filter untuk kompresi dan peningkatan kualitas citra. 1.5 Manfaat Penelitian Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah dapat menjadi salah satu alternatif solusi yang baik untuk kompresi dan peningkatan kualitas pada citra. 1.6 Metode Penelitian Penelitian ini menerapkan beberapa metode penelitian sebagai berikut: 1. Studi Literatur Pada tahap ini penulisan dimulai dengan proses pengumpulan bahan referensi baik dari buku, artikel, jurnal, makalah maupun melalui media internet mengenai pengolahan citra, algoritma kompresi citra, dan filtering serta beberapa referensi lainnya untuk menunjang pencapaian tujuan skripsi.
4 2. Analisis dan Perancangan Sistem Masalah akan dianalisis dan diidentifikasi kebutuhan yang terkait serta disesuaikan dengan batasan masalah untuk mencapai tujuan. Kemudian perancangan sistem dilakukan dengan mendesain user interface, flowchart, dan UML sebagai gambaran sistem yang akan dibuat. 3. Implementasi Sistem Pada tahap ini penelitian metode kompresi dan peningkatan kualitas citra diimplementasikan menggunakan bahasa pemrograman CSharp. 4. Pengujian Sistem Pada tahap ini akan dilakukan pengujian terhadap sistem yang telah dibangun serta menguji kemampuan metode run length encoding dan metode arithmetic mean filter. Untuk mengetahui kualitas hasil kompresi dan perbaikan kualitas citra menggunakan parameter PSNR, MSE, rasio kompresi, dan running-time. 6. Dokumentasi Sistem Melakukan pembuatan dokumentasi sistem dibuat dalam bentuk laporan penelitian (skripsi). 1.7 Sistematika Penulisan Adapun sistematika penulisan skripsi ini adalah sebagai berikut: BAB I PENDAHULUAN Pada bab ini membahas latar belakang, rumusan masalah, batasan atau ruang lingkup penelitian, tujuan dan manfaat penelitian serta metodologi penelitian dan sistematika penulisan. BAB 2 LANDASAN TEORI Bab ini membahas tentang teori citra, pengolahan citra, filtering, kompresi citra, metode arithmetic mean filter, dan metode run length encoding.
5 BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM Pada bab ini membahas mengenai analisis sistem meliputi analisis masalah, analisis fungsional dan non-fungsional sistem, analisis proses dari metode arithmetic mean filter dan metode run length encoding dalam kompresi citra, diagram UML sistem (use case, activity, dan sequence diagram), dan flowchart dari gambaran umum sistem serta perancangan antar muka pengguna. BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM Bab ini membahas tentang implementasi dan pengujian sistem yang telah dibuat BAB 5 PENUTUP Dalam bab ini berisi kesimpulan dari hasil penelitian dan saran-saran yang mendukung agar dapat dikembangkan dalam penelitian selanjutnya oleh pengembang.