BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Penggunaan pengolahan citra digital berkembang pesat sejalan dengan berkembang dan memasyarakatnya teknologi komputer di berbagai bidang. Diantaranya di bidang kesehatan, bidang geologi, pemetaan geografis dan bidang-bidang lainnya. Bidang-bidang tersebut membutuhkan berbagai macam aplikasi pengolahan citra digital termasuk aplikasi untuk pembagian citra menjadi region yang sama sehingga dapat dilakukan interpretasi terhadap citra yang diproses. Proses tersebut dinamakan segmentasi citra. Segmentasi citra adalah sebuah proses yang membagi sebuah citra ke dalam region yang terpisah, dimana setiap region adalah homogen dan mengacu kepada sebuah kriteria keseragaman yang jelas. Secara lebih lengkap tujuan dari segmentasi citra ialah untuk memisahkan komponen dari suatu citra ke dalam bagian-bagian yang berhubungan dengan obyek fisik dari gambar tersebut. Komponen-komponen yang telah disegmentasi tersebut kemudian dapat digunakan untuk proses pengenalan pola. Segmentasi yang dilakukan terhadap citra tersebut harus tepat agar informasi yang terkandung di dalamnya dapat diterjemahkan dengan baik. Pemilihan metode yang digunakan untuk melakukan segmentasi sangat berpengaruh terhadap hasil yang didapatkan. Mean Shift merupakan metode yang efektif dan handal untuk melakukan segmentasi citra, karena kecepatan dalam pencarian kontur dan region. 1
1.2 Rumusan Masalah Untuk memecahkan permasalahan diatas perlu dilakukan pemecahan terhadap permasalahan-permasalahan sebagai berikut : 1. Bagaimana pemetaan domain citra ke bidang fitur? 2. Bagaimana menentukan jendela pencarian (search windows) dan bagaimana menerapkan algoritma mean shift ke dalam jendela pencarian tersebut? 3. Bagaimana menentukan region hasil dan pemetaan ke bidang RGB? 4. Bagaimana cara penelusuran tepi kontur dari citra hasil segmentasi? 1.3 Batasan Masalah Dalam Tugas Akhir ini, penulis memberikan batasan masalah sebagai berikut : a. Input citra yang diproses merupakan citra digital dalam format gambar BMP (Windows Bitmap) dan JPG (Jpeg). b. Citra masukan tidak memiliki noise atau rusak. c. Proses perbaikan citra atau reduksi noise tidak menjadi pembahasan penulis. 1.4 Metodelogi Penelitian Metode penelitian yang digunakan dalam penyusunan tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Studi Literatur atau studi pustaka, studi pustaka ini bertujuan untuk menunjang pegumpulan informasi mengenai pokok bahasan yang berkaitan langsung dalam penulisan tugas akhir ini. Studi pustaka mengenai algoritma mean shift ini melalui buku dan internet. 2. Melakukan konsultasi dengan dosen pembimbing berhubungan dengan pembuatan sistem yang meliputi perumusan masalah dan perumusan penyelesaiannya, perancangan perangkat lunak, pembuatan perangkat lunak per modul (pengkodean), pengujian secara keseluruhan, evaluasi dan revisi perangkat lunak, serta penulisan naskah tugas akhir. 2
1.5 Tujuan Tugas Akhir Tujuan dari tugas akhir ini adalah membuat perangkat lunak yang mampu mendapatkan kontur dan region dari sebuah citra warna yang merupakan representasi dari obyek-obyek yang ada dalam citra dengan algoritma mean shift. Selain itu tujuan lain dari tugas akhir ini adalah : Sebagai salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar Strata 1 (S1) dari Fakultas Teknik Jurusan Teknik Informatika Universitas Kristen Duta Wacana Yogyakarta. Supaya mahasiswa mampu untuk mengimplementasikan teori yang didapat selama perkuliahan ke dalam suatu karya ilmiah yang memiliki bobot akademis dan dapat dipertanggung jawabkan. 1.6 Spesifikasi dan Kemampuan Sistem Untuk mendukung kelancaran penerapan sistem komputerisasi ini, maka dibutuhkan hardware dan software yang mendukung. Program tersebut dibuat dengan spesifikasi sebagai berikut : 1.6.1 Spesifikasi Hardware 1 unit komputer PC dengan spesifikasi : Prosesor : Intel Pentium III 648 MHz atau lebih tinggi. RAM : 128 MB atau lebih. VGA : 16 MB atau lebih. Monitor : LG, 14 inchi atau lebih, resolusi tampilan 800 x 600 pixels. Floppy Drive, Mouse, Keyboard. Printer Epson Stylus C43 Series. 1.6.2 Kebutuhan Software Bahasa pemrograman yang digunakan adalah Delphi 7.0. Pemilihan bahasa pemrograman ini didasari atas pertimbangan bahwa Delphi 7.0 merupakan bahasa pemrograman yang handal bekerja di 3
lingkungan Microsoft Windows. Selain itu sistem pemrograman berbasis obyek menjadikan Delphi 7.0 program yang menghemat perintah dan mudah dipelajari. Sedangkan untuk sistem operasi yang digunakan adalah Microsoft Windows XP Professional Version 2002. 1.6.3 Kebutuhan Brainware Kebutuhan User User yang dapat mengoperasikan sistem ini adalah user yang dapat mengoperasikan sistem operasi Microsoft Windows 98 / XP Professional / Microsoft Windows 2000, dan mengetahui pengoperasian program bantu yang akan dibuat serta penganalisaan output yang dihasilkan. Pengembang Pengembang sistem ini diharapkan memiliki kemampuan minimal memahami bahasa pemrograman Delphi atau program developer lainnya, mengerti konsep dan tahu cara kerja atau metode Algoritma Mean Shift. 1.6.4 Kemampuan Sistem Membuat perangkat lunak yang mampu mendapatkan kontur dan region dari sebuah citra warna yang merupakan representasi dari obyekobyek yang ada dalam citra. Sistem ini mampu menerima dan membaca file input berupa citra digital dalam format gambar BMP (Windows Bitmap) dan JPG (Jpeg). Pengelompokkan data tersebut menggunakan metode Algoritma Mean Shift. Hasil yang dikeluarkan oleh sistem berupa gambar hasil segmentasi dan bisa disimpan kedalam file BMP atau JPG. Software yang digunakan dalam pembuatan sistem ini adalah Borland Delphi 7.0. 4
1.6.5 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan yang dipergunakan pada tugas akhir ini disesuaikan dengan ketentuan yang telah diatur pada tata cara penulisan Tugas Akhir program studi Teknik Informatika Universitas Kristen Duta Wacana. Maka dalam naskah tugas akhir ini pembahasan di bagi menjadi beberapa bab sebagai berikut : Bab 1 : Merupakan pendahuluan yang memberikan gambaran umum tentang sistem yang dibuat, yang meliputi latar belakang masalah, rumusan masalah, batasan masalah, metodologi penelitian, tujuan tugas akhir, spesifikasi dan kemampuan sistem (spesifikasi hardware, kebutuhan software, kebutuhan brainware, kemampuan sistem, sistematika penulisan, dan jadwal kegiatan tugas akhir). Bab 2 : Mengenai landasan teori, yang menjelaskan dasar teori citra digital serta teori-teori lainya yang mendukung pemecahan permasalahan, selain itu juga diuraikan tentang definisi algoritma Mean Shift, pendekatan-pendekatan yang ada dalam algoritma tersebut serta implementasinya untuk segmentasi citra. Bab 3 : Membahas mengenai perancangan sistem secara keseluruhan yang meliputi perancangan dan pembuatan perangkat lunak terhadap citra masukan, mengimplementasi teori-teori yang telah diuraikan dalam bab-bab sebelumnya, membuat kerangka tampilan program didalam pola sistem masukan dan keluaran berikut diagram alir dari sistem, beserta perancangan input dan output sistemnya. Bab 4 : Membahas implementasi sistem, implementasi sistem dalam bentuk program yang dibuat beserta penjelasan listing program 5
dan algoritmanya, selain itu juga berisi analisa terhadap sistem yang telah dibuat. Perancang ini akan menjelaskan bagian input dan output yang telah dibuat pada sistem ini, yang mana merupakan hasil asli capture dari tampilan hasil pengujian yang telah dilaksanakan terhadap citra sampel yang ada. Bab 5 : Merupakan bab penutup yang berisi kesimpulan dari proses pembuatan sistem berikut hasil yang dicapai yang nantinya akan berguna sebagai saran pengembangan selanjutnya dari program ini. 1.6.6 Jadwal Kegiatan Jadwal penyelesaian tugas akhir ini akan dipaparkan seperti tabel di bawah ini. Tugas akhir dimulai pada minggu pertama bulan September sampai akhir bulan January 2005. Kegiatan Proposal Penelitian dan Pengamatan Sistem Analisis dan Desain Pembuatan Program Implementasi Pembuatan Laporan Pengumpulan Laporan dan Presentasi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 6