BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Citra (image) adalah kombinasi antara titik, garis, bidang, dan warna untuk menciptakan suatu imitasi dari suatu obyek, biasanya obyek fisik atau manusia. Citra dapat berwujud gambar (picture) dua dimensi, seperti lukisan, foto dan berwujud tiga dimensi, seperti patung. Citra yang dapat kita sentuh dan kita lihat secara nyata dan real ukuran, besarnya, atau dapat kita pegang merupakan citra analog. Ada jenis citra yang lain adalah citra digital yang akan lebih mudah diolah dalam sistem komputerisasi. Citra digital merupakan citra yang direpresentasikan dalam bit-bit atau piksel-piksel (Napitupulu, 2012). Citra sebagai salah satu komponen multimedia memegang peranan sangat penting sebagai bentuk informasi visual. Citra mempunyai karakteristik yang tidak dimiliki oleh data teks, yaitu citra kaya dengan informasi. Namun seringkali representasi citra digital membutuhkan memori yang besar. Semakin besar ukuran citra tentu semakin besar pula memori yang dibutuhkannya. Pada sisi lain, kebanyakan citra mengandung duplikasi data. Duplikasi data pada citra dapat berarti dua hal. Pertama, besar kemungkinan suatu pixel dengan pixel tetangganya memiliki initensitas yang sama, sehingga penyimpanan setiap pixel memboroskan tempat. Kedua, citra banyak mengandung bagian yang sama, sehingga bagian yang sama ini tidak perlu dikodekan berulang kali karena mubazir atau redundan. Masalah tersebut dapat diatasi dengan kompresi citra. Metode filtering yang digunakan penulis untuk mereduksi noise yaitu metode Mean Filter. Mean Filter merupakan salah satu filtering linear yang berfungsi untuk memperhalus dan menghilangkan noise pada suatu citra yang bekerja dengan menggantikan intensitas nilai piksel dengan rata-rata dari nilai piksel tersebut dengan nilai piksel-piksel tetangganya (Wiliyana, 2012).
2 Pemampatan atau kompresi citra merupakan suatu metode yang sangat bermanfaat bagi perkembangan citra digital. Dengan kompresi, data citra digital yang ukurannya besar, dapat dikompres sehingga mempunyai ukuran yang lebih kecil (Napitupulu, 2012). Prinsip umum yang digunakan pada proses pemampatan citra adalah mengurangi duplikasi data di dalam citra sehingga memori yang dibutuhkan untuk merepresentasikan citra menjadi lebih sedikit daripada representasi citra semula. Berdasarkan jumlah informasi yang dikurangi terdapat dua jenis kompresi, yaitu lossless dan lossy. Pada skema kompresi lossless, citra hasil rekonstruksi memiliki karakteristik dan kualitas yang identik dengan citra aslinya. Sementara pada lossy, kualitas citra hasil rekonstruksinya menurun karena terdaat beberapa bagian informasi yang dihilangkan (Putra, 2010). Contoh metode kompresi lossy adalah teknik kompresi dengan kuantisasi, CS&Q, JPEG, MPEG dan Wavelet. Contoh metode kompresi lossless adalah kompresi Huffman, LZW, dan RLE. Kompresi citra yang dibahas adalah kompresi citra dengan metode Run Length Encoding (RLE) dengan Transformasi Wavelet Daubechies. Alasan membandingkan kedua metode tersebut adalah untuk mengetahui metode mana yang lebih baik diantara keduanya berdasarkan parameter yang digunakan untuk mengetahui kualitas citra hasil kompresi metode tersebut. Kompresi citra yang menggunakan RLE (Run Length Encoding) didasarkan pada pengamatan bahwa suatu pixel dalam suatu citra akan memiliki nilai yang cenderung sama dengan nilai pixel tetangganya (Putra, 2010). Transformasi wavelet adalah salah satu jenis transformasi lossy yang mempresentasikan data dalam fungsi waktu kedalam fungsi wavelet. Transformasi ini dilakukan dengan menerapkan filter high-pass dan low-pass dua dimensi untuk menghasilkan sebuah sub-citra beresolusi rendah yang berukuran seperempat ukuran semula, dan tiga buah sub-citra yang mewakili koefisien detail yang juga berukuran seperempat kali ukuran semula (Widyaningrum, 2009). Filter wavelet yang dipilih adalah salah satu wavelet yang sangat terkenal, yaitu Daubechies. Daubechies adalah filter wavelet yang optimum digunakan untuk pemampatan data citra. Fungsi wavelet Daubechies D1 yang digunakan ini dinyatakan dalam bentuk matriks yang memiliki dua koefisien scaling function, dan empat koefisien wavelet function.
3 1.2 Rumusan Masalah Rumusan masalah pada penelitian ini adalah bagaimana membandingkan kualitas citra hasil kompresi menggunakan metode Run Length Encoding (RLE) dengan Transformasi Wavelet Daubechies pada citra digital yang dapat dijadikan sebagai acuan oleh pengguna. 1.3 Batasan Masalah Batasan masalah meliputi : 1. File citra yang dikompresi merupakan citra grayscale dengan format BMP. 2. Parameter pembanding kualitas citra diukur dengan proses running time, rasio kompresi dan data redudansi. 3. Transformasi Wavelet yang digunakan adalah wavelet Daubechies D1. 4. Bahasa pemrograman yang digunakan MATLAB. 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah membandingkan kualitas kompresi citra digital dari metode Run Length Encoding (RLE) dengan Transformasi Wavelet Daubechies pada citra digital yang dapat dijadikan sebagai acuan oleh pengguna. 1.5 Manfaat Penelitian Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini sebagai acuan untuk mengetahui hasil perbandingan kualitas kompresi citra digital dari metode Run Length Encoding (RLE) dengan Transformasi Wavelet Daubechies berdasarkan nilai rasio kompresi, data redundansi dan proses run-time.
4 1.6 Metode Penelitian Penelitian ini menerapkan beberapa metode penelitian sebagai berikut: 1. Studi Literatur Pada tahap ini penulisan dimulai dengan studi kepustakaan yaitu proses pengumpulan bahan-bahan referensi baik dari buku, artikel, jurnal, makalah maupun melalui media internet mengenai pengolahan citra digital, citra file bitmap, kompresi, dekompresi, algoritma kompresi Run Length Encoding (RLE) dan transformasi Wavelet Daubechies serta beberapa referensi lainnya untuk menunjang pencapaian tujuan skripsi. 2. Analisis dan Perancangan Sistem Pada tahap ini penulis menganalisis proses kerja kompresi file citra menggunakan metode kompresi Run Length Encoding (RLE) dan transformasi Wavelet Daubechies, dan selanjutnya dilakukan perancangan sistem yang meliputi perancangan proses kerja sistem, perancangan interface, serta algoritma pemograman. 3. Implementasi Sistem Pada tahap ini, penulis mengimplementasikan hasil perbandingan kualitas citra hasil kompresi file citra ke dalam bahasa pemrograman. 4. Pengujian Sistem Pada tahap ini dilakukan pengujian terhadap aplikasi yang dibangun sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai, yaitu melakukan perbandingan kualitas citra hasil kompresi dengan menggunakan metode kompresi Run Length Encoding (RLE) dan transformasi Wavelet Daubechies. 5. Dokumentasi Sistem Tahap ini digunakan untuk menuangkan hasil penelitian tersebut ke dalam sebuah skripsi.
5 1.7 Sistematika Penulisan Sistematika dalam penulisan skripsi ini adalah sebagai berikut: BAB 1 PENDAHULUAN Bab pendahuluan ini menjelaskan latar belakang masalah dari penelitian yang akan dilakukan beserta batasan masalah, tujuan dan manfaat penelitian, metode penelitian dan sistematika penulisan skripsi ini. BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Bab ini menjelaskan tentang beberapa teori-teori dasar yang mendukung penelitian seperti citra, format file citra, kompresi citra, dekompresi citra, algoritma Run Length Encoding (RLE), dan algoritma Transformasi Wavelet Daubechies. BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM Bab ini menjelaskan mengenai analisis proses kerja kompresi file citra menggunakan metode kompresi Run Length Encoding (RLE) dan transformasi Wavelet Daubechies, dan selanjutnya dilakukan perancangan sistem yang meliputi perancangan proses kerja sistem, perancangan interface, serta algoritma pemograman. Model Unified Modelling Language (UML) yang digunakan antara lain use case diagram, activity diagram, dan sequence diagram dan perancangan tampilan antarmuka sistem. BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM Bab ini membahas mengenai hasil pengujian dari perbandingan kualitas citra hasil kompresi metode Run Length Encoding (RLE) dengan transformasi Wavelet Daubechies. BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini menjelaskan mengenai hasil penelitian yang berisi kesimpulan dan saran yang nantinya akan dikembangkan atau melanjutkan penelitian yang berkaitan dengan masalah penelitian ini.