BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada saat sekarang ini teknologi komputer telah berkembang pesat. Teknologi komputer ini pada mulanya hanya berkembang dalam teknologi pengolahan data saja. Namun seiring perkembangan jaman dan teknologi di bidang lain, maka teknologi komputer saat ini pun ikut menyesuaikan diri. Salah satu yang sedang pesat berkembang adalah teknologi komputer dalam bidang multimedia, dimana bidang multimedia saat ini sedang menjadi pusat perhatian. Teknologi komputer multimedia ini meliputi pengolahan citra (image), audio, video, dan lain sebagainya. Dalam kecerdasan buatan dikenal suatu teknik pengenalan pola (pattern recognition). Pola yang dimaksud adalah matriks dua dimensi. Syarat yang harus dipenuhi sebelum melakukan proses pengenalan pola dengan melakukan pengerangkaan (skeleton) terhadap citra tersebut. Proses ini dikenal dengan metode algoritma Thinning. Selanjutnya pola yang sudah di thinning akan diproses dalam pengenalan pola dengan berbagai metode. Thinning merupakan suatu algoritma untuk proses pengerangkaan sebuah citra (image). Tujuannya adalah mengurangi bagian yang tidak perlu (redundant) sehingga dihasilkan informasi yang esensial saja. Pola penipisan harus tetap mempunyai bentuk yang menyerupai pola asalnya. Proses ini kerap diterapkan pada pra-thinning digunakan misalnya tahap awal dalam proses pengenalan pola. Hal ini diimplementasikan dengan mengubah citra awal dengan pola binary menjadi representasi kerangka (skeletal representation) image tersebut Dengan thinning, suatu
fitur dari objek pada suatu citra dapat dikenali dan diekstrak sehingga dapat digunakan untuk pemrosesan lebih lanjut. Pada citra berbentuk garis, skeleton menunjukkan semua informasi dari objek aslinya. Komponen-komponen dari skeleton, yaitu posisi, orientasi, dan panjang segmen-segmen garis skeleton mewakili garis-garis yang membentuk image. Komponen-komponen ini mempermudah karakterisasi komponenkomponen dari image tersebut. Misalnya panjang dari suatu bentuk dapat diperkirakan dengan memperhitungkan ujung-ujung dan titik terjauh pada skeleton. Algoritma thinning melakukan pengulangan(iteration), dimana piksel-piksel ini diseleksi dengan kriteria-kriteria tertentu untuk memutuskan atau membedakan antara piksel yang akan dihilangkan dan yang tidak. Terdapat cukup banyak algoritma thinning semuanya memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Penggunaan algoritma tersebut tergantung pada kebutuhan. Melihat manfaat thinning sebagai preprocessing operation untuk proses pengolahan gambar atau citra selanjutnya, maka dalam penyusunan skripsi ini, penulis memilih judul STUDI PERBANDINGAN BEBERAPA ALGORITMA THINNING DALAM PENGENALAN POLA. 1.2 Perumusan Masalah Adapun masalah yang akan dibahas di dalam penelitian ini adalah: 1. Bagaimana cara kerja dari beberapa algoritma thinning untuk menghasilkan kerangka suatu citra. 2. Bagaimana membandingkan hasil rangka pola yang baik. 3. Bagaimana membangun perangkat lunak tentang studi perbandingan beberapa algoritma Thinning dalam pengenalan pola dengan menggunakan bahasa pemrograman Microsoft Visual Basic 6.0.
1.3 Batasan Masalah Agar pembahasan penelitian ini tidak menyimpang dari apa yang telah dirumuskan, maka diperlukan batasan-batasan. Batasan-batasan dalam penelitian ini adalah: 1. Citra yang digunakan berukuran 300x200 piksel. 2. Algoritma Thinning yang dibandingkan yaitu Algoritma ZhangSuen, Algoritma Stentiford, Algoritma Rosenfeld, Algoritma Hilditch. 3. Parameternya berupa bentuk hasil kerangka citra yang sudah di Thinning dengan beberapa algoritma, jumlah penulusuran, jumlah piksel yang terhapus dan lama proses dari masing-masing algoritma Thinning. 1.4 Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini adalah: 1. Mengetahui beberapa algoritma Thinning. 2. mengetahui bagaimana proses image thinning. 3. Mengamati hasil rangka dari beberapa algoritma Thinning. 4. Membandingkan hasil rangka yang terbaik dari masing-masing algoritma Thinning. 5. Menampilkan kelebihan dan kekurangan dari masing-masing algoritma Thinning. 1.5 Manfaat Penelitian Adapun manfaat dari penelitian ini adalah: 1. Sebagai bahan perbandingan untuk proses pengenalan pola. 2. Memperkaya literatur mengenai pengenalan pola khususnya algoritma thinning.
1.6 Metode Penelitian Dalam menyusun skripsi ini penulis melakukan beberapa penerapan metode penelitian untuk menyelesaikan permasalahan. Adapun metode penelitian yang dilakukan adalah dengan cara: 1. Pembelajaran secara literatur Pada tahap ini dilakukan proses pengumpulan informasi yang diperlukan untuk proses perancanaan sistem. Studi literatur ini mencakup tentang pemahaman konsep. Konsep-konsep tersebut antara lain: Pengolahan citra, operasi morfologi. Konsep-konsep pengolahan citra yang dipelajari antara lain yakni pengertian citra RGB, Citra GrayScale, dan citra Treshold serta citra Biner. konsep operasi morfologi yang dipelajari antara lain cara kerja beberapa algoritma Thinning(pengerangkaan) adapun jenis algoritma thinning yang akan dipelajari adalah Algoritma ZhangSuen, Algoritma Stentiford, Algoritma Hildich, Algoritma Rosenfeld. 2. Pengumpulan Data Data yang dipakai dalam skripsi ini adalah citra RGB. Karakteristik dari citra tersebut antara lain, resolusi citra 200x300piksel, format citra adalah BMP. 3. Desain Data Sistem Data yang digunakan dalam pembuatan aplikasi ini adalah citra RGB. Data tersebut dibagi menjadi data masukan, data proses, dan data keluaran. Datadata tersebut adalah: a. Data masukan Data masukan yang dipakai dalam aplikasi ini adalah citra RGB. b. Data Proses Data Proses adalah data RGB yang digunakan untuk proses segmentasi. Data citra RGB tersebut dirubah dulu kedalam bentuk grayscale untuk mendapatkan citra biner. Dalam proses pengubahan citra grayscale menjadi citra Biner dilakukan proses Treshold terlebih dahulu, citra treshold yang akan diproses dalam citra biner akan diproses untuk
masukan langkah berikutnya. Kemudian dilakukan proses thinning terhadap citra biner, operasi morfologi dari masing-masing algoritma thinning. Sehingga hasil akhir dari proses ini adalah citra RGB yang sudah di thinning. c. Data Keluaran Data keluaran berupa citra data citra RGB yang telah di lakukan proses thinning. Format file untuk data keluaran adalah.jp dan hanya dapat ditampilkan lewat aplikasi yang telah dirancang. 4. Perancangan Sistem Dalam skripsi ini akan dibuat suatu sistem yang dapat melakukan proses segmentasi thinning terhadap suatu citra RGB. Tahapan-tahapan dalam membuat sistem tersebut dibagi dalam dua modul yaitu: a. Modul yang digunakan untuk mengubah citra RGB menjadi citra Citra Biner. Modul ini terdiri dari segmentasi citra. b. Modul yang digunakan untuk proses pengerangkaan(thinning) terhadap citra RGB. Modul ini berupa operasi morfologi. Dalam modul ini metode yang dibandingkan adalah algoritma ZhangSuen, algoritma Stentiford, algoritma Hilditch dan algoritma Rosenfeld. 5. Implementasi Pada tahapan ini dilakukan implementasi sistem yang telah dirancang. Pengimplementasian dilakukan dengan pedoman-pedoman yang didapatkan dari tahapan-tahapan sebelumnya. Pengimplementasian untuk skripsi ini menggunakan pemrograman Visual Basic 6.0 sebagai bahasa pemrograman yang dipakai. 6. Uji coba dan analisa Pada tahap ini dilakukan ujicoba dan analisa terhadap perangkat lunak yang telah dibuat untuk mengetahui kemampuaan dan keakuratan algoritma yang telah dipakai. Dimana dalam ujicoba ini menggunakan citra RGB, hasil yang diharapkan dari proses ujicoba ini adalah tingkat akurasi aplikasi dalam melakukan proses pengerangkaan(thinning) terhadap suatu citra RGB
tersebut. Untuk mengetahui tingkat akurasi dari aplikasi yang telah dibuat, langkah yang dilakukan adalah dengan cara melakukan proses perbandingan antara pengerjaan secara manual dengan hasil aplikasi yang dibuat dengan ketentuan yang sama. Data yang dibandingkan adalah bentuk hasil tampilan setelah di thinning, jumlah penelusuran, banyaknya piksel yang terhapus. 7. Penyusunan Buku Skripsi Pada tahap ini dilakukan penyusunan laporan yang menjelaskan dasar teori dan algoritma thinning yang digunakan dalam skripsi ini serta hasil dari implementasi aplikasi perangkat lunak yang telah dibuat. Penyusunan buku skripsi ini berpedoman kepada aturan penulisan skripsi yang dikeluarkan oleh USU. 1.7 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan tugas akhir ini dibagi dalam lima bab, masing-masing bab diuraikan sebagai berikut: BAB I PENDAHULUAN Pada bab ini dijelaskan tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan skripsi. Dari uraian tersebut diharapkan gambaran umum permasalahan dan pemecahan yang diambil dapat dipahami dengan baik. BAB II TINJAUAN TEORITIS Bab ini berisikan tentang dasar teori yang mendukung pembuatan aplikasi studi perbandingan beberapa algoritma thinning dalam pengenalan pola yang meliputi penjelasan citra, operasi morfologi, algoritma thinning. Masing-masing algoritma thinning yang akan dibandingakan yakni algoritma ZhangSuen, algoritma Stentitord, algoritma Hilditch dan algoritma Rosenfeld.
BAB III ANALISIS PERANCANGAN APLIKASI Bab ini berisikan tentang Analisis perancangan dan implementasi dari aplikasi yang dibuat terdiri dari simulasi proses cara kerja algoritma thinning, flowchart urutan rancangan bentuk arsitektur aplikasi, desain antarmuka dari aplikasi yang dibuat. BAB IV IMPLEMENTASI APLIKASI Bab ini membahas tentang hasil ujicoba yang telah dilaksanakan dan melakukan analisis terhadap hasil dari ujicoba. BAB V PENUTUP Bab ini berisikan kesimpulan yang diambil dari pengerjaan skripsi dan juga berisi saran untuk pengembangan aplikasi selanjutnya.