SKELETONIZING UNTUK MENDETEKSI POLA SENYUM DENGAN PENDEKATAN JARINGAN SARAF TIRUAN PROBABILISTIK TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1 Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang Oleh : Achmad Ansori 08560101 JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2015
KATA PENGANTAR Bismillahirahmanirrahim. Dengan mengucap puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan dengan baik tugas akhir ini yang berjudul Skeletonizing untuk Mendeteksi Pola Senyum dengan Pendekatan Jaringan Saraf Tiruan Probabilistik. Senyum merupakan salah satu ekspresi yang mewakili momen, kejadian ataupun perasaan bahagia dan banyak orang berusaha mengabadikan ekspresi ini. Pada penelitian tugas ahir ini, dirancang sebuah sistem yang bertujuan untuk dapat mengenali pola tipe senyum sekaligus membandingkan tingkat keakurasiannya dengan penelitian sebelumnya. Penulis menyadari sepenuhnya, dengan keterbatasan waktu, kemampuan, pengetahuan dan pengalaman, Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan oleh sebab itu penulis mengharapkan masukan berupa saran maupun kritikan yang membangun untuk pengembangan sistem pengenalan pola senyum ini lebih lanjut.. Akhir kata penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat dan menjadi tambahan ilmu pengetahuan. Malang, 15 Agustus 2015 Penulis
DAFTAR ISI COVER LEMBAR PERSETUJUAN LEMBAR PENGESAHAN LEMBAR PERNYATAAN ABSTRAKSI... i ABSTRACT... ii LEMBAR PERSEMBAHAN... iii KATA PENGANTAR... iv DAFTAR ISI... v DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR TABEL..... x BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 2 1.3 Tujuan... 2 1.4 Batasan Masalah... 3 1.5 Metodologi Penyelesaian Masalah... 3 1.6 Sistematika Penulisan... 4 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Citra (Image)... 6 2.1.1 Definisi Citra... 6
2.1.2 Jenis-jenis Format Citra... 7 2.2 Pengolahan Citra (Image Processing)... 8 2.2.1 Definisi Pengolahan Citra... 8 2.2.2 Operasi Pengolahan Citra... 9 2.3 Pengenalan Pola Citra... 10 2.3.1 Definisi Pengenalan Pola Citra... 10 2.4 Pra Proses (Pre processing)... 11 2.4.1 Grayscaling... 11 2.4.2 Sharpening... 12 2.5 Skeletonizing... 12 2.5.1 Definisi Skeletonizing... 12 2.5.2 Fungsi Skeletonizing... 13 2.5.3 Algoritma dan Penjelasannya... 13 2.5.4 Contoh Hasil Skeletonizing... 14 2.6 Jaringan Saraf Tiruan... 15 2.6.1 Definisi Jaringan Saraf Tiruan... 15 2.6.2 Arsitektur Jaringan Saraf Tiruan... 15 2.7 Jaringan Saraf Tiruan Probailistik... 18 2.7.1 Definisi Jaringan Saraf Tiruan Probabilistik... 18 2.7.2 Arsitektur Jaringan Saraf Tiruan Probabilistik... 19 2.8 Senyum... 20 2.8.1 Definisi Senyum... 20
2.8.2 Pola Senyum... 21 2.9 Penelitian Sebelumnya... 22 BAB III PERANCANGAN SISTEM 3.1 Perancangan Alur sistem... 23 3.2 Perancangan Jaringan Saraf Tiruan Probabilistik... 29 BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN 4.1 implementasi Sistem... 30 4.1.1 Citra... 30 4.1.2 Pemotongan Citra... 30 4.1.3 Konversi Format File... 32 4.1.4 Merubah Ukuran Citra... 33 4.1.5 Pra-Proses... 34 4.1.6 Skeletonizing... 35 4.1.7 Training data... 36 4.2 Pengujian... 37 4.2.1 Perancangan Pengujian... 38 4.2.2 Pengujian Sistem... 38 4.2.3 Interface Aplikasi... 42 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan... 46 5.2 Saran... 46 Daftar Pustaka... 48
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Contoh Skeletonizing... 14 Gambar 2.2 Arsitektur Jaringan Saraf Tiruan... 16 Gambar 2.3 Arsitektur JSTP... 19 Gambar 2.4 Senyum Tipis... 21 Gambar 2.5 Senyum Lebar... 21 Gambar 3.1 Flowchart Sistem Secara Umum... 23 Gambar 3.2 Flowchart Grayscaling... 24 Gambar 3.3 Flowchart Sharpening... 25 Gambar 3.4 Flowchart Skeletonizing... 26 Gambar 3.5 Flowchart Pelatihan Dengan JSTP... 27 Gambar 3.6 Flowchart Pengujian Dengan JSTP... 28 Gambar 3.7 Rancangan Jaringan JSTP Senyum... 29 Gambar 4.1 Pemotongan Citra... 31 Gambar 4.2 Hasil Pemotongan Citra... 31 Gambar4.3 Conversi Format Citra dari.jpg ke.bmp... 32 Gambar 4.4 Format dan Kedalaman Warna... 33 Gambar 4.5 Resize Image... 34 Gambar 4.6 Hasil Grayscaling... 34 Gambar 4.7 Hasil Sharpening... 35 Gambar 4.8 Hasil Skeletonizing... 35 Gambar 4.9 Struktur Menu Aplikasi... 43
Gambar 4.10 Tampilan Utama... 43 Gambar 4.11 Tampilan Pelatihan... 44 Gambar 4.12 Tampilan Pengujian... 44 Gambar 4.13 Tampilan Informasi... 45
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Proses Umum Komputer Visi... 10 Tabel 4.1 Contoh Senyum Tipis... 39 Tabel 4.2 Contoh Senyum Lebar... 39 Tabel 4.3 Hasil Pengujian Pola Senyum Tipis... 40 Tabel 4.4 Hasil Pengujian Pola Senyum Lebar... 41 Tabel 4.5 Confusing Matrix Algoritma Skeletonizing... 42 Tabel 4.6 Confusing Matrix Algoritma Edge Detection... 42
DAFTAR PUSTAKA Fawain, Kun. 2013, Pengenalan Pola Senyum Berdasarkan Ekstraksi Ciri Edge Detection Dengan Pendekatan Jaringan Saraf Tiruan Probabilistik, Jurusan Tehnik Informatika Fakultas Tehnik Universitas Muhammadiah, Malang Panji Novia Pahludi, Achmad Hidayatno, R. Rizal Isnanto. Klasifikasi Citra Berdasarkan Tekstur Menggunakan Jaringan Saraf Tiruan Perambatan Balik, Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. Linggo Sumarno. 2007. Pengenalan Huruf Tulisan Tangan Berderau dan Terskala Berbasis Ekstraksi Ciri DCT Dengan Menggunalan Jaringan Saraf Probabilistik, Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Prasetyo, Eko. 2011. Pengolahan Citra Digital dan Aplikasinya Menggunakan Matlab. Yogyakarta: ANDI Yogyakarta. Muntasa, Arif. 2010. Konsep Pengolahan Citra Digital dan Ekstrasi Fitur. Jakarta: Graha Ilmu. Tjiharjadi, Semuil. 2006. Watermaking Citra Digital Menggunakan Teknik Amplitude Modulation. Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Kristen Maranatha, Bandung. Putri, Megarani T. Skeletonisasi Citra Pembentukan Rangka Tubuh Manusia dengan Matlab 7.12. Fakultas Teknologi Industri Universitas Gunadarma, Depok. Husniah, L, dan Kusuma, W.A. 2015. Metode Skeleton Sebagai Metode Penipisan Dalam Citra Tulisan. (http://sentra.umm.ac.id/jadwal, diakses tanggal 10 Juli 2015).
Rivlin, Ehud. A Special Skeletonization Algorithm For Cursive Words. (https://www.rug.nl/research/portal/files/2959707/poster-018-steinherz.pdf, diakses tanggal 15 Juli 2015) Gonzalez, Rafael C. Digital Image Processsing Second Edition. (https://www.academia.edu/4147898/digital_image_processing_by_rafael_c._g onzalez_richard_e._woods_2nd_edition, diakses tanggal 30 Juli 2015) Gonzales, Rafael C. 2003. Digital Image Processing Using Matlab. (http://users.nik.uniobuda.hu/vamossy/gepilatas2007/segedlet/digital%20image%20processing%20 using%20matlab%20(gonzalez).pdf diakses tanggal 1 Agustus 2015)