ANALISIS PERBANDINGAN KOMPRESI CITRA MENGUNAKAN ALGORITMA TRANSFORMASI WALSH-HADAMARD DENGAN RUN LENGTH ENCODING(RLE) DRAFT SKRIPSI RACHMI HANDRIYATI 081401036 PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
ANALISIS PERBANDINGAN KOMPRESI CITRA MENGUNAKAN ALGORITMA TRANSFORMASI WALSH-HADAMARD DENGAN RUN LENGTH ENCODING (RLE) DRAFT SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Komputer RACHMI HANDRIYATI 081401036 PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
PERSETUJUAN Judul : ANALISIS PERBANDINGAN KOMPRESI CITRA MENGUNAKAN ALGORITMA TRANSFORMASI WALSH-HADAMARD DENGAN RUN LENGTH ENCODING (RLE) Kategori : SKRIPSI Nama : RACHMI HANDRIYATI Nomor Induk Mahasiswa : 081401036 Program Studi : SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER Departemen : ILMU KOMPUTER Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI Komisi Pembimbing : Pembimbing II, Pembimbing I, Drs. Partano Siagian, M.Sc Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP.195112271980031001 NIP. 196203171991021001 Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua, Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP. 196203171991021001
PERNYATAAN ANALISIS PERBANDINGAN KOMPRESI CITRA MENGUNAKAN ALGORITMA TRANSFORMASI WALSH-HADAMARD DENGAN RUN LENGTH ENCODING (RLE) DRAFT SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, 22 Oktober 2013 RACHMI HANDRIYATI 081401036
PENGHARGAAN Alhamdulillahhirabbilalamin puji dan syukur tak lupa penulis ucapkan kepada Allah SWT atas limpahan berkat, rahmat, serta kemudahan yang telah diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang dimana merupakan syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Komputer pada Departemen Ilmu Komputer, Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi. Tak lupa juga shalawat serta salam kepada teladan terbesar kita kepada Nabi Muhammad SAW. Dalam periode pengerjaan skripsi yang berjudul Analisis Perbandingan Kompresi Citra Menggunakan Algoritma Transformasi Walsh-Hadamard dengan Run Length Encoding (RLE) ini, penulis menyadari bahwa sangat banyak pihak yang sangat berjasa untuk turut membantu penulis dalam penyelesaian skripsi ini. Dalam kesempatan ini penulis sangat ingin mengucapkan terima kasih kepada : 1. Rektor Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, M.Sc (CTM) 2. Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis. 3. Bapak Dr.Poltak Sihombing, M.Kom selaku Ketua Program Studi S1 Ilmu Komputer dan Pembimbing I yang telah memberikan banyak nasehat, arahan, dan motivasi kepada penulis dalam pengerjaan skripsi ini. 4. Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc, M.Sc selaku Sekretaris Program Studi Ilmu Komputer. 5. Bapak Drs. Partano Siagian,MSc selaku Pembimbing II yang telah memberikan banyak nasehat, arahan, dan motivasi kepada penulis dalam pengerjaan skripsi ini. 6. Bapak Drs. Open Darius,M.Sc selaku Pembanding I yang telah memberikan kritik dan saran kepada penulis dalam penyempurnaan skripsi ini. 7. Bapak Handrizal, S.Si, M.Comp.Sc selaku Pembanding II yang telah memberikan kritik dan saran kepada penulis dalam penyempurnaan skripsi ini. serta Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas IlmuKomputer dan Teknologi Informasi, semua dosen dan semua pegawai di Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer danteknologi Informasi. 8. Ayahanda Ir.M.Taufik Batubara MSi serta Ibunda Handriyana atas doa, motivasi dan kasih sayang yang tulus tak terhingga kepada penulis.
9. Khususnya kepada Andi Parlindungan Lubis yang selalu mendukung, mendoakan dengan tulus serta selalu setia kepada penulis. 10. Adik-adik tercinta Muhammad Hilman, Muhammad Fikri dan Laila Farhan Bawazir 11. Dendy Muhara Zulfi sahabat yang selalu memberikan motivasi, saran, dan do a kepada penulis. 12. Seluruh Mahasiswa/mahasiswi IlKOM senior maupun Junior Penulis menyadari bahwa skripsi ini jauh dari kata sempurna, sehingga penulis tidak ragu untuk menerima kritik dan saran yang berguna dalam membangun serta mengembangkan skripsi ini.sehingga akhirnya dapat bermanfaat bagi kita semua. Medan, Oktober 2013 Penulis
ABSTRAK Run length encoding merupakan metode kompresi yang bersifat lossless kemudian terdapat juga metode walsh-hadamard yang bersifat lossy. Kedua metode ini memberikan hasil yang berbeda mengenai hasil citra kompresinya. Didalam melakukan kompresi terhadap citra salah satu yang menjadi masalah yaitu rasio kompresi yang dihasilkan metode yang digunakan sudah termasuk tinggi atau tidak, semakin tinggi rasio yang didapatkan maka semakin baik metode kompresi tersebut. Selain itu waktu juga merupakan salah satu faktor yang menjadi pertimbangan didalam pemilihan metode kompresi yang baik tersebut. Pada penelitian ini dibuat suatu aplikasi yang dapat menghitung rasio dan waktu kompresi pada metode run length encoding dan walsh-hadamard. Dalam percobaan yang dilakukan didapatkan bahwa kedua metode ini memberikan hasil yang berbeda dimana metode walsh-hadamard memberikan hasil kompresi yang lebih baik tetapi membutuhkan waktu yang lama dalam proses pengkompresannya. Sedangkan metode run length encoding memberikan hasil yang terkadang baik tetapi terkadang metode ini tidak mengkompres citra sama sekali karena tidak adanya data yang berulang pada citra, tetapi metode ini mempunyai waktu yang jauh lebih cepat saat melakukan proses kompresi. Kata Kunci : BMP, Citra, Dekompresi, Kompresi, Lossy, Lossless, Run Length Encoding, Transformasi Walsh-Hadamard
COMPARASION ANALYSIS IMAGE COMPRESSION WITH USING ALGORITHM WALSH-HADAMARD TRANSFORMATION AND RUN LENGTH ENCODING (RLE) ABSTRACT Run length encoding is compression methods that have trait lossless then there are also walsh-hadamard method have trait lossy. The second method these give result that different about results image compression. In the compression the image one of that be problem is compression ratio that result methode that be use has included high or not, higher ratio that can the better the compression method. Moreover time also is one factor that into consideration in the selection method a good compression. In this study made an application that can calculate ratio and compression time with run length encoding method and walsh-hadamard. In the experiment that do can that two method give result that different where walsh-hadamard method give compression result that more better but need long time in compression process. Whereas run length encoding method give result that sometimes good but sometimes this method not image compression because absence of data repeated on the image but this method has fast time when performing compression process. Keywords: BMP, Compression, Decompression, Image, Lossy, Lossless, Run Length Encoding, Walsh-Hadamard Transformation
DAFTAR ISI Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar iii iv v vii viii ix xi xii BAB 1 Pendahuluan 1 1.1 Latar Belakang Masalah 1 1.2 Rumusan Masalah 2 1.3 Batasan Masalah 3 1.4 Tujuan Penelitian 3 1.5 Manfaat Penelitian 3 1.6 Metode Penelitian 4 1.7 Sistematika Penulisan 5 BAB 2 Landasan Teori 6 2.1 Citra Digital 6 2.1.1 Pengertian Citra Digital 7 2.1.2 Format File Citra 8 2.1.3 Pixel Pada Citra Digital 10 2.2 Struktur Citra Format Bitmap 10 2.3 Kompresi 13 2.3.1 Kompresi Lossless 14 2.3.2 Kompresi Lossy 14 2.4 RLE (Run Length Encoding) 15 2.4.1 Varian dari RLE(Run Length Encoding) 16 2.5 Walsh Hadamard Transform 17 2.6 Flowchart 19 BAB 3 Analisis dan Perancangan Sistem 21 3.1 Analisis 21 3.2 Proses Kompresi 26 3.3 Proses Dekompresi 29 3.4 Perancangan Antar Muka 31 3.4.1 Form Utama 31 3.4.2 Form Profil 33 BAB 4 Implementasi dan Pengujian 34 4.1 Implementasi 34 4.2 Tampilan Utama 34 4.3 Tampilan Profil 43
4.4 Hasil Pengujian 43 BAB 5 Kesimpulan dan Saran 47 5.1 Kesimpulan 47 5.2 Saran 48 Daftar Pustaka 49 Lampiran A: Listing Program A-1
DAFTAR TABEL Nomor Tabel 2.1 2.2 2.3 3.1 4.1 Nama Tabel Format file citra bitmap Struktur File Bitmap Simbol-simbol flowchart Hasil kernel walsh-hadamard Perbandingan Hasil kompresi menggunakan metode run length encodingdengan Transformasi Walsh-Hadamard Halaman 9 11 20 28 43
DAFTAR GAMBAR Nomor Gambar 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 Nama Gambar Ilustrasi digitalisasi citra (pixel pada koordinat x = 10, y = 7 memiliki nilai 110) Struktur file BMP Model umum kompresi citra Illustrasi kompreso Lossless Illustrasi kompreso Lossy Varian RLE (Run Length Encoding) Flowchart kompresi Run Length Encoding Flowchart dekompresi Run Length Encoding Flowchart kompresi Walsh-Hadamard Flowchart dekompresi Walsh-Hadamard Rancangan form utama Rancangan form profil Tampilan program utama Tampilan jendela pemilihan gambar Tampilan pesan pembacaan data Tampilan pesan proses kompresi selesai Tampilan pesan penyimpanan citra Tampilan penyimpanan hasil kompresi Tampilan pesan penyimpanan berhasil Tampilan hasil kompres menggunakan run length encoding Tampilan nilai hasil kompresi metode run length encoding Tampilan nilai hasil dekompresi metode run length encoding Tampilan nilai hasil kompresi metode walsh-hadamard (a) Citra Asli (b) Hasil dekompresi run length encoding (c) Hasil dekompresi walsh-hadamard Tampilan profil pemrogram Grafik rasio kompresi gambar Grafik waktu kompresi gambar Halaman 7 12 13 14 15 17 22 23 24 25 31 33 34 35 36 36 37 38 38 39 40 41 41 42 43 44 45