BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Citra digital merupakan citra hasil rekaman dari kamera digital. Citra hasil rekaman tersebut sering kali tidak dapat langsung digunakan karena citra yang didapat belum sesuai dengan standar kualitas yang diinginkan. Hal tersebut dapat terjadi karena citra mengandung gangguan yang mungkin diakibatkan oleh beberapa faktor seperti lensa yang tidak fokus, proses capture yang tidak sempurna, pencahayaan yang kurang merata, kontras citra yang lemah sehingga objek citra sulit dipisahkan dari latar belakangnya, atau kotoran yang menempel pada citra dan lain sebagainya. Gangguan gangguan yang terdapat pada citra seperti hal tersebut disebut derau (noise). Citra digital yang mengandung derau akan memiliki kualitas yang rendah. Untuk mendapatkan citra dengan kualitas yang lebih baik maka citra tersebut membutuhkan langkah langkah perbaikan citra (image enhancement) sehingga citra yang dihasilkan memiliki tampilan yang lebih baik sesuai dengan kebutuhan. Salah satu teknik perbaikan citra yang dapat dilakukan adalah dengan cara filtering untuk menghilangkan noise pada citra. Dalam hal ini penulis menggunakan jenis median filtering untuk menghilangkan noise pada citra. Sebelumnya telah dilakukan penelitian oleh Bambang (2010) untuk melakukan penghalusan gambar dengan menggunakan mean, median, modus, dan gaussian filtering. Dari hasil penelitiannya terhadap empat jenis filtering tersebut didapat bahwa jenis median filtering menghasilkan gambar yang diproses mengalami penghalusan secara sempurna. Selain itu pernah dilakukan penelitian oleh Wiwin, Yos, dan Filipus (2009) menggunakan jenis median filtering untuk mereduksi noise.
2 Dari hasil penelitiannya didapat bahwa median filtering mampu mereduksi noise salt and pepper secara baik hingga mencapai tingkat keberhasilan diatas 90%. Citra digital disimpan di dalam media penyimpanan dengan menyimpan piksel penyusunnya. Sehingga memori yang dibutuhkan untuk melakukan penyimpanan citra tergantung pada jumlah piksel yang menyusun citra. Semakin banyak piksel pada citra, maka semakin besar memori yang dibutuhkan untuk menyimpan citra [4]. Umumnya sebagian besar citra mengandung duplikasi data. Duplikasi data ini tidak perlu disimpan berulang kali karena memboroskan penggunaan memori padahal sebagian besar aplikasi sekarang ini membutuhkan representasi citra dengan penggunaan memori yang sesedikit mungkin [4]. Untuk itu diperlukan sebuah metode yang dapat memperkecil penggunaan memori pada sebuah citra yang dinamakan kompresi. Kompresi terbagi menjadi dua jenis yaitu kompresi yang bersifat loseless dan kompresi yang bersifat lossy. Kompresi jenis loseless adalah jenis kompresi yang akan mengembalikan data sesuai dengan data awal/asli. Sedangkan kompresi lossy adalah kompresi yang memungkinkan terjadinya kehilangan beberapa bagian pada data sehingga mengakibatkan data hasil kompresi saat dilakukan dekompresinya hasilnya tidak sama persis. Pada penelitian ini jenis kompresi yang akan digunakan oleh penulis adalah kompresi yang bersifat lossy, yaitu kompresi JPEG. Pada penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Anmol Jyot Maan (2013) dengan menggunakan teknik JPEG, dari hasil penelitiannya algoritma JPEG memberikan cara yang efektif untuk mengompresi gambar dengan tingkat kehilangan detail citra yang minimal. Berdasarkan uraian diatas maka dilakukan penelitian berjudul Implementasi Metode Median Filtering dan Kompresi JPEG Untuk Citra BMP.
3 1.2 Rumusan Masalah Adapun masalah yang akan dibahas pada penelitian ini adalah bagaimana penerapan metode median filtering dan kompresi JPEG pada citra Bitmap. 1. 3 Batasan Masalah Agar fokus penelitian tidak menyimpang dari rumusan masalah yang telah ditetapkan, maka dibuat batasan masalah sebagai berikut: a. Metode filter yang digunakan untuk mereduksi noise adalah filter median. b. Format citra asli merupakan citra dalam format Windows Bitmap Graphics (*.bmp). c. Kompresi citra yang digunakan adalah JPEG. d. Noise yang dibangkitkan adalah impulse noise yakni salt and pepper dan speckle noise, dengan interval noise antara 5 15%. e. Parameter yang akan dibandingkan untuk mengukur kualitas citra menggunakan Mean Square Error (MSE) dan Peak Signal to Ratio (PSNR). Serta untuk melihat keefektivan jenis kompresi yang digunakan, parameter yang akan dibandingkan adalah dari segi rasio dan running time hasil kompresi citra. f. Citra yang telah dikompresi tidak dapat dikembalikan (dekompresi) ke citra semula. g. Software yang digunakan untuk merancang aplikasi adalah Matlab 12.0. 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah membuat suatu aplikasi yang dapat mereduksi noise dengan menggunakan median filtering dan dapat melakukan kompresi citra hasil
4 filtering untuk merubah detail citra tersebut menjadi lebih kecil sehingga dapat menghemat penggunaan memori dan media penyimpanan. 1.5 Manfaat Penelitian Manfaat yang di dapat dari penelitian ini adalah untuk memperbaiki kualitas citra BMP yang terkena noise dengan menggunakan metode median filtering, serta dapat mengkompresi citra hasil perbaikan dengan menggunakan metode JPEG untuk memperkecil penggunaan memori. 1.6 Metode Penelitian Penelitian ini menerapkan beberapa metode penelitian sebagai berikut: 1. Studi Literatur Pada tahap ini dilakukan pengumpulan referensi yang diperlukan dalam penelitian. Seperti citra digital, noise salt and pepper dan noise speckle, median filtering, dan kompresi JPEG. Hal ini dilakukan untuk memperoleh informasi dan data yang diperlukan untuk penulisan skripsi ini. referensi yang digunakan dapat berupa buku, jurnal, artikel, situs internet yang berkaitan dengan penelitian. 2. Analisis Sistem Meliputi analisis masalah sistem, analisis persyaratan yang mencakup analisis fungsional dan non fungsional sistem, analisis proses filtering dan kompresi citra, selain itu untuk melakukan analisis sistem juga digunakan UML antara lain use case diagram, activity diagram, dan sequence diagram. 3. Perancangan Sistem Perancangan sistem meliputi perancangan flowchart sistem dan perancangan antar muka pengguna.
5 4. Implementasi Sistem Pada tahap ini dilakukan implementasi terhadap hasil analisis dan perancangan sistem kedalam bahasa pemrograman Matlab. 5. Pengujian Sistem Pada tahap ini akan dilakukan pengujian terhadap sistem yang telah dibangun. 6. Dokumentasi Sistem Melakukan pembuatan dokumentasi sistem mulai dari tahap awal hingga pengujian sistem, untuk selanjutnya dibuat dalam bentuk laporan penelitian (skripsi). 1.7 Sistematika Penulisan Dalam penulisan skripsi ini penulis membuat sistematika sebagai berikut: BAB 1 PENDAHULUAN Pada bab ini membahas Latar Belakang, Perumusan Masalah, Batasan Masalah, Tujuan penelitian, Manfaat Penelitian, Metodologi Penelitian yang dilakukan serta Sistematika penulisan. BAB 2 LANDASAN TEORI Pada bab ini membahas tentang teori citra, noise, filtering citra, algoritma median filtering, kompresi citra, serta algoritma kompresi JPEG. BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM Pada bab ini membahas mengenai analisis sistem meliputi analisis masalah, analisis fungsional dan non-fungsional sistem, analisis proses dari median filtering citra dan kompresi JPEG, diagram UML sistem (use case, activity, dan sequence diagram), flowchart kompresi JPEG dan flowchart dari gambaran umum sistem serta perancangan antar muka pengguna.
6 BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM Pada bab ini membahas tentang implementasi dan pengujian sistem. BAB 5 PENUTUP Bab ini merupakan kesimpulan dari semua pembahasan yang ada dengan saran-saran yang ditujukan bagi para pembaca atau pengembang.