EKSTRASI FITUR GEOMETRI PADA CITRA BATIK MENGGUNAKAN REPRESENTASI KURVA CARDINAL SPLINE Aris Fanani1), Anny Yuniarti2), Nanik Suciati3) Jurusan Teknik Informatika Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya, Indonesia 1) [email protected], 2)[email protected], 3)[email protected]
ABSTRAK Batik merupakan warisan budaya bangsa Indonesia. Batik juga diakui sebagai warisan budaya dunia (world heritage). Dengan diakuinya batik sebagai world heritage, menjadikan batik sebagai bahan pakaian yang sering digunakan. Dengan berkembangnya teknologi, perancangan busana dengan mengoptimalkan bahan dan perancangan tata busana secara otomatis dapat dikembangkan. Untuk mengoptimalkan bahan dibutuhkan informasi geometri dari citra batik. Ekstraksi fitur geometri citra batik digunakan untuk membantu komputer dalam mengenali pola atau motif batik. Pada penelitian ini, diusulkan sistem ekstraksi fitur geometri citra batik dan merepresentasikan fitur geometri tersebut menggunakan kurva Cardinal spline. Ekstraksi fitur geometri dibagi menjadi dua yaitu ekstraksi fitur klowongan dan isen-isen. Fitur klowongan adalah pola dasar objek citra batik sedangkan fitur isen-isen adalah pengisi dari klowongan. Ekstraksi fitur klowongan dilakukan dengan menghapus collinear point dari boundary objek, sehingga didapatkan sekumpulan dominant point. Dominant point tersebut digunakan sebagai titik kontrol. Ekstraksi fitur isen-isen dilakukan dengan menyimpan posisi koordinat untuk setiap connected component yang akan digunakan sebagai titik kontrol. Hasil dari representasi kurva digunakan untuk merekonstruksi kembali citra batik dengan menggunakan representasi kurva Cardinal spline. Hasil uji coba menunjukkan bahwa citra rekonstruksi citra batik secara visual sama dengan citra batik asli. Kata Kunci: Batik, Cardinal spline,Ekstraksi fitur geometri, representasi kurva
ABSTRACT Batik is an Indonesian national heritage. Batik has also been recognized as a world cultural heritage (world heritage). Being recognized as a world heritage, batik is then widely used as clothing fabric. The role of technology is to develop material optimization and automatization in fashion designing. To optimize material, geometric information of batik pattern is needed. Batik’s geometric feature extraction is used to help the computer to recognize the pattern or motif. This research proposes a Geometry feature extraction and geometry features representation using cardinal spline curve for Batik Image. Geometry Feature extraction is divided into 2 process, feature extraction for Klowongan and Feature extraction for Isen-Isen. Klowongan Feature is the basic pattern from Batik Image whereas Isen-Isen Feature is the content patterns of Klowongan. Extraction Feature for Klowongan is done by deleting collinear points form object boundaries until the dominant point is obtained. The Dominant points are used as control points. Feature Extraction for Isen-Isen is done by saving the coordinate of every connected component which is also used as control points. The result of curve representation is used for reconstruction of batik image by using cardinal spline curve representation. The result shows that reconstructed image is visually the same as original batik image. Keywords: Batik, Cardinal spline, Geometric extraction feature, Curve representation.
9
Jurnal Ilmiah SimanteC Vol. 4, No. 1 Juni 2014
PENDAHULUAN Batik adalah kerajinan yang memiliki nilai seni tinggi dan telah menjadi bagian dari budaya Indonesia (khususnya Jawa) sejak lama. Secara etimologi, batik mempunyai pengertian akhiran “thik” dalam kata “batik” berasal dari kata menitik atau menetes. Kata “mbatik” berasal dari kata “tik” yang berarti kecil [1]. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa “mbatik” adalah menulis atau menggambar serba rumit (kecil-kecil). Batik sebagai warisan tradisional yang terkenal dan unik di Indonesia juga diakui sebagai warisan budaya dunia (world heritage). Dengan diakuinya batik sebagai warisan budaya dunia, menjadikan batik semakin terkenal dan sebagai bahan pakaian yang sering digunakan. Batik memiliki karakteristik pada motifnya. Motif dan ragam hias batik, dibangun dari proses kognitif manusia yang diperoleh dari alam sekitarnya. Hal inilah yang dianggap sebagai salah satu aspek yang menarik untuk diteliti menggunakan sains dan teknologi. Untuk pengembangan suatu sistem perancangan busana secara otomatis dan optimasi bahan dengan bahan baku kain batik, dibutuhkan ekstraksi fitur geometri dari citra batik. Ekstraksi fitur geometri citra batik dapat membantu komputer dalam mengenali pola atau objek citra batik. Ekstraksi fitur dari citra batik adalah proses untuk mendapatkan fitur atau penciri dari suatu citra batik. Ekstraksi fitur geometri citra batik memiliki peranan penting dalam memahami bentuk objek di dalam suatu citra batik. Fitur geometri dari suatu objek dibangun oleh satu set elemen geometris seperti titik, garis, kurva atau permukaan. Fitur geometri yang dimaksud pada citra batik disini adalah fitur geometri pola (klowongan dalam bahasa jawa) dan fitur geometri pengisi pola (isen-isen dalam bahasa jawa). Teknik pemrosesan citra digital telah banyak digunakan dalam pengenalan objek (object recognition) dan representasi objek (object representation). Pemrosesan citra digital memerlukan suatu proses pre-processing yang selanjutnya akan digunakan untuk proses yang lain. Proses tersebut adalah segmentasi. Segmentasi merupakan langkah pertama dan menjadi kunci yang penting dalam suatu pengenalan objek. Telah banyak metode segmentasi dikembangkan. Salah satunya adalah metode thresholding yang sering digunakan
untuk segmentasi karena mudah dan intuitif. Hasil dari segmentasi akan berdampak pada proses memahami dan menganalisis citra, seperti klasifikasi objek, deskripsi objek, representasi objek dan sebagainya. Pendekatan neutrosophic untuk segmentasi berhasil memisahkan objek dan background [2]. Banyak penelitian dilakukan untuk merepresentasikan objek. Metode yang digunakan diantaranya adalah polygon approximation, dan representasi kurva. Sekumpulan point dari batas objek (kontur) digunakan untuk mendapatkan polygon approximation dari bentuk objek itu sendiri [3]. Dominant point didapatkan dari kontur dengan menghapus collinear point. Ketika bentuk objek mengandung unsur lengkung, maka polygon approximation tidak dapat memberikan hasil yang memuaskan dalam representasi bentuk. Pendekatan lain yang digunakan adalah menggunakan representasi kurva. Kurva Bezier merupakan kurva polinomial berderajat n yang menggabungkan titik kontrol untuk penggambarannya. Kurva Bezier memiliki kelemahan, salah satunya tidak memiliki properti kontrol lokal karena penggeseran satu titik kontrol saja akan mempengaruhi hasil kurva secara keseluruhan. Karena kelemahan tersebut muncul pola pikir penggabungan beberapa segmen kurva Bezier berderajat rendah yang disebut dengan kurva cardinal spline. Objek grafik dipisah menjadi beberapa segmen dengan harapan melakukan modifikasi pada suatu wilayah hanya mempengaruhui segmen tersebut. Beberapa penelitian terkait dengan citra batik adalah sistem temu kembali citra berbasis isi (content-based image retrieval/CBIR) [4], ekstraksi fitur motif batik yang digunakan untuk klasifikasi motif batik [5]. Pada penelitian ini, diusulkan sistem ekstraksi fitur geometri pada citra batik dan merepresentasikan kembali menggunakan representasi kurva cardinal spline. Sistem terdiri dari tiga bagian: ekstraksi fitur geometri, representasi kurva cardinal spline dari fitur geometri, dan rekonstruksi citra batik.
METODE Pada bagian ini, akan dijelaskan mengenai teori-teori yang menjadi landasan dalam melakukan penelitian ini. Adapun teori-teori yang akan dijelaskan adalah tentang pendekatan
neutrosophic untuk segmentasi dan Cardinal spline. Sedangkan freeman chain code, deteksi tepi canny, dan connected component labeling tidak dibahas lagi dalam penelitian ini karena metode tersebut merupakan metode yang sudah umum diketahui dalam pengolahan citra.
1. Hitung histogram citra 2. Tentukan local maxima dari histogram, Hismax(g1), Hismax(g2),…, Hismax(gk) 3. Hitung nilai rata-rata local maxima dengan persamaan berikut: (3) ∑𝑛 𝐻𝑖𝑠 (𝑔 ) ̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ 𝐻𝑖𝑠𝑀𝑎𝑥 (𝑔) = 𝑖=1 𝑀𝑎𝑥 𝑖
Pendekatan Neutrosophic untuk segmentasi
4. Tentukan local maxima sebagai puncak yang tingginya melebihi Hismax(g). Asumsikan puncak yang pertama kali ditemukan sebagai gmin dan terakhir ditemukan gmax 5. Tentukan batas bawah gray level B1 dan batas atas B2: