BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Permasalahan Thinning atau penipisan citra adalah suatu operasi untuk mereduksi citra biner dalam suatu objek menjadi rangka (skeleton) yang menghampiri sumbu objek. Tujuan dari proses ini adalah mengurangi bagian yang tidak diperlukan sehingga diperoleh informasi yang penting saja. Hasil dari proses ini harus menyerupai pola awalnya. Proses thinning ini banyak diterapkan sebagai pra-proses sebelum
W
melakukan beberapa proses pengolahan citra seperti pengenalan karakter optik, pengenalan sidik jari, pemrosesan teks, dan lain sebagainya. Terdapat cukup
KD
banyak algoritma thinning dengan tingkat kompleksitas dan efisiensi berbeda dalam penulisan ini saya akan membandingkan 2 buah algoritma yaitu Algoritma Stentiford dan Algoritma Zhang-Suen dalam proses thinning dengan berbagai
U
kondisi dan tipe citra. Selain itu citra yang akan digunakan merupakan citra biner. Citra biner merupakan citra dimana hanya berisi 2 kemungkinan warna yaitu
IK
hitam dan putih yang direpresentasikan dengan 1 dan 0. 1.2 Perumusan Masalah
M IL
Masalah yang akan dibahas dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : a. Bagaimana proses thinning dilakukan menggunakan Algoritma Stentiford
b. Bagaimana proses thinning dilakukan menggunakan Algoritma ZhangSuen
c. Analisis dari proses thinning kedua algoritma tersebut dalam beberapa hal seperti waktu proses baik secara teoritis dan praktik dan output yang diberikan khususnya kesalahan yang muncul dan jumlah piksel yang terhapus. d. Apakah proses thinning yang dilakukan memberi hasil yang sesuai dan mampu merepresentasikan obyek pada image awalnya.
1
2
1.3 Batasan Masalah Sistem yang akan diimplementasikan memiliki beberapa batasan atau parameter yang tidak di bahas dalam penelitian ini, antara lain sebagai berikut: a. Program yang dibuat hanya merupakan program thinning dengan tujuan pembuatan untuk membantu proses analisa thinning dan bukan sebagai alat pembanding kedua algoritma. Aplikasi hanya menyediakan data yang kemudian akan digunakan sebagai dasar untuk menganalisa kedua algoritma. b. Proses thinning hanya dilakukan pada citra biner jika ada citra grayscale
W
maupun citra berwarna maka akan di ubah menjadi citra biner sedangkan citra berwarna akan diubah menjadi citra biner dengan proses
KD
thresholding.
c. Perhitungan analisa kompleksitas waktu merupakan salah satu parameter tetapi perhitungannya juga dilakukan secara manual berdasarkan algoritma
U
yang sesuai dengan yang digunakan pada program. Sementara perhitungan waktu dengan program digunakan sebagai data pembanding. d. Citra input yang diijinkan adalah file image berekstensi .jpg, .bmp , .png
IK
dan .tif. sedangkan file bertipe .gif tidak bisa digunakan sebagain input dikarenakan detail pemrosesan matlab.
M IL
e. Nilai RMSE hanya merupakan fasilitas untuk melihat perbedaan kedua image dan tidak digunakan sebagai bahan perbandingan karena konteksnya kurang sesuai.
f. Proses penentuan nilai threshold menggunakan fungsi yang disediakan oleh bahasa pemrograman matlab.
1.4 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisa dan mempelajari proses thinning dengan menerapkan algoritma Zhang-Suen dan Stentiford pada beberapa tipe dan jenis kondisi citra/gambar untuk kemudian dibandingkan sehingga bisa diperoleh kesimpulan.
3
Perbandingan dan analisis akan meliputi beberapa hal : •
Waktu proses dalam hal ini kompleksitas waktu baik secara riil maupun teoritis.
•
Jumlah kesalahan yang muncul pada output.
•
Jumlah pixel terthinning pada tiap algoritma.
•
Kualitas image output.
Cara membandingkan adalah dengan menentukan 30 citra sampel, kemudian citra tersebut akan diproses sehingga mempunyai kondisi yang sama (panjang dan lebarnya). Citra sample lalu akan di-inputkan dalam program untuk mengetahui
W
hasil prosesnya.
KD
1.5 Metode/Pendekatan
Dalam membuat penelitian ini penulis melakukan pengumpulan data. Proses pencarian data akan dilakukan diinternet dan melalui studi pustaka. Sementara
U
untuk data image yang merupakan data input bisa diambil dari sumber manapun. Pembuatan sistem aplikasi terdiri atas 2 proses utama yaitu pra-proses dan proses. Masing-masing memiliki metode yang diterapkan, dan untuk pra-proses metode
Thresholding untuk citra biner. Proses ini digunakan untuk mengubah citra menjadi citra biner
M IL
•
IK
yang diterapkan adalah :
dengan cara menerapkan sebuah nilai tertentu sebagai nilai dasar (nilai threshold) dimana semua piksel dengan nilai lebih besar dari nilai tersebut akan diubah menjadi hitam dan nilai dibawah nilai threshold diubah menjadi putih. Proses ini penting untuk memisahkan pixel foreground
(objek) dan background (latar). Untuk citra bipolar maka nilai yang akan dibandingkan adalah nilai rata-rata dari pixel RGB-nya. Untuk menentukan nilai awal treshold dilakukan dengan menetapkan nilai tertentu sebagai batasan.
4
Metode yang diterapkan pada proses adalah : •
Algoritma Zhang-Suen
•
Algoritma Stentiford
Sedangkan untuk proses penelitian dilakukan dengan menggunakan data yang diperoleh dari aplikasi thinning. Perbandingan dilakukan secara manual terutama untuk perbandingan yang melibatkan kompleksitas waktu. Dengan menggunakan perhitungan manual secara teoritis sebagai dasar untuk membandingkan hasil yang didapatkan dari aplikasi yang dijalankan. Sementara untuk perbandingan jumlah kesalahan yang muncul, ukuran dari file image yang dihasilkan akan
W
menggunakan data yang diperoleh dari aplikasi yang dibuat. 1.6 Gambaran Kerja Sistem
KD
1. Input
Citra yang akan dithinning 2. Praproses
U
Jika citra sudah merupakan citra biner maka tahap praproses dilewati Jika citra merupakan citra grayscale maka pada tahapan praproses
IK
dilakukan thresholding untuk mengubah citra tersebut menjadi citra biner Jika citra merupakan citra bipolar maka citra akan diubah menjadi citra
M IL
grayscale kemudian dilakukan proses thresholding untuk mengubah citra tersebut menjadi citra biner
3. Proses
Proses thinning dengan algoritma Stentiford dan Zhang-Suen.
4. Output
Citra ter-thinning 1.7 Sistematika Penulisan a. Bab I Pendahuluan Berisi tentang latar belakang masalah, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, metode pengerjaan dan sistematika penulisan
5
b. Bab II Landasan Teori Berisi teori dan konsep thinning, notasi big-O dan impelementasinya dalam proses penghitungan running time sebuah algoritma. c. Bab III Perancangan Sistem Mencakup contoh gambar, masukan dan sketsa sistem yang akan dibuat. d. Bab IV Implementasi dan Analisis Memuat hasil implementasi algoritma, perbandingan kedua algoritma dalam berbagai kasus, analisis baik secara teoritis maupun real, inputan
e. Bab V Kesimpulan dan Saran
W
dan output yang dihasilkan.
Berisi tentang kesimpulan dan saran yang diperoleh dari proses
M IL
IK
U
KD
analisis yang sekaligus merupakan hasil dari penelitian yang dikerjakan.
