ANALISIS DAN PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK KOMPRESI CITRA MENGGUNAKAN ALGORITMA FAST FOURIER TRANSFORM (FFT)

ANALISIS DAN PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK KOMPRESI CITRA MENGGUNAKAN ALGORITMA FAST FOURIER TRANSFORM (FFT)
SKRIPSI RIMA LESTARI
081401076
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012
Universitas Sumatera Utara

ANALISIS DAN PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK KOMPRESI CITRA MENGGUNAKAN ALGORITMA FAST FOURIER TRANSFORM (FFT) SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Komputer RIMA LESTARI 081401076
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012
Universitas Sumatera Utara

PERSETUJUAN

Judul
Kategori Nama Nomor Induk Mahasiswa Program Studi Departemen Fakultas

: ANALISIS DAN PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK KOMPRESI CITRA MENGGUNAKAN ALGORITMA FAST FOURIER TRANSFORM(FFT)
: SKRIPSI : RIMA LESTARI : 081401076 : SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER : ILMU KOMPUTER : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI
INFORMASI (FASILKOM-TI) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA


Komisi Pembimbing Pembimbing 2

Diluluskan di Medan, 13 Agustus 2012
:
Pembimbing 1

Maya Silvi Lydia, B.Sc., M.Sc. NIP 197401272002122001

Drs. Marihat Situmorang,M.Kom NIP 196312141989031001

Diketahui/Disetujui oleh Departemen Ilmu Komputer FASILKOM-TI USU Ketua,

Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP 196203171991021001

Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN ANALISIS DAN PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK KOMPRESI CITRA
MENGGUNAKAN ALGORITMA FAST FOURIER TRANSFORM (FFT) SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, 13 Agustus 2012 RIMA LESTARI 081401076

Universitas Sumatera Utara

PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT,,yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan dalam waktu yang telah ditetapkan sebagai syarat untuk mencapai gelar Sarjana Komputer.serta shalawat beriring salam penulis persembahkan kepada Nabi Besar Muhammad SAW.
Pada pengerjaan skripsi dengan judul Analisis dan Perancangan Perangkat Lunak Kompresi Citra Menggunakan Algoritma Fast Fourier Transfrom (FFT), penulis menyadari bahwa banyak pihak yang turut membantu dan memotivasi dalam pengerjaannya. Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom selaku Ketua Program Studi Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
2. Bapak Drs. Marihat Situmorang, M.Kom sebagai pembimbing yang telah memberikan banyak nasehat, arahan dan motivasi kepada penulis dalam pengerjaan skripsi ini.
3. Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc, M.Sc, selaku pembimbing dan sekretaris Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi yang memberikan banyak nasehat, arahan dan motivasi kepada penulis dalam pengerjaan skripsi ini.
4. Ibu Dian Rachmawati,S.Si, M.Kom sebagai dosen penguji yang telah memberikan kritik dan saran kepada penulis dalam penyempurnaan skripsi ini.
5. Ibu Dian Wirdasari,S.Si, M.Kom sebagai dosen penguji yang telah memberikan kritik dan saran kepada penulis dalam penyempurnaan skripsi ini serta Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi, semua dosen dan semua pegawai di Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer danTeknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
6. Ayahanda Ir. Sufiardi Gafur dan Ibunda Henny Sulastri yang telah memberikan doa, dukungan, perhatian serta kasih sayang yang tulus serta pengorbanan yang tidak ternilai harganya.
7. Abang dan Adik penulis, Rico Aditya dan Riqqa Endiyani serta kepada seluruh keluarga besar penulis.
8. Keluarga besar Ilmu Komputer, khususnya angkatan 2008 dan semua teman, kerabat, dan sahabat yang tidak dapat disebutkan satu persatu, terima kasih atas ide, saran, dan kerja samanya selama ini.
Universitas Sumatera Utara

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu penulis menerima saran dan kritik yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Sehingga dapat bermanfaat bagi kita semuanya.
Medan,13Agustus 2012 Penulis
Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

Kecepatan pengiriman informasi dalam bentuk perpaduan data teks, audio maupun citra secara nyata merupakan aspek penting dalam pertukaran informasi. Kecepatan pengiriman ini sangat bergantung kepada ukuran dari informasi tersebut. Pada umumnya informasi yang berupa citra akan membuat file menjadi lebih besar sehingga mempengaruhi kecepatan proses pengiriman informasi. Salah satu solusi untuk masalah di atas adalah dengan melakukan kompresi data citra sebelum ditransmisikan. Kompresi data adalah mengurangi ukuran file atau meminimalkan kebutuhan memori untuk merepresentasikan sebuah file digital. Pada penelitian ini dilakukan kompresi file citra dengan teknik lossy menghasilkan file citra hasil kompresi lebih kecil dari file semula karena adanya data yang dihilangkan. Data yang dihilangkan tersebut tidak akan terlihat oleh kasat mata manusia secara kualitas. Teknik kompresi yang tepat untuk keperluan diatas adalah transformasi citra, dimana yang digunakan adalah Tranformasi Fast Fourier. Hasil kompresi dengan perangkat lunak yang dibangun menunjukkan ukuran file citra yang dihasilkan berkurang ratarata untuk format sebesar BMP 87,02% dan format JPG sebesar 41,11%. Keyword: Pengolahan Citra Digital, Kompresi Citra, Algoritma Fast Fourier
Transform
Universitas Sumatera Utara

ANALYSIS AND DESIGN OF IMAGE COMPRESSION SOFTWARE USING FAST FOURIER TRANSFORM(FFT) ALGORITHM ABSTRACT
Speed transmission of information in the form of a combination of text data, audio and image clearly an important aspect in the exchange of information. Speed of delivery is highly dependent on the size of the information. In general, the information in the form of the image will create a larger file that affect the speed of information delivery process. One solution to the above problem is to compress the image data before being transmitted. Data compression is to reduce or minimize the file size of the memory requirements to represent a digital file. In this research the image file compressed with lossy techniques yield compression of the image file is smaller than the original file because the data is removed. The data omitted will not be seen by the naked human eye in quality. Compression techniques are appropriate for the purposes of the above is the image transformation, which is used is the Fast Fourier Transformation.The result with software compression bulit shows the resulting image file size on average is reduced to BMP format at 87,02 % and JPG format at 41,11 %. Keyword: Digital Image Processing,Image Compression, Fast Fourier Transform Algorithm
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi DaftarTabel DaftarGambar

ii iii iv vi vii viii x xi

Bab 1

Pendahuluan 1.1 LatarBelakang 1.2 RumusanMasalah 1.3 BatasanMasalah 1.4 TujuanPenelitian 1.5 ManfaatPenelitian 1.6 MetodePenelitian 1.7 SistematikaPenulisan


1 1 2 2 3 3 3 4

Bab 2

LandasanTeori 2.1 Citra 2.2 Pengolahan Citra 2.3 Format File Citra Bimap (BMP)
2.3.1 Format File Citra JPEG 2.4 Mode Warna 2.5 RepresentasiWarna Digital 2.6 Kompresi Data 2.7 Dekompresi 2.8 Transformasi Fourier
2.8.1 Discrete Fourier Transfrom(DCT) 2.8.2 Fast Fourier Transform(FFT)

5 5 9 12 13 13 15 16 18 19 21 22

Bab 3

AnalisisdanPerancanganSistem 3.1 AnalisisSistem
3.1.1 MenghitungNilai RGB Citra 3.1.2 MenghitungNilaiGrayscale Citra 3.1.3 Kompresi Citra 3.1.4 FlowchartGambaranUmumSistem 3.1.5 FlowchartAlgoritmaFast Fourier Transfrom (FFT) 3.1.6Perancangan Data Flow Diagram(DFD)
3.1.6.1 Data Flow Diagram Level 0 3.1.6.2 Data Flow Diagram Level 1 3.1.6.3 Data Flow Diagram Level 2 Proses Transformasi

25 25 25 34 36 41 42 44 44 45 47

Universitas Sumatera Utara


3.2 PerancanganSistem 3.2.1 PerancanganPerangkatLunak 3.2.2 Rancangan Menu Utama 3.2.3 RancanganKompresi Citra 3.2.4 RancanganHasilPengujianSistem 3.2.5 Rancangan Help 3.2.6 Rancangan About

Bab 4

ImplementasidanPengujian 4.1 ImplementasiSistem
4.1.1 TampilanMenuUtama 4.1.2 TampilanKompresi FFT 4.1.3 TampilanAbout 4.1.4 TampilanHelp 4.2 PengujianSistem 4.2.1 Tampilan Proses KompresiFile Citra Format JPG 4.2.2 Tampilan Proses Kompresi File Citra Format BMP 4.2.3 TampilanHasilPengujian

Bab 5

Kesimpulandan Saran 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran

DaftarPustaka

Lampiran A Listing Program Lampiran B QuisonerPenelitian

49 49 49 51 52 53 54
56 56 56 57 57 58 58 58 62 66
67 67 68
69
A-1 B-1


Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

NomorTabel 3.1 3.2 3.3 3.4

Keterangan Spesifikasi Proses DFD Level 1 Kamus Data pada DFD Level 1 Spesifikasi Proses DFD Level 2 Proses TransformasiFFT Kamus Data pada DFD Level 2 Proses Transformasi FFT

Halaman 46 47 48 49

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

NomorGambar 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 3.16 3.17 3.18 3.19 3.20 3.21 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

Keterangan Proses Sampling RepresentasiWarna RGB Pada Citra Digital AlurKompresiLossy Transformasi Fourier Format KoordinatFrekuensi DFT PadaImage Processing Filter Mask High-PassdanLow Pass Citra WarnadanPiksel Piksel Citra Warna 24-bit MatriksNilai RGB Citra 4 x 4 Piksel MatriksNilaiGrayscale Citra MatriksTransformasi MatriksNilaiReal MatriksNilaiImaginer MatriksThreshold NilaiReal MatriksThreshold NilaiImaginer MatriksGraycale Citra MatriksNormalisasiGraycaleCitra FlowchartGambaranUmumSistem FlowchartKompresiFFT DFD Level 0 DFD Level 1 DFD Level 2 Proses Transformasi FFT Rancangan Menu Utama Rancangan Kompresi File Citra RancanganHasilPengujianSistem Rancangan Help Rancangan About Tampilan Menu Utama Tampilan Kompresi FFT Tampilan About Tampilan Help TampilanKotak Dialog Browse File Citra JPG Tampilan Citra JPG yang akan di Kompresi TampilanTombol Proses Kompresi FFT File Citra JPG TampilanPemasukanNama File Citra JPG HasilKompresi Tampilan Citra JPG HasilKompresi TampilanPesan Proses Selesai Citra JPG TampilanKotak Dialog Browse File Citra BMP TampilanTombol Proses Kompresi FFT File Citra BMP TampilanTombol Proses Kompresi FFT File Citra BMP


Halaman 7 8 19 20 21 22 24 26 26 34 35 38 39 39 39 40 41 41 42 43 44 45 47 50 51 53 54 55 56 57 57 58 59 59 60 60
61 62 62 63 63

Universitas Sumatera Utara

4.14 TampilanPemasukanNama File Citra BMP 64

HasilKompresi

4.15 Tampilan Citra BMP HasilKompresi

65

4.16 TampilanPesan Proses Selesai Citra BMP

65

4.17 Tampilan Proses PencetakanHasilPengujian

66


4.18 TampilanHasilPengujian

66

Universitas Sumatera Utara