Implementasi Metode Median Filtering Dan Kompresi Jpeg Untuk Citra BMP

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.

Universitas Sumatera Utara

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”.

Universitas Sumatera Utara

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

Universitas Sumatera Utara

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.

Universitas Sumatera Utara

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.

Universitas Sumatera Utara

6

BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJ IAN 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.

Universitas Sumatera Utara