3.1.3. Tahap Ekstrasi Ciri
Tahap ekstrasi ciri adalah proses pengolahan data dari data yang banyak kemudian diekstrak menjadi data yang lebih sedikit. Hal ini bertujuan agar dapat mempermudah
dalam pengolahan data yang ada. Data yang lebih sedikit telah mewakili beberapa data sebelumnya yang lebih banyak. Ekstrasi ciri yang digunakan dalam tahap pengambilan ciri
pada suatu citra ini adalah
wavelet
.
Wavelet
yang digunakan adalah
wavelet haar
yang memiliki 4 macam
filter
, namun hanya 1
filter
saja yang digunakan yaitu
low-pass filter
dekomposisi. Penelitian ini menggunakan 1
filter
karena yang dicari hanya bentuk dasar dari suatu citra.
Wavelet Haar
menerapkan konvolusi dan
low-pass filter
dekomposisi secara simultan untuk mendapatkan sinyal global. Secara keseluruhan tahap ekstrasi ciri dapat digambarkan
melalui diagram alir pada Gambar 3.8.
Gambar 3.8. Diagram alir ekstrasi ciri. Hasil citra dari
preprocessing
adalah masukan untuk proses ekstraksi ciri yang kemudian akan dikonvolusi dan dilanjutkan dengan tahap
downsampling
. Keluaran dari
Konvolusi dengan
wavelet haar
Downsampling
Keluaran: Hasil ekstrasi
Masukan: Citra Hasil
N = N - 1
N = 0 Ya
Tidak
D D
Mulai
Selesai Desimasi = N
ekstrasi ciri tergantung pada banyaknya desimasi N yang akan ditentukan oleh pengguna. Pada tahap ini akan terjadi pengulangan sampai menghasilkan jumlah N=0.
Tahap konvolusi merupakan tahap untuk melakukan penyaringan dengan menggunakan
low-pass filter
dekomposisi
Wavelet Haar
. Proses
low pass filter
hanya dapat dilakukan pada bidang
1 dimensi sedangkan pada citra merupakan 2 dimensi, maka untuk menggunakan
low-pass filter
diperlukan adanya dua kali proses konvolusi yaitu pada konvolusi baris dan konvolusi kolom pada citra input yang dikerjakan secara bergantian,
dapat digambarkan melalui diagram alir pada Gambar 3.9.
Gambar 3.9. Diagram alir konvolusi. Tahap
downsampling
adalah proses pengurangan pencuplikan baris atau kolom yang diambil dari suatu citra.
Downsampling
biasa digunakan untuk proses kompresi data dan sebagai dekomposisi citra menjadi citra pendekatan.
Downsampling
pada tahap ini merupakan tahap menghilangkan baris dan kolom ganjil dengan tetap menjaga kolom baris
dan kolom genap, yang dapat digambarkan melalui diagram alir pada Gambar 3.10.
Konvolusi 1D per baris
Keluaran: Hasil Konvolusi
2D Masukan:
Citra Hasil
Preprocessing
Konvolusi 1D per kolom
Mulai
Selesai
Gambar 3.10. Diagram alir
downsampling.
3.1.4. Tahap Fungsi Jarak
Tahap fungsi jarak adalah tahap berikutnya setelah citra di ekstraksi ciri. Pada tahap ini berfungsi sebagai pembanding antara citra keluaran
dari ekstraksi ciri dengan citra pose kode huruf
semaphore
yang berada pada basis data. Dalam tahap fungsi jarak ini menggunakan fungsi jarak Euclidean. Jarak Euclidean
adalah jarak untuk mencari selisih antara data dari keluaran ekstraksi ciri dengan data yang terdapat pada basis data. Hasil
yang digunakan dalam proses berikutnya adalah hasil dari perbandingan jarak yang memiliki nilai selisih paling pendek. Proses fungsi jarak dapat digambarkan melalui
diagram alir pada Gambar 3.11.
Gambar 3.11. Diagram alir fungsi jarak Euclidean
. Menghilangkan baris
ganjil Keluaran:
Hasil
downsampling
ekstrasi ciri Masukan:
Hasil konvolusi 2D Menghilangkan kolom
ganjil
E E
Mulai
Selesai
Keluaran: Hasil perhitungan jarak
Masukan: Hasil ekstraksi ciri
masukan, Ekstraksi ciri basis data
Perhitungan jarak: Ekstraksi ciri data masukan
dengan ekstraksi ciri basis data
F F
Mulai
Selesai
3.1.5. Penentuan Keluaran
Hasil pengenalan kode huruf
semaphore
ditentukan berdasarkan jarak minimal yang diperoleh dari hasil perbandingan antara keluaran
dari ekstraksi ciri dengan basis data, dengan menggunakan fungsi jarak Euclidean. Proses ini merupakan bagian akhir dari
proses pengenalan kode huruf
semaphore
. Proses penentuan keluaran dapat digambarkan melalui diagram alir pada Gambar 3.12.
Gambar 3.12. Diagram alir penentuan keluaran.
3.2. Perancangan Basis Data
Sistem pengenalan kode huruf
semaphore
memerlukan basis data sebagai titik acuan. Basis data akan dibandingkan dengan citra kode huruf
semaphore
yang diambil dengan menggunakan
webcam
setelah melalui proses pengenalan citra. Perancangan basis data pada sistem ini terdiri dari 26 pose kode huruf
semaphore
yang mewakili huruf A sampai dengan Z dan memiliki jarak yang bervariasi dalam pengambilan gambarnya.
Proses perancangan basis data dapat dilihat pada Gambar 3.13.
Gambar 3.13. Blok diagram perancangan basis data.
Masukan: Hasil perhitungan
jarak Kode keluaran = kode yang
berasosiasi dengan jarak minimal
G G
Mulai
Selesai Keluaran:
Hasil berupa teks pada layar
monitor
Perancangan basis data melibatkan 2 peraga yang masing-masing menghasilkan 5 gambar dari setiap huruf, sehingga untuk 2 peraga memiliki 10 gambar yang mewakili satu
huruf. Lima gambar tersebut memiliki variasi jarak, antara 3-5 meter dengan rentang jarak masing-masing 50 cm.
Sebagai contoh, terdapat 10 citra pose kode huruf
semaphore
yaitu huruf “A” dengan nama yang telah diinisialisasi sebagai berikut :
- A1_3m - A2_3m
- A1_3,5m - A2_3,5m
- A1_4m - A2_4m
- A1_4,5m - A2_4,5m
- A1_5m - A2_5m
Maksud dari “A1_3m” di atas ialah huruf “A1” yang diperagakan oleh peraga pertama dengan jarak 3 meter. Begitu juga pada “A2_5m” ialah huruf “A2” yang
diperagakan oleh peraga kedua dengan jarak 5 meter. Sehingga dengan data yang telah diperoleh terdapat 3 variasi citra sesuai dengan desimasi yang ada, desimasi_1 : 32 x 32
piksel, desimasi_2 : 16 x 16 piksel, dan desimasi_3 : 8 x 8 piksel, penulis dapat menjabarkan dengan menggunakan matriks sesuai dengan ukuran pikselnya sebagai
berikut:
Perhitungan rerata untuk basis data untuk ukuran 32 x 32 piksel :
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
Perhitungan rerata untuk basis data untuk ukuran 16 x 16 piksel :
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
Perhitungan rerata untuk basis data untuk ukuran 8 x 8 piksel :
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]