Dimensi Fraktal Citra Digital

Diperoleh dim Karena dim dim maka dim dim , yang berarti bahwa dim .

d. Dimensi Fraktal Citra Digital

Pada bagian ini akan dibahas mengenai dimensi Fraktal dari sebuah Citra Digital. Pemprosesan citra digital dilakukan dengan program yang dibuat menggunakan software MATLAB. Pada pembahasan sebelumnya bangun Fraktal dapat dikenali melalui pola-pola yang jelas dan kemudian ditentukan dimensinya, pada pembahasan kali ini input berupa citra digital yang tidak dapat diketahui polanya dengan mudah. Dimensi Kotak menjadi alternatif untuk mencari dimensi Fraktal suatu citra digital. Dimensi dicari dari hasil deteksi tepi dari suatu citra dengan intensitas RGB. Citra input berupa citra RGB Red Green Blue berukuran piksel kemudian diubah ukurannnya menjadi berukuran piksel PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI untuk mempermudah penentuan selimut citra. Selanjutnya mengubah tipe citra dari RGB menjadi citra grayscale untuk proses deteksi tepi. Deteksi tepi pada pemprosesan digital ini digunakan deteksi tepi metode Canny karena dikatakan bahwa deteksi tepi yang paling baik adalah metode Canny Wijaya dan Prijono, 2007:156. Hasil deteksi tepi menghasilkan citra tipe biner hitam putih berukuran piksel. Penyusun citra biner ini berupa matriks biner dengan ukuran yang elemen- elemen penyusunnya adalah 0 dan 1 dimana 0 mewakili warna hitam dan 1 mewakili warna putih. Matriks biner inilah yang akan diproses selanjutnya dengan membaginya menjadi submatriks-submatriks persegi berukuran . Submatriks berukuran ini yang akan digunakan sebagai selimut dari Citra yang akan dicari dimensinya. Untuk memperjelas langkah-langkah dalam mencari dimensi Fraktal dari sebuah citra digital, berikut ini akan disajikan contoh penghitungan dimensi Fraktal dari citra Lena. 1. Penghitungan banyaknya Selimut Seperti pada penjelasan sebelumnya, citra input diproses terlebih dahulu untuk mempermudah penghitungan. Citra input dirubah menjadi resolusi 1024 x 1024 piksel kemudian diproses hingga mendapatkan citra biner seperti tampak pada gambar 3.5 b. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Berikut ini adalah diagram alir penghitungan banyaknya submatriks berukuran untuk beberapa nilai yang dapat memuat citra memuat paling sedikit satu elemen bilangan 1. Gambar 3.5 a Citra Asli Lena Sumber : https:www.npmjs.compackagelena Gambar 3.5 b Citra Biner Lena dengan deteksi tepi Canny Matriks Biner � � � � � � Jika jumlahan elemen-elemen � � � � Penentuan ukuran matriks � �, dengan � � Mempartisi matriks dengan membentuk matriks � � berukuran � � dengan � � � End � � � Start Tidak Ya � � � � Gambar 3.6 Diagram alir pencacahan selimut Berikut ini adalah list program MATLAB untuk penghitungan banyaknya submatriks berukuran untuk beberapa nilai yang dapat memuat citra memuat paling sedikit satu elemen bilangan 1. Program penghitungan banyaknya matriks yang memuat elemen 1 untuk setiap submatriks berukuran 2n x 2n input : citra RGB Lena dengan format jpg output : banyaknya submatriks yang memuat elemen 1 clear; P=imreadlena.jpg; m=1024; P=imresizeP,[m,m]; Q=rgb2grayP; B=edgeQ,canny; jumlah=0; C=zeros1,log10mlog102; D=zeros1,log10mlog102; for n=1:log10mlog102 jumlah=0; for i=1:2.n:m for k=1:2.n:m A=[Bi:i+2.n-1,k:k+2.n-1]; if sumsumA=1 jumlah=jumlah+1; end end end Dn=jumlah Cn=2.n end; 2. Penghitungan Dimensi Fraktal Hasil pada langkah a akan menghasilkan sejumlah sampel untuk beberapa nilai . Berikut ini adalah hasil yang diperoleh untuk pengolahan citra Lena. Gambar 3.7 List program pencacahan selimut untuk citra Lena gambar 3.5 a Tabel 3.3 Perolehan jumlah selimut- untuk Citra Lena piksel 2 39730 0,3010 4,5991 4 20589 0,6021 4,3136 8 7686 0,9031 3,8857 16 2411 1,2041 3,3822 32 759 1,5051 2,8802 64 221 1,8062 2,3444 128 63 2,1072 1,7993 256 16 2,4082 1,2041 512 4 2,7093 0,6021 1024 1 3,0103 Selanjutnya untuk menentukan dimensinya digunakan persamaan garis regresi. Harga mutlak dari persamaan garis regresi dan inilah yang akan menjadi dimensi Fraktalnya. Dengan menggunakan Microsoft Excel diperoleh persamaan garis regresi seperti pada gambar 3.8 berikut ini. Dengan demikian diperoleh dimensi Fraktal dari gambar Lena adalah 1,7327. y = -1,7327x + 5,3699 R² = 0,9938 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 � � � Gambar 3.8 Garis Regresi untuk dimensi citra Lena 3. Penghitungan Nilai Galat dari Sampel Residual Sesuai dengan definisi 3.1.2 nilai Residual diperoleh dari hasil selisih antara nilai prediksi dengan nilai berdasarkan pencacahan sebelumnya. Berikut ini adalah tabel 3.4 yang menyatakan nilai residual untuk setiap nilai . Tabel 3.4 Nilai residual masing masing untuk Citra Lena prediksi Residual 2 4,5991 4,8483 -0,2492 4 4,3136 4,3267 -0,0131 8 3,8857 3,8051 0,0806 16 3,3822 3,2835 0,0987 32 2,8802 2,7619 0,1183 64 2,3444 2,2403 0,1041 128 1,7993 1,7187 0,0806 256 1,2041 1,1971 0,0070 512 0,6021 0,6755 -0,0735 1024 0,0000 0,1540 -0,1540 jika ditampilkan dalam bentuk grafik diperoleh -0,40 -0,20 0,00 0,20 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 � R esid u al � � Gambar 3.9 Nilai residual � � untuk Citra Lena 73

BAB IV ANALISIS FRAKTAL GARIS PANTAI DI YOGYAKARTA

Pada bab ini akan dibahas penggunaan konsep Geometri Fraktal untuk mencari prediksi panjang garis pantai Yogyakarta. Garis pantai Yogyakarta terlebih dahulu dicari dimensi fraktalnya. Metode yang digunakan adalah analisis citra satelit, dalam hal ini penulis menggunakan bantuan Google Maps untuk memetakan gambar garis pantai Yogyakarta. Langkah pengambilan citra dari Google Maps adalah menyematkan terlebih dahulu peta dari Google Maps dengan ukuran yang cukup besar dan disimpan dalam format html. Peta dalam format html kemudian dirubah ke format jpg. Langkah ini akan memberikan citra digital yang lebih baik dibandingkan dengan pengambilan citra secara screenshot. Citra yang diperoleh kemudian dipotong-potong berdasarkan karakteristik dan sifat keserupaan similar yang menjadi sifat utama dari bangun fraktal. Langkah selanjutnya menentukan dimensi fraktal dari masing-masing bagian garis pantai dengan metode Hitung Kotak. Untuk mencari dimensi fraktal dari masing- masing bagian garis pantai ini penulis menggunakan bantuan MATLAB. Setelah diperoleh dimensi fraktal dari masing-masing bagian garis pantai, langkah selanjutnya adalah menentukan panjang garis pantai dari masing-masing bagian. Jumlahan panjang garis pantai dari masing-masing bagian inilah yang menjadi nilai pendekatan panjang garis pantai yang dicari.