BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN APLIKASI
Metode Error – Amended Sharp Edge EASE digunakan untuk
memperbesar citra dengan sembarang faktor perbesaran, karena metode ini merupakan gabungan dari pengembangan interpolasi theorema error dan
interpolasi bilinier. Dalam EASE terdapat dua tahap yang harus dilakukan yaitu EASE 1D dan EASE 2D. Pada bab ini akan di bahas tentang analisa
permasalahan, perancangan sistem yang terdiri dari Error – Amended Sharp Edge 1D dan Error – Amended Sharp Edge 2D, contoh permasalahan, serta rancangan
antarmuka aplikasi yang akan dibuat.
3.1 Analisa Permasalahan
Aplikasi yang akan dibuat pada skripsi ini merupakan sebuah aplikasi pembesaran citra grayscale. Data yang diolah adalah citra atau gambar grayscale.
Pada aplikasi pembesaran ini, difokuskan pada sebuah form yang mampu menangani pembesaran citra dengan menggunakan data citra grayscale. Maka
digunakan metode Error – Amended Sharp Edge EASE untuk proses pembesaran dengan memanfaatkan data citra grayscale.
Pada proses pembesaran, citra grayscale harus diinputkan terlebih dahulu dan skala pembesaran juga harus diisi. Apabila user memasukkan data bukan citra
29
30
grayscale, maka user akan mendapatkan peringatan jika user harus memasukkan citra grayscale.
Aplikasi pembesaran citra ini juga dilengkapi dengan form yang khusus digunakan untuk meng-convert citra berwarna RGB untuk dijadikan citra
grayscale sebelum dilakukan proses pembesaran. Pada form convert, user diperintahkan untuk memasukkan citra berwarna RGB yang kemudian
dilakukan proses convert dari citra berwarna menjadi citra grayscale. Apabila user salah dalam memasukkan citra, maka user akan mendapati peringatan dan harus
memasukkan citra berwarna. Jika user mengalami kesulitan dalam menjalankan aplikasi ini, maka user
dapat melihat form bantuan. Disana user akan mendapatkan petunjuk cara menggunakan aplikasi ini dengan benar.
3.2 Perancangan Sistem
Secara garis besar sistem terdiri dari dua bagian utama, yaitu EASE 1D dan EASE 2D. Gambar 3.1 berikut ini adalah gambar garis besar sistem
perbesaran citra.
Gambar 3.1 Garis Besar Sistem Perbesaran Citra
31
Hasil akhir dari proses perbesaran citra ini berupa citra yang memiliki kemiripan dengan citra asli, dengan ukuran yang diinginkan.
3.2.1 Error – Amended Sharp Edge 1D
Perhitungan EASE 1D merupakan proses pemberian piksel–piksel baru di antara piksel–piksel asli sesuai dengan perhitungan yang berdasar pada faktor
perbesaran. Piksel–piksel baru hasil perbesaran EASE 1D selalu sejajar dengan piksel–piksel aslinya, baik vertical maupun horizontal. Persegi pada Gambar 3.2
menunjukkan hasil piksel pada EASE 1D. Sedangkan piksel asli ditunjukkan dengan bulatan hitam.
3.2.2 Error – Amended Sharp Edge 2D
Perhitungan EASE 2D merupakan proses pemberian piksel–piksel baru di antara piksel–piksel hasil perhitungan EASE 1D, sesuai perhitungan yang berdasar
pada faktor perbesaran. Piksel–piksel baru pada EASE 2D ditunjukkan dengan bulatan – bulatan putih pada Gambar 3.2 berikut.
●
□ □ □
●
□ O O O □
□ O O O □
□ O O O □
●
□ □ □
●
Gambar 3.2 Piksel – Piksel Dalam Perbesaran Citra
32
3.2.3 Algoritma dan Diagram Alir
Pada bagian ini dijelaskan mengenai beberapa algoritma yang digunakan dalam perangkat lunak, beserta diagram alirnya. Diantaranya adalah proses EASE
1D dan EASE 2D.
3.2.3.1 Model Error – Amended Sharp Edge 1D
Gambar 3.3 merupakan gambar diagram alir untuk EASE 1D. Berikut adalah penjelasan langkah – langkah algoritma EASE 1D :
1. Data masukan berupa citra asli akan di – load data tiap piksel.
2. Melakukan perhitungan C
L
persamaan 2.10 dan C
R
persamaan 2.11 3.
Melakukan perhitungan minmod persamaan 2.19 4.
Melakukan perhitungan atau
untuk menentukan persamaan 2.21
5. Melakukan perhitungan
dalam EASE 1D persamaan 2.20 6.
Hasil dari perhitungan tersebut merupakan citra hasil EASE 1D.
3.2.3.2 Model Error – Amended Sharp Edge 2D
Gambar 3.4 merupakan diagram alir EASE 2D. berikut ini adalah penjelasan langkah EASE 2D :
1. Data masukan berupa data citra hasil EASE 1D
2. Melakukan perhitungan D
1
, D
2
, D
5
, dan D
4
persamaan 2.22 3.
Melakukan perhitungan L
1
, L
2
, L
5
, dan L
4
4. Melakukan perhitungan D
P
persamaan 2.23, D
q
persamaan 2.24, L
P
persamaan 2.25, D
q
persamaan 2.26 5.
Melakukan perhitungan dalam EASE 2D persamaan 2.27
33
6. Hasil dari perhitungan tersebut merupakan citra hasil perbesaran
Diagram alir EASE 1D dan EASE 2D ditunjukkan sebagai berikut :
start
Input : citra grayscale Faktor pembesaran k
Menghitung C
L
dan C
R
Menghitung minmod
Menghitung D
i
atau D
i-1
Menghitung u
i+jk
Dalam 1D
Output : citra hasil EASE 1D
finish
Gambar 3.3 Diagram Alir Error – Amended Sharp Edge 1D
34
Gambar 3.4 Diagram Alir Error – Amended Sharp Edge 2D
35
3.3 Contoh Permasalahan
Dalam hal ini, digunakan matrik asal matrik tersebut akan
dilakukan perbesaran dengan menggunakan faktor perbesaran 3. Matrik asal akan dilakukan perbesaran dengan menggunakan perbesaran
3. Berikut langkah – langkah dalam menerapkan metode EASE dalam pembentukan matrik yang baru :
1. Menggambarkan posisi piksel – piksel dalam matrik baru yang berukuran
n.k x n.k. dari gambar berikut, dapat terlihat posisi piksel asli maupun posisi piksel hasil interpolasi.
141 a
1
a
2
140 c
1
c
2
a
8
b
1
b
2
a
3
d
1
d
2
a
7
b
4
b
3
a
4
d
4
d
3
135 a
6
a
5
134 c
3
c
4
c
5
d
5
d
6
c
7
d
9
d
10
c
6
d
8
d
7
c
8
d
12
d
11
2. C
L
persamaan 2.10 dan C
R
persamaan 2.11 baik secara vertikal maupun horizontal dalam setiap posisi piksel hasil interpolasi.
Perhitungan C
L
dan C
R
secara horizontal pada a
1
dan a
2
:
36
Perhitungan C
L
dan C
R
secara vertikal pada a
7
dan a
8
:
Dengan cara yang sama maka diperoleh matrik C
L
dan C
R
horizontal dan vertikal sebagai berikut :
C
L
secara horizontal : 0 0.5
0.5 0 -0.5
-0.5 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0.5
0.5 0 -0.5
-0.5 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 C
R
secara horizontal : -0.5 -0.5 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
-0.5 -0.5 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 C
L
secara vertikal : 0 0 0 0 0 0
3 0 0 3 0 0
37
3 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0
-3 0 0 -3 0 0 -3 0 0 -3 0 0
C
R
secara vertikal : 0 0 0 0 0 0
-3 0 0 -3 0 0 -3 0 0 -3 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 3.
Menghitung nilai minimal min mod antara C
L
dan C
R
persamaan 2.19 baik secara vertikal maupun horizontal dalam setiap posisi piksel
tersebut. Dalam hal ini kita mengambil nilai minimal dan positif antara C
L
dan C
R
. 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
38
4. Melakukan perhitungan D
ijk
atau D
i-1jk
untuk digunakan dalam penentuan M
i+jk
persamaan 2.21. perhitungan nilai minimal min mod antara C
L
dan C
R
di atas adalah menghasilkan matrik nol, maka penentuan M
i+jk
menghasilkan matrik nol pula. 5.
Melakukan perhitungan u
i+jk
dalam EASE 1D persamaan 2.20.
39
Dalam perhitungan , ,
, dan perhitungan dilakukan dengan menggunakan piksel terdekatnya, yaitu
= = karena
piksel tersebut terletak di bagian kanan dan tidak ada piksel asli di bagian kanannya.
Dalam perhitungan , ,
, dan perhitungan dilakukan dengan menggunakan piksel terdekatnya yaitu
= = karena
piksel tersebut terletak di bagian bawah dan tidak ada piksel asli di bagian bawahnya.
Sehingga diperoleh matrik baru : 141 140,667
140,333 140 140 140
139 b
1
b
2
138 d
1
d
2
137 b
4
b
3
136 d
4
d
3
135 134,667 134,333
134 134 134 135 d
5
d
6
134 d
9
d
10
135 d
8
d
7
134 d
12
d
11
40
6. Melakukan perhitungan D
1
, D
2
, D
3
, dan D
4
persamaan 2.22 Pada b
1
, b
2
, b
3
, dan b
4
.
Pada d
1
, d
2
, d
3
, dan d
4
:
41
Pada d
5
, d
6
, d
7
, dan d
8
:
Pada d
9
, d
10
, d
11
, dan d
12
: Karena d
9
, d
10
, d
11
, dan d
12
dikelilingi oleh piksel – piksel yang bernilai sama, maka menghasilkan D
1
, D
2
, D
3
, dan D
4
yang bernilai nol. 7.
Melakukan perhitungan L
1
, L
2
, L
3
, dan L
4
. Pada b
1
:
42
Pada b
2
:
Pada b
3
:
Pada b
4
:
43
Pada d
1
:
Pada d
2
:
Pada d
3
:
44
Pada d
4
:
Pada d
5
:
Pada d
6
:
45
Pada d
7
:
Pada d
8
:
Pada d
9
, d
10
, d
11
, dan d
12
diperoleh L
1,
L
2,
L
3,
dan L
4
yang sama dengan nilai disekitarnya yaitu L
1
= L
2
= L
3
= L
4
= 134. 8.
Melakukan perhitungan D
p
persamaan 2.23
,
D
q
persamaan 2.24, L
p
persamaan 2.25, dan L
q
persamaan 2.26. Pada b
1
: D
p
= 4, D
q
= 14,142, L
p
= 138,667, L
q
= 138,6665 Pada b
2
:
46
D
p
= 4, D
q
= 14,142, L
p
= 138,333, L
q
= 138,333 Pada b
3
: D
p
= 4, D
q
= 14,142, L
p
= 136,333, L
q
= 136,333 Pada b
4
: D
p
= 4, D
q
= 14,142, L
p
= 136,667, L
q
= 138,6665 Pada d
1
: D
p
= 0, D
q
= 16,971, L
p
= 138, L
q
= 138 Pada d
2
: D
p
= 0 D
q
= 16,971, L
p
= 138, L
q
= 138 Pada d
3
: D
p
= 0, D
q
= 16,971, L
p
= 136, L
q
= 136 Pada d
4
: D
p
= 0, D
q
= 16,971, L
p
= 136, L
q
= 136 Pada d
5
: D
p
= 0, D
q
= 2,828, L
p
= 134,667, L
q
= 134,6665 Pada d
6
: D
p
= 0, D
q
= 2,828, L
p
= 134,333, L
q
= 134,333 Pada d
7
: D
p
= 0, D
q
= 2,828, L
p
= 134,333, L
q
= 134,333 Pada d
8
: D
p
= 0, D
q
= 2,828, L
p
= 134,667, L
q
= 134,6665 Pada d
9
: D
p
= 0, D
q
= 0, L
p
= 134, L
q
= 134
47
Pada d
10
: D
p
= 0, D
q
= 0, L
p
= 134, L
q
= 134 Pada d
11
: D
p
= 0, D
q
= 0, L
p
= 134, L
q
= 134 Pada d
12
: D
p
= 0, D
q
= 0, L
p
= 134, L
q
= 134 9.
Melakukan perhitungan u
i+jk
dalam EASE 2D persamaan 2.27.
48
Pada d
9
= d
10
= d
11
= d
12
= 134 karena dikelilingi oleh nilai piksel yang sama yaitu 134. Sehingga diperoleh matrik hasil interpolasi EASE :
141 140,667 140,333
140 140 140 139 139 138 138 138 138
137 137 136 136 136 136 135 134,667
134,333 134 134 134
135 135 134 134 134 134 135 135 134 134 134 134
Pada hasil di atas, dapat diambil kesimpulan bahwa pada d
1
, d
2
,d
3
, d
4
, d
5
, d
6
,d
7
, dan d
8
tidak perlu menghitung D
1
, D
2
, D
3
, dan D
4
karena nilai d
1
, d
2
,d
3
, d
4
, d
5
, d
6
,d
7
, dan d
8
adalah sama dengan nilai masing - masing L
p
-nya.
3.4 Rancangan Antarmuka Sistem
Kategori