PENIPISAN CITRA AKSARA JAWA MENGGUNAKAN ALGORITMA WANG – ZHANG SKRIPSI

  PENIPISAN CITRA AKSARA JAWA MENGGUNAKAN ALGORITMA WANG – ZHANG SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

  Program Studi Teknik Informatika Oleh: Andreas Andre Marwadi 065314038 PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

  PENIPISAN CITRA AKSARA JAWA MENGGUNAKAN ALGORITMA WANG – ZHANG SKRIPSI

  Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Informatika

  Oleh: Andreas Andre Marwadi 065314038 PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

  

THINNING IMAGE OF JAVANESE CHARACTER USING

WANG-ZHANG ALGORITHM

A Thesis

  Presented as a Partial Fullfillment of The Requirements to Obtain The Sarjana Teknik Degree in Informatics Engineering Study Program

  

Oleh:

Andreas Andre Marwadi

065314038

INFORMATICS ENGINEERING STUDY PROGRAM

  

Abstrak

  Penelitian ini berfokus kepada proses penipisan citra Aksara Jawa dengan menggunakan Algoritma Wang-Zhang dan melakukan analisa rangka hasil penipisan. Tujuan dilakukannya penipisan adalah untuk mendapatkan kerangka citra digital yang sering dianggap sebagai informasi esensial sebuah obyek yang berguna untuk analisa lebih lanjut seperti pengenalan karakter. Analisa rangka citra Aksara Jawa dilakukan dengan beberapa kriteria tertentu dan pengamatan visual dimana Algoritma Zhang-Suen yang akan digunakan sebagai pembanding.

  Penelitian dilakukan dengan menganalisa citra rangka yang dihasilkan oleh penipisan menggunakan Algoritma Wang-Zhang menurut beberapa parameter, yaitu connectivity, one point thickness / ketebalan 1 piksel, kecepatan proses penipisan, persentase jumlah piksel yang dihapus, pengurangan ukuran file, dan kompleksitas waktu Algoritma. Selain itu dilakukan juga pengujian untuk mengukur kemiripan citra hasil penipisan dengan citra asli dengan cara menyebarkan kuisioner terhadap 50 orang responden, dimana Algoritma Zhang-Suen sebagai pembanding. Dipilihnya Algoritma Zhang-Suen karena Algoritma ini telah diujikan oleh Margaretha Kurnianita dan menghasilkan rangka yang lumayan baik ketika diaplikasikan ke citra Aksara Jawa.

  Hasil pengujian yang dilakukan terhadap 60 citra hasil penipisan Aksara Jawa dengan menggunakan Algoritma Wang-Zhang diketahui bahwa citra rangka hasil penipisan Aksara Jawa memenuhi syarat connectivity. Algoritma Wang-Zhang memiliki rata-rata ketebalan 1 piksel sebesar 98,28%, relatif lebih baik dibandingkan dengan Algoritma Zhang-Suen yang memiliki rata-rata ketebalan 1 rangka sebesar 90,26%. Algoritma Wang-Zhang memiliki kecepatan rata-rata proses penipisan sebesar 0,06 second, hal ini lebih lambat dibandingkan dengan Algoritma Zhang- Suen yang memiliki kecepatan rata-rata sebesar 0,02 second. Persentase rata-rata jumlah piksel yang dihapus sebesar 83,80% relatif lebih baik dibandingkan dengan Algoritma Zhang-Suen yang persentase penghapusannya hanya 82,08%. Berdasarkan pengurangan ukuran file, Algoritma Wang-Zhang memiliki persentase rata-rata sebesar 90,13%, hal ini lebih kecil dibandingkan dengan Algoritma Zhang-Suen yang memiliki persentase 90,39%. Sedangkan untuk pengukuran kompleksitas waktu

  3

  asimptotik, kedua Algoritma memiliki hasil yang sama baiknya, yaitu O(n ) atau termasuk kategori polinomial, dengan demikian kedua Algoritma tergolong algoritma yang mangkus. Dari segi pengamatan visual terhadap hasil proses penipisan

  Abstract

  This research focuses on the process of image thinning uses Wang-Zhang algorithm and analysis of generated Javanese character skeleton. Thinning aims to reduce unnecessary part of pattern leaving until the skeleton is deemed to represent an object without changing the original pattern, so it can be used for further processing such as Javanese character recognition. Similarity analysis of the Javanese character image which is generated using by the zhang suen algorithm done by several testing based on certain criteria and visual observations. The analysis done by comparing the original image with the skeleton generated from zhang suen and hilditch thinning algorithm.

  This research was done by analyzing skeleton image with was produced by Wang-Zhang algorithm. It was according several parameters such as: connectivity, one point thickness, running time, percentage of removed pixels, decrease image size, and complexity algorithm. Besides, questionnaires as the instrument as this research were also distributed to 50 respondents to observe resemblence of the result with the original images, with Zhang-Suen algorithm was use to compare, in as much as this algorithm tested by Margaretha Kurnianita and produced skeletons with good quality when applied in Javanese character.

  The test’s result of 60 Javanese characters, it produced the result that skeleton images using Wang-Zhang algorithm fullfiled connectivity rule. It algorithm had one point thickness accuration 98,28% , its better than Zhang-Suen Algorithm which had mean accuration 90,26%. Wang-Zhang algorithm had thinning rapidity 0,06 second, its worse than Zhang-Suen algorithm which had rapidity 0,02 second. Its had percentage of removed pixel 83,80% that relative better than Zhang- Suen algorithm which had 82,08%. Based on input output file size of Wang-Zhang algorithm after thinning was decreased 90,13%, its smaller than percentage of Zhang- Suen algorithm which decreased 90,39%. Both of algorithms are equally a good

  3

  algorithm in algorithm time complexity was O(n ) or included in the category of polynomial algorithm, the both algorithm were effective algorithm. Visual obeservation result of 50 questionnaire respondent, to compared 40 result of thinning image with the original image of Javanese character. Its result Wang-Zhang algorithm had similarity 56,60% and 54,69% for the Zhang-Suen algorithm. It show

KATA PENGANTAR

  Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas segala rahmat dan anugrah yang telah diberikan, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir “Penipisan Citra Aksara Jawa Menggunakan Algoritma Wang-Zhang” ini dengan baik.

  Dalam menyelesaikan tugas akhir ini, penulis tidak lepas dari bantuan sejumlah pihak, oleh sebab itu penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:

  1. Bapak dan Ibu, adik-adik tercinta atas diberikannya dukungan dan kesempatan dalam mengerjakan tugas akhir ini.

  2. Anastasia Rita Widiarti, S.Si., M.Kom., selaku pembimbing tugas akhir atas kesabarannya dalam membimbing penulis, memberikan waktu, dukungan dan saran yang membantu penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

  3. Pacar saya, Elisabeth Grani Larasati beserta keluarga, telah membantu dan memberi dukungan terhadap penulis untuk mengerjakan tugas akhir ini.

  4. Seluruh teman TI angkatan 2006, Martinus Prima, Alim Untung S.T.,

  5. Responden kuisioner, atas kerjasama dan waktunya untuk membantu dalam pengamatan visual.

  6. Sr. Vincenti .OSF beserta anak asrama Denpasar, atas doa untuk saya dalam keberhasilan pengerjaan tugas akhir ini.

  7. Serta semua pihak yang telah membantu kelancaran dalam penulisan tugas akhir ini, baik secara langsung atau tidak langsung. Penulis mengucapkan banyak terima kasih. Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang terdapat pada laporan tugas akhir ini. Saran dan kritik sangat penulis harapkan untuk perbaikan- perbaikan dimasa yang akan datang. Akhir kata, penulis berharap tulisan ini bermanfaat bagi kemajuan dan perkembangan ilmu pengetahuan serta berbagai pengguna pada umumnya.

  Yogyakarta, … Desember 2010 Penulis

  

MOTTO O

  

I Ini adalah k karya tulis kedua saya, , setelah bu uku ‘ isolasi, i, dimana kit ta harus bis sa

menjadi berb m beda untuk hidup yang saling melen ngkapi ’. S Semoga kary ya tulis ini dapat membe d eri saya mot tivasi untuk k menulis lag gi.

  

Edu ucation Trruthfull R Religion/Relalation Opttimist X-treme

DAFTAR ISI

  LEMBAR JUDUL ….……………………………………………………………. i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING …………………………………. iii HALAMAN PENGESAHAN …………………………………………………….. iv PERNYATAAN KEASLIAN KARYA …………………………………………… v LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ..…………………. vi ABSTRAK ……………………………………………………………………… vii ABSTRACT ………..…………………………………………………………….. viii KATA PENGANTAR ………………………………………………………… ix HALAMAN MOTO ………………………………………………………………. xi DAFTAR ISI …………………………………………………………………….. xii DAFTAR GAMBAR ………………………………………………………………xvii DAFTAR TABE L……………………………………………………………… xxi

BAB I : PENDAHULUAN ………………………………………………………. 1

  1.1 Latar Belakang ………………………………………………………… 1 1.2 Rumusan Masalah ……………………………………………………..

  3

  

BAB II : LANDASAN TEORI ………………………………………………….. 8

  2.6 Aksara Jawa …………………………………………………………… 34

  3.1.2.1 Data ……………………………………………………

  37

  36 3.1.2 Analisa Kebutuhan Sistem ……………………………………..

  3.1.1 Gambaran Umum Sistem ………………………………………

  3.1 Analisa Sistem ………………………………………………………… 36

  

BAB III : ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM ……………………… 36

  2.7 Bahasa Pemrograman Matlab …………………………………………. 35

  2.4.2.1 Kompleksitas Waktu Asimptotik ………………………. 27

  2.1 Citra ……………………………………………………………………. 8

  2.4.2 Kompleksitas Waktu …………………………………………… 26

  2.4.1.3 Analisa Menurut Jang & Ching ………………………… 22

  2.4.1.2 One Point Thickness ……………………………………. 20

  2.4.1.1 Connectivity …………………………………………….. 20

  2.4.1 Analisa Algoritma Penipisan …………………………………..... 20

  2.4 Algoritma Penipisan Wang-Zhang ……………………………………. 12

  2.3 Penipisan ………………………………………………………………. 12

  2.2 Binerisasi ………………………………………………………………. 11

  37

  3.2.1.2 Penipisan ………………………………………………

  3.2.2.8 Waktu Asimptotik ……………………………………… 55

  3.3.6 Rancangan Halaman About Program ………………………….. 59

  3.3.5 Rancangan Halaman About Algorithm …………………………. 59

  3.3.4 Rancangan Menu Bar …………………………………………… 58

  3.3.3 Rancangan Halaman Save File ………………………………… 57

  3.3.2 Rancangan Halaman Open File ………………………………… 56

  3.3.1 Rancangan Halaman Utama ……………………………………. 55

  3.3 Perancangan tampilan Antarmuka ……………………………………. 55

  3.2.2.7 Connectivity …………………………………………….. 55

  41

  3.2.2.6 Running Time …………………………………………… 54

  3.2.2.5 Sum of Removal Pixel …………………………………... 52

  3.2.2.4 Sum of Pixel Object …………………………………….. 51

  3.2.2.3 One Point Thickness …………………………………….. 49

  3.2.2.2 Sum of Template A dan Sum of Not Critical Point ……… 46

  3.2.2.1 Pengamatan Ukuran Citra …………………………….. 46

  3.2.2 Perancangan Pengujian Sistem …………………………………. 46

  3.3.7 Rancangan Halaman Help ………………………………………. 60

  4.3 Implementasi Pengujian ………………………………………………

  70

  4.3.1 Implementasi Pengamatan Ukuran Citra ………………………. 71

  4.3.2 Implementasi Sum of Template A dan Sum of Not Critical Point 71

  4.3.3 Implementasi One Point Thickness ……………………………

  72 4.3.4 Implementasi Sum of Pixel Object …………………………….

  72 4.3.5 Implementasi Sum of Removal Pixel …………………………..

  73

  4.3.6 Implementasi Running Time …………………………………… 73

  4.3.7 Implementasi Connectivity ……………………………………….. 73

  4.3.8 Implementasi Kompleksitas Waktu Asimptotik ………………... 74

  4.3.9 Implementasi Pengamatan Visual ………………………………... 74

  4.4 Implementasi User Interface ……………………………………………. 75

  4.4.1 Implementasi Halaman Utama ………………………………….. 75

  4.4.2 Implementasi Halaman Open File ……………………………… 77

  4.4.3 Implementasi Halaman Save File ………………………………. 78

  4.4.4 Implementasi Halaman Menu Bar ……………………………….. 78

  4.4.5 Implementasi Halaman About Algorithm.………………………. 80

  4.4.6 Implementasi Halaman About Program ………………………… 80

  4.4.7 Implementasi Halaman Help ……………………………………. 81

  5.1.2 Pengamatan Sum of Removal Pixel ……………………………… 92

  5.1.3 Pengamatan Running Time (Waktu Komputasi)……………........ 94

  5.1.4 Pengujian One Point Thickness ………………………………… 96

  5.1.5 Pengujian Connectivity ………………………………………… 101

  5.1.6 Pengamatan Visual ……………………………………………… 105

  5.1.7 Penghitungan Kompleksitas Waktu Asimptotik ……………….. 110

  5.2 Perbandingan Hasil Algoritma Wang-Zhang dengan Algoritma Zhang-Suen …………………………………………………. 112

BAB VI : PENUTUP ……………………………………………………………. 115

  6.1 Kesimpulan ……………………………………………………………. 115

  6.2 Saran …………………………………………………………………… 117 DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………………….. 118 LAMPIRAN

  

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 : (a) Citra biner (b) Representasi citra biner dalam data digital ……. 9Gambar 2.2 : Representasi citra keabuan …………………………...................... 10 Gambar 2.3 : Representasi citra warna ……………………………...................

  10 Gambar 2.4 : (a) gambar citra sebelum proses penipisan (b) gambar citra setelah proses Penipisan …………………………………………………… 12

Gambar 2.5 : notasi titik 8 ketetanggaan dari piksel (i,j) ………............................ 13Gambar 2.6 : gambar citra “Y” (Wang dan Zhang, 1989) …………....................... 15 Gambar 2.7 : B(p)=0 (-,2008) ……………………………………....................

  17 Gambar 2.8 : B(p)=1 (-,2008) ……………………………………….................... 17

Gambar 2.9 : Transisi pola on-off pada piksel searah jarum jam (Wang dan Zhang,

  1989) ………………………………………………………………. 18

Gambar 2.10 : kemungkinan jumlah A(p) ……………………………................ 18Gambar 2.11 : Pseudocode algoritma Wang-Zhang (Wang dan Zhang,

  1989) ……………………………................................................. 19

Gambar 2.12 : Struktur template A …………………………………................... 21Gambar 2.13 : Struktur template B dan C ……………………………................. 21Gambar 2.16 : (a) citra T. (b) 4-connected component dan 8-connected component

  c

  dari S dan S adalah 4-connected (c) 8- connected component dan 8-

  c connected component dari S dan S adalah 4-connected …........... 24

Gambar 2.17 : (a) citra T, yang memuat anggota S (b) border dari S. (c) interior dari

  S …………………………………………………………………. 25

Gambar 2.18 : (a) citra T yang memuat anggota S (b) background dari S. (c) holes

  dari S. ………………………………………………………….… 26

Gambar 2.19 : Aksara Jawa (Warsito, 2002) ……………………………............ 34Gambar 3.1 : Diagram konteks dari sistem yang dirancang …………………… .. 37Gambar 3.2 : DAD Level 1 …………………………........................................... 39Gambar 3.3 : Proses Binerisasi ………………………………........................... ... 40Gambar 3.4 : Proses Penipisan ………………………………….......................... 41Gambar 3.5 : Diagram alir proses penipisan menggunakan Algoritma Wang-Zhang secara keseluruhan (bagian 1) ……………………......................

  43 Gambar 3.6 : Diagram alir proses penipisan menggunakan Algoritma Wang-Zhang secara keseluruhan (bagian 2) …………………………………….. 44

Gambar 3.7 : pengujian Sum Template A dan Sum of Not Critical Point ……..... 48Gambar 3.8 : One Point Thickness ………………………………........................ 50Gambar 3.13 : Rancangan Open File …………………………………............... 57Gambar 3.14 : Rancangan Save File ……………………………........................ 57Gambar 3.15 : Rancangan menu bar file ……………………………................. 58 Gambar 3.16 : Rancangan menu bar about ……………………........................

  58 Gambar 3.17 : Rancangan halaman about algorithm ……………......................... 59

Gambar 3.18 : Rancangan halaman about Program ………………...................... 60Gambar 3.19 : Rancangan halaman Help …………………………....................... 60Gambar 3.20 : Rancangan konfirmasi …………………………………............. 61Gambar 3.21 : Rancangan peringatan …………………………............................ 61Gambar 4.1 : Implementasi Halaman Utama ………………………….................. 77Gambar 4.2 : Implementasi Halaman Open File …………………………......... 77Gambar 4.3 : Implementasi Halaman Save File ………………………...........…. 78Gambar 4.4 : Implementasi Menu File ………………………………................. 79Gambar 4.5 : Implementasi Menu About ………………………………................ 79Gambar 4.6 : Implementasi Menu Help ……………………………………........ 79Gambar 4.7 : Implementasi Halaman About Algorithm …………………............ 80Gambar 4.8 : Implementasi Halaman About Program …………………….......... 81Gambar 4.9 : Implementasi Halaman Help ………………………………............81Gambar 4.14 : Implementasi Halaman Peringatan ……………………………… 83Gambar 5.1 : Analisa Ketebalan Rangka Citra “WA3.jpg” …………………… 100Gambar 5.2 : component Rangka Huruf “WA_3.JPG” ………………………… 103Gambar 5.3 : component Rangka yang Terdapat pada Citra Asli Huruf

  “WA_3.JPG” ………………………………………………………. 104

Gambar 5.4 : Kondisi dimana algoritma Wang-Zhang gagal melakukan

  penghapusan ………………………………………………………. 113

  

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 : Pengelompokan algoritma berdasarkan notasi O-Besar …………… 33Tabel 5.1 : Rangka Hasil Penipisan Algoritma Wang-Zhang Menggunakan Citra

  Asli hasil Binerisasi ………………………………………………….... 84

Tabel 5.2 : Perbandingan Ukuran File Citra Asli dengan Ukuran File Citra

  Rangka ……………………………………………………………… 90

Tabel 5.3 : Persentase sum of removal pixel ……………………………………… 92Tabel 5.4 : tabel running time (Waktu Komputasi) ……………………………... 94Tabel 5.5 : Hasil Pengujian One point thickness ………………………………… 97Tabel 5.6 : Hasil Kuisioner ……………………………………………………… 105Tabel 5.7 : Persentase Hasil Kuisioner ………………………………………… 108Tabel 5.8 : Hasil perbadingan algoritma Wang-Zhang dengan algoritma

  Zhang-Suen. ……………………………………………………… 112

   

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

  Indonesia adalah negara yang memiliki beragam seni dan budaya, salah satunya adalah nilai-nilai budaya yang tertuang dalam naskah-naskah Jawa kuno yang ditulis dengan aksara Jawa. Naskah kuno ini biasanya terdapat dalam buku-buku cetak atau media lainnya seperti lontar. Pustaka Artati Universitas Sanata Dharma adalah salah satu tempat yang mengeksplorasi, menyimpan dan merawat berbagai koleksi khusus tentang studi kebudayaan termasuk naskah kuno aksara Jawa. Naskah yang tersimpan masih berbentuk hardcopy, yaitu dalam media buku, kertas-kertas, maupun daun lontar. Karena masih berbentuk hardcopy, untuk menikmati kebudayaan maupun memperoleh informasi yang terdapat dalam naskah tersebut sangatlah susah, hal ini dikarenakan kita harus datang langsung mengunjungi tempat seperti Pustaka Artati. Selain itu, terdapat pula kemungkinan akan terjadi kerusakan naskah yang dikarenakan basah, robek, maupun rusak akibat termakan rayap.

  Seiring dengan berjalannya waktu dan perkembangan zaman, naskah- naskah kuno ini kemudian menjadi kurang populer di kalangan masyarakat. Oleh Pustaka Artati tadi karena naskah yang sudah berupa softcopy yang bisa dishare kepada semua orang di penjuru negeri. Sedangkan proses penerjemahan aksara Jawa ke Latin bertujuan untuk mempermudah masyarakat Indonesia yang tidak mengerti bahasa maupun aksara Jawa dapat mengerti dan mempelajari naskah Jawa tersebut.

  Dalam skripsi ini penulis ingin turut serta dalam bagian kecil pengenal karakter aksara Jawa tersebut yaitu melakukan proses penipisan aksara Jawa. Proses penipisan ini salah satu bagian dari proses preprosessing, yaitu proses untuk mendapatkan rangka dari aksara Jawa yang bersangkutan. Rangka ini merupakan informasi esensial dari aksara Jawa tersebut yang kemudian dapat dijadikan acuan untuk proses pengenalan karakter, inilah sebabnya proses penipisan perlu dilakukan.

  Dalam skripsi ini penulis memilih algoritma Wang - Zhang untuk melakukan proses penipisan. Dipilihnya algoritma ini dikarenakan algoritma ini telah diketahui dapat digunakan untuk melakukan penipisan citra aksara Latin dan memiliki hasil yang cukup baik (Wang dan Zhang, 1989), sehingga algoritma ini patut untuk di uji coba terhadap data citra aksara Jawa untuk mendapatkan rangka yang lebih baik. Dalam penelitian ini, penulis akan melakukan pengujian

  

connectivity , ketebalan 1 piksel / one point thickness, pengamatan ukuran file citra,

  pengamatan jumlah piksel yang dihapus, pengamatan waktu komputasi, kompleksitas

  1.2 Rumusan Masalah

  Dari permasalahan yang dijabarkan di latar belakang, dapat dirumuskan beberapa rumusan masalah sebagai berikut :

  1. Bagaimana cara kerja algoritma penipisan Wang - Zhang?

  2. Bagaimana cara mengimplementasikan algoritma Wang - Zhang pada penipisan citra Aksara Jawa?

  3. Apakah algoritma Wang - Zhang merupakan algoritma yang dapat menghasilkan citra hasil penipisan / citra rangka yang sesuai dengan kriteria operasi penipisan, yaitu connectivity, ketebalan rangka 1 piksel / one point thickness.

  4. Apakah algoritma penipisan Wang-Zhang memenuhi pengujian pengamatan ukuran file citra, jumlah piksel terhapus, waktu komputasi, kompleksitas waktu, dan pengamatan visual?

  1.3 Tujuan Penelitian

  Tujuan penulisan skripsi adalah untuk mengetahui cara kerja penipisan dengan algoritma Wang – Zhang dalam melakukan penipisan citra aksara jawa.

  Selain itu untuk mengetahui apakah algoritma ini merupakan algoritma yang efektif untuk melakukan penipisan citra aksara Jawa dengan syarat penipisan yaitu,

  Zhang-Suen dapat memenuhi syarat-syarat penipisan yang telah disebutkan sebelumnya (Kurnianita, 2009).

1.4 Batasan Masalah

  Dalam pembuatan program implementasi algoritma Wang - Zhang pada penipisan citra aksara Jawa ini ditentukan beberapa batasan masalah sebagai berikut :

  1. Citra yang dapat diproses adalah citra biner atau citra skala keabuan dimana data citra diperoleh dari koleksi hasil penelitian sebelumnya.

  2. Program dibuat dengan bahasa pemrograman Matlab.

  3. Proses utama yang dilakukan program adalah proses penipisan atau thinning.

  Sebagai proses tambahan adalah proses binerisasi, proses ini dilakukan sebagai

  preprocessing dari citra masukan yang bukan biner sehingga bisa diproses oleh program.

4. Pengujian hasil penipisan yang dilakukan adalah pengujian connectivity,

  ketebalan rangka 1 piksel / one point thickness, pengamatan ukuran file citra, jumlah piksel terhapus, waktu komputasi, kompleksitas waktu, dan pengamatan visual dengan menggunakan algoritma Zhang-Suen sebagai pembanding.

  1. Studi literatur tentang teknik penipisan citra menggunakan algoritma Wang- Zhang melalui buku-buku pendukung, literatur maupun mencari informasi di internet.

  2. Mengembangkan sistem penipisan citra sebagai alat bantu pengujian perangkat lunak yang menggunakan metodologi Waterfall. Tahapan metodologi Waterfall (Pressman, 1997) yang digambarkan sebagai berikut :

  a) Analisa Kebutuhan Perangkat Lunak Pada proses pengumpulan kebutuhan, dilakukan pengidentifikasian seluruh kebutuhan sistem, khususnya kebutuhan pada perangkat lunak. Untuk memahami sifat program yang akan dibangun, perangkat lunak yang dihasilkan harus memahami domain informasi, tingkah laku, unjuk kerja, dan antarmuka (interface) yang diperlukan.

  b) Desain Desain perangkat lunak merupakan proses untuk menerjemahkan kebutuhan sistem ke dalam sebuah gambaran program, yang berfokus pada empat atribut program yang berbeda, yakni struktur data, arsitektur perangkat lunak, perancangan antarmuka, dan detail algoritma. Desain didokumentasikan dan menjadi bagian dari pembuatan perangkat lunak. dilakukan dengan menggunakan bahasa pemrograman. Jika desain dilakukan dengan cara yang lengkap, pembuatan kode dapat diselesaikan secara mekanis.

  d) Pengujian Tahap ini merupakan proses pengujian perangkat lunak untuk memastikan apakah semua fungsi-fungsi pada perangkat lunak yang dibangun berfungsi dengan baik dan menghasilkan output sesuai yang diharapkan.

  3. Menganalisa hasil implementasi untuk mengukur kinerja dari algoritma Wang- Zhang dalam menipiskan citra aksara Jawa sesuai dengan syarat-syarat yang sudah ditentukan sebelumnya dan diambil kesimpulan dari percobaan yang dilakukan.

1.6 Sistematika Penulisan

  Untuk memudahkan dalam penyusunan dan pemahaman isi dari skripsi ini, maka digunakan sistematika penulisan sebagai berikut :

  BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisi tentang latar belakang masalah, perumusan masalah yang

  BAB II LANDASAN TEORI Bab ini berisikan berisikan tentang landasan teori yang digunakan dalam analisis, perancangan dan implementasi program serta penulisan isi dari pembahasan dan evaluasi hasil penelitian.

  BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN Bab ini berisi tentang rancangan sistem secara umum, rancangan proses dan rancangan desain antar muka yang akan digunakan. BAB IV IMPLEMENTASI Bab ini berisi tentang implementasi hasil dari analisa dan perancangan sistem dalam bentuk program (proses, antar muka dan cara kerja program)

  BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN Bab ini menyajikan hasil penelitian berupa hasil percobaan dan kuisioner, dan analisa terhadap hasil penelitian tersebut yang ditinjau dari syarat-syarat penipisan citra.

BAB II LANDASAN TEORI Dalam bab ini lebih menekankan pada pembahasan penipisan sebuah citra

  aksara Jawa dengan menggunakan algoritma Wang-Zhang, dan citra yang ditipiskan berupa citra biner dari aksara Jawa, kemudian dilakukan pengevaluasikan pada hasil penipisan. Pada bab ini akan diuraikan beberapa teori dan konsep yang akan dijadikan dasar dari penelitian ini.

2.1 Citra

  Citra adalah suatu representasi / gambaran, kemiripan, atau imitasi dari suatu obyek (Sutoyo dkk, 2009). Indeks baris dan kolom (x,y) dari sebuah piksel dinyatakan dengan bilangan bulat. Piksel (0,0) terletak pada sudut kiri atas, indeks x bergerak ke kanan dan indeks y bergerak ke bawah. Konvensi ini menunjuk pada cara panulisan larik yang digunakan dalam pemrograman komputer (Ahmad, 2005). Citra secara umum dapat dikelompokkan menjadi 2, yaitu : 1) Citra tampak, seperti foto, lukisan, dan lainnya. 2) Citra tidak tampak atau citra digital, sepeti file yang berisi data citra.

  1. Citra Biner atau Monokrom Citra biner adalah citra yang memiliki dua nilai derajat keabuan, yaitu hitam dan putih. Pada citra biner tiap piksel hanya membutuhkan nilai memori sebesar 1 bit. Setiap piksel pada citra biner memiliki nilai 0 untuk warna hitam, dan nilai 1 untuk warna putih.

  (a) (b)

Gambar 2.1. (a) Citra biner. (b) Representasi citra biner dalam data digital

  2. Citra Skala Keabuan atau citra Grayscale Citra keabuan adalah citra yang memiliki skala keabuan lebih banyak daripada citra biner. Skala keabuan tergantung dari jumlah bit yang akan disimpan,

  8

  misalnya skala keabuan untuk 8 bit adalah 2 = 256, dan nilai maksimum nya adalah

  8

  2 – 1 = 255. Sehingga pada penyimpanan 1 byte citra grayscale akan diwakilkan

Gambar 2.2. Representasi Citra Keabuan

  (Ayman Ammoura, 2007)

  3. Citra Warna (True color) Pada tiap piksel citra warna memiliki warna yang merupakan kombinasi dari tiga warna dasar (RGB=red, green, blue). Setiap warna dasar menggunakan penyimpanan 8 bit, yang berarti setiap piksel mempunyai kombinasi warna sebanyak

  8

  8

  8

  24

  2 x 2 x 2 = 2 = 16 juta warna. Pada penyimpanan 1 piksel citra warna diwakilkan dengan 3 byte, dimana masing-masing byte merepresentasikan warna dasar, yaitu merah (red), hijau (green), dan biru (blue). Setiap warna dasar memiliki intensitas maksimum 255 (8 bit).

2.2 Binerisasi

  Sebelum mengalami penipisan, data citra yang akan digunakan akan mengalami proses preprossesing, salah satunya adalah binerisasi. Proses ini bertujuan untuk memisahkan piksel pada citra yang akan digunakan. Tiap piksel akan ditandai sebagai obyek (foreground) atau sebagai latar (background). Sehingga dalam proses ini piksel-piksel dalam citra akan terpisah secara jelas, antara obyek dan latar. Pemisahan ini dilakukan dengan cara membandingkan nilai tiap piksel dengan nilai ambang (threshold). Jika lebih besar maka nilai piksel tersebut akan di jadikan sebagai latar dan sebaliknya.

  Dalam penilitian ini pencarian nilai ambang dilakukan dengan memanggil fungsi greythresh pada Matlab. Fungsi ini menghitung nilai ambang sebuah citra skala keabuan dengan menggunakan metode Otsu. Tujuan dari metode Otsu ini adalah membagi histogram citra grey level ke dalam dua daerah yang berbeda secara otomatis tanpa membutuhkan user memasukkan nilai ambang.

  Pendekatan yang dilakukan metode Otsu adalah melakukan analisis diskriminan yang menentukan suatu variabel yang dapat membedakan antara dua atau lebih kelompok yang muncul secara alami. Analisis diskriminan akan memaksimalkan variabel tersebut agar dapat membagi obyek menjadi latar depan (foreground) atau latar

2.3 Penipisan / Thinning

  Penipisan adalah sebuah proses untuk melakukan penghapusan titik hitam (obyek) dan mengubah bentuk obyek menjadi gambar garis “tipis” yang dikenal sebagai rangka / skeleton (Wang dan Zhang,1989). Penipisan juga dapat diartikan proses untuk menguruskan citra (Sutoyo dkk, 2009). Tujuan dari proses penipisan adalah mereduksi komponen citra menjadi suatu informasi yang sifatnya mendasar, sehingga dapat memfasilitasi analisa selanjutnya.

  (a) (b)

Gambar 2.4. (a) Gambar citra sebelum proses penipisan ,

  (b) Gambar citra hasil penipisan (citra rangka) Pada gambar 2.4 ditunjukkan citra sebelum penipisan (a) dan citra hasil penipisan (b), dimana citra hasil penipisan merupakan rangka dari citra sebelum proses penipisan.

  “tipis” yang dikenal sebagai rangka. Berikut ini adalah beberapa istilah yang digunakan dalam algoritma penipisan Wang-Zhang :

  1. Titik ketetanggaan Pada tiap citra biner akan didefenisikan sebagai matriks Q, dimana tiap piksel dari matriks Q(i,j) bernilai 0 atau 1. Diasumsikan bahwa tiap piksel pada matriks Q , piksel (i,j), akan memiliki 8 buah ketetanggaan ,yaitu (i-1,j), (i-1,j+1), (i, j+1), (i+1,J+1), (i+1,j), (i+1,j-1), (i, j-1), (i-1,j-1).

Gambar 2.5. Notasi titik 8 ketetangaan dari piksel (i,j)

  2. Contour point Pada algoritma ini contour point dapat didefinisikan sebagai piksel yang memiliki sekurang-kurangnya sebuah piksel latar sebagai tetangganya. Dalam

Gambar 2.6. contour point ditunjukkan oleh piksel “a”, ”b”, “c”, “d”, …, “s”

  4. Previous point dan successor point Ketika sebuah contour point diproses (misal : piksel p), maka contour point berikutnya yang akan di proses disebut dengan successor point dan piksel sebelum piksel p disebut dengan previous point. Pada Gambar 2.6. dapat ditunjukkan previous point dari piksel “b” adalah piksel “a” dan successor point- nya adalah piksel “c”.

  5. Successor function

  Successor function adalah sebuah fungsi untuk mencari piksel berikutnya yang

  akan diproses. Fungsi ini mencari piksel berikutnya melalui 8 ketetanggaan dari piksel p, dan akan menguji titik tetangga piksel p yang merupakan obyek.

  Pengecekan dimulai dari previous piksel dari piksel p, mengelilingi piksel p searah jarum jam sampai menemukan tetangga p yang merupakan obyek. Jika piksel p sedang diproses maka z sebagai successor point, x sebagai previous point , dan s menjadi successor function maka akan didapatkan rumus z = s(x,p).

  Contoh pada Gambar 2.6 pada citra “Y”, jika piksel yang sedang diproses adalah piksel “7” dan previous point dari piksel “7” adalah “6” maka z = s(“7”,”6”) adalah “j”. a b e f s 1 c 4 g 2 d 5 h

  3 6 i

  7 r 8 j q 9 k p t l o n m

Gambar 2.6. Gambar citra “Y”

  (Wang dan Zhang, 1989) Algoritma Wang-Zhang akan melakukan identifikasi jumlah contour loop pada suatu citra yang akan diproses, dan akan menentukan titik awal (first) dari tiap

  

contour loop . Algoritma ini akan menyusuri contour loop pada citra tersebut dan

  menghilangkan piksel-piksel pada contour loop, kecuali piksel-piksel yang merupakan titik kerangka. Pada algoritma ini penjelajahan contour loop dilakukan dengan menggunakan fungsi successor (fungsi untuk mencari piksel berikutnya yang akan di proses). Pada algoritma ini tiap contour loop dibagi menjadi dua subiterasi.