IMPLEMENTASI ALGORITMA EDGE DETECTION OPERATOR SOBEL PADA PROSES PERBAIKAN KUALITAS CITRA TEKS SKRIPSI ZULHAM EFFENDI

  

SKRIPSI

ZULHAM EFFENDI

111421021

  

PROGRAM STUDI EKSTENSI S-1 ILMU KOMPUTER

FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

  

2015

  

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi dan memenuhi syarat memperoleh ijazah

Sarjana Ilmu Komputer

  

ZULHAM EFFENDI

111421021

PROGRAM STUDI EKSTENSI S-1 ILMU KOMPUTER

FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI

  

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2015

  

PERSETUJUAN

  Judul : IMPLEMENTASI ALGORITMA EDGE DETECTION OPERATOR SOBEL PADA PROSES PERBAIKAN KUALITAS CITRA TEKS

  Kategori : SKRIPSI Nama : ZULHAM EFFENDI NIM : 111421021 Program Studi : EKSTENSI S-1 ILMU KOMPUTER Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI

  UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Komisi Pembimbing : Pembimbing II Pembimbing I Drs. Dahlan Sitompul M.Eng Prof. Dr. Muhammad Zarlis NIP. 19670725 200501 1 002 NIP. 19570701 198601 1 003 Diketahui/disetujui oleh : Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP. 19620217 199103 1 001

  

PERNYATAAN

  

IMPLEMENTASI ALGORITMA EDGE DETECTION OPERATOR SOBEL

PADA PROSES PERBAIKAN KUALITAS CITRA TEKS

  Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.

  Medan, Juni 2015 Zulham Effendi NIM. 111421021

  

PENGHARGAAN

  Puji dan syukur kehadirat Allah SWT karena atas segala rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dalam waktu yang telah ditetapkan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer, Program Studi Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara, serta Shalawat dan Salam penulis hadiahkan kepada Nabi Besar Muhammad SAW.

  Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar- besarnya kepada :

  1. Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, M.Sc(CTM), Sp.A(K) selaku Rektor Universitas Sumatera Utara.

  2. Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis, M.Kom sebagai Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi sekaligus sebagai dosen Pembimbing I Saya yang telah meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran dalam membimbing, mengarahkan, menasehati, memotivasi, dan menyemangati penulis agar dapat menyelesaikan skripsi ini.

  3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom sebagai Ketua Program Studi S1 Ilmu Komputer.

  4. Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc, M.Sc selaku Sekretaris Program Studi Ilmu Komputer.

  5. Bapak Drs. Dahlan Sitompul, M.Eng selaku pembimbing II yang telah meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran dalam membimbing, mengarahkan, menasehati, memotivasi, dan menyemangati penulis agar dapat menyelesaikan skripsi ini.

  6. Bapak Syahriol Sitorus, S.Si, MIT sebagai dosen penguji I yang telah memberikan kritik dan saran yang berguna bagi penulis

  7. Bapak Drs. Open Darnius, M.Sc sebagai dosen penguji II yang telah memberikan kritik dan saran yang berguna bagi penulis.

  8. Seluruh staf pengajar dan pegawai Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi.

  9. Teristimewa orang tua yang penulis sayangi, ibunda Sri Ningsih dan ayahanda Syamsuddin yang telah memberikan doa, motivasi, perhatian , mendukung penulis dengan penuh kasih sayang dan kesabaran yang tak terhingga.

  10. Adik tersayang Putri Ramadani yang telah memberikan doa, dukungan, dan perhatian kepada saya.

  11. Pendamping teristimewa Lydia Utami, SE yang selalu menasehati dan tak henti-hentinya memberi motivasi, dukungan, dan doa.

  12. Teman – teman seperjuangan mahasiswa S1 Ekstensi Ilmu Komputer stambuk 2011 yang selalu memberi dukungan.

  13. Semua pihak yang terlibat langsung ataupun tidak langsung yang tidak dapat penulis ucapkan satu per satu yang telah membantu menyelesaikan skripsi ini.

  Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan. Oleh karena itu penulis menerima kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis dan pembaca, khususnya rekan-rekan mahasiswa lainnya yang mengikuti perkuliahan di Universitas Sumatera Utara.

  Medan, Juni 2015 Penulis Zulham Effendi

  

ABSTRAK

  Manuskrip kuno seringkali mengandung noise yang disebut sebagai ‘fox’ dimana terjadinya perubahan warna kertas menjadi kekuningan atau kecoklatan karena tersimpan lama. Untuk kepentingan analisa tulisan pada manuskrip kuno, fox sangat mengganggu pandangan dan perubahan tulisan pada naskah sehingga diperlukan restorasi digital yang menggunakan teknik-teknik pengolahan citra. Algoritma Edges

  

Detection merupakan cara segmentasi citra yang digunakan untuk memisahkan teks

  dan latar manuskrip yang terkena fox dengan cara mempertegas batas tepi objek yaitu teks dengan latar belakang. Perangkat lunak yang digunakan untuk membangun program restorasi citra digital dengan teknik deteksi tepi operator Sobel adalah Microsoft Visual Basic .Net 2010. Hasil pengujian perangkat lunak membuat kualitas citra teks manuskrip kuno menjadi lebih jelas untuk dapat digunakan menganalisa tulisan lebih lanjut.

  Keyword : Citra, Manuskrip, Edges Detection, Opertor Sobel.

  

ABSTRACT

  Ancient manuscripts often contain noise that is referred as a 'fox' in color changing of the paper becomes yellowish or brownish due to old stored. For the purposes of ancient manuscript analysis, fox is very troubling views and changes writing on the paper so it’ s required digital restoration techniques on image processing. Edges Detection Algorithm is a way of image segmentation uses to separate between text and background of manuscripts affected by fox with clarifying edges of objects between a text with the background. The software to build digital image restoration program with edge detection sobel operator technique is Microsoft Visual Basic Net. 2010. Result of testing the software makes the quality image of ancient manuscripts of the text to be clearer so can be used to analyze the writing further.

  Keywords : Image, Manuscripts, Edge Detection, Sobel Operator

  DAFTAR ISI Halaman

  PERSETUJUAN iii

  PERNYATAAN iv

  PENGHARGAAN v

  ABSTRAK vii

  ABSTRACT viii

  DAFTAR ISI ix

  DAFTAR GAMBAR xi

  DAFTAR TABEL xiii

  BAB 1 PENDAHULUAN

  1

  1.1 Latar Belakang

  1

  1.2 Rumusan Masalah

  3

  1.3 Batasan Masalah

  3

  1.4 Tujuan Penelitian

  3

  1.5 Manfaat Penelitian

  3

  1.6 Metodologi Penelitian

  3

  1.7 Sistematika Penulisan

  4 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

  5

  2.1 Pengolahan Citra

  5

  2.2 Citra Warna

  7

  2.3 Citra Digital

  8

  2.4 Menghitung Nilai RGB Citra

  13

  2.5 Deteksi Tepi Citra

  13

  2.5.1 Operator Sobel

  15

  2.6 Microsoft Visual Basic NET 2010

  17

  2.7 Data Flow Diagram (DFD)

  19

  2.8 Flow Chart

  20 BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN

  21

  3.1 Analisis

  21

  3.1.1Pembagian Citra menjadi Ukuran 3 x 3 Piksel

  22

  3.1.2 Perhitungan Nilai Warna RGB

  22

  3.1.3 Perhitungan Nilai Grayscale

  23

  3.1.4 Perhitungan Nilai Biner (Binerisasi)

  25

  3.1.5 Inisialisasi Kernel Sobel

  26

  3.1.6 Perhitungan Gradien (M)

  26

  3.1.7 Pemetaan Nilai Gradien ke Citra Baru

  27

  3.1.8 Flow Chart Deteksi Tepi

  27

  3.1.9 Penelitian Deteksi Tepi Terkait

  29

  3.2 Perancangan Sistem

  31

  3.2.1Diagram Konteks Sistem

  32

  3.2.2 Data Flow Diagram Level 1

  32

  3.2.3 Perancangan Antarmuka (interface)

  34

  3.2.3.1 Rancangan Menu Utama

  34

  3.2.3.2 Rancangan Form Deteksi Tepi

  34

  3.2.3.3 Rancangan Help

  35

  3.2.3.4 Rancangan About

  36

  3.2.4 Rancangan Pengujian

  37 BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN

  38

  4.1 Implementasi

  38

  4.1.1 Tampilan Menu Utama

  38

  4.1.2 Tampilan Form DeteksiTepi

  39

  4.1.3 Tampilan Bantuan

  40

  4.2 Pengujian

  41

  4.2.1 Pengujian Citra Berformat JPG

  41 4.2.2 pengujian Citra Berformat BMP

  43 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

  48

  5.1 Kesimpulan

  48

  5.2 Saran

  48 DAFTAR PUSTAKA

  49 LAMPIRAN

  A. Listing Program

  DAFTAR GAMBAR Halaman

  33 Gambar 3.18 Rancangan Hasil Pengujian

  26 Gambar 3.9 Dua Buah Kernel

  26 Gambar 3.10 matriks Citra 3x3 Piksel dengan Dua Kernel

  26 Gambar 3.11 Matriks Hasil Deteksi Tepi Citra 3x3

  27 Gambar 3.12 Flow Chart Deteksi Tepi Citra

  28 Gambar 3.13 Diagram konteks

  29 Gambar 3.14 DFD Level 1

  30 Gambar 3.15 Rancangan Menu Utama

  31 Gambar 3.16 Rancangan Form Deteksi Tepi

  32 Gambar 3.17 Rancangan Bantuan

  33 Gambar 4.1 Tampilan Menu Utama

  24 Gambar 3.7 Matriks Grayscale Blok Citra

  35 Gambar 4.2 Tampilan Form DeteksiTepi

  34 Gambar 4.3 Tampilan Hasil Deteksi Tepi

  35 Gambar 4.4 Tampilan Bantuan

  37 Gambar 4.6 Tampilan Hasil Deteksi Tepi File Citra ManuScrip-6

  38 Gambar 4.7 Tampilan Hasil Deteksi Tepi File Citra ManuScrip-8

  38 Gambar 4.8 Tampilan Hasil Deteksi Tepi File Citra ManuScrip-9

  39 Gambar 4.9 Tampilan Hasil Deteksi Tepi File Citra ManuScrip-10

  39 Gambar 4.10 Tampilan Hasil Deteksi Tepi File Citra ManuScrip-1a

  40 Gambar 4.11 Tampilan Hasil Deteksi Tepi File Citra ManuScrip-6a

  25 Gambar 3.8 Matriks Citra Biner

  23 Gambar 3.6 Matriks RGB Blok Citra

Gambar 2.1 Citra Manuscrip Kuno

  12 Gambar 2.11 Citra Warna 24 bit

  6 Gambar 2.2 Nilai warna RGB dalam hexadesimal

  7 Gambar 2.3 Komposisi Warna RGB

  7 Gambar 2.4 Kordinat Citra Digital

  9 Gambar 2.5 Representasi Citra Digital Dalam 2 Dimensi

  10 Gambar 2.6 Citra Biner

  10 Gambar 2.7 Citra Keabuan

  11 Gambar 2.8 8 bit truecolor

  11 Gambar 2.9 Citra Warna 8 bit

  12 Gambar 2.10 Citra Warna 16 bit

  12 Gambar 2.12 Proses Deteksi Tepi Citra

  23 Gambar 3.5 Nilai Piksel Blok Citra (3 x 3 piksel)

  14 Gambar 2.13 Model Tepi Satu Citra

  14 Gambar 2.14 Jenis-jenis Tepi Citra

  15 Gambar 2.15 Matriks Konvolusi 3 X 3 Sobel

  15 Gambar 2.16 Matrik Operator Sobel

  16 Gambar 2.17 Hasil Deteksi Tepi

  17 Gambar 3.1 Matriks Kernel Sobel

  21 Gambar 3.2 Pengolahan Citra 3x3 Piksel

  22 Gambar 3.3 Citra Manuskrip kuno (3 x 3 piksel)

  22 Gambar 3.4 Blok Citra (3 x 3 piksel)

  41

Gambar 4.12 Tampilan Hasil Deteksi Tepi File Citra ManuScrip-8a

  41 Gambar 4.13 Tampilan Hasil Deteksi Tepi File Citra ManuScrip-9a

  42 Gambar 4.14 Tampilan Hasil Deteksi Tepi File Citra ManuScrip-10a

  43 DAFTAR TABEL Halaman

Tabel 2.1 Contoh-contoh warna dalam hexadesimal

  8 Tabel 2.2 Format Piksel 8 bit

  11 Tabel 2.3 Simbol Data Flow Diagram

  19 Tabel 2.4 Simbol-simbol Flowchart Program

  20