Perbandingan Algoritma Elias Delta Codes Dengan Levenstein Code Dalam Kompresi Citra .Gif
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kebutuhan manusia pada suatu citra sejak dahulu merupakan kebutuhan yang
tidak bisa diabaikan begitu saja. Sejak ditemukannya alat-alat untuk menangkap suatu
citra seperti kamera, perkembangan teknologi tidak hanya terfokuskan pada alat-alat
yang digunakan untuk menangkap citra tersebut. Namun teknologi untuk mengolah
suatu citra yang telah ditangkap juga merupakan hal yang sangat penting karena citra
yang ditangkap oleh kamera tersebut tidak bisa dipastikan akan menghasilkan citra
yang baik sesuai kebutuhan. Pencitraan data digital memerlukan penyimpanan dalam
jumlah besar. Karena dibatasi bandwidth dan kapasitas penyimpanan, citra harus
dikompresi sebelum dilakukan transmisi dan disimpan. Masalah lain adalah ketika
diinginkan untuk mengirimkan citra digital dengan menggunakan jalur komunikasi
atau internet. Dengan ukuran yang besar maka citra digital juga memerlukan waktu
pengiriman yang lama.
Sehingga diupayakan suatu teknik yang dapat mereduksi besarnya ukuran file
citra digital. Salah satu teknik yang dikembangkan adalah kompresi. Kompresi data
adalah suatu proses untuk mengubah sebuah input data stream (stream sumber atau
data mentah asli) ke dalam aliran data yang lain yang berupa output atau stream
lainnya (data yang sudah terkompresi) yang memiliki ukuran yang lebih kecil
(Salomon & Giovanni, 2010).
Teknik kompresi terbagi atas dua bagian secara umum yaitu lossy dan loseless.
Kompresi lossy adalah kompresi citra yang akan mengalami perubahan data setelah
selesai dimampatkan. Jika file yang sama dikembalikan ke file semula atau disebut
dengan pemampatan (dekompresi) maka hasilnya akan berbeda dengan file aslinya.
Sedangkan loseless adalah kompresi data dimana hasil kompresi dan dekompresinya
sama dan yang mengalami perubahan hanyalah ukuran data saja.
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Namun kompresi akan mengurangi ketelitian citra, terutama ketika citra yang
dikompresi pada bitrate rendah. Pencitraan medis memberikan tantangan besar yang
memiliki algoritma kompresi untuk mengurangi hilangnya ketelitian suatu citra
sebanyak mungkin agar tidak menimbulkan kesalahan diagnostik yang belum
memiliki tingkat kompresi yang tinggi untuk kapasitas penyimpanan yang sedikit dan
waktu transmisi yang cepat.
Ada beberapa metode algoritma yang dikenal untuk mengkompresi data yang
didasarkan pada beberapa ide yang cocok untuk berbagai jenis data dan menghasilkan
hasil yang berbeda pula, tetapi semuanya didasari pada prinsip yang sama yaitu
mengkompres data dengan menghilangkan redundansi dari sumber data file (Salomon,
2004). Salah satunya adalah metode pada algoritma Elias Delta Codes dan Levenstein
Code. Algoritma tersebut akan digunakan penulis untuk mengkompresi file citra .GIF.
Dari beberapa penjabaran di atas, penulis telah mengumpulkan beberapa jurnal
dari berbagai sumber yang berkaitan dengan permasalahan yang sedang penulis bahas.
Oleh sebab itu, penulis mengajukan skripsi untuk untuk memecahkan masalah yang
telah disebutkan diatas. Judul skripsi tersebut adalah Perbandingan Algoritma Elias
Delta Codes dengan Algoritma Levenstein Code dalam Kompresi citra .GIF.
1.2 Perumusan Masalah
Rumusan masalah dalam penelitian ini adalah bagaimana membandingkan kinerja dari
algoritma Elias Delta Codes dan Levenstein Code berdasarkan parameter rasio
kompresi (R c, C R ), Space Savings (SS), waktu kompresi (ms), dan waktu dekompresi
(ms) dalam proses kompresi citra .gif.
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah:
1. Algoritma yang digunakan adalah Algoritma Elias Delta Codes dan Levenstein
Code
2. Citra yang digunakan hanya berupa file citra .gif dan ukuran beresolusi
maksimal 50 x 50 8 bit
3. Citra yang digunakan adalah citra grayscale
4. Bahasa Pemograman yang digunakan C#
Universitas Sumatera Utara
5. Parameter pembanding yang digunakan adalah parameter rasio kompresi (R c,
C R ), Space Savings (SS), waktu yang dibutuhkan selama proses kompresi (ms)
dan dekompresi (ms).
6. Kompleksitas waktu hanya dibahas mengenai Big Theta (θ)
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini antara lain adalah:
1. Menunjukkan hasil perbandingan algoritma Elias Delta Codes dan Levenstein
Code berdasarkan parameter rasio (R c, C R ), Space Savings (SS), waktu
kompresi, dan waktu dekompresi serta kompleksitas waktu (notasi Big Theta
(ϴ)) dalam proses kompresi citra .gif.
2. Untuk mengimplementasikan algoritma Elias Delta Codes dan Levenstein
Code sebagai teknik kompresi citra dengan menggunakan bahasa C#.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Untuk menghasilkan sebuah perangkat lunak yang mampu melakukan
kompresi dan dekompresi file citra .gif dengan algoritma Elias Delta Codes
dan Levenstein Code.
2. Memahami cara kerja algoritma Elias Delta Codes dan Levenstein Code.
3. Hasil penelitian dapat menjadi rujukan para pembaca dalam memahami
algoritma Elias Delta Codes dan Levenstein Code.
1.6 Metodologi Penelitian
Tahapan penelitian yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah :
1. Studi Literatur
Studi literatur yang dilakukan dalam penelitian ini adalah mengumpulkan bahan
referensi mengenai Kompresi Citra dengan menggunakan algoritma Elias Delta
Codes dan Levenstein code dari berbagai buku, jurnal, artikel dan beberapa
referensi lainnya untuk pencapaian tujuan Tugas Akhir.
Universitas Sumatera Utara
2. Analisis Algoritma
Pada tahap ini dilakukan analisis terhadap hasil studi literatur untuk mengetahui
dan mendapatkan pemahaman mengenai algoritma Elias Delta Codes dan
Levenstein code untuk menyelesaikan masalah kompresi citra.
3. Perancangan Sistem
Pada tahap perancangan sistem dilakukan perancangan arsitektur, merancang
antarmuka. Proses perancangan dilakukan berdasarkan
hasil analisis studi
literatur yang telah didapatkan.
4. Implementasi Sistem
Pada tahap implementasi sistem ini akan dilakukan pengkodean program
menggunakan bahasa pemrograman C#.
5. Pengujian Sistem
Pada tahap ini memastikan aplikasi kompresi citra yang telah dibuat sudah
berjalan sesuai diharapkan, dan kemudian dianalisis kinerja kedua algoritma
tersebut.
6. Dokumentasi dan Penyusunan Laporan
Pada tahap ini dilakukan dokumentasi dan penyusunan laporan hasil
implementasi dan analisis algoritma Elias Delta Codes dan Levenstein code untuk
menyelesaikan masalah kompresi citra dalam bentuk skripsi.
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
1.7 Sistematika Penulisan
Setelah uraian di bab satu ini, penyajian selanjutnya disampaikan dengan sistematika
berikut :
BAB 1 : PENDAHULUAN
Menguraikan Latar Belakang, Rumusan Masalah, Batasan Masalah, Tujuan
Penelitian, Manfaat Penelitian dan Metode Penelitian.
BAB 2 : TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini akan menguraikan tinjauan pustaka yang berkaitan dengan kompresi citra,
dekompresi citra, algoritma Elias Delta Code dan Levenstein Code.
BAB 3 : ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Bab ini berisi proses pembuatan algoritma program, flowchart sistem, rancangan
aplikasi, dan pembuatan user interface aplikasi.
BAB 4 : IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
Bab ini berisi hasil pengujian terhadap program yang telah diimplementasikan dengan
menggunakan bahasa C#.
BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan yang didapat dalam menjalani penelitian ini dan saran yang
yang berguna dalam usaha untuk melakukan perbaikan dan pengembangan penelitian
ini.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kebutuhan manusia pada suatu citra sejak dahulu merupakan kebutuhan yang
tidak bisa diabaikan begitu saja. Sejak ditemukannya alat-alat untuk menangkap suatu
citra seperti kamera, perkembangan teknologi tidak hanya terfokuskan pada alat-alat
yang digunakan untuk menangkap citra tersebut. Namun teknologi untuk mengolah
suatu citra yang telah ditangkap juga merupakan hal yang sangat penting karena citra
yang ditangkap oleh kamera tersebut tidak bisa dipastikan akan menghasilkan citra
yang baik sesuai kebutuhan. Pencitraan data digital memerlukan penyimpanan dalam
jumlah besar. Karena dibatasi bandwidth dan kapasitas penyimpanan, citra harus
dikompresi sebelum dilakukan transmisi dan disimpan. Masalah lain adalah ketika
diinginkan untuk mengirimkan citra digital dengan menggunakan jalur komunikasi
atau internet. Dengan ukuran yang besar maka citra digital juga memerlukan waktu
pengiriman yang lama.
Sehingga diupayakan suatu teknik yang dapat mereduksi besarnya ukuran file
citra digital. Salah satu teknik yang dikembangkan adalah kompresi. Kompresi data
adalah suatu proses untuk mengubah sebuah input data stream (stream sumber atau
data mentah asli) ke dalam aliran data yang lain yang berupa output atau stream
lainnya (data yang sudah terkompresi) yang memiliki ukuran yang lebih kecil
(Salomon & Giovanni, 2010).
Teknik kompresi terbagi atas dua bagian secara umum yaitu lossy dan loseless.
Kompresi lossy adalah kompresi citra yang akan mengalami perubahan data setelah
selesai dimampatkan. Jika file yang sama dikembalikan ke file semula atau disebut
dengan pemampatan (dekompresi) maka hasilnya akan berbeda dengan file aslinya.
Sedangkan loseless adalah kompresi data dimana hasil kompresi dan dekompresinya
sama dan yang mengalami perubahan hanyalah ukuran data saja.
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Namun kompresi akan mengurangi ketelitian citra, terutama ketika citra yang
dikompresi pada bitrate rendah. Pencitraan medis memberikan tantangan besar yang
memiliki algoritma kompresi untuk mengurangi hilangnya ketelitian suatu citra
sebanyak mungkin agar tidak menimbulkan kesalahan diagnostik yang belum
memiliki tingkat kompresi yang tinggi untuk kapasitas penyimpanan yang sedikit dan
waktu transmisi yang cepat.
Ada beberapa metode algoritma yang dikenal untuk mengkompresi data yang
didasarkan pada beberapa ide yang cocok untuk berbagai jenis data dan menghasilkan
hasil yang berbeda pula, tetapi semuanya didasari pada prinsip yang sama yaitu
mengkompres data dengan menghilangkan redundansi dari sumber data file (Salomon,
2004). Salah satunya adalah metode pada algoritma Elias Delta Codes dan Levenstein
Code. Algoritma tersebut akan digunakan penulis untuk mengkompresi file citra .GIF.
Dari beberapa penjabaran di atas, penulis telah mengumpulkan beberapa jurnal
dari berbagai sumber yang berkaitan dengan permasalahan yang sedang penulis bahas.
Oleh sebab itu, penulis mengajukan skripsi untuk untuk memecahkan masalah yang
telah disebutkan diatas. Judul skripsi tersebut adalah Perbandingan Algoritma Elias
Delta Codes dengan Algoritma Levenstein Code dalam Kompresi citra .GIF.
1.2 Perumusan Masalah
Rumusan masalah dalam penelitian ini adalah bagaimana membandingkan kinerja dari
algoritma Elias Delta Codes dan Levenstein Code berdasarkan parameter rasio
kompresi (R c, C R ), Space Savings (SS), waktu kompresi (ms), dan waktu dekompresi
(ms) dalam proses kompresi citra .gif.
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah:
1. Algoritma yang digunakan adalah Algoritma Elias Delta Codes dan Levenstein
Code
2. Citra yang digunakan hanya berupa file citra .gif dan ukuran beresolusi
maksimal 50 x 50 8 bit
3. Citra yang digunakan adalah citra grayscale
4. Bahasa Pemograman yang digunakan C#
Universitas Sumatera Utara
5. Parameter pembanding yang digunakan adalah parameter rasio kompresi (R c,
C R ), Space Savings (SS), waktu yang dibutuhkan selama proses kompresi (ms)
dan dekompresi (ms).
6. Kompleksitas waktu hanya dibahas mengenai Big Theta (θ)
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini antara lain adalah:
1. Menunjukkan hasil perbandingan algoritma Elias Delta Codes dan Levenstein
Code berdasarkan parameter rasio (R c, C R ), Space Savings (SS), waktu
kompresi, dan waktu dekompresi serta kompleksitas waktu (notasi Big Theta
(ϴ)) dalam proses kompresi citra .gif.
2. Untuk mengimplementasikan algoritma Elias Delta Codes dan Levenstein
Code sebagai teknik kompresi citra dengan menggunakan bahasa C#.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Untuk menghasilkan sebuah perangkat lunak yang mampu melakukan
kompresi dan dekompresi file citra .gif dengan algoritma Elias Delta Codes
dan Levenstein Code.
2. Memahami cara kerja algoritma Elias Delta Codes dan Levenstein Code.
3. Hasil penelitian dapat menjadi rujukan para pembaca dalam memahami
algoritma Elias Delta Codes dan Levenstein Code.
1.6 Metodologi Penelitian
Tahapan penelitian yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah :
1. Studi Literatur
Studi literatur yang dilakukan dalam penelitian ini adalah mengumpulkan bahan
referensi mengenai Kompresi Citra dengan menggunakan algoritma Elias Delta
Codes dan Levenstein code dari berbagai buku, jurnal, artikel dan beberapa
referensi lainnya untuk pencapaian tujuan Tugas Akhir.
Universitas Sumatera Utara
2. Analisis Algoritma
Pada tahap ini dilakukan analisis terhadap hasil studi literatur untuk mengetahui
dan mendapatkan pemahaman mengenai algoritma Elias Delta Codes dan
Levenstein code untuk menyelesaikan masalah kompresi citra.
3. Perancangan Sistem
Pada tahap perancangan sistem dilakukan perancangan arsitektur, merancang
antarmuka. Proses perancangan dilakukan berdasarkan
hasil analisis studi
literatur yang telah didapatkan.
4. Implementasi Sistem
Pada tahap implementasi sistem ini akan dilakukan pengkodean program
menggunakan bahasa pemrograman C#.
5. Pengujian Sistem
Pada tahap ini memastikan aplikasi kompresi citra yang telah dibuat sudah
berjalan sesuai diharapkan, dan kemudian dianalisis kinerja kedua algoritma
tersebut.
6. Dokumentasi dan Penyusunan Laporan
Pada tahap ini dilakukan dokumentasi dan penyusunan laporan hasil
implementasi dan analisis algoritma Elias Delta Codes dan Levenstein code untuk
menyelesaikan masalah kompresi citra dalam bentuk skripsi.
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
1.7 Sistematika Penulisan
Setelah uraian di bab satu ini, penyajian selanjutnya disampaikan dengan sistematika
berikut :
BAB 1 : PENDAHULUAN
Menguraikan Latar Belakang, Rumusan Masalah, Batasan Masalah, Tujuan
Penelitian, Manfaat Penelitian dan Metode Penelitian.
BAB 2 : TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini akan menguraikan tinjauan pustaka yang berkaitan dengan kompresi citra,
dekompresi citra, algoritma Elias Delta Code dan Levenstein Code.
BAB 3 : ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Bab ini berisi proses pembuatan algoritma program, flowchart sistem, rancangan
aplikasi, dan pembuatan user interface aplikasi.
BAB 4 : IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
Bab ini berisi hasil pengujian terhadap program yang telah diimplementasikan dengan
menggunakan bahasa C#.
BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan yang didapat dalam menjalani penelitian ini dan saran yang
yang berguna dalam usaha untuk melakukan perbaikan dan pengembangan penelitian
ini.
Universitas Sumatera Utara