Implementasi Content Based Image Retrieval Berbasis Fitur Bentuk dan Warna Menggunakan Operator Sobel dan Deteksi Warna HSV
BAB 1
PENDAHULUAN
Pada bab pendahuluan ini akan diuraikan
penjelasan mengenai latar belakang
penelitian, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian,
metodologi penelitian dan sistematika penulisan skripsi.
1.1
Latar Belakang
Banyak cara yang dapat digunakan untuk melakukan pemanggilan citra. Pemanggilan
citra pada umumnya dilakukan berdasarkan teks yang mengharuskan pengguna menginput-kan teks untuk menampilkan citra dari database. Proses pemanggilan citra
berdasarkan teks menjadi tidak praktis karena pada saat pemanggilan citra seringkali
terjadi perbedaan persepsi dalam mendeskripsikan citra yang diinginkan, sehingga
citra yang ditampilkan tidak sesuai dengan keinginan.
Teknik pemanggilan citra berdasarkan teks yang sudah ada pada saat ini
belum sepenuhnya bisa digunakan karena nama dari sebuah file tidak dapat
merepresentasikan isinya. Oleh karena itu, harus diketahui kata kunci yang benarbenar tepat agar citra yang diinginkan dapat ditampilkan. Pemanggilan citra menjadi
rancu bila ada pihak lain yang memodifikasi nama file citra tanpa memperhitungkan
isi atau informasi dari file citra tersebut.
Untuk mengatasi kendala tersebut, pemanggilan citra dapat dilakukan
berdasarkan konten. Pada pemanggilan citra berdasarkan konten, proses pemanggilan
citra kembali dilakukan dengan cara mencocokkan fitur citra yang di cari dengan fitur
citra yang ada pada database. Fitur citra yang diidentifikasi dapat berupa fitur tekstur,
bentuk maupun warna, namun yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah
Universitas Sumatera Utara
2
identifikasi citra dari fitur bentuk dan warnanya. Teknik pemanggilan citra
berdasarkan konten disebut Content Based Image Retrieval (CBIR).
Dengan menggunakan Content Based Image Retrieval, nama file citra yang
di modifikasi tidak membuat proses pencarian citra menjadi rancu. Proses paling
penting dalam Content Based Image Retrieval adalah ekstraksi fitur. Tujuan ekstraksi
fitur adalah untuk mendapatkan pola setiap fitur pada citra sehingga dapat dilakukan
pemanggilan citra kembali dengan membandingkan kesamaan fitur antara citra yang
satu dengan citra lainnya.
Penelitian sebelumnya terkait dengan ekstraksi fitur pada Content Based
Image Retrieval antara lain Hastuti,et al (2009) yang telah menerapkan Metode
Gradient Vector Flow Snake untuk ekstraksi fitur bentuk pada citra. Berdasarkan
penelitian tersebut, Content Based Image Retrieval dengan menggunakan Gradient
Vector Flow Snake ini dapat diinisialisasi didalam dan diluar citra sehingga lebih
akurat ketelitian dalam mengenal fitur bentuk sesuai dengan yang diinginkan.
Putranto,et al (2010) dalam penelitian sebelumnya juga telah menerapkan
Deteksi Warna HSV (Hue, Saturation, Value) untuk ekstraksi fitur warna pada citra.
Berdasarkan penelitian tersebut disebutkan bahwa segmentasi warna berdasarkan
Deteksi Warna HSV merupakan proses segmentasi terkontrol dengan filter warna
HSV. Kontrol pengguna melalui sampel warna dan toleransi warna yang menjadi
acuan filter sehingga dapat diperoleh warna yang sesuai. Deteksi warna HSV cukup
efektif untuk melakukan pendeteksian warna pada citra berwarna natural dan
cenderung lebih stabil dalam perubahan cahaya.
Namun dalam penelitian ini dilakukan ekstraksi fitur bentuk dan warna.
Metode yang diterapkan adalah Operator Sobel untuk ekstraksi fitur bentuk dan
deteksi warna HSV untuk ekstraksi fitur warna. Dengan menggunakan kedua ekstraksi
fitur tersebut diharapkan dapat mengurangi kerancuan saat pemanggilan citra.
Berdasarkan latar belakang yang telah penulis uraikan, maka dilakukan
penelitian dengan judul “Implementasi Content Based Image Retrieval Berbasis Fitur
Bentuk dan Warna Menggunakan Operator Sobel dan Deteksi Warna HSV”.
Universitas Sumatera Utara
3
1.2
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah penulis uraikan, rumusan masalah pada
penelitian ini adalah apakah Operator Sobel untuk ekstraksi fitur bentuk dan deteksi
warna HSV untuk ekstraksi fitur warna dapat diimplementasikan dalam perancangan
aplikasi yang mampu melakukan pemanggilan citra kembali berdasarkan konten ?
1.3
Batasan Masalah
Batasan masalah dalam pengerjaan skripsi ini adalah sebagai berikut:
1) Penelitian ini tidak membandingkan proses pencarian citra berdasarkan
konten dengan proses pencarian citra berdasarkan teks.
2) Penelitian ini tidak mengkombinasikan ekstraksi fitur bentuk dengan
ekstraksi fitur warna.
3) Data citra yang digunakan adalah 100 citra dari 10 jenis citra bunga dengan
bentuk dan warna yang berbeda dan berukuran maksimal 500 x 500 piksel.
4) Data citra yang digunakan adalah citra format jpeg (.jpg).
5) Metode yang digunakan untuk menghitung kemiripan 2 citra adalah metode
Euclidean Distance.
6) Pengukur kinerja pencarian citra diukur menggunakan precision dan recall.
7) Bahasa pemrograman yang digunakan adalah bahasa pemrograman java dan
media penyimpanan data yang digunakan adalah SQLite.
1.4
Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian dalam tugas akhir ini yaitu membangun aplikasi
pemanggilan citra kembali dengan cara mencocokkan fitur citra yang di-input-kan
dengan fitur citra dalam database menggunakan operator sobel untuk fitur bentuk dan
deteksi warna HSV untuk fitur warna pada citra.
Universitas Sumatera Utara
4
1.5
Manfaat Penelitian
Penelitian dalam tugas akhir ini diharapkan mampu memberikan solusi peningkatan
akurasi dalam pemanggilan citra sehingga mengurangi kerancuan saat pemanggilan
citra.
1.6
Metode Penelitian
Tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah:
1. Studi Literatur
Pada tahap ini dilakukan pengumpulan referensi terhadap buku-buku, artikelartikel, jurnal-jurnal maupun hasil penelitian terdahulu yang terkait dengan
Content Based Image Retrieval, Operator Sobel, dan deteksi warna HSV.
2. Analisis dan Perancangan
Pada tahap ini dilakukan analisis terhadap rumusan dan batasan masalah
disertai pembuatan flowchart, pseudocode, diagram use case, perancangan
antar muka dan perancangan dari aplikasi.
3. Implementasi
Pada tahap ini dilakukan implementasi Content Based Image Retrieval
menggunakan Operator Sobel untuk mengekstraksi fitur bentuk dan Deteksi
warna HSV untuk mengekstraksi fitur warna sesuai dengan analisis dan
perancangan yang telah dilakukan sebelumnya.
4. Pengujian
Aplikasi diuji berdasarkan hasil analisis dan perancangan.
5. Dokumentasi
Selama
penelitian
berlangsung hingga
penelitian
berakhir
dilakukan
pendokumentasian dalam bentuk laporan penelitian (skripsi).
Universitas Sumatera Utara
5
1.7
Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dari skripsi ini terdiri dari beberapa bagian utama sebagai
berikut.
BAB 1
PENDAHULUAN
Pada bab pendahuluan ini akan diuraikan penjelasan mengenai latar
belakang penelitian, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan
penelitian, manfaat
penelitian,
metodologi
penelitian
dan
sistematika penulisan skripsi.
BAB 2
LANDASAN TEORI
Pada bab landasan teori ini akan diuraikan mengenai teori-teori yang
terkait dengan Content Based Image Retrieval, ekstraksi fitur,
Operator Sobel, deteksi warna HSV, precision dan recall serta
beberapa penelitian terdahulu yang relevan.
BAB 3
ANALISIS DAN PERANCANGAN
Pada bab analisis dan perancangan ini akan diuraikan mengenai
analisis
terhadap masalah penelitian dan perancangan terhadap
sistem yang akan
dibangun serta bagian-bagian yang berkaitan
dengan sistem, antarmuka sistem dan penjelasan cara kerja sistem.
BAB 4
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Pada bab implementasi dan pengujian ini akan diuraikan penjelasan
mengenai implementasi dari perancangan yang telah dibuat dan
pembahasan hasil pengujian terhadap implementasi.
Universitas Sumatera Utara
6
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
Pada bab kesimpulan dan saran ini akan diuraikan mengenai
kesimpulan dari keseluruhan uraian bab-bab sebelumnya serta saran
yang diharapkan dapat bermanfaat untuk penelitian selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
Pada bab pendahuluan ini akan diuraikan
penjelasan mengenai latar belakang
penelitian, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian,
metodologi penelitian dan sistematika penulisan skripsi.
1.1
Latar Belakang
Banyak cara yang dapat digunakan untuk melakukan pemanggilan citra. Pemanggilan
citra pada umumnya dilakukan berdasarkan teks yang mengharuskan pengguna menginput-kan teks untuk menampilkan citra dari database. Proses pemanggilan citra
berdasarkan teks menjadi tidak praktis karena pada saat pemanggilan citra seringkali
terjadi perbedaan persepsi dalam mendeskripsikan citra yang diinginkan, sehingga
citra yang ditampilkan tidak sesuai dengan keinginan.
Teknik pemanggilan citra berdasarkan teks yang sudah ada pada saat ini
belum sepenuhnya bisa digunakan karena nama dari sebuah file tidak dapat
merepresentasikan isinya. Oleh karena itu, harus diketahui kata kunci yang benarbenar tepat agar citra yang diinginkan dapat ditampilkan. Pemanggilan citra menjadi
rancu bila ada pihak lain yang memodifikasi nama file citra tanpa memperhitungkan
isi atau informasi dari file citra tersebut.
Untuk mengatasi kendala tersebut, pemanggilan citra dapat dilakukan
berdasarkan konten. Pada pemanggilan citra berdasarkan konten, proses pemanggilan
citra kembali dilakukan dengan cara mencocokkan fitur citra yang di cari dengan fitur
citra yang ada pada database. Fitur citra yang diidentifikasi dapat berupa fitur tekstur,
bentuk maupun warna, namun yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah
Universitas Sumatera Utara
2
identifikasi citra dari fitur bentuk dan warnanya. Teknik pemanggilan citra
berdasarkan konten disebut Content Based Image Retrieval (CBIR).
Dengan menggunakan Content Based Image Retrieval, nama file citra yang
di modifikasi tidak membuat proses pencarian citra menjadi rancu. Proses paling
penting dalam Content Based Image Retrieval adalah ekstraksi fitur. Tujuan ekstraksi
fitur adalah untuk mendapatkan pola setiap fitur pada citra sehingga dapat dilakukan
pemanggilan citra kembali dengan membandingkan kesamaan fitur antara citra yang
satu dengan citra lainnya.
Penelitian sebelumnya terkait dengan ekstraksi fitur pada Content Based
Image Retrieval antara lain Hastuti,et al (2009) yang telah menerapkan Metode
Gradient Vector Flow Snake untuk ekstraksi fitur bentuk pada citra. Berdasarkan
penelitian tersebut, Content Based Image Retrieval dengan menggunakan Gradient
Vector Flow Snake ini dapat diinisialisasi didalam dan diluar citra sehingga lebih
akurat ketelitian dalam mengenal fitur bentuk sesuai dengan yang diinginkan.
Putranto,et al (2010) dalam penelitian sebelumnya juga telah menerapkan
Deteksi Warna HSV (Hue, Saturation, Value) untuk ekstraksi fitur warna pada citra.
Berdasarkan penelitian tersebut disebutkan bahwa segmentasi warna berdasarkan
Deteksi Warna HSV merupakan proses segmentasi terkontrol dengan filter warna
HSV. Kontrol pengguna melalui sampel warna dan toleransi warna yang menjadi
acuan filter sehingga dapat diperoleh warna yang sesuai. Deteksi warna HSV cukup
efektif untuk melakukan pendeteksian warna pada citra berwarna natural dan
cenderung lebih stabil dalam perubahan cahaya.
Namun dalam penelitian ini dilakukan ekstraksi fitur bentuk dan warna.
Metode yang diterapkan adalah Operator Sobel untuk ekstraksi fitur bentuk dan
deteksi warna HSV untuk ekstraksi fitur warna. Dengan menggunakan kedua ekstraksi
fitur tersebut diharapkan dapat mengurangi kerancuan saat pemanggilan citra.
Berdasarkan latar belakang yang telah penulis uraikan, maka dilakukan
penelitian dengan judul “Implementasi Content Based Image Retrieval Berbasis Fitur
Bentuk dan Warna Menggunakan Operator Sobel dan Deteksi Warna HSV”.
Universitas Sumatera Utara
3
1.2
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah penulis uraikan, rumusan masalah pada
penelitian ini adalah apakah Operator Sobel untuk ekstraksi fitur bentuk dan deteksi
warna HSV untuk ekstraksi fitur warna dapat diimplementasikan dalam perancangan
aplikasi yang mampu melakukan pemanggilan citra kembali berdasarkan konten ?
1.3
Batasan Masalah
Batasan masalah dalam pengerjaan skripsi ini adalah sebagai berikut:
1) Penelitian ini tidak membandingkan proses pencarian citra berdasarkan
konten dengan proses pencarian citra berdasarkan teks.
2) Penelitian ini tidak mengkombinasikan ekstraksi fitur bentuk dengan
ekstraksi fitur warna.
3) Data citra yang digunakan adalah 100 citra dari 10 jenis citra bunga dengan
bentuk dan warna yang berbeda dan berukuran maksimal 500 x 500 piksel.
4) Data citra yang digunakan adalah citra format jpeg (.jpg).
5) Metode yang digunakan untuk menghitung kemiripan 2 citra adalah metode
Euclidean Distance.
6) Pengukur kinerja pencarian citra diukur menggunakan precision dan recall.
7) Bahasa pemrograman yang digunakan adalah bahasa pemrograman java dan
media penyimpanan data yang digunakan adalah SQLite.
1.4
Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian dalam tugas akhir ini yaitu membangun aplikasi
pemanggilan citra kembali dengan cara mencocokkan fitur citra yang di-input-kan
dengan fitur citra dalam database menggunakan operator sobel untuk fitur bentuk dan
deteksi warna HSV untuk fitur warna pada citra.
Universitas Sumatera Utara
4
1.5
Manfaat Penelitian
Penelitian dalam tugas akhir ini diharapkan mampu memberikan solusi peningkatan
akurasi dalam pemanggilan citra sehingga mengurangi kerancuan saat pemanggilan
citra.
1.6
Metode Penelitian
Tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah:
1. Studi Literatur
Pada tahap ini dilakukan pengumpulan referensi terhadap buku-buku, artikelartikel, jurnal-jurnal maupun hasil penelitian terdahulu yang terkait dengan
Content Based Image Retrieval, Operator Sobel, dan deteksi warna HSV.
2. Analisis dan Perancangan
Pada tahap ini dilakukan analisis terhadap rumusan dan batasan masalah
disertai pembuatan flowchart, pseudocode, diagram use case, perancangan
antar muka dan perancangan dari aplikasi.
3. Implementasi
Pada tahap ini dilakukan implementasi Content Based Image Retrieval
menggunakan Operator Sobel untuk mengekstraksi fitur bentuk dan Deteksi
warna HSV untuk mengekstraksi fitur warna sesuai dengan analisis dan
perancangan yang telah dilakukan sebelumnya.
4. Pengujian
Aplikasi diuji berdasarkan hasil analisis dan perancangan.
5. Dokumentasi
Selama
penelitian
berlangsung hingga
penelitian
berakhir
dilakukan
pendokumentasian dalam bentuk laporan penelitian (skripsi).
Universitas Sumatera Utara
5
1.7
Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dari skripsi ini terdiri dari beberapa bagian utama sebagai
berikut.
BAB 1
PENDAHULUAN
Pada bab pendahuluan ini akan diuraikan penjelasan mengenai latar
belakang penelitian, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan
penelitian, manfaat
penelitian,
metodologi
penelitian
dan
sistematika penulisan skripsi.
BAB 2
LANDASAN TEORI
Pada bab landasan teori ini akan diuraikan mengenai teori-teori yang
terkait dengan Content Based Image Retrieval, ekstraksi fitur,
Operator Sobel, deteksi warna HSV, precision dan recall serta
beberapa penelitian terdahulu yang relevan.
BAB 3
ANALISIS DAN PERANCANGAN
Pada bab analisis dan perancangan ini akan diuraikan mengenai
analisis
terhadap masalah penelitian dan perancangan terhadap
sistem yang akan
dibangun serta bagian-bagian yang berkaitan
dengan sistem, antarmuka sistem dan penjelasan cara kerja sistem.
BAB 4
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Pada bab implementasi dan pengujian ini akan diuraikan penjelasan
mengenai implementasi dari perancangan yang telah dibuat dan
pembahasan hasil pengujian terhadap implementasi.
Universitas Sumatera Utara
6
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
Pada bab kesimpulan dan saran ini akan diuraikan mengenai
kesimpulan dari keseluruhan uraian bab-bab sebelumnya serta saran
yang diharapkan dapat bermanfaat untuk penelitian selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara