View of Implementasi Metode Circle Hough Transform pada Aplikasi Pendamping Belajar Huruf Braille

  INSIGHT

  Volume 1 No. 3 | Agustus 2018 : 222-227

  

Implementasi Metode Circle Hough Transform

pada Aplikasi Pendamping Belajar Huruf

Braille

  1

  2

  3 Qoriah Asri Lestari , Yana Aditia Gerhana , Agung Wahana 1,2,3

  Jurusan Teknik Informatika, UIN Sunan Gunung Djati Bandung

Jalan A.H Nasution No. 105, Cibiru, Bandung, Indonesia

  1

  2

  3

qoriahasri73@gmail.com, yanagerhana@uinsgd.ac.id, wahana.agung@uinsgd.ac.id

  

Abstrak - Braille letters are the letters used by the visually impaired for reading and writing, alphabets are the letters used by people

with normal vision. People who have eyesight learn to read and write by seeing while the blind learn to write and read by feeling

and rely on the sense of touch. From the above differences how normal and blind people write and read this study discusses about

learning Braille letters using Circle Hough Transform method. Objects used in this study are Braille letters that will be translated

into alert letters to help facilitators and visually impaired and teaching and learning activities. Use the camera to scan Braille letters

and find Braille letter spots so that it translates into alert letters and this app is android based. Accuracy results obtained using

Circle Hough Transform is 82% of 100% with test data of 100 test. Keywords: Blind, Braille, Circle Hough Transform

Abstrak - Huruf Braille adalah huruf yang digunakan oleh tunanetra untuk membaca dan menulis, huruf awas atau alphabet

adalah huruf yang digunakan oleh orang yang mempunyai penglihatan normal. Orang yang mempunyai penglihatan belajar

membaca dan menulis dengan melihat sedangkan tunanetra belajar menulis dan membaca dengan meraba dan mengandalkan

indra perabanya. Dari perbedaan diatas bagaimana orang normal dan tunanetra menulis dan membaca penelitian ini

membahas tentang pembelajaran huruf Braille menggunakan metode Circle Hough Transform. Objek yang digunakan pada

penelitian ini adalah huruf Braille yang akan diterjemahkan ke dalam huruf awas untuk membantu fasilitator maupun

tunanetra dan kegiatan belajar mengajar. Menggunakan kamera untuk men- scan huruf Braille dan menemukan titik-titik

huruf Braille sehingga diterjemahkan menjadi huruf awas dan aplikasi ini berbasis android. Hasil akurasi yang didapatkan

menggunakan Circle Hough Transform yaitu 82% dari 100 % dengan data uji sebanyak 100 pengujian.

  Circle Hough Transform Kata kunci : Tunanetra, Huruf Braille,

  I. tunanetra agar kaum tunanetra tidak kesulitan memperoleh PENDAHULUAN

  Membaca adalah jalan untuk mengetahui informasi ilmu dan informasi seperti orang pada umumnya. Huruf- yang ada, baik dari media cetak, media sosial, blog, berita huruf Braille menggunakan kerangka penulisan seperti

  

online dan sebagainya. Beruntunglah orang yang bisa huruf domino, satuan dasar dari sistem tulisan disebut sel

  melihat karena bisa membaca semua itu, informasi sangat Braille, dimana setiap sel terdiri dari enam titik timbul , mudah didapatkan untuk orang yang mempunyai tiga baris dengan dua titik. Keenam titik tersebut dapat penglihatan, tetapi untuk orang yang kurang dalam disusuna sedemikian rupa hingga menciptakan 64 macam penglihatan atau tunanetra sangat menjadi masalah kombinasi. Huruf-huruf Braille dibaca dari kiri ke kanan untuknya. dan dapat melambangkan abjad, tanda baca, angka, tanda Tunanetra adalah orang yang mengalami kelainan musik, simbol matematika dan lain-lainnya. kehilangan ketajaman penglihatan sedemikian rupa, Banyak dari para pendamping atau orang tua yang sehingga penglihatanya tidak dapat digunakan untuk tidak mengerti huruf braille karena pengetahuan orang tua melakukan aktifitas sehari-hari, termasuk untuk yang kuranglah anak jadi tidak bisa belajar dan menambah bersekolah, sehingga memerlukan layanan pendidikan ilmu pengetahuan dari orang tua. Smartphone sebagai alat khusus. Pembelajaran membaca dan menulis tunanetra komunikasi yang mempunyai banyak manfaat bagi orang dilakukan dengan menggunakan huruf Braille. Huruf awas atau dengan penglihatan maupun untuk tunanetra, Braille yang di ciptakan oleh Louis Braille untuk kaum dengan banyaknya aplikasi pada smartphone yang

  222 INSIGHT

  ISSN 2620-5467 (Online) 223

  4

  az

  cos(ωx) + a

  2

  e

  az

  sin(ωx) + a

  3

  e

  −az

  cos(ωx) + a

  e

  1

  az

  sin(ωx) Gambar 1 Persamaan Canny

  Sehingga pada implementasinya, Canny tetap menggunakan filter Gaussian untuk mereduksi noise dan dilanjutkan dengan perhitungan turunan pertama dan thresholding hysteresis.

  D. JAVA CV

  JavaCV (Computer Vision) menggunakan

  pembungkus dari JavaCPP Presets dari perpustakaan umum yang digunakan oleh peneliti di bidang penglihatan komputer (OpenCV, FFmpeg, libdc1394, PGR

  FlyCapture, OpenKinect, librealsense, CL PS3 Eye Driver, videoInput, ARToolKitPlus, dan flandmark ), dan

  menyediakan kelas utilitas agar fungsinya lebih mudah digunakan pada platform Java, termasuk Android[5].

  Library ini merupakan kumpulan pembungkus Java

  untuk fungsi OpenCV. Library ini dipilih karena kemudahan penggunaan, kinerja, dan fakta bahwa semuanya dapat terkandung dalam paket aplikasi Android sehingga pengguna tidak perlu menginstal atau memastikan perangkat lunak tambahan untuk menggunakan aplikasi ini.

  e

  H(x) = a

  Implementasi Metode Circle Hough Transform Pada Aplikasi Pendamping Belajar Huruf Braille

  II. METODE PENELITIAN A. CITRA DIGITAL Citra adalah istilah yang digunakan dalam bidang pengolahan citra dapat diartikan sebagai suatu fungsi kontinu dari intensitas cahaya dalam bidang dua dimensi. Pemrosesan citra dengan komputer digital membutuhkan citra digital sebagai masukannya. Citra digital adalah citra kontinu yang diubah dalam bentuk diskrit, bail koordinat ruang maupun intensitas cahayanya. Pengolahan digitalisasi terdiri dari dua proses, yaitu sampling posisi, dan kuantitas intensitas. Citra digital dapat dinyatakan dalam matriks dua dimensi f

  membantu untuk memudahkan segala aktivitas dan kebutuhan kita. Seperti aplikasi talk back yang tersedia pada smartphone untuk tunanetra agar bisa menggunakan

  smartphone dengan cara mengetukan jari mereka ke layar smartphone kemudian akan terdengar suara dari smartphone yang menunjukan langkah apa yang harus

  mereka lakukan untuk mengoperasikan atau menjalankan aplikasi yang mereka inginkan Di lansir oleh detik.com Indonesia tercatat sebagai negara di Asia Tenggara yang warganya terbanyak menggunakan Android. Totalnya yakni pengguna 41 juta pengguna atau pangsa pasarnya 94%. Sementara iOS di Indonesia hanya digunakan 2,8 juta pengguna atau 6%. Sementara Singapura menjadi negara dengan penetrasi yang cukup berimbang antara Android dan iOS. Di sana, Android digunakan sebanyak 2,1 juta pengguna atau 58%, sedangkan iOS sebanyak 1,5 juta pengguna atau 42% [1].

  Sekarang ini aplikasi pengenalan huruf Braille pada umumnya masih menggunakan scanner yang mahal dan kurang portable untuk merubah huruf Braille ke huruf awas. Pada penelitian ini aplikasi pemandu belajar huruf Braille dapat digunakan dengan menggunakan kamera

  smartphone android sehingga dapat mempermudah untuk

  pengenalan huruf Braille karena lebih dinamis dan

  portable dibandingkan dengan scanner. Dalam penelitian

  ini meneliti tentang image processing yang menterjemahkan gambar huruf Braille ke huruf awas atau huruf orang normal dengan menggunakan metode Circle

  Hough Transform yang akan mendeteksi titik-titik pada

  huruf Braille, yang nantinya akan mempermudah tunanetra untuk lebih mengenal huruf Braille, pengajar huruf Braille maupun bukan pengajar untuk lebih mengenal huruf Braille juga dan bisa belajar dengan mudah menggunakan huruf Braille agar bisa memudahkan dalam pembelajaran dan menyamakan tingkat pembelajaran antara orang normal dengan tunanetra.

  (x, y) dimana ‘x’ dan ‘y’ merupakan koordinat piksel dalam matriks dan ‘f’’ merupakan derajat intensitas piksel tersebut [2].

  Berdasarkan pada kriteria ini Canny berhasil melakukan optimalisasi dari 3 kriteria tersebut dan menghasilkan persamaan, namun persamaan ini cukup sulit untuk diimplementasikan seperti dibawah ini.

  B. DETEKSI TEPI Tepian dari suatu citra mengandung informasi penting dari citra bersangkutan. Tepian citra dapat merepresentasikan objek-objek yang terkandung dalam citra tersebut, bentuk, dan ukurannya serta terkadang juga informasi tentang teksturnya. Tepian citra adalah posisi dimana intensitas pixel dari citra berubah dari nilai rendah ke nilai tinggi atau sebaliknya. Deteksi tepi umumnya adalah langkah awal melakukan segmentasi citra [3]

  C. METODE CANNY Pada tahun 1989 John Canny (Canny, 1986) mengusulkan 3 kriteria yang menjadi basis pengembangan filter untuk mengoptimalkan pendeteksian tepi pada citra bernoise [4]. Ke tiga kriteria tersebut adalah : a.

  Good

  detection, kriteria ini bertujuan

  memaksimalkan nilai signal to noise ration (SNR) sehingga semua tepi dapat terdeteksi dengan baik atau tidak ada yang hilang.

  b.

  Good localisation, tepi yang terdeteksi berada pada posisi yang sebenarnya, atau dengan kata lain bahwa jarak antara posisi tepi yang terdeteksi oleh detektor dengan posisi tepi sebenarnya adalah seminimum mungkin (idealnya = 0).

  c.

  Low multiplicity of the response atau “one response

  to single edge” detektor tidak memberikan tepi yang bukan tepi sebenarnya.

  E. CIRCLE HOUGH TRANSFORM INSIGHT | Volume 1 No. 3 | Agustus 2018 : 222-227 224

  Circle Hough Transform merupakan suatu teknik

  untuk menentukan lokasi suatu bentuk dalam citra. Circle

  Hough Transform dicetuskan pertama kali oleh P.V.C

  Hough pada tahun 1862, dilihat potensinya sebagai salah satu algoritma dalam pemrosesan citra oleh Rosenfeld pada tahun 1969, kemudian diimplementasikan untuk mendeteksi garis dalam citra Duda pada tahun 1972. [6]

  Sebuah lingkaran lebih mudah direpresentasikan dalam parameter ruang dibandingkan dengan sebuah garis. Karena parameter lingkaran dapat langsung dirubah ke dalam parameter ruang. Persamaan lingkaran dituliskan :

  2 = ( − )2 + ( − )2 Dari persamaan diatas, lingkaran mempunyai tiga parameter yaitu r, a, dan b. Dimana a dan b adalah pusat lingkaran dalam koordinat kartesius (x, y) dan r adalah radius lingkaran. Dalam bentuk trigonometri persamaan dapat ditulis menjadi : x = a + R cos( ) y = b + R sin( )

  Proses pendeteksian lingkaran menggunakan Circle

  G. ANDROID Android merupakan OS (Operating System) Mobile berbasis linux yang tumbuh di tengah sistem operasi lainnya yang berkembang pada jaman sekarang ini. Sistem Operasi lain di antaranya seperti Windows Mobile, iOS,Sysmbian, dan masih banyak lagi. Akan tetapi sistem operasi yang sekarang ini cenderung mengutamakan aplikasi inti tanpa melihat potensi lain yang cukup besar dari aplikasi-aplikasi pihak ketiga. [8] III.

  Huruf-huruf Braille menggunakan kerangka penulisan seperti kartu domino. Satuan dasar dari sistem tulisan ini disebut sel Braille, dimana tiap sel terdiri dari enam titik timbul, tiga baris dengan dua titik. Keenam titik tersebut dapat disusun sedemikian rupa hingga menciptakan 64 macam kombinasi. Huruf Braille dibaca dari kiri ke kanan dan dapat melambangkan abjad, tanda baca, angka, tanda musik, simbol matematika dan lainnya. Ukuran huruf Braille yang umum digunakan adalah dengan tinggi sepanjang 0.5 mm, serta spasi horizontal dan vertikal antar titik dalam sel sebesar 2.5 mm [7].

HASIL DAN PEMBAHASAN

  Braille adalah sejenis sistem tulisan sentuh yang digunakan oleh kaum tunanetra. Sistem ini diciptakan oleh seorang Perancis yang bernama Louis Braille yang buta disebabkan kebutaan waktu kecil, tulisan ini dinamakan huruf Braille. Huruf Braille bukan saja sebagai alat komunikasi bagi para tunanetra tetapi juga sebagai representasi suatu kompetensi, kemandirian, dan juga persamaan [7].

  tepi lingkaran terlebih dahulu, dapat menggunakan metode deteksi tepi seperti Canny atau Sobel. Pada setiap tepi digambarkan sebuah lingkaran dengan pusat pada titik radius yang diinginkan, setiap koordinat yang dilalui garis keliling lingkaran akan masuk kedalam matriks akumulator. Matriks akumulator berisi jumlah garis keliling lingkaran yang melewati suatu koordinat. Matriks akumulator berisi jumlah garis keliling lingkaran yang melewati suatu koordinat. Nilai terbesar dari matriks akumulator merupakan titik tengah dari lingkaran dideteksi.

  Hough Transform pertama kali adalah dengan mendeteksi

  Aplikasi pendamping belajar huruf Braille ini diperuntukan untuk pengajar atau orang tua dalam mengajarkan kepada murid atau anaknya. Mengajarkan kepada tunanetra yang masih belajar membaca dan menulis huruf Braille agar belajar dengan baik di rumah tidak hanya di sekolah saja. Aplikasi ini membantu orang tua yang mempunyai anak tunanetra agar mengetahui tentang huruf Braille juga.

  A. USE CASE DIAGRAM Use case diagram menggambarkan fungsionalitas yang diharapkan dari sebuah sistem. Sebuah use case mempresentasikan sebuah interaksi antara aktor dengan sistem Gambar 3 merupakan perancangan diagram yang diusulkan.[9]

HURUF BRAILLE

  Gambar 3. Use case Diagram Aplikasi

  Gambar 2 Ruang Geometri dan Ruang Parameter Lingkaran F.

  INSIGHT

  ISSN 2620-5467 (Online) B.

IMPLEMENTASI INTERFACE

  Gambar 4. Form menu awal Gambar 5. Menu Kamera D.

  PENGUJIAN TINGKAT AKURASI INTENSITAS CAHAYA Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui tingkat akurasi dari sistem berdasarkan pengaruh dari intensitas cahaya. Pengujian dilakukan dengan menggunakan 2 media yaitu : pena dan stylus. Untuk mengetahui pada jarak berapa pengujian aplikasi ini bisa maksimal menemukan titik-titik huruf Braille dan pengujian ini dilakukan didalam ruangan. Gambar 6. Scan Huruf Braille Gambar 7. Menu Tutorial

  Pengujian pada pagi hari C.

PENGUJIAN BLACK BOX TESTING

  30 Metode blackbox ini merupakan pengujian program

  20

  berdasarkan fungsi dari program. Tujuan dari metode

  10 blackbox testing adalah untuk menemukan kesalahan

  fungsi pada program. Pengujian blackbox berfokus pada

  11 cm 10 cm 9 cm 8 cm 10 cm 9 cm 8 cm persyaratan fungsional perangkat lunak. pena stylus

  Tabel 1 Pengujian Black Box

  Jumlah berhasil Jumlah tidak berhasil

  Gambar 8 Grafik Pengujian Pada Pagi Hari

  Pengujian pada siang hari

  40

  30

  20

  10 11 cm 10 cm 9 cm 8 cm 10 cm 9 cm pena stylus Jumlah berhasil Jumlah tidak berhasil

  Gambar 9 Grafik Pengujian Pada Siang Hari 225

  Implementasi Metode Circle Hough Transform Pada Aplikasi Pendamping Belajar Huruf Braille

  INSIGHT | Volume 1 No. 3 | Agustus 2018 : 222-227 antara tangkapan layar dan objek juga sangat

  Pengujian Pada Malam Hari mempengaruhi mendeteksi titik-titik huruf Braille.

  IV. PENUTUP

  10 A.

  Kesimpulan

  8 Kesimpulan yang dapat diambil dari tugas akhir dengan

  6

  judul “Implementasi Algoritma Circle Hough

  4 Transform Pada Aplikasi Pendamping Belajar Huruf

  2 Braille” ini sebagai berikut : 10 cm 9 cm 10 cm 9 cm

  1. Proses menterjamahkan gambar huruf Braille menjadi huruf awas dengan mengarahkan kamera kepada huruf

  stylus pena

  Braille, sistem membaca dan menampilkan titik-titik

  Jumlah Berhasil Jumlah Tidak Berhasil

  huruf Braille kemudian menampilkan terjemahan ke dalam huruf text. Gambar 10 Grafik Pengujian Pada Malam Hari

  2. Algortima Circle Hough Transform dapat diterapkan Ketika pengujian pada pagi hari dan siang hari di pada aplikasi ini untuk menentukan titik-titik pada dalam ruangan, untuk mendeteksi objek jarak yang paling huruf Braille dan pada pengaplikasiannya dapat akurat adalah 10 cm baik pada media pena maupun stylus menemukan titik-titik yang ada pada huruf Braille , sedangkan pengujian pada malam hari dikarenakan dengan baik dan optimal yaitu memiliki nilai akurasi pencahayaan yang kurang menjadikan banyaknya sebesar 82 % dari 100% dari total jumlah data 100 kegagalan dalam mendeteksi titik-titik huruf Braille dan pengujian menggunakan material atau objek yang pada malam hari juga jarak yang paling akurat adalah 10 berbeda-beda. Proses deteksi tepi, material, jarak antara cm jadi bisa disimpulkan bahwa jarak 10 cm menjadi jarak objek dan layar kamera , cahaya yang masuk, titik-titik yang akurat untuk menemukan titik-titik huruf Braille baik huruf Braille, dan ukuran relatif huruf Braille dapat di pagi hari,siang hari ataupun malam hari. mempengaruhi proses deteksi titik-titik.

  E.

  Pengujian Akurasi Ketepatan Hasil Deteksi Titik-titik

  B. Saran Huruf Braille dengan Algoritma Circle Hough

  Pada pengembangan kali ini, aplikasi pendamping

  Transform

  belajar huruf Braille hanya bisa dipakai oleh Uji coba dilakukan dengan menghitung akurasi fasilitator, guru atau orang tua tidak di khusus kan dari hasil deteksi penangkapan layar pada titik-titik huruf untuk tunanetra. Saran untuk pengembang beriktnya Braille, perhitungan akurasi digunakan untuk menghitung yang akan meningkatkan kualitas aplikasi ini terkait kinerja algoritma dalam mendeteksi penangkapan layar fitur yang tersedia diantaranya : kamera pada titik-titik huruf Braille atau tidak terdeteksi 1.

  Untuk pengembangan sistem pada tampilan aplikasi adanya titik-titik huruf Braille. Perhitungan akurasi ini bekerja dalam mode potret untuk saat ini lebih menggunakan persamaan berikut : baiknya dalam mode landscape agar bisa lebih

  Akurasi = 100 % banyak membaca huruf Braille.

  Keterangan : REFERENSI

  Total Benar : Total dari data yang benar [1]

  A. F. Rachman, “Android Kuasai Asia Tenggara, Total Uji : Total dari gambar yang di ujikan di Indonesia Paling Juara,” detik.com. .

  [2] Fahmi, “Perancangan Algoritma Pengolahan Citra

  Tabel 2 Detail pengujian titik-titik huruf Braille Mata Sebagai Bentuk Antara Sistem Biometrik,”

  Jumlah Total Total Nilai 2007.

  Uji Benar salah Akurasi [3]

  D. Putra, “Pengolahan Citra Digital,” pp. 19–58, 100

  82 18 82 % 2010.

  [4] M. Nurullah, “Studi Pembanding Deteksi Tepi (Edge Detection) Citra JPEG Dengan Operator

  Dari pengujian di atas dapat disimpulkan bahwa Sobel dan Operator Canny Menggunakan nilai hasil dari pengujian deteksi titik-titik huruf Braille Software Matlab,” p. 76, 2014. yaitu 82 % dari 100 % dengan data uji sebanyak 100

  [5] W. Media, “Chapter NUI-2b . Webcam Snaps pengujian dan rata-rata jarak akurasi untuk menemukan Using JavaCV,” vol. 1, no. June, pp. 1–19, 2013. titik-titik huruf Braille 10 cm. Proses deteksi tepi , material,

  [6] M. Kom, K. K. T. Game, and K. Kunci, kondisi cahaya, kejelasan titik-titik huruf Braille, dan “Penggunaan Algoritma Hough Tranforms Untuk Deteksi Bentuk Lingkaran pada Ruang 2D,” pp. ukuran relatif huruf Braille di layar sangat mempengaruhi

  2 –5. hasil terjemahan huruf Braille. Begitu juga dengan jarak

  [7]

  G. Adhitya, peningkatan kemampuan membaca 226 INSIGHT

  ISSN 2620-5467 (Online)

  permulaan huruf braille melalui metode scramble pada siswa tunanetra kelas 1 SLB A YPTN Mataram . 2016.

  [8] P. Hermayanti, A. B. Purba, and U. T. Lenggana, “Implementasi Metode Scoring System Sebagai Paramater dalam Memahami Kajian Ilmu Tasawuf Berbasis Android,” JOIN, vol. 2, no. 2, pp. 92

• –101, 2017. [9]

  G. E. Pribadi, U. Syaripudin, and W. Uriawan, “Implementasi Algoritma Linear Congruential Generator dan Fuzzy Berbasis Android,” JOIN, vol. I, no. 1, pp. 34

• –42, 2016. [10]

  E. Prasetya, A. Sugara, and M. Pratiwi, “Pengembangan Media Pembelajaran Interaktif dengan Menggunakan Metode Multimedia Development Life Cycle,” JOIN, vol. 2, no. 2, pp.

  121 –126, 2017.

  227

  Implementasi Metode Circle Hough Transform Pada Aplikasi Pendamping Belajar Huruf Braille