Analisis Perbandingan Pada Area Image Dengan Metode Deteksi Tepi
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Dengan perkembangan komputer dan alat pengambilan gambar secara digital yang semakin
berkembang saat ini, sehingga menghasilkan banyak fasilitas untuk melakukan proses
pengolahan gambar agar lebih sesuai dengan kebutuhan. Salah satunya adalah deteksi tepi
pada gambar, karena dengan menggunakan proses deteksi tepi gambar maka proses
pengolahan manipulasi pada gambar akan lebih mudah dilakukan. Deteksi tepi gambar
merupakan sebuah proses dimana suatu proses yang menghasilkan tepi-tepi dari obyek-obyek
citra yang bertujuan untuk menandai bagian yang menjadi detail citra serta memperbaiki
detail citra yang kabur. Tujuan dari penulisan ini tidak lain adalah untuk membuat sebuah
perbandingan antara masing-masing operator deteksi tepi, manakah yang lebih baik yang
dapat digunakan sesuai dengan kebutuhan.
Meskipun citra kaya informasi, namun seringkali citra yang dimiliki mengalami
penurunan mutu (degradasi). Seperti mengandung cacat atau derau (noise), warnanya terlalu
kontras, kurang tajam, kabur (blurring) dan sebagainya. Agar citra yang mengalami gangguan
mulai diinterpretasi (baik manusia maupun mesin) maka citra tersebut perlu dimanipulasi
menjadi citra lain yang kualitasnya lebih baik. Operasi-operasi pada pengolahan citra
diterapkan pada citra bila:
1. Perbaikan atau modifikasi citra perlu dilakukan untuk meningkatkan kualitas
penampakan atau untuk menonjolkan beberapa aspek informasi yang terkandung
dalam citra.
2. Elemen di dalam citra perlu dikelompokan dan diukur.
3. Sebagian citra perlu digabung dengan bagian citra yang lain.
Universitas Sumatera Utara
Pengolahan citra bertujuan untuk memperbaiki kualitas citra agar mudah diinterpretasi
oleh manusia atau mesin (dalam hal ini komputer). Teknik-teknik pengolahan citra
mentransformasikan citra menjadi citra yang lain. Jadi masukannya adalah citra dan
keluarannya juga citra. Namun citra keluaran mempunyai kualitas lebih baik dari pada citra
masukan (Rinaldi Munir, 2004).
Citra adalah kumpulan elemen gambar yang secara keseluruhan merekam suatu
adegan melalui media indra visual. Citra dapat dideskripsikan sebagai data dalam dua dimensi
dalam bentuk matriks M x N. Citra digital adalah citra dua dimensi yang dapat
direpresentasikan dengan fungsi intensitas cahaya yang mana X dan Y menyatakan koordinat
spasial. Elemen terkecil dari citra digital disebut dengan image element yaitu piksel.
Citra adalah fungsi dua dimensi dari intensitas cahaya, intensitas ini disebut juga
dengan brightnes (tingkat kecerahan). Fungsi citra f (x.y) ditentukan oleh dua komponen yaitu
iluminasi dan refleksi sehingga :
f (x,y) = I (x,y) r (x,y)
Gambar 1.1 Iluminisasi Sumber Cahaya
I (x,y) adalah iluminasi yang datang dari sumber cahaya dan r (x,y) adalah koefesien
refeleksi atau transmisi objek, nilai I (x,y) ditentukan oleh sumber cahaya, sedangkan r (x,y)
ditentukan oleh karakteristik objek didalam gambar. Nilai r (x,y) = 0 mengindikasikan
penerapan total, sedangkan r (x,y) = 1 menyatakan pantulan total. Jika permukaan mempunyai
derajat pemantulan nol, maka fungsi intensitas cahaya, f(x,y), juga nol. Sebaliknya, jika
Universitas Sumatera Utara
permukaan mempunyai derajat pemantulan 1, maka fungsi intensitas cahaya sama dengan
iluminasi yang diterima oleh permukaan tersebut.
Citra (image) merupakan salah satu komponen multimedia yang mempunyai peranan
sangat penting sebagai suatu bentuk informasi visual. Citra mempunyai karakteristik yang
tidak dimiliki oleh data teks, yaitu citra kaya dengan informasi. Secara harafiah, citra (image)
adalah gambar pada bidang dwimatra (dua dimensi). Ditinjau dari sudut pandang matematis,
citra merupakan fungsi menerus (continue) dari intensitas cahaya pada bidang dwimatra.
Sumber cahaya menerangi objek, objek memantulkan kembali sebagian dari berkas cahaya
tersebut. Pemantulan cahaya ini ditangkap oleh alat-alat optik, misalnya mata pada manusia,
kamera, pemindai (scanner ), dan sebagainya, sehingga objek yang disebut citra tersebut
terekam.
Dengan perkembangan komputer dan alat pengambilan gambar secara digital yang
semakin berkembang saat ini, sehingga menghasilkan banyak fasilitas untuk melakukan
proses pengolahan gambar agar lebih sesuai dengan kebutuhan. Salah satunya adalah deteksi
tepi pada gambar, karena dengan menggunakan proses deteksi tepi gambar maka proses
pengolahan manipulasi pada gambar akan lebih mudah dilakukan. Deteksi tepi gambar
merupakan sebuah proses dimana suatu proses yang menghasilkan tepi-tepi dari obyek-obyek
citra yang bertujuan untuk menandai bagian yang menjadi detail citra serta memperbaiki citra
yang kabur.
Tujuan dari penulisan ini tidak lain adalah untuk membuat sebuah perbandigan antara
masing-masing operator deteksi tepi, manakah yang lebih baik yang dapat digunakan sesuai
dengan kebutuhan.
1.2 Identifikasi Masalah
Salah satu operasi utama dalam pengolahan citra adalah deteksi tepi (edge detection). Tepi
digunakan untuk proses segmentasi dan indentifikasi objek di dalam citra. Idealnya proses
deteksi tepi akan menggambarkan bentuk geometris dan membentuk efek relief didalamnya,
dari suatu objek dan mengidentifikasi garis - garis yang mendasari objek - objek tersebut.
Universitas Sumatera Utara
Pada penulisan skripsi ini, akan dibuat suatu aplikasi pengolahan citra untuk deteksi edge
pada area image. Bagaimana cara menganalisis edge dari penerapan metode edge pada area
image tersebut, untuk mendeteksi edge pada area image.
1.3 Pembatasan Masalah
Pada skripsi ini pembahasan akan dibatasi pada permasalahan-permasalahan sebagai berikut :
1.
Simulasi dipakai program Delphi saja dari sekian banyak program
2.
Perbandingan metode edge pada area image dengan menggunakan tiga metode
yaitu : Sobel, Prewitt dan Robert
3.
Penelitian ini tidak merancang perangkat kerasnya
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah membahas beberapa metode deteksi edge dan hasil yang
didapat pada objek, serta menerapkan metode deteksi edge tersebut kedalam sebuah prosedur
program dengan menggunakan komputasi DELPHI
1.5 Kontribusi Penelitian
Kontribusi dari penelitian ini diharapkan dapat memperkaya literature mengenai edge
detection. Disamping itu juga dapat diterapkan dari berbagai sektor, umumnya processing
image banyak digunakan oleh pertelevisian, perfilman, periklanan.
1.6 Metodologi Penelitian
Penelitian dilakukan dengan beberapa tahapan yaitu :
1. Studi Literatur.
Universitas Sumatera Utara
Dimulai dengan studi kepustakaan yaitu mengumpulkan bahan-bahan refrensi baik
dari buku maupun dari artikel, paper, jurnal, makalah dan situs internet mengenai edge
detection. Untuk pembuatan aplikasinya, dan beberapa referensi lainnya untuk
menunjang pencapaian tujuan skripsi.
2. Analisis Masalah.
Pada tahap ini dilaukan analisis terhadap beberapa metode deteksi edge.
3. Pengujian.
Pengujian program dan mencari kesalahan pada program hingga program ini dapat
berjalan sesuai dengan yang di rancang.
4. Penyusunan laporan dan kesimpulan akhir.
Pada tahap ini, menyusun laporan hasil analisis dan perancangan kedalam format
penulisan skripsi dengan disertai kesimpulan akhir.
1.7 Sistematika Penulisan
Langkah-langkah atau tahapan-tahapan yang ditempuh dalam menyelesaikan penelitian ini
adalah :
BAB 1 : PENDAHULUAN
Pada bab ini meneragkan mengenai latar belakang pemilihan judul, rumusan masalah, batasan
masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metode penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB 2 : LANDASAN TEORI
Pada bab ini meneragkan tentang teori-teori yang mendukung pembahasan bab selanjutnya,
yang berhubungan dengan program yang dirancang, serta bahasa pemrograman yang
digunakan.
BAB 3 : ANALISIS dan PERANCANGAN APLIKASI
Pada bab ini mengemukakan tentang analisis masalah program yang akan dirancang dan
rancangan program yang digunakan dalam penulisan skripsi ini.
Universitas Sumatera Utara
BAB 4 : PERANCANGAN dan IMPLEMENTASI
Pada bab ini mengemukakan tentang hasil implementasi sistem yang dirancang mencakup uji
coba sistem, tampilan, serta perangkat yang dibutuhkan, serta analisis sistem yang dirancang
untuk mengetahui kelebihan dan kelemahan sistem yang dibuat.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Dengan perkembangan komputer dan alat pengambilan gambar secara digital yang semakin
berkembang saat ini, sehingga menghasilkan banyak fasilitas untuk melakukan proses
pengolahan gambar agar lebih sesuai dengan kebutuhan. Salah satunya adalah deteksi tepi
pada gambar, karena dengan menggunakan proses deteksi tepi gambar maka proses
pengolahan manipulasi pada gambar akan lebih mudah dilakukan. Deteksi tepi gambar
merupakan sebuah proses dimana suatu proses yang menghasilkan tepi-tepi dari obyek-obyek
citra yang bertujuan untuk menandai bagian yang menjadi detail citra serta memperbaiki
detail citra yang kabur. Tujuan dari penulisan ini tidak lain adalah untuk membuat sebuah
perbandingan antara masing-masing operator deteksi tepi, manakah yang lebih baik yang
dapat digunakan sesuai dengan kebutuhan.
Meskipun citra kaya informasi, namun seringkali citra yang dimiliki mengalami
penurunan mutu (degradasi). Seperti mengandung cacat atau derau (noise), warnanya terlalu
kontras, kurang tajam, kabur (blurring) dan sebagainya. Agar citra yang mengalami gangguan
mulai diinterpretasi (baik manusia maupun mesin) maka citra tersebut perlu dimanipulasi
menjadi citra lain yang kualitasnya lebih baik. Operasi-operasi pada pengolahan citra
diterapkan pada citra bila:
1. Perbaikan atau modifikasi citra perlu dilakukan untuk meningkatkan kualitas
penampakan atau untuk menonjolkan beberapa aspek informasi yang terkandung
dalam citra.
2. Elemen di dalam citra perlu dikelompokan dan diukur.
3. Sebagian citra perlu digabung dengan bagian citra yang lain.
Universitas Sumatera Utara
Pengolahan citra bertujuan untuk memperbaiki kualitas citra agar mudah diinterpretasi
oleh manusia atau mesin (dalam hal ini komputer). Teknik-teknik pengolahan citra
mentransformasikan citra menjadi citra yang lain. Jadi masukannya adalah citra dan
keluarannya juga citra. Namun citra keluaran mempunyai kualitas lebih baik dari pada citra
masukan (Rinaldi Munir, 2004).
Citra adalah kumpulan elemen gambar yang secara keseluruhan merekam suatu
adegan melalui media indra visual. Citra dapat dideskripsikan sebagai data dalam dua dimensi
dalam bentuk matriks M x N. Citra digital adalah citra dua dimensi yang dapat
direpresentasikan dengan fungsi intensitas cahaya yang mana X dan Y menyatakan koordinat
spasial. Elemen terkecil dari citra digital disebut dengan image element yaitu piksel.
Citra adalah fungsi dua dimensi dari intensitas cahaya, intensitas ini disebut juga
dengan brightnes (tingkat kecerahan). Fungsi citra f (x.y) ditentukan oleh dua komponen yaitu
iluminasi dan refleksi sehingga :
f (x,y) = I (x,y) r (x,y)
Gambar 1.1 Iluminisasi Sumber Cahaya
I (x,y) adalah iluminasi yang datang dari sumber cahaya dan r (x,y) adalah koefesien
refeleksi atau transmisi objek, nilai I (x,y) ditentukan oleh sumber cahaya, sedangkan r (x,y)
ditentukan oleh karakteristik objek didalam gambar. Nilai r (x,y) = 0 mengindikasikan
penerapan total, sedangkan r (x,y) = 1 menyatakan pantulan total. Jika permukaan mempunyai
derajat pemantulan nol, maka fungsi intensitas cahaya, f(x,y), juga nol. Sebaliknya, jika
Universitas Sumatera Utara
permukaan mempunyai derajat pemantulan 1, maka fungsi intensitas cahaya sama dengan
iluminasi yang diterima oleh permukaan tersebut.
Citra (image) merupakan salah satu komponen multimedia yang mempunyai peranan
sangat penting sebagai suatu bentuk informasi visual. Citra mempunyai karakteristik yang
tidak dimiliki oleh data teks, yaitu citra kaya dengan informasi. Secara harafiah, citra (image)
adalah gambar pada bidang dwimatra (dua dimensi). Ditinjau dari sudut pandang matematis,
citra merupakan fungsi menerus (continue) dari intensitas cahaya pada bidang dwimatra.
Sumber cahaya menerangi objek, objek memantulkan kembali sebagian dari berkas cahaya
tersebut. Pemantulan cahaya ini ditangkap oleh alat-alat optik, misalnya mata pada manusia,
kamera, pemindai (scanner ), dan sebagainya, sehingga objek yang disebut citra tersebut
terekam.
Dengan perkembangan komputer dan alat pengambilan gambar secara digital yang
semakin berkembang saat ini, sehingga menghasilkan banyak fasilitas untuk melakukan
proses pengolahan gambar agar lebih sesuai dengan kebutuhan. Salah satunya adalah deteksi
tepi pada gambar, karena dengan menggunakan proses deteksi tepi gambar maka proses
pengolahan manipulasi pada gambar akan lebih mudah dilakukan. Deteksi tepi gambar
merupakan sebuah proses dimana suatu proses yang menghasilkan tepi-tepi dari obyek-obyek
citra yang bertujuan untuk menandai bagian yang menjadi detail citra serta memperbaiki citra
yang kabur.
Tujuan dari penulisan ini tidak lain adalah untuk membuat sebuah perbandigan antara
masing-masing operator deteksi tepi, manakah yang lebih baik yang dapat digunakan sesuai
dengan kebutuhan.
1.2 Identifikasi Masalah
Salah satu operasi utama dalam pengolahan citra adalah deteksi tepi (edge detection). Tepi
digunakan untuk proses segmentasi dan indentifikasi objek di dalam citra. Idealnya proses
deteksi tepi akan menggambarkan bentuk geometris dan membentuk efek relief didalamnya,
dari suatu objek dan mengidentifikasi garis - garis yang mendasari objek - objek tersebut.
Universitas Sumatera Utara
Pada penulisan skripsi ini, akan dibuat suatu aplikasi pengolahan citra untuk deteksi edge
pada area image. Bagaimana cara menganalisis edge dari penerapan metode edge pada area
image tersebut, untuk mendeteksi edge pada area image.
1.3 Pembatasan Masalah
Pada skripsi ini pembahasan akan dibatasi pada permasalahan-permasalahan sebagai berikut :
1.
Simulasi dipakai program Delphi saja dari sekian banyak program
2.
Perbandingan metode edge pada area image dengan menggunakan tiga metode
yaitu : Sobel, Prewitt dan Robert
3.
Penelitian ini tidak merancang perangkat kerasnya
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah membahas beberapa metode deteksi edge dan hasil yang
didapat pada objek, serta menerapkan metode deteksi edge tersebut kedalam sebuah prosedur
program dengan menggunakan komputasi DELPHI
1.5 Kontribusi Penelitian
Kontribusi dari penelitian ini diharapkan dapat memperkaya literature mengenai edge
detection. Disamping itu juga dapat diterapkan dari berbagai sektor, umumnya processing
image banyak digunakan oleh pertelevisian, perfilman, periklanan.
1.6 Metodologi Penelitian
Penelitian dilakukan dengan beberapa tahapan yaitu :
1. Studi Literatur.
Universitas Sumatera Utara
Dimulai dengan studi kepustakaan yaitu mengumpulkan bahan-bahan refrensi baik
dari buku maupun dari artikel, paper, jurnal, makalah dan situs internet mengenai edge
detection. Untuk pembuatan aplikasinya, dan beberapa referensi lainnya untuk
menunjang pencapaian tujuan skripsi.
2. Analisis Masalah.
Pada tahap ini dilaukan analisis terhadap beberapa metode deteksi edge.
3. Pengujian.
Pengujian program dan mencari kesalahan pada program hingga program ini dapat
berjalan sesuai dengan yang di rancang.
4. Penyusunan laporan dan kesimpulan akhir.
Pada tahap ini, menyusun laporan hasil analisis dan perancangan kedalam format
penulisan skripsi dengan disertai kesimpulan akhir.
1.7 Sistematika Penulisan
Langkah-langkah atau tahapan-tahapan yang ditempuh dalam menyelesaikan penelitian ini
adalah :
BAB 1 : PENDAHULUAN
Pada bab ini meneragkan mengenai latar belakang pemilihan judul, rumusan masalah, batasan
masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metode penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB 2 : LANDASAN TEORI
Pada bab ini meneragkan tentang teori-teori yang mendukung pembahasan bab selanjutnya,
yang berhubungan dengan program yang dirancang, serta bahasa pemrograman yang
digunakan.
BAB 3 : ANALISIS dan PERANCANGAN APLIKASI
Pada bab ini mengemukakan tentang analisis masalah program yang akan dirancang dan
rancangan program yang digunakan dalam penulisan skripsi ini.
Universitas Sumatera Utara
BAB 4 : PERANCANGAN dan IMPLEMENTASI
Pada bab ini mengemukakan tentang hasil implementasi sistem yang dirancang mencakup uji
coba sistem, tampilan, serta perangkat yang dibutuhkan, serta analisis sistem yang dirancang
untuk mengetahui kelebihan dan kelemahan sistem yang dibuat.
Universitas Sumatera Utara