Penentuan Lokasi Parkir Kosong Menggunakan Algoritma Probabilistic Neural Network (PNN)

PENENTUAN LOKASI PARKIR KOSONG MENGGUNAKAN
ALGORITMA PROBABILISTIC NEURAL NETWORK (PNN)

SKRIPSI

JOKO KURNIANTO
121402102

PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara

PENENTUAN LOKASI PARKIR KOSONG MENGGUNAKAN ALGORITMA
PROBABILISTIC NEURAL NETWORK (PNN)

SKRIPSI


Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah
Sarjana Teknologi Informasi

JOKO KURNIANTO
121402102

PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara

i

PERSETUJUAN

Judul


: PENENTUAN LOKASI PARKIR KOSONG
MENGGUNAKAN ALGORITMA PROBABILISTIC
NEURAL NETWORK (PNN)

Kategori

: SKRIPSI

Nama

: JOKO KURNIANTO

Nomor Induk Mahasiswa

: 121402102

Program Studi

: S1 TEKNOLOGI INFORMASI


Departemen

: TEKNOLOGI INFORMASI

Fakultas

: FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI
INFORMASI

Komisi Pembimbing

:

Pembimbing 2

Pembimbing 1

Dani Gunawan, ST., M.T

Romi Fadillah Rahmat, B.Comp.Sc., M.Sc


NIP. 19820915 201212 1 002

NIP. 19860303 201012 1 004

Diketahui/disetujui oleh
Program Studi S1 Teknologi Informasi
Ketua,

Romi Fadillah Rahmat, B.Comp.Sc., M.Sc
NIP. 19860303 201012 1 004

Universitas Sumatera Utara

ii

PERNYATAAN

PENENTUAN LOKASI PARKIR KOSONG MENGGUNAKAN ALGORITMA
PROBABILISTIC NEURAL NETWORK (PNN)


SKRIPSI

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

Medan, 20 Juli 2017

Joko Kurnianto
121402102

Universitas Sumatera Utara

iii

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji dan syukur penulis sampaikan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah
memberikan rahmat serta restu-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini
sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana.

Pertama, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada Bapak Romi Fadillah
Rahmat, B.Comp.Sc., M.Sc selaku pembimbing pertama dan Bapak Dani Gunawan,
ST., M.T selaku pembimbing kedua yang telah meluangkan waktu serta tenaganya
untuk membimbing penulis dalam penelitian serta penulisan skripsi ini. Tanpa
inspirasi serta motivasi yang diberikan oleh kedua pembimbing, tentunya penulis tidak
akan dapat menyelesaikan skripsi ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada
Bapak Seniman S.Kom.,M.Kom sebagai dosen pembanding pertama dan Bapak Ainul
Hizriadi S.Kom.,M.Comp.Sc sebagai dosen pembanding kedua yang telah
memberikan masukan serta kritik yang bermanfaat dalam penulisan skripsi ini.
Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada semua dosen serta pegawai di lingkungan
Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi yang turut membantu serta
membimbing penulis selama proses perkuliahan.
Penulis tentunya tidak lupa berterima kasih juga kepada kedua orang tua penulis,
yaitu Bapak Darman dan Ibu Sudarmi yang telah membesarkan penulis dengan sabar
dan penuh kasih sayang, serta doa dan dukungan berupa moral maupun materil yang
selalu menyertai selama ini. Penulis juga berterima kasih kepada seluruh anggota
keluarga penulis yang namanya tidak dapat disebutkan satu persatu.
Terima kasih juga penulis ucapkan kepada teman-teman yang telah memberikan
dukungan dan bantuan selama masa perkuliahan ini, khususnya Dina Isnaini,
Ramadan Putra Siregar, Indra Charisma, Abdur Rohman dan seluruh teman-teman

angkatan 2012 dan mahasiswa Teknologi Informasi lainnya yang namanya tidak dapat
disebutkan satu persatu.

Universitas Sumatera Utara

iv

ABSTRAK

Saat ini, kebutuhan parkir di tempat umum semakin meningkat dikarenakan tingginya
jumlah mobil yang ada. Pengguna jasa parkir mobil pada umumnya masih mencari
lokasi parkir yang kosong secara manual untuk dapat memarkirkan kendaraannya.
Dengan perkembangan teknologi sekarang ini khususnya di bidang Image Processing
diharapkan dapat menyelesaikan permasalahan tersebut. Oleh karena itu, penelitian ini
menerapkan teknik Image Processing untuk menentukan lokasi parkir kosong atau
terisi mobil yang berjalan secara real-time. Pada penelitian ini metode yang digunakan
terbagi menjadi lima tahapan. Tahapan pertama adalah capturing image untuk
mengambil citra lokasi parkir. Tahapan kedua adalah pre-processing yang terdiri dari
proses saturation, grayscale dan thresholding. Tahapan ketiga adalah image
segmentation untuk memotong citra menjadi lima bagian. Tahapan keempat adalah

feature extraction yang akan menghasilkan nilai invariant moment. Tahapan terakhir
adalah identification yaitu proses untuk menentukan lokasi parkir kosong atau terisi
mobil. Hasil evaluasi yang didapat dari penelitian ini dengan data uji berjumlah 100
citra adalah akurasi yang mencapai 94%, rata-rata tingkat perolehan (recall) mencapai
94%, rata-rata tingkat ketepatan (precision) mencapai 94%.

Kata kunci : Image Processing, Lokasi Parkir, Probabilistic Neural Network,
Identifikasi, Invariant Moment

Universitas Sumatera Utara

v

PENENTUAN LOKASI PARKIR KOSONG MENGGUNAKAN ALGORITMA
PROBABILISTIC NEURAL NETWORK (PNN)

ABSTRACT

Nowadays, The need for parking lots in public places has been increasing due to the
high amount of the cars. In general, people are still looking for the vacant parking lot

manually to be able to park their cars. The recent technological developments,
especially in Image Processing, is expected to solve the problem. Therefore, this
research applied Image Processing technique to determine the locations of vacant or
filled car parking lots that run in real-time. The used method are divided into five
steps under this research. The first is image capturing to capture the parking location
image. Then continue to the pre-processing step which consists of saturation,
grayscale and thresholding process. The third step is image segmentation to cut the
image into five pieces. Then followed by feature extraction which will generate
invariant moment values. The final step is identification, the process to determine
determine the locations of vacant or filled car parking lots. The result obtained from
this research with 100 images as data testing is accuracy of 94% with 94% average
recall rate and 94% for the precision rate.

Keywords : Image Processing, Parking Space, Probabilistic Neural Network,
Identification, Invariant Moment

Universitas Sumatera Utara

vi


DAFTAR ISI

Hal.
PERSETUJUAN

i

PERNYATAAN

ii

UCAPAN TERIMA KASIH

iii

ABSTRAK

iv

ABSTRACT


v

DAFTAR ISI

vi

DAFTAR TABEL

ix

DAFTAR GAMBAR

x

BAB 1 PENDAHULUAN

1

1.1. Latar Belakang

1

1.2. Rumusan Masalah

3

1.3. Tujuan Penelitian

3

1.4. Batasan Masalah

3

1.5. Manfaat Penelitian

4

1.6. Metodologi Penelitian

4

1.7. Sistematika Penulisan

5

BAB 2 LANDASAN TEORI

7

2.1. Citra Digital

7

2.1.1 Color image atau RGB (Red, Green, Blue)

7

2.1.2. Black and white

8

2.1.3. Binary Image

8

2.2. Pengolahan Citra

9

2.3. Pre-processing

10

2.4. Saturation

10

2.5. Grayscale

10

2.6. Thresholding

11

Universitas Sumatera Utara

vii

2.6.1 Thresholding Global

11

2.6.2. Thresholding Local

11

2.7. Feature Extraction

13

2.7.1 Ekstraksi fitur berdasarkan warna

13

2.7.1 Ekstraksi fitur berdasarkan tekstur

14

2.7.1 Ekstraksi fitur berdasarkan bentuk

15

2.8. Invariant Moment

16

2.9. Algoritma Identifikasi

18

2.10. Probabilistic Neural Network

18

2.11. Penelitian Terdahulu

20

BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN

23

3.1. Arsitektur Umum

23

3.2. Data yang Digunakan

24

3.2.1. Capturing Image

25

3.2.2. Data training

25

3.2.3. Data testing

26

3.3. Pre-processing

26

3.3.1. Saturation

27

3.3.2. Grayscale

27

3.3.3. Thresholding

28

3.4. Image Segmentation

28

3.5. Feature Extraction

29

3.6. Identification

36

3.6.1. Probabilistic Neural Network

36

3.7. Perancangan Sistem

36

3.7.1 Tampilan Utama

37

3.7.2. Tiket Parkir

38

3.7.3. Pengaturan Data Latih

39

3.7.4. Flowchart pengunjung

40

BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN

41

4.1. Spesifikasi Perangkat Keras dan Perangkat Lunak

41

Universitas Sumatera Utara

viii

4.2. Implementasi Perancangan Antarmuka

41

4.2.1. Halaman Utama

42

4.2.2. Tampilan hasil akhir

42

4.2.3. Form tiket

43

4.2.4. Halaman Pengaturan Data Latih

43

4.3. Hasil Pre-processing

44

4.4. Hasil Cropping

45

4.5. Hasil Feature Extraction

45

4.6. Hasil Probabilistic Neural Network (PNN)

46

4.7. Analisis Precision dan Recall

49

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

51

5.1. Kesimpulan

51

5.2. Saran

51

DAFTAR PUSTAKA

53

Universitas Sumatera Utara

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Penelitian Terdahulu

21

Tabel 3.1. Daftar Ukuran Slot Citra Parkir

29

Tabel 3.2. Hasil Perhitungan Matriks Citra

30

Tabel 3.3. Hasil Perhitungan Nilai Moment Pusat

30

Tabel 3.4. Hasil Perhitungan Nilai Moment Dimensi Citra A1

31

Tabel 3.5. Hasil Perhitungan Nilai Moment Dimensi Citra A2

31

Tabel 3.6. Hasil Perhitungan Nilai Moment Dimensi Citra A3

31

Tabel 3.7. Hasil Perhitungan Nilai Moment Dimensi Citra A4

32

Tabel 3.8. Hasil Perhitungan Nilai Moment Dimensi Citra A5

32

Tabel 3.9. Hasil Perhitungan Nilai Normalisasi Moment Pusat Citra A1

32

Tabel 3.10. Hasil Perhitungan Nilai Normalisasi Moment Pusat Citra A2

33

Tabel 3.11. Hasil Perhitungan Nilai Normalisasi Moment Pusat Citra A3

33

Tabel 3.12. Hasil Perhitungan Nilai Normalisasi Moment Pusat Citra A4

33

Tabel 3.13. Hasil Perhitungan Nilai Normalisasi Moment Pusat Citra A5

34

Tabel 3.14. Hasil Perhitungan Nilai Invariant Moment Citra A1

34

Tabel 3.15. Hasil Perhitungan Nilai Invariant Moment Citra A2

34

Tabel 3.16. Hasil Perhitungan Nilai Invariant Moment Citra A3

35

Tabel 3.17. Hasil Perhitungan Nilai Invariant Moment Citra A4

35

Tabel 3.18. Hasil Perhitungan Nilai Invariant Moment Citra A5

35

Tabel 3.19. Hasil Perhitungan PNN

36

Tabel 4.1. Contoh Hasil Pre-Processing

44

Tabel 4.2. Contoh Hasil Proses Cropping

45

Tabel 4.3. Contoh Hasil Feature Extraction Data Uji

45

Tabel 4.4. Contoh Hasil Feature Extraction Data Latih

46

Tabel 4.5. Hasil Deteksi Lokasi Parkir Menggunakan Algoritma PNN

47

Tabel 4.6. Analisis Hasil Penelusuran

50

Universitas Sumatera Utara

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Lokasi Parkir Sebelum Dilakukan Proses Thresholding

12

Gambar 2.2. Lokasi Parkir Setelah Proses Thresholding

12

Gambar 3.1. Arsitektur Umum

24

Gambar 3.2. Data Training

26

Gambar 3.3. Data Testing

26

Gambar 3.4. Proses Saturation Citra

27

Gambar 3.5. Proses Grayscale Citra

27

Gambar 3.6. Proses Thresholding Citra

28

Gambar 3.7. Proses Cropping pada Citra Utuh

29

Gambar 3.8. Hasil Proses Cropping

29

Gambar 3.9. Rancangan Sistem Tampilan Utama

37

Gambar 3.10. Rancangan Sistem Tiket Parkir

38

Gambar 3.11. Rancangan Pengaturan Data Latih

39

Gambar 3.12. Flowchart pengunjung

40

Gambar 4.1. Halaman Utama

42

Gambar 4.2. Tampilan Hasil Akhir

43

Gambar 4.3. Form Tiket

43

Gambar 4.4. Halaman Input Citra Data Latih

44

Universitas Sumatera Utara