Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Penyusunan Pedoman Praktikum untuk Mata Kuliah Pengolahan Citra Digital Menggunakan Bahasa Pemrogaman C++ dan Pustaka Opencv

PENYUSUNAN PEDOMAN PRAKTIKUM UNTUK MATA KULIAH
PENGOLAHAN CITRA DIGITAL MENGGUNAKAN BAHASA PEMROGAMAN
C++ DAN PUSTAKA OPENCV

Oleh
Fanuela Febe Winda Wijaya
NIM : 612008080

Skripsi
Untuk melengkapi syarat-syarat memperoleh
Ijasah Sarjana Teknik

FAKULTAS TEKNIK ELEKTRONIKA DAN KOMPUTER
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA
SALATIGA

PENYUSUNAN PEDOMAN PRAKTIKUM UNTUK MATA KULIAH
PENGOLAHAN CITRA DIGITAL MENGGUNAKAN BAHASA PEMROGAMAN
C++ DAN PUSTAKA OPENCV

Oleh
Fanuela Febe Winda Wijaya
NIM : 612008080

Skripsi
Untuk melengkapi syarat-syarat memperoleh
Ijasah Sarjana Teknik
Fakultas Teknik Elektronika Dan Komputer
Program Studi Teknik Elektro
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga

April 2014

r

'-ffi

\l\'ljttstf,\s KRr\]r

\ \\r\ \

PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT
sayr yrnc benandr lansind, b.{ah ii,il

Ianrcla

Eebe

winda wlaya

lmail

NIM
Tcknik ElcltotrLktr &

KoD,pure'

ProldD

: l.hcwii,vaorl

Srudi

:

le0(rlemil..oni

lcknikl-l.kuonilr

lsun

Pedomn I'rikLikun trtrtu| Mda (trLnh Pefsolaim Citu Di-{ihl
Nlonlgmktri lrhxsa reuo-qnlxr C+- dm Punilr o|[tr('V

Pdi

Do,gu',n1 .try .kxf bahwr
ini tlilxh rdi drtr rrctum pcmth d,irur , trtrk nerbtarkrn
kesrrjdnan brik di U.ncrsilasKrilco Sdrr [I,.rm mauND di nLtiluri Pcndidikr laLtrn]x

saya senhkrn

ldrr

2 lhlil krya $yr u,i Ltrlm srdumrt:renahan mch'nlin i6r0xkrn
pcl.Llan. peieLilurlndei,enlrsi eF scDnln, L ,Pt hurur rihxk LaLn, [ecuali mhd p.tr'hiinhi'i!
rl lcnik du nxnsui,bd0.dilirD
L llasilkxDr sryr i',imenprka,i hasil rcri:i rc(1r,tr serelrh di4k3n yrn-q rchh dikdrl,u, dd JndurtrL.lell
4

nri rnhk {cdirrl kaqr rrtr pe apar rans teLah diluln.uu diplbl ikxsilrn .flng Ltirr.
ke.uaLi yangdigunrk,n schg.i..trxr tultrr Dxskrh dmgm nn,y!b,{km f ral ,srr,!dandicanruDrk l

Dalxn

kDr nya

s-u-g!ulm)r ,\p.[il3 dL r.m'dm lrui rcrbult ]i luiJdp rqar drn
keridrkl,emrrn dxlam pdn-vrha. ini ih srya l,crs n .knma sarkn ikad.mili bonra tlcr$burtr -g.l
)us rcLrh diFnnd, [rcm li]ryr sx]r rri.:eia srLrlsL l,nr t ,! sesuai d.Dsd lt.rcntum yafg hoLx[u Ji

LLiv.rius (lnrei Strrt, wa.3nx

Pcflyxhrn

r:ryr

huat deDsaD

60-0-0l i
ranuela t cbc winda

\l

ayl

ffi

t

\l\

liR\rf.\s Kl{\'l

t\

s.!l '\'.\

PERNYATMN PERSETU'UAN AKSES
Sayalxrub'tandatan+n di ba$ah

i'

:

raDuela Febe winda

NlM

wilya

:

6r2003030

P.nyNurtr Pedonar hnh hL n
[].nlgunrL.n lrrllsr l'cirolr

!h.ulirylLoll 190[-,-!nri]l c.o'

u

r

Den-qu ini sryo mcnycmhkan hak rrn a['rr,l,N kspad. Porpunakaan Unirc6nis Uni!6iks Kristh S.rya
\vacana mruk menylmpa , me gdd .ksos sd. mcl.kuk n pcngclolian rerha{trp k ryr saya ini dcngrn
meDEacu pada keEnruar *sa\ iusxs akhn elekmnik scbalai bdikur (bdi knd, p.(la korak yin-! $ru.i)

E a $y, m $jirkn k..^

lsscbut diun-sgah ke dahm apLikasi Reposnori Pclpuiakrmuniwniki

dlirarau ponal GARUDA

fl

h. sa]: tid,k nqreiji.rokirya

rcEebut diunsgah kedalam aplikr:iReposirori

Pcryu!*rm Univcnirrs,

da'rarau ponal CARLTDAii

.ddetz.hrt,N-.i.,a,'..-..t
r

H@4

\

..

.. .k -

--.

- i t.1t ..d- ..

'..a,

..

pd t

qtq,"4.14.-- r'a. tad

rla4ct.\,.err.r_._/.11.ltc ort**t

l

Dcnikian pemyatDn i',i say! bud dongn scb{nnry.r.

M

r,n(l

'gpv

lchr

\in

\ry

Wl.J'

ffi

t

\l\

liR\rf.\s Kl{\'l

t\

s.!l '\'.\

PERNYATMN PERSETU'UAN AKSES
Sayalxrub'tandatan+n di ba$ah

i'

:

raDuela Febe winda

NlM

wilya

:

6r2003030

P.nyNurtr Pedonar hnh hL n
[].nlgunrL.n lrrllsr l'cirolr

!h.ulirylLoll 190[-,-!nri]l c.o'

u

r

Den-qu ini sryo mcnycmhkan hak rrn a['rr,l,N kspad. Porpunakaan Unirc6nis Uni!6iks Kristh S.rya
\vacana mruk menylmpa , me gdd .ksos sd. mcl.kuk n pcngclolian rerha{trp k ryr saya ini dcngrn
meDEacu pada keEnruar *sa\ iusxs akhn elekmnik scbalai bdikur (bdi knd, p.(la korak yin-! $ru.i)

E a $y, m $jirkn k..^

lsscbut diun-sgah ke dahm apLikasi Reposnori Pclpuiakrmuniwniki

dlirarau ponal GARUDA

fl

h. sa]: tid,k nqreiji.rokirya

rcEebut diunsgah kedalam aplikr:iReposirori

Pcryu!*rm Univcnirrs,

da'rarau ponal CARLTDAii

.ddetz.hrt,N-.i.,a,'..-..t
r

H@4

\

..

.. .k -

--.

- i t.1t ..d- ..

'..a,

..

pd t

qtq,"4.14.-- r'a. tad

rla4ct.\,.err.r_._/.11.ltc ort**t

l

Dcnikian pemyatDn i',i say! bud dongn scb{nnry.r.

M

r,n(l

'gpv

lchr

\in

\ry

Wl.J'

INTISARI

Pada perkuliahan di Fakultas Teknik Elektro dan Komputer, penggunaan perangkat
lunak MATLAB untuk praktikum sudah tidak asing lagi. Salah satu penggunaan perangkat
lunak MATLAB adalah untuk praktikum Pengolahan Citra Digital. Namun, kinerja
perangkat lunak MATLAB dinilai sudah tidak relevan lagi dengan perkembangan jaman
dan perkembangan teknologi.
Bahasa pemrograman C++ dan pustaka OpenCV adalah perpaduan yang dapat
menggantikan perangkat lunak MATLAB. Pustaka OpenCV dan bahasa pemrograman
C++ yang di-run dalam sebuah compiler Microsoft Visual C++ memiliki fungsi-fungsi
yang dapat menyamai MATLAB untuk proses pengolahan citra digital.
Pada skripsi ini dirancang pedoman praktikum Pengolahan Citra Digital
menggunakan Bahasa Pemrograman C++ dan Pustaka OpenCV dengan Pustaka OpenCV
seri 2.4.5 dan compiler Microsoft Visual C++ 2010. Pembuatan pedoman praktikum ini
yang akan disesuaikan dengan kuliah Pengolahan Citra Digital. Pedoman praktikum
diujikan kepada 20 mahasiswa Fakultas Teknik Elektro dan Komputer.
Berdasarkan hasil pengujian respon yang kurang baik, rata-rata tiap responden, ratarata tiap butir kuisioner, dan rata-rata total diperoleh hasil mahasiswa yang telah
mengambil mata kuliah Pengolahan Citra Digital memiliki hasil lebih baik dari pada
mahasiswa yang belum mengambil mata kuliah Pengolahan Citra Digital. Namun dari
tugas yang diberikan, baik mahasiswa yang telah mengambil mata kuliah Pengolahan Citra
Digital maupun yang belum mampu memahami materi pada pedoman praktikum. Maka
pedoman praktikum yang disusun dapat dipahami oleh mahasiswa, dan dapat digunakan
untuk pedoman praktikum mata kuliah Pengolahan Citra Digital.
Kata kunci : MATLAB, C++, Pustaka OpenCV, Pengolahan Citra Digital

ABSTRACT

MATLAB software is usually use to Digital Images Processing practicum in faculty
of Electronic and Computer Engineering. But MATLAB software not relevance with the
time and technology development anymore.
C++ language and OpenCV library is good combination to change the MATLAB
software. C++ language and OpenCV runing in a Microsoft Visual C++ compiler and
have similar fungtions with MATLAB to digital images processing.
This thesis is designe Digital Images Processing practicum hand book using C++
language with Microsoft Visual C++ 2010 compiler and OpenCV library with 2.4.5 series.
This practicum hand book is “desesuaikan” with Digital Images Processing lecture. The
practicum hand book tested to 20 student of faculty of

Electronic and Computer

Engineering.
Based on the bad respons, each volunteer average, each part of “kuisioner” average,
and total average, the result is the student who get Digital Images Processing lecture have
better result than the student who not get Digital Images Processing lecture. But based on
the task point, the result is both of them can understant the topic on the practicum hand
book. So, the practicum hand book can be understand by the student. So, it can be used to
Digital Images Processing lecture.
Key word : MATLAB, C++, OpenCV Library, Digital Images Processing.

KATA PENGANTAR
Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa untuk berkat kesehatan, kelancaran, dan
keselamatan yang senantiasa diberikan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan studi
dan skripsi ini untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik.
Dalam pembuatan skripsi ini banyak pihak yang telah memberikan dorongan dan
bantuan dalam proses penulisan skripsi ini. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan
terima kasih kepada :
1.

Tuhan Yesus atas kasih karunia, berkat, dan bimbingan, yang selalu memberi
kekuatan, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan lancar.

2.

Keluarga terkasih, Papa Agus Wijayanto di surga yang mengasihiku, Mama Advina
Drita Asih Iriani yang kuat dan sabar, serta Adik Neirista Neisa Wilona Wijaya yang
telah mendukung dan mendoakanku sehingga skripsi ini cepat selesai.

3.

Mbah Kakung RJV. Marnoto, dan mbah Uti Paimah yang selalu mengasihi,
mendukung, dan mendoakan penulis.

4.

My Lovely Boti, Jerry Andryo Bentey atas ketulusan, cinta, kasih, dorongan, nasihat,
dukungan dan doa yang selalu diberikan kepada penulis. Terima kasih selalu
menemani saat mengerjakan skripsi hingga pagi buta.

5.

Seluruh keluarga besar RJV. Marnoto, Tante Wiwit, Om Toto, Tante Eva, Om Dedi,
Tante Nina, Om Wawan, Tante Nick, Tante Heni, dan Om Kelik beserta keluarga
masing-masing yang turut mendukung dan mendoakan penulis dalam menyelesaikan
skripsi.

6.

Kakak KTB (Kelompok Tumbuh Bersama) Debora Adriani Telnoni dan teman-teman
KTB, Erez, Rayi, dan Kak Naomi yang selalu mengunjungi dan mengirimkan pesan
singkat. Terima kasih untuk doa dan perhatian kalian.

7.

Bapak DR. Iwan Setyawan selaku dosen pembimbing pertama dan Ibu Ivanna K.
Timotius, M.S. selaku pembimbing kedua yang telah berkenan membimbing,
mendampingi dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan skripsi ini dengan sabar
dan penuh perhatian. Dan seluruh dosen, staff dan laboran FTEK atas pengetahuan
yang telah diberikan.

8.

Sahabat – sahabat terkasih, Ardilla Ayu Dewanti Ridwan, Monica Selesi Riana Utama,
Chintia Febriana Manuputty, Thomas Suryawan Bunadi, Eko Indriasto, Richard Johan
Noya, Rany Adi Sessie, Rich Elgive Hingayomi yang sudah menjadi teman dan

sahabat sepanjang perkuliahan di FTEK, berbagi cerita, berdiskusi, dan memberi
semangat untuk menyelesaikan skripsi ini dengan cepat.
9.

Anak-anak kontrakan cemara 1a, Anggit, Bella, Tephen, Tia, Filly, Adel, Gembel,
Pendy, Danang, Acip, Peni, Rosi, Rosa, Puspa dan Bryan atas keceriaan, gangguannya
dan pengalaman bersama selama pembuatan skripsi.

10. Teman-teman Petros, Sadrakh, Pingkan, Timo, yang selalu mengingatkan untuk
persekutuan, dan mendoakan kelancaran pembuatan skripsi.
11. Adik-adik 2011, Hanna, Oka, Bombay, Bella, Boti, Bani, Gedhe, dan semua yang
penulis tidak bisa sebutkan semua. Terima kasih untuk keceriaan, dan cerita yang
selalu dibagikan.
12. Eduard Royce Siswanto sebagai teman seperjuangan yang tidak pernah lelah
memberikan semangat.
13. Ibu kos, Ibu Minuk serta teman-teman kos, Kak Cici, Kak Diana, Rini, Fifit, Valen,
Monica, Yunita, Satria, Tio, dan Fafan untuk semangat dan doa yang selalu diberikan.
14. Semua teman-teman angkatan 2008 dan semua pihak yang terlibat dalam perkuliahan
dan penyusunan skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas bantuannya.
15. Dan untuk pihak-pihak yang belum tersebutkan yang telah membantu dalam proses
penyelesaian skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini jauh dari kesempurnaan, mengingat
keterbatasan waktu, sumber daya, dan pengetahuan yang dialami. Tetapi terlepas dari itu
semua penulis bersyukur karena dapat menyelesaikan skripsi ini hingga tahap akhir dan
berharap semoga skripsi ini dapat memperkaya pengetahuan kita semua. Skripsi ini
tentunya masih dapat dikembangkan dengan teknologi yang lebih canggih, mengingat
perkembangan teknologi yang senantiasa maju.
Akhir kata, penulis berharap agar hasil pemikiran yang tertuang dalam skripsi ini
dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukannya.

Salatiga, Maret 2014
Penulis

DAFTAR ISI
INTISARI ....................................................................................................................... i
ABSTRACT.................................................................................................................... ii
KATA PENGANTAR .................................................................................................... iii
DAFTAR ISI................................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL........................................................................................................... viii
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................... 1
1.1. Tujuan............................................................................................................. 1
1.2. Latar Belakang ............................................................................................... 1
1.3. Batasan Masalah ............................................................................................. 3
1.4. Sistematika Penulisan ..................................................................................... 3
BAB II DASAR TEORI ................................................................................................. 5
2.1 Pustaka OpenCV ............................................................................................ 5
2.2 Citra ................................................................................................................ 7
2.2.1. Citra Grayscale............................................................................ 8
2.2.2. Citra Berwarna ............................................................................ 8
2.3 Pengolahan Citra Digital ................................................................................ 9
2.3.1 Image Enhancement .................................................................... 9
2.3.2 Image Restoration ....................................................................... 9
2.4 Pengujian Pedoman Praktikum ...................................................................... 10
2.4.1. Kuisioner ..................................................................................... 10
2.4.2. Skala Likert ................................................................................. 10
BAB III PERANCANGAN PEDOMAN PRAKTIKUM .............................................. 11
3.1. Perancangna Pedoman Praktikum .................................................................. 11
3.2. Topik-topik Pedoman Praktikum ................................................................... 11
3.3. Pembahasan Pedoman Praktikum .................................................................. 12
3.3.1. Topik I : Pengenalan dan Tutorial OpenCV ...................................... 12
3.3.2. Topik II : Image Enhancement – Point Operation ............................ 12
3.3.3. Topik III : Image Enhancement – Spatial Filtering........................... 13
3.3.4. Topik IV : Image Enhancement – Frequency Domain ...................... 13

3.3.5. Topik V : Image Restoration I ........................................................... 14
3.3.6. Topik VI : Image Restoration II ........................................................ 14
3.3.7. Topik VII : Color Image Processing ................................................. 15
BAB

IV

PENGUJIAN

PEDOMAN

PRAKTIKUM

DAN

ANALISIS

HASIL

PENGUJIAN ................................................................................................ 16
4.1. Pengujian Kepada Mahasiswa ........................................................................ 16
4.1.1 Kuisioner ........................................................................................ 16
4.1.2 Tugas .............................................................................................. 18
4.2. Hasil Pengujian .............................................................................................. 18
4.2.1 Hasil Pengujian Kuisioner ............................................................. 18
4.2.1.1. Respon Butir Kuisioner yang Kurang Baik ................. 18
4.2.1.2. Hasil Pengujian Rata-rata

Tiap Responden .............. 20

4.2.1.3. Hasil Pengujian Rata-rata

Tiap Butir Kuisioner ....... 21

4.2.1.4. Hasil Pengujian Rata-rata

Total................................ 23

4.2.2 Hasil Pengujian Nilai Tugas .......................................................... 23
4.3. Analisa Hasil Penelitian ................................................................................. 25
4.3.1. Analisa Berdasarkan Respon Butir Kuisioner yang Kurang Baik .......... 25
4.3.2. Analisa Berdasarkan Hasil Pengujian Rata-rata

Tiap Responden ....... 27

4.3.3. Analisa Berdasarkan Hasil Pengujian Rata-rata

Tiap Butir Kuisioner 27

4.3.4. Analisa Berdasarkan Hasil Pengujian Rata-rata

Total......................... 27

4.3.5. Analisa Berdasarkan Hasil Pengujian Nilai Tugas .................................27
BAB V ............................................................................................................................ 29
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................... 31

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Struktur OpenCV
Gambar 2.2 Representasi Citra
Gambar 2.3 Bagan Proses Restorasi

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1. Pernyataan Kuisioner ......................................................................................... 16
Tabel 4.2. Hasil kuisioner respon kurang baik untuk responden yang telah mengambil mata
kuliah Pengolahan Citra Digital. ...................................................................... 19
Tabel 4.3. Hasil kuisioner respon kurang baik untuk responden yang belum mengambil
mata kuliah Pengolahan Citra Digital . ............................................................. 19
Tabel 4.4. Hasil Pengujian Rata-rata

Tiap Responden (mahasiswa) yang telah mengambil

mata kuliah Pengolahan Citra Digital. ............................................................. 20
Tabel 4.5. Hasil Pengujian Rata-rata

Tiap Responden (mahasiswa) yang belum

mengambil mata kuliah Pengolahan Citra Digital ........................................... 21
Tabel 4.6. Hasil Pengujian Rata-rata

Tiap Responden (mahasiswa) yang telah mengambil

mata kuliah Pengolahan Citra Digital. ............................................................. 22
Tabel 4.7. Hasil Pengujian Rata-rata

Tiap Responden (mahasiswa) yang belum

mengambil mata kuliah Pengolahan Citra Digital. .......................................... 22
Tabel 4.8. Hasil Pengujian Rata-rata

Tiap Responden (mahasiswa) yang telah mengambil

mata kuliah Pengolahan Citra Digital .............................................................. 23
Tabel 4.9. Hasil Pengujian Rata-rata

Tiap Responden (mahasiswa) yang belum

mengambil mata kuliah Pengolahan Citra Digital ........................................... 23
Tabel 4.10. Hasil Pengujian tugas untuk Responden (mahasiswa) yang telah mengambil
mata kuliah Pengolahan Citra Digital .............................................................. 24
Tabel 4.11. Hasil Pengujian tugas untuk Responden (mahasiswa) yang belum mengambil
mata kuliah Pengolahan Citra Digital .............................................................. 25