CONTENT BASED IMAGE RETRIEVAL BATIK TRADISIONAL YOGYAKARTA DENGAN EKSTRASI CIRI BERDASARKAN TEKSTUR FILTER GABOR WAVELETS 2D SKRIPSI

  

CONTENT BASED IMAGE RETRIEVAL

BATIK TRADISIONAL YOGYAKARTA

DENGAN EKSTRASI CIRI BERDASARKAN TEKSTUR

FILTER GABOR WAVELETS 2D

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

  

Program Studi Teknik Informatika

OLEH:

ALFONSUS STEFAN ARWANDA

  

NIM : 055314014

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

  

CONTENT BASED IMAGE RETRIEVAL

BATIK TRADISIONAL YOGYAKARTA

DENGAN EKSTRASI CIRI BERDASARKAN TEKSTUR

FILTER GABOR WAVELETS 2D

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

  

Program Studi Teknik Informatika

OLEH:

ALFONSUS STEFAN ARWANDA

  

NIM : 055314014

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

  

CONTENT BASED IMAGE RETRIEVAL

YOGYAKARTA’S TRADITIONAL BATIK

USING FEATURE EXTRACTION BASED ON TEXTURE

FILTER GABOR WAVELETS 2D

THESIS

  

Presented as Partial Fulfillment of the Requirements

to Obtain Sarjana Teknik Degree

in Informatics Engineering Department

  

By :

ALFONSUS STEFAN ARWANDA

NIM : 055314014

INFORMATICS ENGINEERING STUDY PROGRAM

  

INFORMATICS ENGINEERING DEPARTMENT

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

  Motto   The  strongest words…    

“ Apalah artinya hidup seorang manusia dibandingkan

keabadian ruang dan waktu? Tak lebih daripada sebutir

salju yang berkilauan ditimpa cahaya matahari sekejap

sebelum lebur dalam arus waktu “

“ Keyakinan Lama Tidak Akan Membawa Kita Kepada

Harapan Baru ” “ Memiliki Harapan Membuat Kita Bahagia ”   Alfonsus  Stefan Arwanda  9/30/2009     Thanks for everything guys….

  April, Livi, Icha, Cahyo, Sahabat-sahabatku :

  Taufan, Kingkin, Endru, Tunjung, Hesti, Berlina.

  

Sobat-sobatku : Sinyo, Sicho, Dimas, Wawan, Temex,

Santo, Agung, Mas Guondrex, Niko, Ernest.

  Keponakanku : Afa, nCha, Nabil, Zhaki dan Nova

Untuk Keluargaku : Mom and Dad, My brothers : Gopran,

Edgar, (Alm.) Ehan, My lovely sisters : Siska and Nunik.

  For Someone special who will be my soulmate, see ya at next chance

  

ABSTRAKSI

  Pemasalahan hak cipta terhadap pola kain batik tradisional gaya Yogyakarta mulai terancam dengan adanya pengakuan dari pihak negara lain tentang pematenan hak cipta terhadap pola batik tersebut. Hal ini jelas merugikan citra bangsa sebagai negara penghasil batik. Sehingga perlu adanya perhatian dari pihak pemerintah untuk mematenkan pola kain batik tradisional gaya Yogyakarta secara bertahap. Selain solusi tersebut, masih diperlukan media pendukung lainnya, seperti media elektronik komputer, dalam hal merujuk pada perkembangan teknologi.

  Tugas akhir ini bertujuan untuk membangun sebuah aplikasi pencarian citra batik tradisional gaya Yogyakarta berdasarkan isi citra tersebut dengan ekstraksi ciri tekstur Filter Gabor Wavelets 2D. Aplikasi ini dikembangkan dengan menggunakan perangkat lunak Matlab Versi 7.1.0.246 (R14) dan database MySQL Server 5.0.

  Dari hasil penelitian, aplikasi pencarian citra batik ini, menghasilkan nilai akurasi untuk menentukan citra yang sesuai sebesar 21,34% sedangkan nilai akurasi untuk mengambil semua citra yang sesuai sebesar 39,63%. Jadi dapat disimpulkan untuk pencarian citra batik dengan ekstraksi ciri berdasarkan tekstur Filter Gabor Wavelets

  2D, perlu dikembangkan lagi untuk mencapai hasil yang maksimal.

  

ABSTRACT

  The problem of copyright about Yogyakarta’s Batik Traditional Pattern has been threatened by the admission of other country. It disserves our country as one batik- producing countries. So that It needs a lot attentions from the government to patent the Yogyakarta’s Batik Traditional Pattern sustainable. In addition to that solution, it needs other supporting media, for example electronic media such as computers, in this case refers to the development of technology.

  This thesis aims to build an image search application of Yogyakarta’s Batik Traditional Pattern based on the content of these images with texture feature extraction Filter Gabor Wavelets 2D. This application is developed by Matlab version 7.1.0.246 (R14) and 5.0 MySQL database server.

  As the result of this research, this application has an accurate value to determine the appropriate images in the amount of 21,34% whereas the value of accuracy to take all the appropriate images in the amount of 39,63%. So it can be concluded that Content Based Image Retrieval using feature extraction based on texture Filter Gabor Wavelets 2D needs more development to achieve maximum results.

KATA PENGANTAR

  Puji syukur penulis haturkan kepada Tuhan Allah dan Yesus Kristus yang telah menghendaki semua usaha yang penulis lakukan. Sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan Judul : “ CONTENT BASED IMAGE RETRIEVAL BATIK TRADISIONAL YOGYAKARTA DENGAN EKSTRAKSI CIRI BERDASARKAN TEKSTUR FILTER GABOR WAVELETS 2D “

  Pada kesempatan kali ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

  1. Orang tua penulis Fx. Sujarwanto dan Ceraphine Ste Aryati telah memberi dukungan moral, spiritual dan finansial dalam penyusunan skripsi.

  2. Bapak Yosef Agung Cahyanta, S.T., M.T. selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  3. Bapak Puspaningtyas Sanjoyo Adi, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  4. Bapak Eko Hari Parmadi, S.Si, M.Kom selaku dosen pembimbing Skripsi.

  Terima kasih telah membimbing dan menyediakan waktu dalam memberikan pengarahan selama penulisan skripsi ini.

  5. GBRAy. Hj. Murdokusumo sebagai budayawan batik dan Bram Lazuardie sebagai designer batik yang telah membimbing penulis dalam mendalami dan mengetahui tentang motif dan corak batik.

  6. Tempat Kerajinan dan Wisata Batik Tjokrosuharto yang telah bersedia memberikan data-data mengenai batik tradisional Yogyakarta.

  7. Para Pengrajin di daerah Taman Sari dan karyawan Toko Batik dan Kerajinan Mirota Batik yang telah bersedia meluangkan waktu untuk mengisi kuisioner mengenai penelitian kali ini.

  8. Teman-teman TI 2005 dan 2006 yang telah meluangkan waktu untuk mengisi kuisioner mengenai penelitian kali ini.

  Dan semua teman-teman yang tidak dapat penulis sebutkan.

   

DAFTAR ISI

  

HALAMAN JUDUL……………………………………………………………………...........i

HALAMAN JUDUL……………………………………………………………………..........ii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING……………………………………………...iii

HALAMAN PENGESAHAN………………………………………………………………...iv

MOTTO .................................................................................................................................... v  

ABSTRAKSI ........................................................................................................................... vi  

ABSTRACT ............................................................................................................................ vii  

KATA PENGANTAR ........................................................................................................... viii  

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................................................... x

   

LEMBAR PERNYATAAN ..................................................................................................... xi

DAFTAR ISI…………………………………………………………………………………xii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................ xvii  

DAFTAR LISTING .............................................................................................................. xx x 

DAFTAR TABEL .................................................................................................................. xxi  

  

BAB I ........................................................................................................................................ 1  

1.1.  Latar Belakang .......................................................................................................... 1  1.2.  Rumusan Masalah ..................................................................................................... 3  1.3.  Batasan Masalah ....................................................................................................... 3  1.4.  Tujuan Penelitian ...................................................................................................... 4  1.5.  Metodologi Penelitian ............................................................................................... 4  1.6.  Sistematika Penulisan ............................................................................................... 5 

  

BAB II ....................................................................................................................................... 7 

  2.1.1.  Pengertian Citra Digital .................................................................................... 7  2.1.2.  Pengertian Pengolahan Citra Digital ................................................................. 9 

2.2.  Pembentukkan Citra ................................................................................................ 10 

2.2.1.  Digitalisasi Citra ............................................................................................. 10 

  2.2.2.  Elemen-elemen Citra Digital .......................................................................... 11  2.2.3.  Elemen Sistem Pemrosesan Citra Digital ....................................................... 13 

2.3.  Format Citra Bitmap ............................................................................................... 13 

2.4.  Warna ...................................................................................................................... 14 

  2.4.1.  Dasar-dasar Warna .......................................................................................... 14  2.4.2.  Atribut Warna ................................................................................................. 15  2.4.3.  Ruang Warna .................................................................................................. 16  2.4.4.  Transformasi RGB warna ke HIS ................................................................... 17 

  

2.5.  Content-Based Image Retrieval .............................................................................. 18 

2.6.  Ekstraksi Ciri .......................................................................................................... 20 

2.7.  Tekstur .................................................................................................................... 21 

2.8.  Filter Gabor Wavelets ............................................................................................. 23 

2.9.  Representasi Ciri ..................................................................................................... 27 

2.10.  Pengukuran Persamaan (Distance Measure) ....................................................... 28 

2.11.  Evaluasi Kinerja Content-Base Image Retrieval ................................................. 29 

2.12.  SISTEM .............................................................................................................. 31 

  2.12.1.  Konsep Dasar Sistem ...................................................................................... 31  2.12.2.  Karakteristik Sistem ........................................................................................ 31  2.12.3.  DIAGRAM USE CASE .................................................................................. 33  2.12.4.  DIAGRAM ENTITAS-RELASI (ERD) ......................................................... 34 

  2.12.5.  DATA FLOW DIAGRAM (DFD) ................................................................. 39  2.13.  BATIK ................................................................................................................ 41  2.13.1.  Pengertian Batik .............................................................................................. 41  2.13.2.  Ragam Corak dan Warna Batik ...................................................................... 41  2.13.3.  Teknik Membatik ............................................................................................ 42  2.13.4.  Makna dan Filosofi Motif Batik ...................................................................... 43 

  2.14.  MATLAB ............................................................................................................ 45  2.15.  MySQL ............................................................................................................... 45  2.16.  Adobe Photoshop CS2 ........................................................................................ 46 

  

BAB III ................................................................................................................................... 47  

3.1.  Rancangan Sistem Secara Umum ........................................................................... 47  3.2.  Perancangan Proses Sistem ..................................................................................... 48 

  3.2.1.  Proses Menambah Informasi dan Data Citra .................................................. 48  3.2.3.  Proses Menghapus Informasi dan Data Citra .................................................. 49  3.2.4.  Proses Pencarian Data Citra ............................................................................ 50  3.2.5.  Proses Menampilkan Data dalam Database .................................................... 51 

  3.3.  Kebutuhan Hardware dan Software untuk Membuat Sistem .................................. 51  3.4.  Kebutuhan Hardware dan Software untuk Menjalankan Sistem ............................ 52  3.5.  Diagram Konteks .................................................................................................... 52  3.6.  Diagram Use Case ................................................................................................... 53 

  3.6.1.  Ringkasan Use Case ........................................................................................ 54  3.7.  Diagram Berjenjang ................................................................................................ 55  3.8.  Diagram Alir Data ................................................................................................... 55  3.9.  Perancangan Basis Data dalam MySQL ................................................................. 57 

  3.10.  Perancangan Tampilan Antar Muka.................................................................... 59  3.10.1.  Form Tampilan Awal ...................................................................................... 59  3.10.2.  Form Menu Utama ......................................................................................... 60  3.10.3.  Menu File ........................................................................................................ 62  3.10.4.  Menu Pencarian Citra Batik ............................................................................ 65  3.10.5.  Menu Help ...................................................................................................... 67  3.10.6.  Form Dialog .................................................................................................... 68  3.10.7.  Form Error Dialog ........................................................................................... 69  3.10.8.  Form Message Box ......................................................................................... 69 

  

BAB IV ................................................................................................................................... 70  

4.1.  Alur Kerja Sistem Secara Umum ............................................................................ 70  4.2.  Implementasi Antar Muka ...................................................................................... 72 

  4.2.1.  Form Cover ..................................................................................................... 72  4.2.2.  Form Menu Utama .......................................................................................... 73  4.2.3.  Form Tambah Citra Batik ............................................................................... 76  4.2.4.  Form Ubah Infromasi Citra Batik ................................................................... 79  4.2.5.  Form Hapus Citra Batik .................................................................................. 81  4.2.6.  Form Lihat Citra Batik .................................................................................... 82  4.2.7.  Form Content-Based Image Retrieval ............................................................. 83  4.2.8.  Form Tentang Program ................................................................................... 85  4.2.9.  Form Tentang Programmer ............................................................................. 86  4.3.  Fungsi / Method yang digunakan dalam Sistem ..................................................... 87  4.3.1.  Fungsi Konektivitas dengan Database ............................................................ 87  4.3.2.  Fungsi Pencarian Gambar ............................................................................... 88 

  4.3.3.  Fungsi Ekstraksi Ciri Citra Batik .................................................................... 89  4.3.4.  Fungsi Standar Deviasi ................................................................................... 95  4.3.5.  Fungsi Distance Measure ................................................................................ 97  4.4.  Stored Procedure dalam Database ........................................................................... 97  4.4.1.  Stored Procedure Tambah Data Citra ............................................................. 98  4.4.2.  Stored Procedure Memasukkan Vektor Ciri Data Citra .................................. 98  4.4.3.  Stored Procedure Mengubah Informasi Data Citra ......................................... 99  4.4.4.  Stored Procedure Menghapus Data Citra ...................................................... 100  4.4.5.  Stored Procedure Mengubah Password ......................................................... 100 

  

BAB V .................................................................................................................................. 101  

5.1.  Analisa Hasil Implementasi Program ................................................................... 101  5.1.1.  Perhitungan Nilai Recall dan Precision ........................................................ 102 

  5.1.2.  Pembahasan Keseluruhan pada Pengujian Pertama ...................................... 139  5.1.3.  Pengujian Kedua dengan Memutar Gambar Masukkan ................................ 141  5.1.4.       Pembahasan Keseluruhan pada Pengujian Kedua ........................................ 143  5.2.  Kelebihan dan Kekurangan Sistem ....................................................................... 143  5.2.1.  Kelebihan Sistem .......................................................................................... 143  5.2.2.  Kekurangan Sistem ....................................................................................... 144 

  

BAB VI ................................................................................................................................. 145  

6.1.  Kesimpulan ........................................................................................................... 145  6.2.  Saran ..................................................................................................................... 146 

  DAFTAR PUSTAKA  

  DAFTAR GAMBAR Keterangan Halaman

  53 Gambar 3.3 Diagram Berjenjang Sistem

  65 Gambar 3.17 Rancangan Form Open File Input Citra Batik

  64 Gambar 3.16 Rancangan Form Keluar

  64 Gambar 3.15 Rancangan Form Lihat Citra Batik

  63 Gambar 3.14 Rancangan Form Hapus Data Citra Batik

  62 Gambar 3.13 Rancangan Form Ubah Informasi Data Citra

  61 Gambar 3.12 Rancangan Form Tambah Data Citra Batik

  60 Gambar 3.11 Rancangan Form Menu Utama

  59 Gambar 3.10 Rancangan Form Tampilan Awal

  58 Gambar 3.9 Phisical Table Design admin, data_batik dan vektor_ciri

  58 Gambar 3.8 Relasi Antar Tabel

  56 Gambar 3.7 Entity Relationship Tabel Penyimpanan

  56 Gambar 3.6 Diagram Alir Data Level 1 Proses 2

  55 Gambar 3.5 Diagram Alir Data Level 1 Proses 1

  55 Gambar 3.4 Diagram Alir Data Level 0

  52 Gambar 3.2 Diagram Use Case

Gambar 2.1 Ruang Warna

  40 Gambar 3.1 Diagram Konteks Sistem

  40 Gambar 2.14 Data Store

  39 Gambar 2.13 External Agent

  39 Gambar 2.12 Data Flow

  38 Gambar 2.11 Contoh DFD

  37 Gambar 2.10 Notasi dan Cardinality

  37 Gambar 2.9 Contoh dari Relasi

  36 Gambae 2.8 Contoh dari Identifier

  35 Gambar 2.7 Contoh dari Atribut

  35 Gambar 2.6 Contoh dari Entity

  34 Gambar 2.5 Contoh dari Entity Relationship Diagram

  34 Gambar 2.4 Simbol Aktor

  18 Gambar 2.3 Simbol Use Case

  16 Gambar 2.2 Sistem Umum Content Based Image Retrieval

  65

Gambar 3.18 Rancangan Form Content Based Image Retrieval

  80 Gambar 4.13 Pesan Kesalahan jika tidak memilih gambar yang dicari

Gambar 5.5 Hasil Pencarian Batik Gondosuli Klithik 113

  112

Gambar 5.4 Batik Sido Luhur UkelGambar 5.3 Garfik Interpolasi Recall-Precision Citra Batik Gondosuli Klithik 111Gambar 5.2 Hasil Pencarian Batik Gondosuli Klithik 103

  86 Gambar 5.1 Batik Gondosuli Klithik 102

  85 Gambar 4.21 Form Tentang Programmer

  85 Gambar 4.20 Form Tentang Program

  84 Gambar 4.19 Tombol “detail”

  84 Gambar 4.18 Pesan Lama Pencarian Data

  83 Gambar 4.17 Pesan Proses Pencarian sedang dilakukan

  82 Gambar 4.16 Form Content Based Image Retrieval

  81 Gambar 4.15 Form Lihat Citra Batik

  80 Gambar 4.14 Form Hapus Citra Batik

  79 Gambar 4.12 Pesan Keberhasilan Pengubahan Informasi Citra Batik

  66 Gambar 3.19 Rancangan Form Tentang Program

  71 Gambar 4.3 Form Cover

  67 Gambar 3.20 Rancangan Form Tentang Programmer

  68 Gambar 3.21 Rancangan Form Dialog

  68 Gambar 3.22 Rancangan Form Error Dialog

  69 Gambar 3.21 Rancangan Form Message Dialog

  69 Gambar 4.1 Petunjuk pengubahan direktori yang ingin diaktifkan

  71 Gambar 4.2 Petunjuk menjalankan Sistem/Program

  72 Gambar 4.4 Form Masukkan Password

  78 Gambar 4.11 Form Ubah Informasi Citra Batik

  72 Gambar 4.5 Form Menu Utama

  73 Gambar 4.6 Form Tambah Citra Batik

  76 Gambar 4.7 Form Open Image File

  77 Gambar 4.8 Pesan Keberhasilan Penambahan atau Penyimpanan Data

  77 Gambar 4.9 Pesan Kesalahan

  78 Gambar 4.10 Pesan Kesalahan memasukkan citra yang tidak sesuai dengan ukuran yang ditentukan

Gambar 5.6 Garfik Interpolasi Recall-Precision Citra Batik Sidoluhur Ukel 117Gambar 5.7 Batik Parang Grendeh Gurdo

  118

Gambar 5.8 Hasil Pencarian Batik Parang Grendeh Gurdo 119Gambar 5.9 Garfik Interpolasi Recall-Precision Citra Batik Parang Grendeh Gurdo 122Gambar 5.10 Batik Parang Rusak

  123

Gambar 5.11 Hasil Pencarian Batik Parang Rusak 124Gambar 5.12 Garfik Interpolasi Recall-Precision Citra Batik Parang Rusak 127Gambar 5.13 Batik Ceplok Parang Klithik Primis Tulis 128Gambar 5.14 Hasil Pencarian Batik Ceplok Parang Klithik Primis Tulis 129Gambar 5.15 Garfik Interpolasi Recall-Precision

  Citra Batik Ceplok Parang Klithik Primis Tulis 132

Gambar 5.16 Citra Batik Kotak Picis (a) Citra Asli (b) Pemutaran 90

  (c) Pemutaran 180 (d) Pemuataran 270 137

  DAFTAR LISTING Keterangan Halaman

  Listing 4.1 Fungsi Koneksi Database

  87 Listing 4.2 Fungsi Pencarian Gambar dengan Teknik CBIR

  88 Listing 4.3 Fungsi Ekstraksi Ciri Citra Batik

  89 Listing 4.4 Fungsi Gabor Wavelets

  90 Listing 4.5 Fungsi Pengubahan Warna Citra

  92 Listing 4.6 Fungsi Menghitung Vektor Ciri Proses Penambahan Data

  93 Listing 4.7 Fungsi Menghitung Vektor Ciri Proses Pencarian Data Citra

  94 Listing 4.8 Fungsi Standar Deviasi

  95 Listing 4.9 Fungsi Distance Measure

  97 Listing 4.10 Stored Procedure Tambah Data Citra

  98 Listing 4.11 Stored Procedure Memasukkan Vektor Ciri Data Citra

  99 Listing 4.12 Stored Procedure Mengubah Informasi Data Citra

  99 Listing 4.13 Stored Procedure Mengapus Data Citra 100 Listing 4.14 Stored Procedure Mengubah Password 100

  DAFTAR TABEL Keterangan Halaman

Tabel 2.1 Hasil Rata-rata Precision Recall 5 Jenis Ekstraksi Ciri

  23 Tabel 2.2 Hasil Rata-rata Precision Recall pada Gabor Wavelets

  26 Tabel 3.1 Penjelasan Diagram Use Case

  54 Tabel 5.1 Vektor Ciri Citra Batik Gondosuli Klithik 105

Tabel 5.2 Standar Deviasi Vektor Ciri pada Database 106Tabel 5.3 Distance Measure Keseluruhan Data Citra Batik 106Tabel 5.4 Citra Batik yang Terpilih dalam 15 Besar 107Tabel 5.5 Hasil Perhitungan Recall-Precision Responden Kunci 109Tabel 5.6 Hasil Pehitungan Recall-Precision Responden 110Tabel 5.7 Hasil Perhitungan Interpolasi Recall-Precision 111Tabel 5.8 Hasil Perhitungan Interpolasi Recall dan Rata-rata Precision 112

  Citra Batik Gondosuli Kithik bagi Para Pakar Batik

Tabel 5.9 Hasil Perhitungan Interpolasi Recall dan Rata-rata Precision 113

  Citra Batik Gondosuli Kithik bagi Masyarakat Umum

Tabel 5.10 Hasil Perhitungan Interpolasi Recall dan Rata-rata Precision 118

  Citra Batik Sidoluhur Ukel bagi Para Pakar Batik

Tabel 5.11 Hasil Perhitungan Interpolasi Recall dan Rata-rata Precision 119

  Citra Batik Sidoluhur Ukel bagi Masyarakat Umum

Tabel 5.12 Hasil Perhitungan Interpolasi Recall dan Rata-rata Precision 124

  Citra Batik Parang Grendeh Gurdo bagi Para Pakar Batik

Tabel 5.13 Hasil Perhitungan Interpolasi Recall dan Rata-rata Precision 125

  Citra Batik Parang Grendeh Gurdo bagi Masyarakat Umum

Tabel 5.14 Hasil Perhitungan Interpolasi Recall dan Rata-rata Precision 130

  Citra Batik Parang Rusak bagi Para Pakar Batik

Tabel 5.15 Hasil Perhitungan Interpolasi Recall dan Rata-rata Precision 131

  Citra Batik Parang Rusak bagi Masyarakat Umum

Tabel 5.16 Hasil Perhitungan Interpolasi Recall dan Rata-rata Precision 136

  Citra Batik Ceplok Parang Klithik Primis Tulis bagi Para Pakar Batik

Tabel 5.17 Hasil Perhitungan Interpolasi Recall dan Rata-rata Precision 137

  Citra Batik Ceplok Parang Klithik Primis Tulis bagi Masyarakat Umum

Tabel 5.18 Rekap Perhitungan Recall-Precision

  139

Tabel 5.19 Hasil Pencarian Citra Batik Kotak Picis 142

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Melihat fenomena kehidupan manusia saat ini, perkembangan teknologi

  menjadi sebuah prioritas utama. Gaya hidup manusia yang serba praktis, cepat dan akurat menuntut pertumbuhan teknologi yang pesat untuk memenuhi kebutuhan. Salah satunya adalah kebutuhan akan data dan informasi yang akurat. Hanya saja data maupun informasi tersebut tidak disajikan sebatas teks saja tetapi juga dapat berupa gambar, video maupun suara.

  Salah satu peralatan teknologi yang mendukung terciptanya data berupa gambar adalah kamera digital. Data berupa gambar digital tersebut tentunya memiliki kapasitas memori yang tinggi dalam penyimpanannya dibandingkan dengan data teks. Tentu hal ini menjadi sebuah permasalahan dalam penyimpanan datanya.

  Memang telah dikembangkan sebuah metode penyimpanan data berupa gambar digital ke dalam sistem basis data. Namun perancangan sistem penyimpanan gambar ke dalam basis data tidak semudah perancangan sistem data yang tradisional. Diperlukan beberapa aspek penting dalam perancangan basis datanya. Interpretasi seseorang terhadap suatu obyek gambar yang berbeda satu sama lain akan mengakibatkan proses pengelompokkan gambar yang bersifat subyektif. Hal ini akan mempengaruhi proses pengambilan data dari basis data untuk dijadikan informasi.

  CBIR (Content Based Image Retrieval) merupakan teknik pencarian suatu data gambar yang diinginkan oleh pengguna terhadap beberapa data gambar, dalam skala yang besar (Long,Fuhui, Zhang, Hongjiang, Feng, David Degan, 2008).

  Kain batik merupakan sebuah karya seni tradisional khas Indonesia yang sudah cukup dikenal baik dalam maupun luar negri. Kebudayaan tradisional ini juga merupakan aset terbesar bangsa. Salah satu kota penghasil kerajinan kain batik adalah Yogyakarta. Setiap pola kain batik tradisional yang terbentuk memiliki nilai histori tersendiri bagi keluarga kraton. Namun hasil artistik yang bernilai tinggi itu kurang diperhatikan oleh pemerintah. Hal ini dibuktikan dengan munculnya masalah yang berkaitan dengan kain batik Indonesia, diantaranya sudah ada negara tetangga yang telah mematenkan pola kain batik tertentu Indonesia atau beredarnya model batik cina yang makin menenggelamkan model batik dalam negri sendiri.

  Dari permasalahan tersebut menggerakkan hati penulis (selaku generasi muda bangsa) untuk memberikan rasa cinta kepada tanah air Indonesia dengan mengambil pola kain batik tradisional Yogyakarta sebagai bentuk data maupun informasi yang dicari untuk digunakan dalam aplikasi yang ingin dirancang.

  1.2. Rumusan Masalah

  Dari latar belakang di atas dapat diambil sebuah rumusan masalah sebagai berikut: Bagaimana mengimplementasikan suatu sistem pencarian data gambar kain batik tradisional Yogyakarta, berdasarkan isi (Content Based Image Retrieval) citra tersebut, dengan ekstraksi ciri tekstur Filter Gabor Wavelets 2D dalam suatu program komputer?

  1.3. Batasan Masalah

  Implementasi aplikasi ini, dibuat dengan batasan sebagai berikut:

  1. Pola Kain Batik yang akan diuji adalah Kain Batik Tradisional Gaya Yogyakarta.

  2. Citra yang dapat diproses adalah citra bertipe file bitmap (*.bmp).

  3. Citra inputan baik sebagai data maupun inputan yang ingin diproses telah mengalami normalisasi terlebih dahulu (preprocessing) sehingga siap untuk diproses.

  4. Ukuran piksel gambar yang dapat diproses, 200 piksel x 200 piksel.

  Penentuan ukuran ini bertujuan untuk menyamakan ukuran citra batik pada saat proses pembandingan kemiripan.

  5. Citra masukkan akan mengalami transformasi warna menjadi grayscale dengan menggunakan fungsi yang telah disediakan oleh library MATLAB

  Version 7.1.0.246(R14) Service Pack 3 agar dapat dilakukan proses filterisasi.

  6. Proses ekstraksi ciri berdasarkan tekstur dengan menggunakan Filter Gabor Wavelets 2D .

  7. Program dibuat dengan menggunakan software Matlab Version 7.1.0.246 (R14) Service Pack 3, MySQL Server 5.0, SQL Yog v5.22a dan Adobe Photoshop CS 2.

  1.4. Tujuan Penelitian

  Membuat suatu aplikasi teknik pencarian suatu data gambar kain batik tradisional gaya Yogyakarta dengan menggunakan teknik Content Based Image

  

Retrieval dengan ekstraksi ciri berdasarkan tekstur Filter Gabor Wavelets 2D.

  1.5. Metodologi Penelitian

  1. Metode studi literatur Mencari dan mengumpulkan beragam literatur yang berkaitan dengan CBIR (Content-Based Image Retrieval), data-data citra berikut informasi kain batik tradisional Yogyakarta dan juga mengenai pemrograman MATLAB dan MySQL Server melalui internet, buku-buku dan media informasi lainya.

  2. Metode pengembangan sistem Metode yang akan digunakan dalam pengembangan sistem ini adalah metode Linier Sequential Model Waterfall. Model ini merupakan model fase yang ada dalam model ini diantaranya : menganalisa kebutuhan program, mendesian database dan interface, mengimplementasikan hasil analisa dan desain sebelumnya kemudian melakukan testing dan analisa hasil dari tahap implementasi.

1.6. Sistematika Penulisan

  Struktur dari laporan Tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

  1. Bab I : PENDAHULUAN Dalam bab ini akan membahas mengenai latar belakang masalah, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian dan metodologi penelitian.

  2. Bab II : LANDASAN TEORI Pada bab ini akan dibahas dasar-dasar teori dalam perancangan dan pembangunan sistem yang diinginkan.

  3. Bab III : ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM Pada bab ini akan mengulas analisa beragam masalah yang berhubungan dengan sistem yang hendak dibangun berikut sistematika perancangan sistem.

  4. Bab IV : IMPLEMENTASI SISTEM Setelah dilakukan analisa dan perancangan maka dalam bab ini akan dibahas implentasi program menjadi sebuah sistem.

  5. Bab V : HASIL DAN PEMBAHASAN Penerapan rancangan ke dalam sebuah program telah dilakukan pada bab sebelumnya, kini pada bab ini akan dibahas mengenai analisa hasil program sistem.

  6. Bab VI : PENUTUP Dari bab ini akan diberikan kesimpulan keseluruhan penelitian berikut saran-saran yang hendak diberikan.

BAB II LANDASAN TEORI Dalam bab ini akan membahas teori-teori yang mendasari penelitian. Teori

  tersebut terangkum dalam lima pokok pembahasan, pembahasan pertama akan menjelasakan tentang pengolahan citra sebagai salah satu proses yang berkaitan dalam penelitian. Pembahasan kedua akan menjelaskan mengenai Content Based Image Retrieval, kemudian pembahasan yang ketiga menjelaskan teori perancangan sistem. Sedangkan pembahasan yang keempat menerangkan tentang batik yang merupakan studi kasus yang digunakan dalam penelitian. Pembahasan yang terakhir akan menjelaskan perangakat-perangkat lunak yang digunakan dalam penelitian.

2.1. Pengolahan Citra Digital 2.1.1. Pengertian Citra Digital

  Citra digital adalah sebuah bentuk representasi atau kemiripin sebuah obyek nyata ke dalam bidang dimensi tertentu. (Webster,1999) Sebagai contoh yang dapat kita ambil adalah foto diri seseorang atau mungkin lukisan seseorang dan beberapa contoh lainnya.

  Sedangkan pengertian citra dalam bidang matematika dapat juga dikatakan sebagai suatu fungsi yang memiliki sifat menerus atau

  continue dari intensitas cahaya pada bidang dua dimensi.

  Suatu obyek dapat dikatakan sebagai citra, jika obyek tersebut dikenai oleh cahaya dan memantulkannya ke segala arah (disesuaikan dengan permukaan obyek), dari pemantulan tersebut di tangkap oleh alat-alat optik (semisal mata manusia, scanner, kamera, sensor satelit dan lain sebagainya) kemudian direkam.

  Pada dasarnya citra dibagi menjadi 2 kelompok. Diantaranya citra tampak dan citra tidak tampak (Munir, 2005). Contoh citra tampak adalah foto, gambar, lukisan dan lain sebagainya. Sedangkan contoh citra yang tidak tampak adalah data foto atau citra dalam file atau data foto atau citra yang direpresentasikan ke dalam fungsi matematis.

  Citra yang dimaksudkan dalam penelitian ini adalah citra digital yang bersifat diam(still digital image). Citra digital yang bersifat diam adalah sebuah citra yang disimpan atau direkam dalam bentuk format file serta tidak mengalami pergerakan (Munir,2005). Perbedaannya dengan citra

  

digital yang bergerak (moving digital image) adalah cara

  menampilkannya, dalam arti pada citra digital yang bergerak citra ditampilkan secara berurutan (terurut) sehingga memberikan kesan citra tersebut bergerak.

2.1.2. Pengertian Pengolahan Citra Digital

  Dalam ilmu komputer sebenarnya ada 3 bidang studi yang berkaitan dengan citra digital (Munir,2004), diantaranya:

  1. Grafika Komputer (computer graphics)

  2. Pengolahan Citra (image processing)

  3. Pengenalan Pola (pattern recognition) Dari ketiga bidang studi tersebut tentunya memiliki tujuan yang berbeda-beda satu sama lain. Perbedaan tersebut dapat kita lihat sebagai berikut:

  Grafika Komputer memiliki tujuan untuk menciptakan sebuah citra dari obyek nyata dengan menggunakan geometri-geometri primitive (seperti garis, lingkaran dan sebagainya).

  Pengolahan Citra memiliki tujuan untuk memperbaiki atau memodifikasi kualitas citra agar menjadi citra yang lebih baik.

  Pengenalan Pola memiliki tujuan untuk mengelompokkan atau mengumpulkan data numerik dan simbolik (dapat berupa data citra) secara otomatis dengan menggunakan mesin (dalam hal ini mesin komputer).

  Dalam penelitian ini, penulis hanya memfokuskan pada pengolahan citra digital, untuk proses pengambilan ciri (ekstraksi ciri). Kemudian dari hasil tersebut dilakukan analisa atau diproses kembali untuk mendapat informasi-informasi yang lebih berguna dengan menggunakan alat bantu komputer.

2.2. Pembentukkan Citra 2.2.1. Digitalisasi Citra

  Agar sebuah citra dapat dilakukan perhitungan dengan komputer

  digital , maka suatu citra harus direpresentasikan secara numerik dengan

  nilai-nilai diskrit. Representasi citra dari fungsi malar menjadi nilai-nilai diskrit disebut digitalisasi. Citra yang dihasilkan inilah yang disebut sebagai citra digital. Umunya citra digital berbentuk empat persegi panjang dan dimensi ukurannya dinyatakan sebagai tinggi x lebar.

  Berikut bentuk citra digital berukuran N x M dengan matriks yang berukuran N baris dan M kolom: Masing-masing elemen pada citra digital disebut image element,

  picture element atau pixel. Sebagai contoh misalkan sebuah citra

  berukuran 256 x 256 pixel dan direpresentasikan secara numerik dengam matriks yang terdiri dari 256 buah baris (di-indeks dari 0 sampai 256) dan 256 buah kolom (di-indeks dari 0 sampai 255) seperti contoh berikut:

  Pixel pertama pada koordinat (0,0) mempunyai nilai intensitas 0 yang

  berarti warna pixel tersebut hitam, kedua pada koordinat (0,1) mempunyai intensitas warna 134 yang berarti warnanya antara hitam dan putih, dan seterusnya.

2.2.2. Elemen-elemen Citra Digital

  Dalam citra digital mengandung elemen-elemen dasar, dari elemen- elemen tersebut dapat dilakukan manipulasi dalam pengolahan citra.

  Elemen-elemen dasar yang penting diantaranya adalah:

  1. Kecerahan Kecerahan atau intensitas pada sebuah titik (piksel) dalam citra

  digital bukanlah bentuk intensitas yang riil, melainkan intensitas rata-rata dari suatu area yang melingkupinya.

  2. Kontras Menyatakan sebaran terang dan gelap dalam sebuah citra digital.

  3. Kontur Keadaan yang ditimbulkan oleh perubahan intensitas pada piksel- piksel yang bertetangga, sehingga dengan adanya perubahan tersebut kita dapat mendeteksi tepi-tepi obyek di dalam citra.

  4. Warna Adalah persepsi yang ditangkap oleh sistem visual manusia terhadap panjang gelombang cahaya yang dipantulkan oleh obyek. Setiap warna memiliki panjang gelombang yang berbeda-beda. Warna- warna yang diterima oleh mata manusia merupakan bentuk kombinasi cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda. Persepsi sistem visual manusia terhadap warna sangat relatif sebab dipengaruhi oleh beragam kriteria yang disebabkan adaptasi yang menimbulkan distorsi.

  5. Bentuk Merupakan properti intrinsik dari obyek tiga dimensi untuk sistem visual manusia. Manusia lebih sering mengasosiasikan obyek dengan bentuknya ketimbang elemen lainnya.

  6. Tekstur Dicirikan sebagai distribusi spasial derajat keabuan dari sekumpulan sebagai piksel. Sebuah informasi citra diterima oleh sistem visual manusia tidak secara independen pada tiap pikselnya merupakan sebuah suatu citra dianggap sebagai suatu kesatuan piksel-piksel penyusunnya.

2.2.3. Elemen Sistem Pemrosesan Citra Digital

  Secara umum elemen yang terlibat dalam pemrosesan citra dapat dibagi menjadi empat komponen (Munir,2004):

  1. Digitizer

  2. Komputer digital

  3. Piranti tampilan

  4. Piranti penyimpanan

  Digitizer merupakan sistem penangkap citra digital yang

  dikonversikan ke dalam representasi numerik sebagai masukkan bagi komputer digital. Hasil yang didapat dalam proses ini adalah matriks yang elemen-elemennya menyatakan nilai intensitas cahaya pada suatu titik (piksel). Contoh digitizer adalah kamera digital dan scanner.

2.3. Format Citra Bitmap

  Setelah melalui proses pembentukan citra ke dalam nilai-nilai diskrit (agar dapat dilakukan perhitungan di dalam komputer) tentunya citra tersebut akan disimpan ke dalam berkas (file) dengan format tertentu. Format citra dasar yang semacam ini tidak setenar dengan format citra JPEG maupun GIF, karena tidak adanya pemampatan sehingga mengakibatkan format citra ini memiliki ukuran file yang lebih besar dan menjadi jarang digunakan.

  Meski format BMP memiliki ukuran file yang besar, tetapi ada kelebihan lain yang dapat diambil, yaitu kualitas gambarnya. Citra dalam format BMP ini lebih baik kualitas gambarnya dibandingkan dengan format citra lainnya. Sebab citra ini tidak mengalami pemampatan, dan informasi-informasi akan pixel-pixel sebuah citra tidak hilang.

  Secara harifiah bitmap dapat diartikan sebagai pemetaan bit, maksudnya intensitas pixel di dalam sebuah citra dipetakan ke dalam sejumlah bit tertentu.