IMPLEMENTASI METODE PEREGANGAN KONTRAS C

IMPLEMENTASI METODE PEREGANGAN KONTRAS
(CONTRAST STRETCHING) UNTUK MEMPERBAIKI
KUALITAS CITRA

SKRIPSI

DIANA FATMAWATI
041401065

PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2010

Universitas Sumatera Utara

IMPLEMENTASI METODE PEREGANGAN KONTRAS
(CONTRAST STRETCHING) UNTUK MEMPERBAIKI
KUALITAS CITRA


SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Komputer

DIANA FATMAWATI
041401065

PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2010

Universitas Sumatera Utara

PERSETUJUAN


Judul

: IMPLEMENTASI METODE PEREGANGAN
KONTRAS (CONTRAST STRETCHING) UNTUK
MEMPERBAIKI KUALITAS CITRA

Kategori

: SKRIPSI

Nama

: DIANA FATMAWATI

Nomor Induk Mahasiswa

: 041401065

Program Studi


: SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER

Departemen

: ILMU KOMPUTER

Fakultas

: MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
(FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diusulkan di
Medan, 2010
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2

Pembimbing 1

Syahriol Sitorus,S.Si,MIT


Prof. Dr. Muhammad Zarlis

NIP. 197103101997031004

NIP. 195707011986011003

Diketahui/Disetujui oleh
Departemen S-1 Ilmu Komputer FMIPA USU
Ketua,

Prof. Dr. Muhammad Zarlis
NIP. 195707011986011003

Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN

IMPLEMENTASI METODE PEREGANGAN KONTRAS
(CONTRAST STRETCHING) UNTUK MEMPERBAIKI
KUALITAS CITRA


SKRIPSI

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

Medan, Februari 2010

DIANA FATMAWATI
041401065

Universitas Sumatera Utara

PENGHARGAAN

Alhamdulillah…
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT berkat rahmat dan
ridhoNya yang telah memberikan kesabaran, kesehatan, kemudahan dan segalanya
kepada penulis untuk dapat menyelesaikan penulisan Tugas Akhir ini. Serta Shalawat
beriring salam penulis haturkan kepada baginda Rasulullah SAW.

Tugas akhir dengan judul “Implementasi Metode Peregangan Kontras
(Contrast Stretching) Untuk Memperbaiki Kualitas Citra ” ini dimaksudkan untuk
memenuhi syarat dalam menyelesaikan studi pada program Strata 1 pada program studi
Ilmu Komputer, Universitas Sumatera Utara Medan.
Dalam penulisan Tugas Akhir ini penulis telah banyak menerima bimbingan dan
bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih
yang sebesar-besarnya dan tulus kepada Bapak Prof Dr Muhammad Zarlis, selaku Ketua
Departemen S-1 Ilmu Komputer sekaligus pembimbing dan Bapak Syahriol Sitorus,
S.Si, M.I.T yang telah banyak memberikan panduan dan penuh kepercayaan kepada
penulis untuk menyempurnakan skripsi ini. Panduan ringkas, padat dan profesional telah
diberikan kepada penulis agar dapat menyelesaikan skripsi ini. Bapak Partano dan Bapak
Nasruddin selaku Pembanding, Dekan dan Pembantu dekan Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam, semua dosen serta karyawan/ ti di Departemen S1 Ilmu
Komputer FMIPA USU.
Yang tercinta, Ayahanda Suwarno HS. Putro dan Ibuku tersayang Siti Maryam
yang telah memberikan dukungan, perhatian dan kasih sayang yang tulus serta
pengorbanan yang tidak ternilai harganya semenjak penulis dilahirkan hingga
menyelesaikan skripsi ini. Saudara - saudaraku yang tercinta yang selalu memberikan
doa, dukungan dan semangat yang tak henti- hentinya kepada penulis. Keluarga Besar
Palek Prof. Sumadio HS. Putro dan Palek Nukman terima kasih atas bantuan yang tak

ternilai harganya kepada penulis. Dan tak lupa penulis ucapkan terima kasih kepada
Megariani,Bang Yudi, Pak Ismail, Sari, serta rekan- rekan angkatan 04 yang telah banyak
memberikan semangat kepada penulis untuk menyelesaikan skripsi ini. Semoga Allah
SWT membalasnya.
Walaupun penulis telah berusaha semaksimal mungkin, namun penulis menyadari
bahwa tugas akhir ini masih jauh dari nilai kesempurnaan. Untuk itu penulis membuka
diri atas kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan tugas akhir dan
keberhasilan penulis dimasa yang akan datang.
Akhirnya dengan kerendahan hati penulis mempersembahkan Tugas Akhir ini,
semoga bermanfaat bagi kita semua, terima kasih. Semoga Allah selalu melimpahkan
karuniaNya kepada kita semua. Amin Yaa Robbal Alamin.

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

Suatu citra yang mempunyai kontras rendah dapat dihasilkan dari sumber citra dengan
iluminasi rendah, atau karena adanya kesalahan setting pada saat pengambilan citra
berlangsung, sehingga menghasilkan dynamic range citra tersebut. Dalam penelitian ini
dijelaskan tentang metode contrast stretching untuk memperbaiki kualitas citra. Ide dasar

dari adanya contrast stretching adalah meningkatkan dynamic range skala keabuan citra
(gray scale). Pada skripsi ini, dalam melakukan suatu pemrosesan contrast stretching
pada sebuah citra digital maka ditentukan terlebih dahulu nilai – nilai pixelnya yakni
nilai c1,c2,d1,d2 agar dapat membentuk sebuah fungsi transformasi contrast stretching.
Bentuk fungsi tersebut dapat mempengaruhi hasil dari citra setelah diproses. Histogram
citra dapat digunakan untuk meningkatkan kecerahan sebuah citra sehingga dapat
membantu untuk perbaikan citra selanjutnya. Aplikasi ini dibuat dengan menggunakan
bahasa pemrograman Borland Delphi 7.
Kata kunci : contrast stretching, citra digital, histogram citra

Universitas Sumatera Utara

IMPLEMENTATION CONTRAST STRETCHING METHODE TO ENHANCE
THE QUALITY OF THE IMAGE

ABSTRACT

An image which has low contrast can be resulted from the source of image with low
illumination, or because of the mistake on the setting when the image taken resulted
dynamic range of the image. Through this paper, it would be explained about the method

of contrast stretching to enhance the quality of the image. The basic idea of the contrast
stretching itself is to increase the dynamic range image gray scale. Through this paper, in
the way of processing contrast stretching of the digital image we have to decide the range
of the pixels, they are the range of c1,c2,d1,d2 in order to make function of a contrast
stretching transformation. The shape of the function itself could infect the result of the
image after processing. The histogram of an image can be used to increase the brightness
from the image so that we can continue to other reparations to the image. This application
made by using the language of the programming Borland Delphi 7.
Keyword: contrast stretching, digital image, Histogram of an image

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract

Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar

ii
iii
iv
v
vi
vii
x
xi

Bab I

Pendahuluan
1.1
Latar Belakang
1.2
Rumusan Masalah

1.3
Batasan Masalah
1.4
Tujuan Penelitian
1.5
Manfaat Penelitian
1.6
Metode Penelitian
1.7
Sistematika Penulisan

1
1
3
3
3
4
4
5

Bab II

Landasan Teori
2.1
Pengertian Citra
2.1.1 Digitalisasi Citra
2.1.2 Pembentukan Citra Digital
2.1.3 Elemen Citra Digital
2.2
Format Berkas Bitmap
2.2.1 Struktur File Bitmap
2.2.2 Jenis Gambar Bitmap
2.2.3 Karakteristik Data Bitmap
2.3
Pixel (Picture Element)
2.4
Byte dan Bit
2.5
Perbaikan Kualitas Citra
2.5.1 Metode yang Bekerja pada Domain Spatial
2.5.2 Metode yang Bekerja pada Domain Frekuensi
2.6
Contrast Stretching (Peregangan Kontras)
2.7
Histogram Citra
2.7.1 Hubungan Histogram dengan Contrast stretching
2.8
Pemrograman Borland Delphi 7
2.8.1 Sekilas Borland Delphi

7
7
7
10
11
13
21
22
23
24
25
26
27
27
28
30
32
33
33

Universitas Sumatera Utara

Bab III

Bab IV

Bab V

2.8.2 Tampilan Delphi Secara Umum
2.8.3 Delphi Object Pascal
Analisis dan Perancangan Sistem
3.1
Analisis Masalah
3.2
Penyelesaian Masalah
3.3
Model Analisis Perangkat Lunak
3.3.1 Kebutuhan Fungsional
3.4
Perancangan Sistem
3.4.1 Perancangan Antar Muka Pemakai
3.4.1.1 Tampilan Layar Utama
3.4.1.2 Tampilan Form Bentuk
Fungsi Conrast Stretching
3.4.1.3 Tampilan Form Histogram
3.4.1.4 Tampilan Form Statistik Citra
3.4.2 Perancangan Prosedural
3.4.2.1 Algoritma dan Flowchart
Contrast Stretching

35
35
36
36
36
37
37
38
38
38
40
41
41
42
42

Implementasi Perangkat Lunak
4.1
Implementasi
4.2
Spesifikasi Sistem
4.2.1 Perangkat Keras
4.2.2 Perangkat Lunak
4.3
Tampilan Antarmuka
4.3.1 Tampilan Menu Utama
4.3.2 Tampilan Proses Contrast Stretching
4.3.3 Tampilan Histogram
4.3.4 Tampilan Statistik Citra
4.3.5 Tampilan Form About
4.4
Pengujian Perangkat Lunak
4.4.1 Hasil Pengujian Sistem
4.4.1.1 Pengujian terhadap Program
Contrast Stretching

45
45
45
45
46
46
47
48
49
51
52
53
55

Penutup
5.1
Kesimpulan
5.2
Saran

61
61
61

56

Daftar Pustaka

63

Lampiran : Listing Program

65

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1
Tabel 2.2
Tabel 2.3
Tabel 2.4
Tabel 2.5
Tabel 2.6
Tabel 2.7
Tabel 3.1.
Tabel 4.1
Tabel 4.2

Skala Keabuan
Format Berkas Bitmap
Header berkas bitmap (panjang = 14 byte)
Header bitmap versi lama dari Microsoft Windows (12 byte)
Header bitmap versi baru dari Microsoft Windows (40 byte)
Header bitmap versi baru dari IBM OS/2 (64 byte)
Panjang informasi palet untuk setiap versi berkas bitmap
Kebutuhan Fungsional
Spesifikasi Perangkat Keras
Tujuan Pengujian Aplikasi

9
16
17
17
18
18
21
37
46
55

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Halaman
Gambar 2.1
Gambar 2.2
Gambar 2.3
Gambar 2.4
Gambar 2.5
Gambar 2.6
Gambar 2.7
Gambar 3.1
Gambar 3.2
Gambar 3.3
Gambar 3.4
Gambar 3.5
Gambar 4.1
Gambar 4.2
Gambar 4.3
Gambar 4.4
Gambar 4.5
Gambar 4.6
Gambar 4.7
Gambar 4.8
Gambar 4.9

Pembentukan Citra Digital
Format citra 8-bit (256 warna)
Format Citra 24-bit (16,7 juta warna)
Fungsi Transformasi Contrast Stretching
Histogram dari berbagai jenis citra digital
Contrast Stretching dan Histogram
Tampilan Umum Delphi
Tampilan Layar Utama Contrast Stretching
Tampilan Form Bentuk Fungsi Contrast Stretching
Tampilan form histogram
Statistik Citra
Flowchart Contrast Stretching
Tampilan Menu Utama
Penentuan nilai c1,c2,d1, dan d2 untuk contrast stretching
Tampilan Histogram
Tampilan Statistik Citra
Tampilan Form About
Gambar tampilan citra setelah dilakukannya proses
contrast stretching
Tampilan histogram
Tampilan file citra tank.bmp setelah dilakukannya proses
contrast stretching
Tampilan histogram tank.bmp

11
20
20
30
31
32
35
39
40
41
42
44
48
49
50
52
52
57
58
59
59

Universitas Sumatera Utara