TUGAS AKHIR PENGENALAN HURUF PLAT NOMOR KENDARAAN BERMOTOR RODA DUA SECARA REAL TIME MENGGUNAKAN METODE EKSTRASI CIRI PENGABURAN DAN PERATAAN BLOK

  

TUGAS AKHIR

PENGENALAN HURUF PLAT NOMOR KENDARAAN

BERMOTOR RODA DUA SECARA REAL TIME MENGGUNAKAN METODE EKSTRASI CIRI PENGABURAN DAN PERATAAN BLOK

  Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

  Program Studi Teknik Elektro

  

Oleh :

BERNARDUS ASTO WICAKSONO

NIM : 095114002

  

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2014

  FINAL PROJECT LETTER RECOGNITION OF MOTORCYCLE LICENSE

PLATE IN REAL TIME USING BLURRING AND BLOCK

AVERAGING FEATURE EXTRACTION METHOD

  Presented as Partial Fullfillment of The Requirements To Obtain Sarjana Teknik Degree

  In Electrical Engineering Study Program

  By : BERNARDUS ASTO WICAKSONO Student’s Number : 095114002

DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2014

  

HALAMAN PERSETUJUAN

TUGAS AKHIR

PENGENALAN HURUF PLAT NOMOR KENDARAAN

BERMOTOR RODA DUA SECARA REAL TIME MENGGUNAKAN METODE EKSTRASI CIRI PENGABURAN DAN PERATAAN BLOK

( LETTER RECOGNITION OF MOTORCYCLE LICENSE

PLATE IN REAL TIME USING BLURRING AND BLOCK

  AVERAGING FEATURE EXTRACTION METHOD )

Oleh:

BERNARDUS ASTO WICAKSONO

  

NIM : 095114002

telah disetujui oleh :

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

  Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir ini tidak memuat karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka sebagaimana layaknya karya ilmiah.

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP

  MOTTO : karena KETERBATASAN aku BERJUANG Skripsi ini kupersembahkan untuk….

  Yesus Kristus Pembimbingku yang setia Bapak dan Ibu tercinta

  

LEMBAR PERNYATAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN

AKADEMIS

  Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma : Nama : Bernardus Asto Wicaksono Nomor Mahasiswa : 095114002

  Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :

  

PENGENALAN HURUF PLAT NOMOR KENDARAAN

BERMOTOR RODA DUA SECARA REAL TIME MENGGUNAKAN METODE EKSTRASI CIRI PENGABURAN DAN PERATAAN BLOK

  beserta perangkat yang diperlukan ( bila ada ). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetapmencatumkan nama saya sebagai penulis. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

  

INTISARI

  Sistem identifikasi atau pengecekan kendaraan bermotor roda dua di tempat parkir masih bersifat konvensional dan bergantung pada manusia. Sistem konvensional yang masih diterapkan adalah dengan mencatat nomor plat kendaraan secara manual atau ditulis tangan. Sistem tersebut masih bergantung pada manusia saat pengecekan kendaraan masuk dan keluar dari tempat parkir.

  Sistem pengenalan plat nomor pada saat pengecekan kendaraan masuk dan keluar dari tempat parkir dapat menjadi salah satu solusinya.Sistem pengenalan yang dilakukan adalah dengan mengenali karakter huruf plat nomor. Citra kepingan huruf plat nomor yang telah dicapture kemudian diolah dengan menggunakan preprocessing, ektrasi ciri pengaburan dan perataan blok, jarak Euclidean dan kemudian program akan menampilkan hasil pengenalan.

  Sistem pengenalan kepingan huruf plat nomor bermotor roda dua menggunakan ekstrasi ciri pengaburan dan perataan blok sudah berjalan sesuai dengan perancangan. Rata

• –rata tingkat pengenalan dengan menggunakan ekstrasi ciri pengaburan dan perataan blok adalah sebesar 86.84%. Semakin kecil ukuran tapis dan standar deviasinya maka tingkat pengenalannya akan semakin tinggi. Semakin besar ukuran tapis dan standar deviasinya maka tingkat pengenalannya akan semakin rendah. Kata kunci : Pengenalan huruf, plat nomor, ekstrasi ciri pengaburan dan perataanblok, fungsi jarak Euclidean.

  

ABSTRACT

  Identification system of the parking lot is conventional and dependent on human. It is still applied by write the vehicle number license plate manually or hand written. It is still dependent on human when vehicle check in and out of the parking lot.

  System of letter recognition when vehicle check in and out can be solution.The letter fragment license plate’s of image has been captured, been image processed using preprocessing, Blurring and Block Averaging feature extraction, Euclidean distance and recognition program will show result recognition.

  The real time system of letter fragment license plate recognition has been succeed. Average of rate recognition using blurring and block averaging feature extraction is 86.84%. The smaller filter size and standart deviation produces higher rate recognition.

  The higher filter size and standart deviation produces smaller rate recognition. Recognition program only recognizes one character letters, it can be developed with more than one character letter ’s recognition.

  Keyword :Letter Recognition, License Plate, Blurring and Averaging Block Feature Extraction, Euclidean Distance.

KATA PENGANTAR

  Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus karena telah memberikan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini dengan baik.Laporan tugas akhir ini disusun untuk memenuhi syarat memperoleh gelar sarjana.

  Selama pembuatan tugas akhir ini penulis menyadari bahwa ada begitu banyak pihak yang telah memberikan bantuan baik bantuan materi, moral maupun dukungan. Oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada :

  1. Drs. Johanes Eka Priyatma, M.Sc., Ph.D, Rektor Universitas Sanata Dharma

  2. Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.si., M.Sc, Dekan Fakultas Sains dan Teknologi

  3. Petrus Setyo Prabowo, S.T., M.T., Ketua Program Studi Teknik Elektro Universitas Sanata Dharma.

  4. Dr. Linggo Sumarno, dosen pembimbing yang dengan penuh setia, kesabaran dan pengertian untuk membimbing dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

  5. Wiwien Widyastuti, S.T., M.T. dan Dr. Iswanjono selaku dosen penguji yang telah memberi masukkan, kritik dan saran serta merevisi penulisan tugas akhir ini.

  6. Bapak dan Ibu dosen yang telah mengajarkan banyak ilmu yang bermanfaat selama menempuh pendidikan di Universitas Sanata Dharma.

  7. Kedua orang tua penulis yang telah banyak memberikan dukungan doa, kasih sayang dan motivasi selama menempuh pendidikan di Universitas Sanata Dharma.

  8. Teman

• –teman seperjuangan Teknik Elektro 2009 yang telah menemani pada saat menempuh pendidikan di Universitas Sanata Dhama.
• –teman SMA yang telah memberikan dukungan semangat dan motivasi selama menempuh pendidikan di Universitas Sanata Dharma.
• –teman mudika St.Michael Cangkringan yang telah memberikan semangat rohani dan hiburan selama penulisan tugas akhir ini.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan tugas akhir masih mengalami kesulitan dan tidak lepas dari kesalahan.Oleh karena itu, penulis mengharapkan masukan, kritik dan saran yang membangun agar skripsi ini menjadi lebih baik.Dan semoga skripsi ini dapat bermanfaat sebagaimana mestinya.

  9. Teman

  10. Teman

  11. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu yang telah banyak memberikan banyak bantuan dan dukungan dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

  Penulis,

  

DAFTAR ISI

  HALAMAN JUDUL ........................................................................................................... i HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................................ iii HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................................. iv PERNYATAAN KEASLIAN KARYA .............................................................................. v HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP .................................................... vi LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA

  ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ............................................................ vii

  INTISARI ............................................................................................................................ viii ABSTRACT ........................................................................................................................ ix KATA PENGANTAR ......................................................................................................... x DAFTAR ISI ....................................................................................................................... xii DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................... xiv DAFTAR TABEL ............................................................................................................... xvi

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

  1.1. Latar Belakang ............................................................................................................. 1

  1.2. Tujuan dan Manfaat Penelitian ..................................................................................... 2

  1.3. Batasan Masalah ........................................................................................................... 2

  1.4. Metodologi Penelitian .................................................................................................. 3

  BAB II DASAR TEORI ...................................................................................................... 4

  2.1. Plat Nomor Kendaraan di Republik Indonesia ............................................................. 4

  2.2. Pengolahan Citra .......................................................................................................... 5

  2.2.1 Definisi ................................................................................................................ 5

  2.2.2 Model RGB ......................................................................................................... 6

  2.3. Pemrosesan Citra ......................................................................................................... 7

  2.4. Pengenalan Pola .......................................................................................................... 8

  2.5. Ektrasi Ciri Pengaburan dan Perataan Blok ................................................................ 9

  2.6. Jarak Euclidean ............................................................................................................ 11

  2.7. Webcam ....................................................................................................................... 11

  2.8. Pemrograman Matlab .................................................................................................. 12

  BAB III RANCANGAN PENELITIAN ............................................................................. 14

  3.1.Gambaran Sistem ......................................................................................................... 14

  3.1.1 Fixture .................................................................................................................. 14

  3.1.2 Kepingan Plat ...................................................................................................... 15

  3.1.3 Webcam ............................................................................................................... 15

  3.1.4 Rancangan software pengenalan huruf ................................................................ 16

  3.2. Huruf Uji ...................................................................................................................... 25

  3.3. Perancangan Tampilan GUI ......................................................................................... 25

  BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN ...................................................................... 28

  4.1. Pengujian Program Pengenalan Kepingan Huruf Plat Nomor Kendaraan Bermotor Roda Dua ...................................................................................................................... 28

  4.1.1 Home ................................................................................................................... 28

  4.1.2 Pengenalan ........................................................................................................... 29

  4.1.3 Bantuan ................................................................................................................ 37

  4.1.4 Tentang ................................................................................................................ 37

  4.1.5 Menu Editor ........................................................................................................ 38

  4.2. Hasil Pengujian Program Pengenalan Terhadap Tingkat Pengenalan Citra Kepingan Plat huruf ...................................................................................................................... 38

  4.2.1. Pengujian Parameter Pengaturan Pengenalan Citra Kepingan Plat .................. 38

  4.2.2. Pengujian Untuk Menentukan Batasan Nilai Jarak Optimal ........................... 43

  4.2.3. Pengujian Karakter Angka ............................................................................... 43

  BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................................. 45

  5.1. Kesimpulan ................................................................................................................... 45

  5.2. Saran ............................................................................................................................. 45 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................... 46 LAMPIRAN

  

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Contoh Plat Nomer Republik Indonesia .......................................................... 5Gambar 2.2 Skema warna RGB dalam kubus ..................................................................... 6Gambar 2.3 Kubus berwarna RGB 24 bit............................................................................ 7Gambar 2.4 Transformasi Spasial ....................................................................................... 8Gambar 2.5 Contoh pengaburan dan perataan blok ............................................................ 10Gambar 2.6 Diagram jarak antara 2 titik ............................................................................. 11Gambar 2.7 Contoh webcam ............................................................................................... 12Gambar 3.1 Gambaran sistem keseluruhan ......................................................................... 14Gambar 3.2 Kepingan plat yang digunakan ........................................................................ 15Gambar 3.3 Diagram Alir Pembentukan Database ............................................................ 16Gambar 3.4 Diagram alir proses pengenalan....................................................................... 17Gambar 3.5 Diagram alir pengambilan citra ...................................................................... 19Gambar 3.6 Contoh hasil citra proses grayscale ................................................................. 19Gambar 3.7 Proses cropping pada citra kepingan plat ........................................................ 20Gambar 3.8 Hasil resizing .................................................................................................. 21Gambar 3.9 Diagram alir pemrosesan citra ......................................................................... 22Gambar 3.10 Diagram alir ekstrasi ciri ............................................................................... 23

  Gambar 3. 11 Diagram alir menghitung jarak Euclidean .................................................... 24 Gambar 3. 12 Diagram alir menghitung penentuan keluaran ............................................. 25

Gambar 3.13 Jendela home .................................................................................................. 26Gambar 3.14 Jendela pengenalan ........................................................................................ 26Gambar 3.15 Jendela bantuan .............................................................................................. 27Gambar 3.16 Jendela tentang............................................................................................... 27Gambar 4.1 Tampilan home ................................................................................................ 28Gambar 4.2 Tampilan pengenalan ....................................................................................... 29Gambar 4.3 Tampilan bantuan ............................................................................................ 37Gambar 4.4 Tampilan tentang ............................................................................................. 37Gambar 4.5 Tampilan menu editor ...................................................................................... 38Gambar 4.6 Grafik persentase tingkat pengenalan terhadap ukuran tapis .......................... 40Gambar 4.7 Grafik persentase tingkat pengenalan terhadap standar deviasi ...................... 40Gambar 4.8 Contoh citra dengan ukuran tapis bervariasi dan standar deviasi tetap ........... 41Gambar 4.9 Contoh citra dengan ukuran tapis tetap dan standar deviasi bervariasi ........... 42

  

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Jenis-jenis transformasi Affine ............................................................................ 8Tabel 3.1 Spesifikasi webcam Logitech c 270h .................................................................. 16Tabel 4.1 Hasil persentase tingkat pengenalan .................................................................... 39Tabel 4.2 Jarak Euclidean setiap karakter huruf.................................................................. 43Tabel 4.3 Jarak Euclidean karakter angka ........................................................................... 43

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang 1.1. Di tengah perkembangan jaman yang semakin maju dan modern, banyak

  masyarakat yang dapat membeli kendaraan bermotor. Meningkatnya pertumbuhan kepemilikan kendaraan bermotor tidak diimbangi dengan teknologi yang canggih dalam sistem identifikasi atau pengecekan kendaraaan bermotor roda dua di tempat parkir. Sistem identifikasi atau pengecekan kendaraan bermotor roda dua di tempat parkir masih bersifat konvensional dan bergantung pada manusia. Sistem konvensional yang masih diterapkan adalah dengan mencatat nomor plat kendaraan secara manual atau ditulis tangan. Sistem tersebut masih bergantung pada manusia. Pada pengecekan, manusia sering lalai karena lelah dan tidak mengecek dengan benar nomor plat yang tertera di karcis dengan yang tertera di plat nomor kendaraan.

  Untuk mengatasi sistem identifikasi atau pengecekan yang masih bergantung pada manusia maka harus diimbangi dengan teknologi yang dapat diterapkan di tempat parkir. Berdasarkan hal tersebut, penulis membuat suatu sistem yang dapat mencuplik plat nomor kendaraan dengan menggunakan webcam, khususnya pada kendaraan bermotor. Sistem yang dibuat meliputi beberapa bidang yaitu computer vision, pengolahan citra (image

  

processing ) dan pengenalan pola (pattern recognition). Sistem tersebut secara garis besar

  dapat di definisikan sebagai sistem yang dapat mencuplik objek, memperbaiki kualitas citra objek yang telah dicuplik dan mengekstrasi ciri dengan menggunakan pengenalan pola[1].

  Sistem yang dibuat dapat mengenali karakter huruf pada kepingan plat secara real

  time menggunakan webcam. Penulis menemukan penelitian

• – penelitian sebelumnya yang berkaitan dengan pengenalan karakter huruf, diantaranya pernah diteliti oleh Haryono [2] tentang pengenalan huruf besar pada font secara offline dengan menggunakan metode Jaringan Saraf Tiruan Radial Basis Function dengan Randomize Cluster Decision. Selain itu, penulis juga menemukan penelitian lain oleh Sumarno [3] yang meneliti tentang karakter huruf pada tulisan tangan secara offline dengan menggunakan metode Pengaburan dan Perataan Blok dengan Tapis Gaussian 2D. Sistem yang akan dibuat adalah sistem yang secara real time dengan menggunakan webcam. Sistem ini akan

membandingkan citra karakter 26 huruf, yaitu dari A sampai Z dengan citra plat yang telah dicapture oleh user melalui webcam sehingga akan dihasilkan perbandingan jarak terkecil. Karakter dari A sampai Z diproses dahulu melalui preprocessing. Setelah itu kemudian diproses menggunakan metode ekstrasi ciri pengaburan dan perataan blok (Blurring and

  

Averaging Block Feature Extraction ) untuk kemudian digunakan sebagai database huruf.

  Karakter yang telah dicapture dibandingkan dengan database huruf dengan menggunakan fungsi jarak Euclidean dan hasil perbandingan jarak yang terkecil merupakan karakter yang telah dicapture. Semua proses tersebut menggunakan software Matlab 7.04, baik dalam pemrogramannya maupun visualisasi pengambilan gambarnya. Jika proses pengambilan gambar telah sesuai dengan database huruf, maka sistem ini akan memberi peringatan kepada user bahwa pengenalan huruf sudah selesai. User dapat melihat hasil dari karakter yang telah dicapture melalui tampilan layar monitor.

   Tujuan dan Manfaat Penelitian 1.2.

  Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah menerapkan metode sistem pengenalan kepingan plat huruf dengan menggunakan ekstrasi ciri pengaburan dan perataan blok. Manfaat penulisan tugas akhir ini adalah sebagai penelitian awal dari otomatisasi sistem identifikasi atau pengecekan plat nomor kendaraan roda dua di tempat parkir.

1.3. Batasan Masalah

  Sistem otomatisasi pengenalan huruf pada plat nomer terdiri dari hardware dan

  

software (computer). Hardware berupa webcam dan fixture. Software yang digunakan

adalah matlab. Matlab berfungsi untuk mengatur seluruh proses pengolahan data .

  Pada perancangan sistem ini, penulis fokus pada pembuatan software komputer untuk memproses pengenalan huruf pada plat nomer sedangkan untuk hardware berupa webcam yang sudah tersedia di pasaran dan fixture yang didesain sendiri. Penulis menetapkan beberapa batasan masalah pada perancangan ini, yaitu sebagai berikut : a. Pengenalan huruf yang akan dikenali adalah kepingan huruf plat nomor yang dikeluarkan oleh kepolisian yang terbaru. Ukuran kepingan plat yang digunakan adalah berukuran 6×5 cm.

  b. Pengenalan huruf yang digunakan hanya satu jenis font yaitu font yang digunakan pada plat nomor resmi untuk kendaraan bermotor roda dua dengan warna hitam dan warna karakter putih.

  background c. Pada fixture sudah disediakan letak posisi kepingan plat. d. Posisi webcam tegak lurus diatas plat.

  e. Pengambilan (capture) citra menggunakan webcam.

  f. Nilai

• –nilai yang akan dievaluasi adalah ukuran tapis dan standar deviasi tapis Gaussian 2D.

  g. Tidak dapat mengenali karakter lain selain huruf.

  h.

   Metode yang digunakan untuk mengenali huruf adalah menggunakan metode perbandingan dengan mengukur jarak Euclidean.

i. Pengenalan huruf pada plat nomor ini dibuat dengan menggunakan software pemrograman Matlab.

  j. Keluaran yang dihasilkan berupa teks di layar monitor.

1.4. Metodologi penelitian

  Langkah langkah dalam pengerjaan tugas akhir :

  a. Pengumpulan bahan

• –bahan referensi berupa buku–buku, jurnal–jurnal dan literatur dari internet mengenai blurring and averaging block feature extraction , image processing, pemrograman matlab dan jarak Euclidean.

  b. Perancangan subsistem software Tahap ini bertujuan untuk mencari bentuk model yang optimal dari sistem yang akan dibuat dengan mempertimbangkan berbagai faktor

• –faktor permasalahan dan kebutuhan yang ditentukan.

  c. Pembuatan subsistem software Sistem akan mengolah interupsi yang diterima dari push button dan memulai proses menampilkan video sampai user kembali memberikan perintah untuk melakukan pengambilan (capture) gambar. Setelah itu, user memberikan interupsi untuk memulai pengenalan huruf. Kemudian, Matlab akan mengolah huruf dan menyajikan sebagai sebuah informasi.

d. Analisa dan menyimpulkan hasil percobaan

  Analisa data dilakukan dengan menyelidiki pengaruh variasi ukuran tapis dan standar deviasi dengan 832 kali percobaan (26 karakter×2 set×16 variasi) terhadap tingkat pengenalan. Penyimpulan hasil percobaan dilakukan dengan mencari ukuran tapis dan standar deviasi yang menghasilkan tingkat pengenalan yang tertinggi.

BAB II DASAR TEORI Penyusunan tugas akhir ini membutuhkan beberapa landasan teori yang digunakan

  sebagai acuan dalam memahami dan mengimplementasikan pengenalan huruf pada plat nomor secara real time, antara lain : Plat nomor kendaraan, Pengolahan Citra, Pengenalan Pola, Ekstrasi Ciri Pengaburan dan Perataan Blok, Template Matching, jarak Euclidean, Webcam dan pemrograman Matlab.

   Plat Nomor Kendaraan di Republik Indonesia[4] 2.1.

  Plat nomor adalah salah satu jenis identifikasirmotor. Plat nomor disebut plat registrasi kendaraan. Bentuknya berupa potongan plat logam atau plastik yang dipasang pada sebagai identifikasi resmi. Plat nomor jumlahnya sepasang, untuk dipasang di depan dan belakang kendaraan. Terdapat peraturan tertentu atau jenis kendaraan tertentu yang hanya membutuhkan satu plat nomor, biasanya untuk dipasang di bagian belakang. Plat nomor memiliyaitu susunan huruf dan angka yang dikhususkan bagi kendaraan tersebut. Nomor ini di Indonesia disebutdan biasa dipadukan dengan informasi lain mengenai kendaraan bersangkutan, seperti warna, merk, model, tahun pembuatan, nomor identifikasi kendaraan dan tentu saja nama dan alamat pemiliknya. Semua data ini juga tertera dalam Surat Tanda Nomor Kendaraan Bermotor atauyang merupakan surat bukti bahwa nomor polisi itu memang ditetapkan bagi kendaraan tersebut [4].

  Sebuah plat nomor pribadi memiliki warna dasar hitam dengan karakter berwarna putih, sedangkan pola karakter didalamnya memiliki kesamaan dengan pola kendaraan umum. Polanya adalah sebagai berikut :

  1. KA : Kode Area mobil tersebut berupa huruf dengan 1 atau 2 digit, contoh : B untuk Jakarta, AB untuk Jogjakarta dan N untuk Malang.

  2. NP : Nomor plat kendaraan berupa angka dengan batas maksimum jumlah digit 4.

  5

  3. KT : Karakter tambahan yang biasa ada atau tidak (optional), berupa huruf dengan batas maksimum 2 digit dan minimum 1 digit, seperti A, BS, dan XX.

  Pada bagian ini terdapat suatu pengecualian, yaitu huruf pertama di bagian ini tidak boleh “O”. Contoh plat nomor kendaraan pribadi dengan mengikuti peraturan di atas adalah

  AB 1, AB 10 XY dan AD 7897 CY. Contoh plat nomor kendaraan pribadi yang tidak mengikuti peraturan di atas adalah B 10255 AC, BBB 1 G dan B 1 SMA.

Gambar 2.1 Contoh Plat Nomer Republik IndonesiaGambar 2.1 memperlihatkan plat nomor pribadi yang dapat dipisahkan menjadi 2 bagian utama, yang dipisahkan oleh suatu garis lurus yaitu :

  1. B 9933 QF merupakan informasi plat nomor yang mengikuti peraturan penomoran. 2. 08.15 merupakan informasi masa berlaku plat nomor yang berisi informasi bulan dan tahun berakhir STNK (Surat Tanda Nomor Kendaraan).

   Pengolahan Citra[5] 2.2. Definisi 2.2.1.

  Sebuah citra dapat didefinisikan sebagai fungsi dua dimensi f(x,y), dimana x dan y adalah koordinat spasial dan amplitude dari f pada sembarang pasangan koordinat (x,y) disebut intensity (intensitas) atau gray level (keabuan) dari citra tersebut. Ketika x, y dan nilai intensitas dari f adalah semua terbatas, discrete quantities, citra tersebut dapat juga disebut digital image (citra digital) [5]. Citra digital terdiri dari sejumlah elemen tertentu, setiap elemen mempunyai lokasi dan nilai tertentu. Elemen

• –elemen ini disebut picture element , image element, pels dan pixels.

  Sumber noise pada citra digital bisa terjadi sejak pengambilan atau transmisi citra. Kinerja dari sensor citra dipengaruhi oleh banyak faktor seperti kondisi lingkungan selama

  6

  pengambilan citra dengan kamera webcam, level pencahayaan dan suhu sensor adalah faktor utama yang mempengaruhi tingkat noise pada citra yang dihasilkan [5].

   Model RGB[6] 2.2.2.

  Dalam model RGB, setiap warna memperlihatkan komponen spectral primary red,

  

green dan blue. Model ini didasarkan pada sistem koordinat kartesian. Sub space warna

  yang dicari adalah kubus yang ditunjukkan pada Gambar 2.2. Nilai RGB pada tiga sudut adalah cyan,magenta dan yellow. Nilai RGB pada sudut lain adalah hitam adalah origin dan putih adalah titik yang paling jauh dari origin. Dalam model ini, grayscale (keabuan) diperluas dari hitam ke putih di sepanjang garis gabungan dua titik. Perbedaan warna dalam model ini adalah titik yang berada di dalam kubus dan didefinisikan oleh penyebarannya dari faktor origin

Gambar 2.2 Skema warna RGB dalam kubus

  Citra yang dipresentasikan dalam model warna RGB terdiri dari tiga komponen, masing

• –masing untuk setiap warna primer (red, green and blue). Jumlah bit yang digunakan untuk mempresentasikan setiap piksel dalam space RGB disebut pixel dept. Jumlah bit dalam citra RGB dimana setiap citra red, green dan blue adalah citra 8 bit. Dalam kondisi setiap warna pixel RGB mempunyai kedalaman 24 bit. Citra full color sering digunakan untuk menyatakan citra berwarna RGB 24 bit. Total jumlah warna dalam citra 24 bit adalah ( ) = 16,777,216.

  7 Gambar 2.3 Kubus berwarna RGB 24 bit Pemrosesan Citra 2.3.

  1. Citra Graysacle

  Citra beraras keabuan (citra grayscale) adalah citra berwarna yang menggunakan tingkatan warna abu-abu (gray). Citra grayscale hanya perlu menyatakan intensitas tiap

  pixel sebagai nilai tunggal, berbeda dengan citra berwarna yang membutuhkan 3 nilai

  intensitas untuk tiap pixel-nya [5]. Proses awal yang dilakukan dalam image processing adalah mengubah citra berwarna menjadi citra grayscale. Citra RGB diubah ke dalam

  grayscale dapat dilakukan dengan menggunakan rumus :

  ( ) ( ) ( ) (2.1) Citra grayscale berbeda dengan citra biner, citra biner terdiri dari 2 warna yaitu hitam dan putih. Citra grayscale disimpan dalam integer 8 bit untuk setiap pixel sehingga memberikan 256 intensitas keabuan [7].

  2. Cropping Cropping citra merupakan salah satu langkah dalam pengolahan citra yang

  dilakukan untuk memotong satu bagian dari citra tertentu untuk memperoleh bagian yang diinginkan untuk diolah. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan data yang tepat sehingga memudahkan dalam proses pengolahan data [8].

  3. Resizing Rezising citra adalah mengubah besarnya ukuran citra dalam piksel. Tampilan citra tidak ada yang berubah hanya ukuran pixel dan matriksnya yang dirubah.

  Transformasi geometris disebut rubber-sheet transformation karena dapat ditampilkan seperti pencetakan citra pada lembaran karet dan men-streching lembaran ini menurut jumlah aturan yang sudah didefinisikan. Transformasi geometris ini digunakan untuk melakukan image registration, yaitu sebuah proses yang mengambil dua citra dari

  scene yang sama dan mengaturnya sehingga dapat digabung untuk visualisasi, atau perbandingan kuantitatif [9].

  8 Transformasi Geometris Spasial

  Jika citra f didefinisikan pada sistem koordinat T(w,z), mengalami distorsi geometris yang menghasilkan citra g dengan sistem koordinat (x,y) maka transformasi dapat dinyatakan dengan (x,y) = T{(w,z)} [5]. Contoh dalam trasnformasi spasial sebagai berikut :

  Jika (x,y) =T{(w,z)} = (w/2, z/2), distrosi adalah penyusutan f dengan setengah dimensi spasial seperti ditunjukkan pada Gambar 2.4

Gambar 2.4 Transformasi Spasial

  Bentuk umum yang digunakan pada transformasi spasial adalah affine transform (Wolberg [1990] ). T adalah matriks Affine, dalam resizing menggunakan tipe scalling. Matriks Affine dengan menggunakan tipe scalling diperlihatkan pada tabel 2.1.

Tabel 2.1 Jenis-jenis Transformasi Affine

  Matriks Affine dengan menggunakan tipe scalling tersebut kemudian dikalikan dengan koordinat citra sehingga menghasilkan koordinat citra baru yang telah mengalami

  resizing . Persamaannya adalah sebagai berikut :

  [ ] [ ] (2.2)

   Pengenalan Pola[6] 2.4.

  Pengenalan pola adalah suatu ilmu untuk mengklasifikasikan atau menggambarkan sesuatu berdasarkan pengukuran kuantitatif fitur (ciri) atau sifat utama dari suatu obyek. Ciri-ciri tersebut digunakan untuk membedakan suatu pola yang lainnya. Ciri yang baik

  9

  adalah ciri yang memiliki daya pembeda tinggi, sehingga pengelompokan pola berdasarkan ciri yang dimiliki dapat dilakukan dengan keakuratan tinggi. Pengenalan pola bertujuan menentukan kelompok atau kategori pola berdasarkan ciri

• –ciri yang dimiliki oleh pola tersebut [6].

   Ekstrasi Ciri Pengaburan dan Perataan Blok [3] 2.5.

  Ekstrasi ciri dari suatu citra bertujuan untuk mendapatkan representasi yang lebih kompak atas citra tersebut. Ekstrasi ciri tersebut harus mempunyai 2 sifat, yaitu :

  1. Ekstrasi ciri tersebut harus mempunyai variasi dalam membedakan karakter dalam setiap kelasnya, sehingga lebih membantu dalam membedakan gambar yang berbeda dalam kelas yang berbeda pula.

  2. Ekstrasi ciri harus mempunyai perbedaan variasi untuk karakter yang berbeda dalam kelas yang sama sehingga akan membantu mengelompokkan gambar dalam kelas yang sama. Sebuah metode sederhana untuk mendapatkan representasi citra yang kompak adalah dengan pengaburan dan perataan blok yang telah diidekan oleh Ethem. Sebuah low

  

pass filter bisa digunakan untuk mendapatkan gambar yang kabur. Salah satu jenis low

pass filter yang biasa digunakan untuk mengaburkan citra adalah dengan 2D Gaussian

  filter, berikut persamaannya :

  ( )

  (2.3)

  , ( )

  dengan,

  ( )

  (2.4) Parameter h(x,y) adalah koordinat citra yang akan dikaburkan.

  Lambang σ adalah standar deviasi. Parameter s(x,y) adalah skala jarak yang akan dikaburkan. Sedangkan,

  (2.5)

  ( ) ( ) dengan N adalah orde tapis.

  10 Gambar 2.5 Contoh pengaburan dan perataan blok.(a) Citra asli 64×64 piksel; (b)

  Pengaburan dengan tapis Gaussian 2D 8×8 yang deviasi standarnya 12; (c) Partisi dengan blok partisi 8×8 piksel; (d) Hasil perataan atas setiap blok partisi menghasilkan citra 8×8 piksel. Algoritma perataan blok adalah sebagai berikut :

  1. Untuk citra p(m,n) dengan ukuran piksel (dengan k=1,2,3, …),

  l l

  tentukan dahulu ukuran blok partisi s(u,v) yang ukuran 2 ×2 piksel (dengan l ). Parameter p(m,n) adalah koordinat ukuran citra awal. = 0,1,2, …, Parameter s(u,v) koordinat ukuran citra yang akan dipartisi.

  2. Partisilah citra dengan blok partisi ( ) tersebut.

  3. Hitung nilai perataan di setiap blok partisi : (2.6)

  

( ) ( )

  4. Himpunan nilai dari dari setiap blok partisi adalah ekstrasi ciri citra ( )

  11

  2.6. Jarak Euclidean[5]

  Dalam konteks matematika, jarak Euclidean adalah jarak antara dua titik yang biasa diukur menggunakan suatu alat, seperti misalnya penggaris. Rumus jarak Euclidean bersumber dari teorema Phtyagoras.

Gambar 2.6 Diagram jarak antara 2 titik

  Pada diagram (lihat Gambar 2.6) dapat terlihat bahwa jarak horizontal antar dua titik data yaitu (-2,2) dan (-2,-1) adalah sebesar 4 dan jarak vertikalnya sebesar 3. Dengan menggunakan rumus Phtyagoras, maka didapatkan bahwa jarak hypotenuse dari dua titik tersebut adalah sehingga didapatkan bahwa jarak hypotenuse adalah sebesar 5.

  √ Berdasarkan rumus pengukuran jarak tersebut maka dapat dibuat rumus jarak dengan metode yang sama, yang disebut jarak Euclidean.

  (2.7) ( ) ( ) √( ) ( ) ( )

  Dengan d(p,q) adalah titik koordinat jarak Euclidean. Jika rumus jarak pada dua titik berbentuk segitiga diukur dengan menggunakan rumus Phytagoras, maka untuk penerapan penghitungan jarak dan kasus yang nyata digunakan rumus jarak Euclidean. Penerapan ini digunakan karena ada banyak faktor yang menentukan „jarak yang nyata‟ seperti kecepatan dan bentuk permukaan sehingga penerapan jarak Euclidean tersebut lebih cocok diterapkan pada berbagai kasus.

  2.7. Webcam[7]

  Webcam atau web camera adalah sebuah kamera video digital kecil yang dihubungkan ke komputer melalui port USB ataupun port COM. Webcam dapat dipasang pada bagian atas monitor komputer dan dapat menangkap video serta gambar, kemudian langsung menyimpannya dalam hard drive komputer. Sehingga banyak digunakan untuk mengolah image processing yang kemudian akan diolah dengan perangkat lunak untuk

  12

  pemrosesan berbasis pixel, RGB dan lain-lain. Sebuah web camera yang sederhana terdiri dari sebuah lensa standar, yang dipasang di sebuah papan sirkuit untuk menangkap sinyal gambar, casing (cover), termasuk casing depan dan casing samping untuk menutupi lensa standar dan memiliki sebuah lubang lensa di casing depan yang berguna untuk memasukkan gambar, kabel support, yang dibuat dari bahan yang fleksibel. Salah satu ujung kabel dihubungkan dengan papan sirkuit dan ujung satu lagi memiliki connector, kabel ini dikontrol untuk menyesuaikan ketinggian, arah dan sudut pandang web camera. Contoh webcam diperlihatkan pada Gambar 2.7.

Gambar 2.7 Contoh webcam

   Pemrograman Matlab[8] 2.8.

  MATLAB adalah sebuah bahasa dengan kemampuan tinggi untuk komputasi teknis. Matlab menggabungkan komputasi, visualisasi, dan pemrograman dalam satu kesatuan yang mudah digunakan di mana masalah dan penyelesaiannya diekspresikan dalam notasi matematik yang sudah dikenal. MATLAB adalah sistem interaktif yang mempunyai basis data array yang berkaitan dengan formulasi matriks dan vectors. Dalam perkembangannya, MATLAB mampu mengintegrasikan beberapa software matriks sebelumnya dalam satu software untuk komputasi matriks.

  Sistem MATLAB terdiri atas lima bagian utama :

  1. Development Environment Kumpulan semua alat-alat dan fasilitas untuk membantu kita dalam menggunakan fungsi dan file MATLAB. Bagian ini memuat desktop, command window,

  command history , editor and debugger, dan browser untuk melihat help, workspace , files

  2. The MATLAB Mathematical Function Library Koleksi semua algoritma komputasi, mulai dari fungsi sederhana seperti sum,

  sine, cosine sampai fungsi lebih rumit seperti, invers matriks, nilai Eigen, fungsi Bessel dan fast Fourier transform.

  13

  3. The MATLAB language Bahasa matriks/array level tinggi dengan control flow, fungsi, struktur data, input /output, dan fitur object programming lainnya.

  4. Graphics MATLAB Fasilitas untuk menampilkan vector dan matriks sebagai grafik. Fasilitas ini mencakup visualisasi data dua/tiga dimensi, pemrosesan citra (image), animasi, dan grafik animasi.

  5. The MATLAB Application Program Interface (API) Paket ini memungkinkan kita menulis bahasa C dan Fortran yang berinteraksi dengan MATLAB.

BAB III RANCANGAN PENELITIAN

  3.1. Gambaran Sistem

  Gambaran sistem pengenalan huruf secara real time secara keseluruhan dapat dilihat pada Gambar 3.1

  Webcam

• Pengenalan Huruf

  Kepingan plat Fixture

Gambar 3.1 Gambaran sistem keseluruhanGambar 3.1 memperlihatkan sistem keseluruhan pengenalan karakter huruf pada kepingan plat terdiri dari software yang ada pada laptop yang berfungsi sebagai user

  

interface dalam proses pengenalan. Software yang dibuat dalam bentuk user interface

  dengan menggunakan software Matlab 7.04 berperan sebagai pusat pengaturan semua proses pengenalan huruf secara real time, seperti menyimpan database gambar kepingan plat dan mengenali kepingan plat. Pengambilan gambar dilakukan menggunakan webcam dan dihubungkan pada komputer.

   Fixture 3.1.1.

  Fixture digunakan sebagai tempat dudukan webcam dan kepingan plat. Fixture

  yang digunakan terbuat dari kayu. Posisi kepingan plat tegak lurus dengan posisi webcam agar didapatkan hasil citra yang simetris. Jarak antara webcam dengan dengan posisi plat ±30 cm. Dalam studi awal sudah dilakukan percobaan pengambilan gambar dengan tiap ketinggian 5 cm sampai sekitar 50 cm dan hasil pengambilan gambar yang terdekat dan tidak kabur adalah pada ketinggian ±30 cm.

  3.1.2. Kepingan Plat

  Kepingan plat yang digunakan mirip dengan kepingan plat nomor resmi pada kendaraan bermotor. Satu kepingan plat hanya memuat satu karakter huruf. Kepingan plat yang digunakan mempunyai ukuran 6×5 cm dapat dilihat pada Gambar 3.2.

Gambar 3.2 Kepingan plat yang digunakan

  3.1.3. Webcam Webcam yang digunakan adalah webcam dengan merk Logitech seri c 270h.