1     

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Permasalahan

Thinning atau penipisan citra adalah suatu operasi untuk mereduksi citra biner

dalam suatu objek menjadi rangka (skeleton) yang menghampiri sumbu objek.

Tujuan dari proses ini adalah mengurangi bagian yang tidak diperlukan sehingga

diperoleh informasi yang penting saja. Hasil dari proses ini harus menyerupai pola

awalnya. Proses thinning ini banyak diterapkan sebagai pra-proses sebelum

melakukan beberapa proses pengolahan citra seperti pengenalan karakter optik,

pengenalan sidik jari, pemrosesan teks, dan lain sebagainya. Terdapat cukup

banyak algoritma thinning dengan tingkat kompleksitas dan efisiensi berbeda

dalam penulisan ini saya akan membandingkan 2 buah algoritma yaitu Algoritma

Stentiford dan Algoritma Zhang-Suen dalam proses thinning dengan berbagai

kondisi dan tipe citra. Selain itu citra yang akan digunakan merupakan citra biner.

Citra biner merupakan citra dimana hanya berisi 2 kemungkinan warna yaitu

hitam dan putih yang direpresentasikan dengan 1 dan 0.

1.2 Perumusan Masalah

Masalah yang akan dibahas dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

a. Bagaimana proses thinning dilakukan menggunakan Algoritma Stentiford

b. Bagaimana proses thinning dilakukan menggunakan Algoritma Zhang-

Suen

c. Analisis dari proses thinning kedua algoritma tersebut dalam beberapa hal

seperti waktu proses baik secara teoritis dan praktik dan output yang

diberikan khususnya kesalahan yang muncul dan jumlah piksel yang

terhapus.

d. Apakah proses thinning yang dilakukan memberi hasil yang sesuai dan

mampu merepresentasikan obyek pada image awalnya.

MILIK U

KDW

2  

1.3 Batasan Masalah

Sistem yang akan diimplementasikan memiliki beberapa batasan atau

parameter yang tidak di bahas dalam penelitian ini, antara lain sebagai berikut:

a. Program yang dibuat hanya merupakan program thinning dengan tujuan

pembuatan untuk membantu proses analisa thinning dan bukan sebagai

alat pembanding kedua algoritma. Aplikasi hanya menyediakan data yang

kemudian akan digunakan sebagai dasar untuk menganalisa kedua

algoritma.

b. Proses thinning hanya dilakukan pada citra biner jika ada citra grayscale

maupun citra berwarna maka akan di ubah menjadi citra biner sedangkan

citra berwarna akan diubah menjadi citra biner dengan proses

thresholding.

c. Perhitungan analisa kompleksitas waktu merupakan salah satu parameter

tetapi perhitungannya juga dilakukan secara manual berdasarkan algoritma

yang sesuai dengan yang digunakan pada program. Sementara perhitungan

waktu dengan program digunakan sebagai data pembanding.

d. Citra input yang diijinkan adalah file image berekstensi .jpg, .bmp , .png

dan .tif. sedangkan file bertipe .gif tidak bisa digunakan sebagain input

dikarenakan detail pemrosesan matlab.

e. Nilai RMSE hanya merupakan fasilitas untuk melihat perbedaan kedua

image dan tidak digunakan sebagai bahan perbandingan karena

konteksnya kurang sesuai.

f. Proses penentuan nilai threshold menggunakan fungsi yang disediakan

oleh bahasa pemrograman matlab.

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisa dan mempelajari proses

thinning dengan menerapkan algoritma Zhang-Suen dan Stentiford pada beberapa

tipe dan jenis kondisi citra/gambar untuk kemudian dibandingkan sehingga bisa

diperoleh kesimpulan.

MILIK U

KDW

3  

Perbandingan dan analisis akan meliputi beberapa hal :

• Waktu proses dalam hal ini kompleksitas waktu baik secara riil maupun

teoritis.

• Jumlah kesalahan yang muncul pada output.

• Jumlah pixel terthinning pada tiap algoritma.

• Kualitas image output.

Cara membandingkan adalah dengan menentukan 30 citra sampel, kemudian

citra tersebut akan diproses sehingga mempunyai kondisi yang sama (panjang dan

lebarnya). Citra sample lalu akan di-inputkan dalam program untuk mengetahui

hasil prosesnya.

1.5 Metode/Pendekatan

Dalam membuat penelitian ini penulis melakukan pengumpulan data. Proses

pencarian data akan dilakukan diinternet dan melalui studi pustaka. Sementara

untuk data image yang merupakan data input bisa diambil dari sumber manapun.

Pembuatan sistem aplikasi terdiri atas 2 proses utama yaitu pra-proses dan proses.

Masing-masing memiliki metode yang diterapkan, dan untuk pra-proses metode

yang diterapkan adalah :

• Thresholding untuk citra biner.

Proses ini digunakan untuk mengubah citra menjadi citra biner

dengan cara menerapkan sebuah nilai tertentu sebagai nilai dasar (nilai

threshold) dimana semua piksel dengan nilai lebih besar dari nilai tersebut

akan diubah menjadi hitam dan nilai dibawah nilai threshold diubah

menjadi putih. Proses ini penting untuk memisahkan pixel foreground

(objek) dan background (latar). Untuk citra bipolar maka nilai yang akan

dibandingkan adalah nilai rata-rata dari pixel RGB-nya. Untuk

menentukan nilai awal treshold dilakukan dengan menetapkan nilai

tertentu sebagai batasan.

MILIK U

KDW

4  

Metode yang diterapkan pada proses adalah :

• Algoritma Zhang-Suen

• Algoritma Stentiford

Sedangkan untuk proses penelitian dilakukan dengan menggunakan data yang

diperoleh dari aplikasi thinning. Perbandingan dilakukan secara manual terutama

untuk perbandingan yang melibatkan kompleksitas waktu. Dengan menggunakan

perhitungan manual secara teoritis sebagai dasar untuk membandingkan hasil

yang didapatkan dari aplikasi yang dijalankan. Sementara untuk perbandingan

jumlah kesalahan yang muncul, ukuran dari file image yang dihasilkan akan

menggunakan data yang diperoleh dari aplikasi yang dibuat.

1.6 Gambaran Kerja Sistem

1. Input

Citra yang akan dithinning

2. Praproses

Jika citra sudah merupakan citra biner maka tahap praproses dilewati

Jika citra merupakan citra grayscale maka pada tahapan praproses

dilakukan thresholding untuk mengubah citra tersebut menjadi citra biner

Jika citra merupakan citra bipolar maka citra akan diubah menjadi citra

grayscale kemudian dilakukan proses thresholding untuk mengubah citra

tersebut menjadi citra biner

3. Proses

Proses thinning dengan algoritma Stentiford dan Zhang-Suen.

4. Output

Citra ter-thinning

1.7 Sistematika Penulisan

a. Bab I Pendahuluan

Berisi tentang latar belakang masalah, perumusan masalah, batasan

masalah, tujuan penelitian, metode pengerjaan dan sistematika penulisan

MILIK U

KDW

5  

b. Bab II Landasan Teori

Berisi teori dan konsep thinning, notasi big-O dan impelementasinya

dalam proses penghitungan running time sebuah algoritma.

c. Bab III Perancangan Sistem

Mencakup contoh gambar, masukan dan sketsa sistem yang akan

dibuat.

d. Bab IV Implementasi dan Analisis

Memuat hasil implementasi algoritma, perbandingan kedua algoritma

dalam berbagai kasus, analisis baik secara teoritis maupun real, inputan

dan output yang dihasilkan.

e. Bab V Kesimpulan dan Saran

Berisi tentang kesimpulan dan saran yang diperoleh dari proses

analisis yang sekaligus merupakan hasil dari penelitian yang dikerjakan.

MILIK U

KDW