SKELETONIZING UNTUK MENDETEKSI POLA SENYUM

DENGAN PENDEKATAN JARINGAN SARAF TIRUAN

PROBABILISTIK

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi

Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1

Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang

Oleh :

Achmad Ansori

08560101

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2015

KATA PENGANTAR

Bismillahirahmanirrahim. Dengan mengucap puji dan syukur kehadirat

Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan dengan baik tugas akhir ini yang berjudul “Skeletonizing untuk

Mendeteksi Pola Senyum dengan Pendekatan Jaringan Saraf Tiruan

Probabilistik”.

Senyum merupakan salah satu ekspresi yang mewakili momen, kejadian

ataupun perasaan bahagia dan banyak orang berusaha mengabadikan ekspresi ini.

Pada penelitian tugas ahir ini, dirancang sebuah sistem yang bertujuan untuk dapat

mengenali pola tipe senyum sekaligus membandingkan tingkat keakurasiannya

dengan penelitian sebelumnya.

Penulis menyadari sepenuhnya, dengan keterbatasan waktu, kemampuan,

pengetahuan dan pengalaman, Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan oleh

sebab itu penulis mengharapkan masukan berupa saran maupun kritikan yang

membangun untuk pengembangan sistem pengenalan pola senyum ini lebih

lanjut..

Akhir kata penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat dan

menjadi tambahan ilmu pengetahuan.

Malang, 15 Agustus 2015

Penulis

DAFTAR ISI

COVER

LEMBAR PERSETUJUAN

LEMBAR PENGESAHAN

LEMBAR PERNYATAAN

ABSTRAKSI.......................................................................................................... i

ABSTRACT .......................................................................................................... ii

LEMBAR PERSEMBAHAN .............................................................................. iii

KATA PENGANTAR.......................................................................................... iv

DAFTAR ISI ........................................................................................................ v

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... viii

DAFTAR TABEL ............................................................................................ .. x

BAB I PENDAHULUAN

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

1.2 Rumusan Masalah............................................................................... 2

1.3 Tujuan.................................................................................................. 2

1.4 Batasan Masalah ................................................................................. 3

1.5 Metodologi Penyelesaian Masalah ..................................................... 3

1.6 Sistematika Penulisan ......................................................................... 4

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Citra (Image) ....................................................................................... 6

2.1.1 Definisi Citra ............................................................................... 6

2.1.2 Jenis-jenis Format Citra ............................................................... 7

2.2 Pengolahan Citra (Image Processing) ................................................. 8

2.2.1 Definisi Pengolahan Citra ............................................................ 8

2.2.2 Operasi Pengolahan Citra ............................................................ 9

2.3 Pengenalan Pola Citra ........................................................................ 10

2.3.1 Definisi Pengenalan Pola Citra ................................................... 10

2.4 Pra Proses (Pre processing) ............................................................... 11

2.4.1 Grayscaling ................................................................................ 11

2.4.2 Sharpening .................................................................................. 12

2.5 Skeletonizing ...................................................................................... 12

2.5.1 Definisi Skeletonizing ................................................................. 12

2.5.2 Fungsi Skeletonizing ................................................................... 13

2.5.3 Algoritma dan Penjelasannya ..................................................... 13

2.5.4 Contoh Hasil Skeletonizing ........................................................ 14

2.6 Jaringan Saraf Tiruan ......................................................................... 15

2.6.1 Definisi Jaringan Saraf Tiruan ................................................... 15

2.6.2 Arsitektur Jaringan Saraf Tiruan ................................................ 15

2.7 Jaringan Saraf Tiruan Probailistik ...................................................... 18

2.7.1 Definisi Jaringan Saraf Tiruan Probabilistik .............................. 18

2.7.2 Arsitektur Jaringan Saraf Tiruan Probabilistik ........................... 19

2.8 Senyum ............................................................................................... 20

2.8.1 Definisi Senyum ......................................................................... 20

2.8.2 Pola Senyum ............................................................................... 21

2.9 Penelitian Sebelumnya ....................................................................... 22

BAB III PERANCANGAN SISTEM

3.1 Perancangan Alur sistem .................................................................... 23

3.2 Perancangan Jaringan Saraf Tiruan Probabilistik .............................. 29

BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN

4.1 implementasi Sistem ........................................................................... 30

4.1.1 Citra ............................................................................................ 30

4.1.2 Pemotongan Citra ....................................................................... 30

4.1.3 Konversi Format File ................................................................. 32

4.1.4 Merubah Ukuran Citra ................................................................ 33

4.1.5 Pra-Proses ................................................................................... 34

4.1.6 Skeletonizing .............................................................................. 35

4.1.7 Training data .............................................................................. 36

4.2 Pengujian ............................................................................................ 37

4.2.1 Perancangan Pengujian ............................................................... 38

4.2.2 Pengujian Sistem ........................................................................ 38

4.2.3 Interface Aplikasi ....................................................................... 42

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ......................................................................................... 46

5.2 Saran ................................................................................................... 46

Daftar Pustaka .................................................................................................... 48

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Contoh Skeletonizing ....................................................................... 14

Gambar 2.2 Arsitektur Jaringan Saraf Tiruan ..................................................... 16

Gambar 2.3 Arsitektur JSTP ............................................................................... 19

Gambar 2.4 Senyum Tipis ................................................................................... 21

Gambar 2.5 Senyum Lebar ................................................................................. 21

Gambar 3.1 Flowchart Sistem Secara Umum ..................................................... 23

Gambar 3.2 Flowchart Grayscaling ................................................................... 24

Gambar 3.3 Flowchart Sharpening ..................................................................... 25

Gambar 3.4 Flowchart Skeletonizing .................................................................. 26

Gambar 3.5 Flowchart Pelatihan Dengan JSTP ................................................ 27

Gambar 3.6 Flowchart Pengujian Dengan JSTP ................................................ 28

Gambar 3.7 Rancangan Jaringan JSTP Senyum ................................................ 29

Gambar 4.1 Pemotongan Citra ............................................................................ 31

Gambar 4.2 Hasil Pemotongan Citra .................................................................. 31

Gambar4.3 Conversi Format Citra dari .JPG ke .BMP ....................................... 32

Gambar 4.4 Format dan Kedalaman Warna ........................................................ 33

Gambar 4.5 Resize Image .................................................................................... 34

Gambar 4.6 Hasil Grayscaling ............................................................................ 34

Gambar 4.7 Hasil Sharpening ............................................................................. 35

Gambar 4.8 Hasil Skeletonizing .......................................................................... 35

Gambar 4.9 Struktur Menu Aplikasi ................................................................... 43

Gambar 4.10 Tampilan Utama ............................................................................. 43

Gambar 4.11 Tampilan Pelatihan ......................................................................... 44

Gambar 4.12 Tampilan Pengujian ........................................................................ 44

Gambar 4.13 Tampilan Informasi ........................................................................ 45

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Proses Umum Komputer Visi ............................................................. 10

Tabel 4.1 Contoh Senyum Tipis ......................................................................... 39

Tabel 4.2 Contoh Senyum Lebar ........................................................................ 39

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Pola Senyum Tipis ..................................................... 40

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Pola Senyum Lebar ................................................... 41

Tabel 4.5 Confusing Matrix Algoritma Skeletonizing ......................................... 42

Tabel 4.6 Confusing Matrix Algoritma Edge Detection ..................................... 42

DAFTAR PUSTAKA

Fawain, Kun. 2013, Pengenalan Pola Senyum Berdasarkan Ekstraksi Ciri Edge

Detection Dengan Pendekatan Jaringan Saraf Tiruan Probabilistik, Jurusan

Tehnik Informatika Fakultas Tehnik Universitas Muhammadiah, Malang

Panji Novia Pahludi, Achmad Hidayatno, R. Rizal Isnanto. Klasifikasi Citra

Berdasarkan Tekstur Menggunakan Jaringan Saraf Tiruan Perambatan Balik,

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.

Linggo Sumarno. 2007. Pengenalan Huruf Tulisan Tangan Berderau dan

Terskala Berbasis Ekstraksi Ciri DCT Dengan Menggunalan Jaringan Saraf

Probabilistik, Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sanata

Dharma, Yogyakarta.

Prasetyo, Eko. 2011. Pengolahan Citra Digital dan Aplikasinya Menggunakan

Matlab. Yogyakarta: ANDI Yogyakarta.

Muntasa, Arif. 2010. Konsep Pengolahan Citra Digital dan Ekstrasi Fitur.

Jakarta: Graha Ilmu.

Tjiharjadi, Semuil. 2006. Watermaking Citra Digital Menggunakan Teknik

Amplitude Modulation. Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas

Kristen Maranatha, Bandung.

Putri, Megarani T. Skeletonisasi Citra Pembentukan Rangka Tubuh Manusia

dengan Matlab 7.12. Fakultas Teknologi Industri Universitas Gunadarma, Depok.

Husniah, L, dan Kusuma, W.A. 2015. Metode Skeleton Sebagai Metode Penipisan

Dalam Citra Tulisan. (http://sentra.umm.ac.id/jadwal, diakses tanggal 10 Juli

2015).

Rivlin, Ehud. A Special Skeletonization Algorithm For Cursive Words.

(https://www.rug.nl/research/portal/files/2959707/poster-018-steinherz.pdf,

diakses tanggal 15 Juli 2015)

Gonzalez, Rafael C. Digital Image Processsing – Second Edition.

(https://www.academia.edu/4147898/Digital_image_processing_by_Rafael_C._G

onzalez_Richard_E._Woods_2nd_Edition, diakses tanggal 30 Juli 2015)

Gonzales, Rafael C. 2003. Digital Image Processing Using Matlab.

(http://users.nik.uni-

obuda.hu/vamossy/GepiLatas2007/Segedlet/digital%20image%20processing%20

using%20matlab%20(gonzalez).pdf diakses tanggal 1 Agustus 2015)