1 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Di era

BAB 1
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Di era modern yang sarat akan teknologi, image processing atau
teknik pengolahan citra merupakan suatu teknik yang sangat penting bagi
kehidupan manusia. Karena manusia sangat membutuhkan visualisasi maka
dengan adanya pencitraan segala sesuatu akan menjadi lebih mudah,
misalnya lebih mudah untuk diingat dan dipelajari. Citra yang rusak akan
menjadi tidak bernilai di mata manusia, oleh karena itu manusia
menggunakan teknik pengolahan citra untuk memulihkan citra yang rusak
tersebut.
Dengan adanya teknik pengolahan citra maka citra yang rusak dapat
dipulihkan, walau tidak benar-benar pulih seperti aslinya Teknik ini dapat
digunakan untuk mengolah citra sesuai dengan apa yang diinginkan, seperti
iklan-iklan di koran, majalah, televisi, dan media-media lainnya. Mungkin
merupakan suatu kekaguman ketika melihat pengolahan citra saat ini. Fotofoto yang diolah sehingga sangat sempurna, mulai dari pencahayaan, sampai
warna yang sangat tajam, iklan-iklan yang sangat menarik dan memukau
membuat apa yang kelihatan tidak mungkin, menjadi mungkin.
Pengolahan citra merupakan sebuah proses yang rumit karena banyak
faktor yang membuat suatu citra sangat sulit untuk diolah seperti ambiguitas.
Ambiguitas dalam sebuah citra dapat berupa greyness (level warna abu-abu),
bentuk dari obyek-obyek yang terdapat pada citra, warna-warna yang
intensitasnya sangat beragam, dan faktor yang dapat merusak suatu citra baik
1
2
yang berasal dari alam maupun noise-noise yang timbul akibat penyampaian data
yang tidak sempurna yang mengakibatkan penerimaan informasi yang kurang
atau cacat.
Dengan adanya hambatan-hambatan yang terdapat dalam pengolahan
citra, serperti ambiguitas, pendekatan soft computing merupakan solusi yang
dapat mengatasi hambatan-hambatan tersebut. Pendekatan-pendekatan soft
computing yang ada belum dapat mengatasi dengan sempurna hambatanhambatan tersebut baik dari segi ketepatan, kecepatan, maupun kehandalan.
Bagaimana sebuah program dapat menjawab suatu masalah dengan baik?
Bagaimana sebuah program dapat menyelesaikan masalah dengan waktu yang
dapat ditoleransi? Atau bagaimana suatu program dapat menjawab dengan tepat
dan cepat secara berulang-ulang? Pertanyaan-pertanyaan itulah yang menjadi
dasar untuk mengadakan studi lebih jauh tentang image processing. Kami
diperkenalkan dengan teknik Fuzzy Evolutionary Algorithm, sebuah teknik yang
baru berkembang akhir-akhir ini, merupakan penggabungan dari dua buah teknik
soft computing yaitu Fuzzy Logic dan Genetic Algorithm.
Penelitian ini dilakukan dengan harapan dapat menemukan teknik
pengolahan citra yang lebih baik dari teknik-teknik yang sudah ada dengan
membandingkan teknik Fuzzy Evolutionary Algorithm dengan teknik-teknik
konvensional. Diharapkan juga penelitian ini dapat menjadi sebuah motivasi bagi
para peneliti di Universitas Bina Nusantara dan di Indonesia untuk
mengembangkan teknik-teknik pengolahan citra menjadi lebih baik.
3
1.2
Ruang Lingkup
Ruang lingkup studi penelitian ini dibagi menjadi 2 garis besar yaitu:

Clustering

Edge Detection
Image clustering adalah suatu pengolahan citra yang bertujuan untuk
mengelompokkan suatu citra kedalam cluster-nya. Banyak sekali aplikasi
pengolahan citra yang membutuhkan teknik ini sebagai solusinya, seperti
segmentasi citra, membedakan citra, mengenali citra, mengelompokkan citra
serta memisahkan objek yang diinginkan dari sebuah citra. Contoh paling
populer yang menggunakan image clustering sebagai teknik pengolahan citranya
adalah ketika satelit mengambil foto dan memetakan topografi bumi dari satelit.
Image clustering digunakkan untuk mengelompokkan bagian-bagian bumi sesuai
dengan kelompoknya, seperti air (sungai, danau , laut), pemukiman, gunung,
hutan, dan sebagainya.
Edge detection adalah teknik pengolahan citra yang bertujuan untuk
mendeteksi tepi dari suatu objek. Hasil dari pengolahan citra ini adalah bagian
tepi dari objek. Teknik ini sangat penting dan bermanfaat untuk pengolahan citra
lanjutan, seperti memisahkan objek-objek yang ada di dalam suatu citra. Bahkan
apabila teknik ini dapat memberikan hasil yang baik, sebuah komputer dapat
mengenali benda yang dilihatnya.
Kedua teknik ini bisa dikatakan dasar dari pengolahan citra, dan sangat
penting untuk dipelajari, oleh karena itu kami memutuskan untuk melakukan
studi terhadap kedua teknik ini.
4
1.3
Tujuan dan Manfaat
Tujuan diadakannya studi ini secara garis besar adalah untuk
mendapatkan, menguji, dan mengimplementasikan teknik-teknik baru yang dapat
menjawab masalah-masalah pada pengolahan citra, karena teknik-teknik
konvensional yang ada saat ini belum mampu menjawab dengan baik semua
masalah-masalah yang ada pada pengolahan citra.
Manfaat dari studi ini adalah:

Bagi para peneliti lainnya : Dapat memberikan solusi pemecahan
masalah yang baru dan menjanjikan untuk mengolah suatu citra

Bagi konsumen : Manfaatnya untuk konsumen(pengguna) mungkin
sangat beragam, tergantung dari apa yang mereka ingin proses dari
sebuah citra. Apabila konsumennya adalah sebuah rumah sakit yang
menginginkan sebuah komputer yang dapat mendeteksi adanya selsel kanker atau mikroorganisme lainnya dengan akurat dan cepat
dengan mengunakan metode ini, maka manfaatnya adalah mereka
dapat mengenali sel-sel tersebut dengan akurat dan dengan waktu
yang cepat.

Bagi Universitas Bina Nusantara : Karena sebelumnya belum
pernah ada yang meneliti tentang teknik Fuzzy Evolutionary
Algorithm ini, maka topik kami ini dapat menjadi sebuah perangkat
ajar yang baru di dalam mata kuliah pengolahan citra. Agar
mahasiswa dan mahasiswi lainnya dapat mempelajari, mengevaluasi
5
serta
dapat
menyempurnakan
teknik
ini
sehingga
dapat
menghasilkan sebuah karya yang lebih baik lagi di kemudian hari.

Bagi penulis sendiri: Manfaatnya bagi penulis cukup besar, karena
dengan mengadakan studi ini, penulis dapat meneliti, menguji, dan
mengevaluasi tentang pengolahan sebuah citra dengan menggunakan
teknik
Fuzzy
pengetahuan
Evolutionary
yang
baru
Algorithm,
tentang
sehingga
pemecahan
didapatkan
masalah
pada
pengolahan citra.
1.4
Metodologi
Metode yang digunakan dalam penelitian ini antara lain :
1.
Survey literatur dan review
Dalam metode ini dilakukan pencarian sebanyak mungkin
literatur-literatur yang ada, baik dari buku, majalah, internet,
ataupun menanyakan langsung ke dosen pembimbing kami.
Setelah data-data sebagai dasar untuk melakukan penelitian ini
telah terkumpul, dilakukan review tentang apa yang sebenarnya
dihadapi,
masalah-masalah
apa
saja
yang terdapat
pada
pengolahan citra, serta teknologi-teknologi apa yang sudah
berkembang dan sudah dipakai sejauh ini, apa kelebihan dan
kekurangan teknologi-teknologi tersebut, manakah teknik yang
memuaskan dan menjanjikan.
2.
Identifikasi masalah
6
Setelah data-data tersebut dikumpulkan dan dipelajari, tindakan
selanjutnya yang dilakukan adalah mencari dan memutuskan
masalah-masalah yang ingin dipecahkan, manakah masalah yang
belum terselesaikan dalam pengolahan citra, manakah masalahmasalah yang menjadi perhatian, yang tentu saja masalah tersebut
diambil berdasarkan ruang lingkup penelitian, yand dalam hal ini
adalah masalah-masalah yang ada pada image clustering, dan
edge detection.
3.
Analisis
Setelah membaca dan mempelajari masalah yang terdapat dalam
penelitian ini, diberikan analisa-analisa baik itu tentang masalah
yang dihadapi, sistem-sistem yang dipakai untuk pendekatan
masalahnya yang sudah berjalan saat ini, bagaimanakah pengujian
dilakukan terhadap teknik yang akan digunakan, mengapa
digunakan Fuzzy Evolutionari Algorithm sebagai pendekatan
terhadap masalah yang ada, sampai tahap evaluasi dan
perbandingan dengan teknik-teknik lainnya. Setelah masalahmasalah tersebut dapat didefinisikan, pendekatan-pendekatan
yang akan digunakan dipilih untuk menyelesaikan masalah ini.
Pendekatan-pendekatan tersebut dipilih berdasarkan artikel-artikel
pada buku dan internet tentang teknik-teknik yang sedang
digunakan saat ini, yang pada akhirnya menuntun kepada sebuah
teknik baru yang sangat menjanjikan, yaitu Fuzzy Evolutionary
7
Programming. Setelah itu dibuat rancangan untuk menguji
metode Fuzzy Evolutionary Programming terhadap metodemetode lain. Dan yang terakhir adalah membuat perbandingnya
sebagai evaluasi terhadap metode yang digunakan dalam
penelitian ini.
4.
Implementasi
Setelah memutuskan untuk menggunakan Fuzzy Evolutionary
Algorithm , maka penulis mulai membaca, mempelajari dan
mengambil referensi dari artikel-artikel yang berhubungan dengan
metode ini, dan mengimplementasikannya kedalam program uji.
Sebagian besar dasar pengujian ini berasal dari artikel seorang
pakar dalam image processing yang bernama T. Van Le. Dalam
artikelnya yang berjudul “Fuzzy Evolutionary Algorithm for
Image
Processing”.
langkah-langkah
Setelah
selanjutnya
mempelajari artikel tersebut,
yang
dilakukan
adalah
mengumpulkan data (berupa citra yang akan dipakai dalam
program uji). Lalu mencari referensi artikel lainnya untuk
membantu kami dalam pemahaman dan penelitian. Setelah itu
dibuatlah perancangan dan pembuatan program uji, yang
mencakup software yang akan digunakan, perancangan program
dan penulisan algoritma.
8
5.
Evaluasi
Dalam tahap ini dilakukan pengujian program
menggunakan
metode
Fuzzy
Evolutionary
dengan
Algorithm,
menganalisa dan mengevaluasi hasil dari metode tersebut,
termasuk menganalisa tingkat error (kesalahan) yang dihasilkan
pada tiap pengujian. Lalu membandingkannya dengan metodemetode lain yang sedang digunakan saat ini.
1.5
Sistematika Penulisan
Secara garis besar, penulisan laporan skripsi ini dibagi atas empat bab,
yaitu :
1.
BAB 1 : PENDAHULUAN
Bab ini mencakup pembahasan latar belakang dalam memilih topik
skripsi , ruang lingkup, tujuan dan manfaat, metodologi, serta
sistematika penulisan.
2.
BAB 2 : LANDASAN TEORI
Bab ini mengemukakan tentang teori – teori, baik teori umum
maupun teori khusus yang digunakan untuk membahas dan
menganalisis masalah yang ada melalui studi pustaka. Dalam bab
ini juga dijelaskan mengenai tahapan – tahapan perancangan
program pengolahan citra serta landasan teori yang menjelaskan
tentang
perancangan
program
pengolahan
citra
dan
cara
penyusunannya. Landasan teori ini didapatkan dari berbagai media
seperti buku dan
internet mengenai perancangan program
9
pengolahan citra dan berbagai teori lain yang berhubungan dengan
topik skripsi ini.
3.
BAB3 : ANALISIS DAN PENGEMBANGAN ALGORITMA
Bab ini memuat tentang masalah yang kami teliti dan pendekatanpendekatan yang digunakan dalam penelitian yang dilakukan.
4.
BAB 4 : PENGUJIAN DAN EVALUASI HASIL
Bab ini berisikan hasil-hasil penelitian yang telah dilakukan dan
perbandingan algoritma yang digunakan dengan algoritma lain yang
telah dikenal saat ini.
5.
BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini merupakan bab terakhir yang berisikan kesimpulan secara
menyeluruh dari uraian bab–bab sebelumnya, serta saran-saran yang
dipandang perlu dari hasil penelitian yang dilakukan.