i
TUGAS AKHIR
KOMPRESI CITRA DENGAN SOURCE CODING
MENGGUNAKAN METODE DM ( DELTA MODULATION )
Diajukan Untuk Memenuhi Tugas dan Syarat-Syarat Guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun Oleh :
DIDIK ARDIYANTO
D 400 080 037
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena hanya atas berkat dan rahmat yang dilimpahkan-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini pada waktunya.Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Strata Satu( S-1 ) pada Universitas Muhammadiyah Surakarta jurusan Teknik Elektro.Maka untuk memenuhi persyaratan tersebut,penulis mencoba untuk menerapkan ilmu yang telah penulis dapat di bangku kuliah ke dalam bentuk tugas akhir yang berjudul “KOMPRESI CITRA DENGAN SOURCE CODING MENGGUNAKAN METODE DM ( DELTA MODULATION )”.
Oleh karena itu, dalam penulisan skripsi ini penulis menyadari sepenuhnya masih banyak kekurangan yang jauh dari sempurna, dan penulis berharap adanya kritik dan saran dari semua pihak yang nantinya dipergunakan untuk menyempurnakan skripsi ini.Semoga penelitian ini bisa dilanjutkan oleh orang-orang yang berminat dalam Matlab dan image processing .
Selama penyusunan skripsi ini, penulis telah banyak memperoleh bantuan,bembingan dan dorongan dari berbagai pihak.Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada:
1. Bapak Prof.Dr. Bambang Setiaji selaku Rektor Universitas Muhammadiyah Surakarta.
v
6. Bapak dan Ibu dosen yang telah memberikan ilmunya.
7. Bapak Rudi yang mengajari saya Matlab tentang image processing.
8. Rekan-rekanku jurusan teknik elektro yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
9. Teman-temanku satu kos yang telah banyak memberi dukungan dan motivasi.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih dan berharap agar skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis dan pembaca pada umumnya.
Surakarta , Juli 2012
vi MOTTO
“ Sukses tidak diukur dari posisi yang dicapai seseorang dalam hidup,tapi dari
kesulitan-kesulitan yang berhasil diatasi ketika berusaha meraih sukses .”
“ Sebaik-baiknya manusia adalah manusia yang mau berusaha bangkit dari
keterpurukan dan pantang menyerah . “
“Raihlah ilmu, dan untuk meraih ilmu belajarlah untuk tenang dan sabar.”
( Umar bin Khatab )
“Sesungguhnya sesudah kesulitan pasti ada kemudahan.”
vii
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan hasil tugas akhir ini untuk :
Bapak dan Ibu tercinta,
Terimakasih untuk do’a, kasih sayang dan dukungannya selama ini.
Bapak dan Ibu dosen,
Yang selalu memberikan ilmunya selama ini.
Seorang wanita yang selama ini telah menjadi kekasih hatiku ,
menemaniku di setiap waktuku dan menjadi inspirasiku.
Sahabat-sahabatku Teknik Elektro ’08,
Yang senantiasa membantu dan memberikan semangat dalam kesusahanku.
Orang yang menyayangiku,
Terima kasih atas segala dukungan,perhatian dan kasih sayang yang diberikan.
viii `DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PERSETUJUAN... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1.Telaah Penelitian ... 6
2.2.Landasan Teori ... 7
2.2.1.Pengertian Matlab ... 7
2.2.1.1. Komponen-komponen pada Matlab... ... 9
2.2.2.Pengertian Kompresi Image( Image Compressions ) ... 14
2.2.3.Pengertian Resolusi ... 17
2.2.4.Pengertian Teknik Lossy Compression ... 18
2.2.5.Pengertian Source Coding ... 19
2.2.6.Pengertian Metode Delta Modulation... .. 22
ix
2.2.8.Pengertian Modulasi Delta ... 29
2.2.9.Nilai MSE dan PSNR ... 30
BAB III PERANCANGAN DAN METODE PENELITIAN 3.1.Waktu dan Tempat ... 32
3.2.Penggunaan GUI pada Matlab dan Perlengkapan Pendukung ... 33
3.2.1. Penggunaan GUI Pada Matlab ... 33
3.2.2. Perlengkapan Pendukung ... 34
3.3.Alur Penelitian ... 35
3.3.1. Diagram Alir Penelitian ... 36
3.3.2. Analisa Alogaritma Program ... 37
3.4.Tahap Pembuatan Program ... 39
3.4.1. Diagram Perancangan Program ... 39
3.4.2. Pembuatan Menu Utama ... 41
3.4.3. Pembuatan Aplikasi Kompresi Delta Modulation ... 46
BAB IV PENGUJIAN PROGRAM DAN ANALISA HASIL 4.1. Pengujian Program ... 59
4.2. Analisa Hasil ... 60
BAB V PENUTUP 5.1. Kesimpulan ... 75
5.2. Saran. ... . 79
DAFTAR PUSTAKA ... 80
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Gambar Tampilan Jendela Perintah ... 9
Gambar 2.2 Gambar Jendela Workspace ... 11
Gambar 2.3 Gambar Jendela Command History ... 11
Gambar 2.4 Gambar Tampilan current directory ... 12
Gambar 2.5 Gambar Tampilan Matlab Editor ... 12
Gambar 2.6 Gambar Tampilan Help ... 13
Gambar 2.7 Gambar Modulasi BPSK( Binary Phase Shift Keying ) ... 23
Gambar 2.8 Gambar Sinyal BPSK ( Binary Phase Shift Keying ) ... 23
Gambar 2.9 Gambar Sebuah Delta-Modulasi Encoder ... 24
Gambar 2.10 Gambar Simulasi Matlab Filter Delta Modulation ... 25
Gambar 3.1 GUIDE Quick Start. ... 33
Gambar 3.2 GUIDE layout editor. ... 34
Gambar 3.3 Flowchart Rencana Penyusunan Program Kompresi Gambar ... 36
Gambar 3.4 Flowchart Algoritma Delta Modulation. ... 37
Gambar 3.5 Diagram Perancangan Program. ... 39
Gambar 3.6 GUI Tampilan Utama Dengan Nama awal_Programku.fig. ... 40
Gambar 3.7 Tampilan GUI untuk Halaman Biodata(Biodata.fig). ... 41
Gambar 3.8 Tampilan Utama Program Kompresi ( DM.fig ). ... 42
Gambar 3.9 Tampilan GUI untuk Pengertian Delta Modulation ... 43
Gambar 3.10 Tampilan Button Keluar untuk menutup program kompresi ... 44
Gambar 3.11Tampilan Program Kompresi DM ( DM.fig ) ... 45
Gambar 3.12 Button Buka untuk mencari file input gambar ... 45
Gambar 3.13 Button Kompresi Untuk Menjalankan Proses Kompresi ... 46
xi
Untuk Menuju awal_programku.fig ... 48
Gambar 3.16 Button Keluar Untuk Menutup DM.fig ... 48
Gambar 3.17 Skala step size Untuk Mengganti Skala step size ... 49
Gambar 3.18 Edit1 berisi keterangan direktori ... 49
Gambar 3.19 Edit2 berisi keterangan nama&format file input ... 50
Gambar 3.20 Edit3 berisi Keterangan ukuran File Input( citra asli ) ... 51
Gambar 3.21 GUI tampilan pada axes 1 file input ( citra asli ) ... 51
Gambar 3.22 Edit4 Pada Axes 2 ( citra hasil kompresi ) ... 52
Gambar 3.23 Edit5 pada axes 2 ( Nama File Hasil Kompresi ) ... 52
Gambar 3.24 Edit6 pada Axes 2 ( Ukuran File Gambar Hasil Kompresi ) ... .53
Gambar 3.25 Contoh GUI Gambar Output Pada Axes 2 ... .53
Gambar 3.26 Contoh GUI gambar edit10 dan edit11 untuk nilai MSE dan PSNR. ... 55
Gambar 4.1 Barbara .Bmp ... .72
Gambar 4.2 Barbara 3.Jpg ... .72
Gambar 4.3 di .Jpg ... ...73
Gambar 4.4 didi .Jpg... ... 73
Gambar 4.5 Tulips .Png... ... .73
Gambar 4.6 Tulips .Jpg... ... 73
Gambar 4.7 Cameraman .tif... ... 74
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Tabel Waktu Dan Tempat ... 32
Tabel 4.1 Tabel Spesifikasi Citra ( Gambar )Asli ... 60
Tabel 4.2 Tabel Spesifikasi Citra Keluaran ( Gambar output )... 62
Tabel 4.3 Tabel Spesifikasi Citra Keluaran( Format Aslinya ) ... 63
Tabel 4.4 Tabel perbandingan Hasil Kompresi Delta Modulation ... 64
Tabel 4.5 Tabel perbandingan Hasil Kompresi Dalam Format Aslinya ... 66
Tabel 4.6 Tabel hasil rasio kompresi gambar ke dalam format Jpg... 67
Tabel 4.7 Tabel hasil rasio kompresi gambar ke dalam format gambar aslinya...68
Tabel 4.8 Tabel hasil rata-rata rasio kompresi gambar ke dalam format jpg. ... 69
Tabel 4.9 Tabel hasil rata-rata rasio kompresi gambar ke dalam format aslinya ... 70
Tabel 4.10 Tabel nilai Mse dan Psnr untuk file output ke format aslinya ...70
xiv ABSTRAK
Didik Ardiyanto D 400080037
“ KOMPRESI CITRA DENGAN SOURCE CODING MENGGUNAKAN METODE DM ( DELTA MODULATION ) ”
Fakultas Teknik Jurusan Elektro Universitas Muhammadiyah Surakarta
Kompresi citra merupakan suatu teknik yang digunakan untuk mengurangi biaya penyimpanan dan transmisi. Teknik-teknik yang ada yang digunakan untuk mengompresi file gambar secara luas.Ada dua tipe utama kompresi data, yaitu kompresi tipe lossless dan kompresi tipe lossy. Kompresi tipe lossy adalah kompresi dimana terdapat data yang hilang selama proses kompresi. Akibatnya kualitas data yang dihasilkan jauh lebih rendah daripada kualitas data asli.Lossy compression menyebabkan adanya perubahan data dibandingkan sebelum dilakukan proses kompresi. Sebagai gantinya lossy compression memberikan derajat kompresi lebih tinggi. Tipe ini cocok untuk kompresi file suara digital dan gambar digital. File gambar secara alamiah masih bisa digunakan walaupun tidak berada pada kondisi yang sama sebelum dilakukan kompresi.
Pemampatan atau kompresi citra merupakan suatu metode yang sangat bermanfaat bagi perkembangan citra digital. Dengan kompresi, data citra digital yang ukurannya besar, dapat dikompres sehingga mempunyai ukuran yang lebih kecil.Program kompresi citra dengan metode delta modulation ini dibuat dengan GUI dan source coding.Dengan menerapkan fungsi dari Dmsig untuk pengolahan sinyal,maka didapatkan rumus untuk mengkompres gambar yang di pengaruhi oleh step size dan ukuran gambar tersebut.Kelebihan dari teknik Delta Modulation adalah dapat mengkompres gambar
grayscale ,black and white dan true color .
Hasil gambar yang sudah dikompres menunjukkan bahwa metode ini baik untuk menghasilkan gambar dengan output berformat jpg,png dan tiff.Kualitas gambar yang paling baik dari hasil kompresi delta modulation yaitu gambar berformat jpg.Untuk tingkat kompresi yang paling bagus juga ada pada gambar berformat jpg,ini diambil berdasarkan nilai MSE dan PSNR yang di hitung pada gambar hasil kompresi.Tingkat kompresi dengan delta
modulation termasuk tinggi karena masuk ke lossy compression.
Kata kunci : Kompresi citra, Lossy compression, Step size, DMsig, Delta Modulation , MSE,
