EKSTRAKSI FITUR HARALICK MENGGUNAKAN CITRA
MIKROSKOP DIGITAL TRINOCULAR UNTUK PROSES
IDENTIFIKASI CACING PENYAKIT KAKI GAJAH
TESIS
OLEH
EKA DODI SURYANTO 127034003 / TE
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
EKSTRAKSI FITUR HARALICK MENGGUNAKAN CITRA
MIKROSKOP DIGITAL TRINOCULAR UNTUK PROSES
IDENTIFIKASI CACING PENYAKIT KAKI GAJAH
TESIS
Untuk Memperoleh Gelar Magister Teknik Dalam Program Studi Magister Teknik Elektro Pada Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan
Oleh
EKA DODI SURYANTO 127034003 / TE
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
Telah diuji pada
Tanggal: 28 Januari 2015
PANITIA PENGUJI TESIS Ketua : Suherman, Ph.D
Anggota : 1. Dr. Poltak Sihombing, M.Kom 2. Prof. Dr. Muhammad Zarlis 3. Dr. Erna Budhiarti, M.IT
i
ABSTRAK
Pengolahan citra merupakan pendekatan yang banyak digunakan untuk melakukan identifikasi objek pada suatu citra digital. Salah satu implementasinya yaitu untuk melakukan identifikasi objek pada citra hasil pengamatan mikroskop digital. Identifikasi objek dalam sebuah citra digital dapat dilakukan dengan menggunakan berbagai macam metode, salah satunya ekstraksi fitur Haralick. Ekstraksi fitur Haralick merupakan perhitungan statistik yang terdiri dari 14 fitur untuk melakukan analisis objek pada suatu citra digital. Dengan menggunakan 4 (empat) perhitungan statistik fitur Haralick, metode tersebut mampu melakukan identifikasi fitur objek berupa cacing pada citra hasil rekaman mikroskop digital dengan tingkat True Positive Rate berkisar antara 90% hingga 96% dari 150 sampel citra mikroskop yang terdiri dari tiga kategori perbesaran. Berdasarkan hasil tersebut, ekstraksi fitur Haralick dapat digunakan sebagai salah satu pendekatan untuk proses identifikasi objek pada citra hasil rekaman mikroskop digital.
Kata Kunci: Ekstraksi fitur, Haralick, Mikroskop digital.
ii
ABSTRACT
Image processing is an approach widely used to identify an object on a digital image. One of the implementations is to identify an object on the image of digital microscope observation result. An object identification on a digital image can be done by using several methods; one of them is Haralick feature extraction. The Haralick feature extraction is a statistical calculation which consist of 14 features to analyze an object on a digital image. By using 4 (four) Haralick statistical feature calculations, the method is able to identify object features of worms on a digital microscope image recording with the level of True Positive Rate ranged from 90% to 96% of the 150 samples of microscope images which consist of three magnification categories. Based on the result, Haralick feature extraction can be used as an approach to process the object identification on the result of the recording image of the digital microscope.
Keywords: Feature extraction, Haralick, Digital microscope.
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat dan hidayahNya
yang telah memberikan kehidupan, kesehatan serta menurunkan ilmu pengetahuan
kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penulisan tesis ini. Penulisan tesis ini
dilakukan bertujuan untuk memenuhi salah satu syarat kurikulum Program Studi
Magister Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Penelitian
tesis ini berjudul “Ekstraksi Fitur Haralick Menggunakan Citra Mikroskop
Digital Trinocular Untuk Proses Identifikasi Cacing Penyakit Kaki Gajah”. Penulis terutama sekali mengucapkan terimakasih yang tiada terhingga
kepada orang tua tercinta Bapak Suyanto dan Ibu Suryani atas doa, semangat dan
segala bantuan yang telah diberikan kepada penulis hingga saat ini. Terimakasih juga
penulis ucapkan kepada istri tersayang Ruziqna Khairat, S.Pd yang telah setia
mendampingi dan memberikan semangat dalam menyelesaikan penulisan tesis ini.
Penulis juga mngucapakan terimakasih dan penghargaan yang
setinggi-tingginya kepada Bapak Suherman, Ph.D dan Dr. Poltak Sihombing, M.Kom sebagai
pembimbing atas segala saran dan nasehat yang diberikan selama penulisan tesis ini.
Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis
dan Ibu Dr. Erna Budhiarti, M.IT sebagai penguji yang banyak memberikan masukan
untuk kesempurnaan penulisan tesis ini. Terimakasih juga penulis ucapkan kepada
seluruh staf pengajar dan staf administrasi yang banyak membantu penulis selama
menempuh pendidikan di Program Studi Magister Teknik Elektro.
iv
Dalam penyusunan tesis ini penulis banyak mengalami kendala dan beberapa
hambatan yang pada umumnya dikarenakan kurangnya pengalaman penulis. Namun
berkat bimbingan dari berbagai pihak sehingga seluruh kendala tersebut dapat
ditanggulangi dan penelitian tesis ini dapat dirampungkan dalam waktu yang telah
ditentukan.
Seperti kata pepatah “tiada gading yang tak retak”, demikian juga dengan tesis
ini yang masih banyak kekurangan dalam penyusunannya. Penulis menyadari masih
banyak hal-hal yang perlu diperbaiki. Oleh karena itu kritik dan saran yang
membangun sangat dibutuhkan dalam penyempurnaan penulisan tesis ini.
Akhir kata semoga ilmu pengetahuan yang terdapat dalam penulisan tesis ini
dapat bermanfaat bagi semua dan dapat menjadi ilmu bagi penulis, wassalam.
Medan, Januari 2015
Eka Dodi Suryanto
v
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Saya yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama : Eka Dodi Suryanto
Menerangkan dengan sesungguhnya, bahwa:
PENDIDIKAN
1. Tamatan SD Negeri 066658 Tahun 2001 2. Tamatan SLTP Negeri 32 Medan Tahun 2004 3. Tamatan SMA Laksamana Martadinata Tahun 2007 4. Tamatan Pendidikan Teknik Elektro Universitas Negeri Medan Tahun 2012 5. Tamatan Magister Teknik Elektro Universitas Sumatera Utara Tahun 2015
PEKERJAAN
1. Staf Pengajar Universitas Prima Indonesia Tahun 2012 s/d sekarang 2. Staf Pengajar SMK Harvard Tahun 2013 s/d sekarang 3. Staf Pengajar SMP Pahlawan Nasional Tahun 2013 s/d sekarang
Demikian riwayat hidup ini saya buat dengan sebenarnya untuk dapat dipergunakan sebagaimana mestinya.
Medan, 20 April 2015
Eka Dodi Suryanto
vi
DAFTAR ISI
ABSTRAK……….
ABSTRACT………..
KATA PENGANTAR ……….
DAFTAR RIWAYAT HIDUP ………
DAFTAR ISI ……….
1.1 Latar Belakang Masalah ……….
1.2 Perumusan Masalah ………
1.3 Tujuan Penelitian ………
1.4 Batasan Masalah Penelitian ...……….
1.5 Manfaat Penelitian ………..
1
2.2 Cacing Penyebab Penyakit Kaki Gajah ……….
vii
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ………
3.1 Prosedur Pelaksanaan Penelitian ………... 3.2 Data dan Peralatan yang Digunakan ……….
3.3 Proses Pengolahan Data Citra Digital ………...
3.3.1 Pembentukan Citra Mikroskop ………
3.3.2 Digitalisasi Citra ………..
3.3.3 Input Citra ………...
3.3.4 Grayscale Citra ………....
3.3.5 Deteksi Tepi Citra ………...
3.3.6 Erosi ………....
3.3.7 Ekstraksi Fitur Haralick ………..
3.4 Parameter Pengukuran ………...
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ...
4.1 Hasil Penelitian ……….. 4.1.1 Citra Mikroskop Digital ……….. 4.1.2 Ekstraksi Fitur Haralick ……….. 4.1.3 Hasil Pengujian ………...
viii
DAFTAR GAMBAR
NO JUDUL HALAMAN
2.1 Pembentukan Bayangan Mikroskop ……….. 8
2.2 Citra Cacing ………... 15
2.3 Nilai (i,j) dan Arah Perhitungan Co-occurance Matriks ……… 18
3.1 Prosedur Pelaksanaan Penelitian ……… 25
3.2 Skema Proses Pengolahan Data ………. 26
3.3 Pembentukan Citra Mikroskop ……….. 27
3.4 Proses Pembentukan Citra Kontinu ………... 28
3.5 Proses Sampling Citra Kontinu ………. 29
3.6 Proses Kuantisasi Citra ……….. 29
3.7 Pembentukan Citra Digital dalam Matriks ……… 30
3.8 Proses Perekaman Data dan Pembentukan Citra Digital …….. 30
3.9 Nilai RGB Citra Asli ………. 31
3.10 Proses Perubahan Grayscale Citra Asli ………. 32
3.11 Proses Deteksi Tepi Citra ……….. 34
3.12 Perhitungan Erosi Citra Grayscale ………. 34
3.13 Hasil Proses Erosi Citra ………. 35
3.14 Arah Perhitungan Co-occurance Matriks ……….. 35
3.15 Contoh perhitungan Co-occurance matriks ………... 36
4.1 Citra Hasil Rekaman Mikroskop Digital ………... 40
4.2 Perhitungan Matriks Co-occurance ……… 41
4.3 Matriks Kumulatif dari keempat Matriks Co-occurance ……... 42
4.4 Nilai dari Empat Komponen Fitur Haralick ……….. 43
4.5 Hasil Pengujian Identifikasi Cacing dengan Borland-Delphi 7.. 44
4.6 Kesalahan dalam Proses Identifikasi ………. 45
4.7 Citra yang berhasil diidentifikasi ………... 46
4.8 Citra yang gagal diidentifikasi ………... 47
ix
DAFTAR TABEL
NO JUDUL HALAMAN
2.1 Jenis-Jenis Mikroskop Digital ………... 7
2.2 Penelitian Terkait Metode Ekstraksi Fitur Haralick …………... 23
4.1 Hasil Pengujian Ekstraksi Fitur Haralick ……… 45
