Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Penyusunan Pedoman Praktikum untuk Mata Kuliah Pengolahan Citra Digital Menggunakan Bahasa Pemrogaman C++ dan Pustaka Opencv

PENYUSUNAN PEDOMAN PRAKTIKUM UNTUK MATA KULIAH PENGOLAHAN CITRA DIGITAL MENGGUNAKAN BAHASA PEMROGAMAN

C++ DAN PUSTAKA OPENCV

Oleh

Fanuela Febe Winda Wijaya

NIM : 612008080

Skripsi

Untuk melengkapi syarat-syarat memperoleh

Ijasah Sarjana Teknik

FAKULTAS TEKNIK ELEKTRONIKA DAN KOMPUTER

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA

PENYUSUNAN PEDOMAN PRAKTIKUM UNTUK MATA KULIAH PENGOLAHAN CITRA DIGITAL MENGGUNAKAN BAHASA PEMROGAMAN

C++ DAN PUSTAKA OPENCV

Oleh

Fanuela Febe Winda Wijaya

NIM : 612008080

Skripsi

Untuk melengkapi syarat-syarat memperoleh

Ijasah Sarjana Teknik

Fakultas Teknik Elektronika Dan Komputer

Program Studi Teknik Elektro

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

'-ffi

r

\l\'ljttstf,\s

KRr\]r

\

\\r\

\

PERNYATAAN

sayr yrnc benandr lansind, b.{ah ii,il

TIDAK

PLAGIAT

NIM

Do,gu',n1

.try

.kxf bahwr

saya senhkrn ini

tlilxh rdi

drtr rrctum pcmth

d,irur

,

trtrk nerbtarkrn

ldrr

kesrrjdnan brik di U.ncrsilasKrilco Sdrr

[I,.rm

mauND di nLtiluri _Pcndidikr laLtrn]x

2

lhlil

krya

$yr

u,i

Ltrlm

srdumrt:renahan mch'nlin

i6r0xkrn

pcl.Llan.

peieLilurlndei,enlrsi

eF

scDnln, L ,Pt

hurur

_rihxk LaLn, [ecuali

mhd

p.tr'hiinhi'i!

rl

lcnik du nxnsui,bd0.dilirD

L

llasilkxDr sryr i',imenprka,i hasil rcri:i rc(1r,tr serelrh di4k3n yrn-q rchh dikdrl,u, dd JndurtrL.lell

4

Dalxn

kDr

nya nri rnhk

{cdirrl

kaqr

rrtr pe

apar _rans teLah diluln.uu diplbl ikxsilrn

.flng

Ltirr. ke.uaLi yangdigunrk,n schg.i..trxr tultrr Dxskrh dmgm nn,y!b,{km

f ral

,srr,!dandicanruDrk l

Pcflyxhrn

r:ryr

huat deDsaD

s-u-g!ulm)r

,\p.[il3 dL

r.m'dm

lrui

rcrbult

]i

luiJdp

rqar drn

keridrkl,emrrn dxlam pdn-vrha.

ini ih

srya

l,crs

n

.knma sarkn ikad.mili bonra _{tlcr$burtr -g.l}

)us

rcLrh diFnnd,

[rcm

li]ryr sx]r

rri.:eia

srLrlsL l,nr

t

,!

sesuai d.Dsd lt.rcntum yafg hoLx[u Ji

LLiv.rius

(lnrei

Strrt, wa.3nx

Ianrcla Eebe winda wlaya

lmail : l.hcwii,vaorl le0(rlemil..oni

Tcknik ElcltotrLktr &

KoD,pure'

ProldD

Srudi

: lcknikl-l.kuonilr

Pdi

lsun

Pedomn I'rikLikun trtrtu| Mda (trLnh Pefsolaim Citu Di-{ihl Nlonlgmktri lrhxsa reuo-qnlxr C+- dm Punilr o|[tr('V

60-0-0l

i

ffi

t

\l\

liR\rf.\s

Kl{\'l

t\

s.!l '\'.\

PERNYATMN

PERSETU'UAN AKSES

Sayalxrub'tandatan+n di ba$ah

i'

:

NlM

raDuela Febe winda

wilya

6r2003030

:

!h.ulirylLoll 190[-,-!nri]l c.o'

P.nyNurtr Pedonar hnh hL n u [].nlgunrL.n

lrrllsr

l'cirolr

r

Den-qu ini sryo mcnycmhkan hak rrn a['rr,l,N kspad. Porpunakaan

Unirc6nis Uni!6iks

Kristh S.rya \vacana mruk menylmpa

,

me

gdd

.ksos

sd.

mcl.kuk n pcngclolian rerha{trp k ryr saya ini dcngrn

meDEacu pada _{keEnruar *sa\} iusxs akhn elekmnik scbalai bdikur (bdi knd, p.(la korak yin-!

$ru.i)

E a

$y, m

$jirkn

k..^

lsscbut diun-sgah ke dahm apLikasi Reposnori Pclpuiakrmuniwniki dlirarau ponal GARUDA

fl

h.

sa]: tid,k

nqreiji.rokirya

rcEebut diunsgah kedalam aplikr:iReposirori Pcryu!*rm Univcnirrs, da'rarau ponal CARLTDAii

.ddetz.hrt,N-.i.,a,'..-..t

\

.. _..

.k

_{- --. -}

i t.1t

..d- .. '..a, .. pd _t

r

rla4ct.\,.err.r_._/.11.ltc

H@4 qtq,"4.14.--

r'a. tad

ort**t

l

Dcnikian pemyatDn i',i say! bud dongn scb{nnry.r.

M

r,n(l

lchr

\in

Wl.J'

\ry

ffi

t

\l\

liR\rf.\s

Kl{\'l

t\

s.!l '\'.\

PERNYATMN

PERSETU'UAN AKSES

Sayalxrub'tandatan+n di ba$ah

i'

:

NlM

raDuela Febe winda

wilya

6r2003030

:

!h.ulirylLoll 190[-,-!nri]l c.o'

P.nyNurtr Pedonar hnh hL n u [].nlgunrL.n

lrrllsr

l'cirolr

r

Den-qu ini sryo mcnycmhkan hak rrn a['rr,l,N kspad. Porpunakaan

Unirc6nis Uni!6iks

Kristh S.rya \vacana mruk menylmpa

,

me

gdd

.ksos

sd.

mcl.kuk n pcngclolian rerha{trp k ryr saya ini dcngrn

meDEacu pada _{keEnruar *sa\} iusxs akhn elekmnik scbalai bdikur (bdi knd, p.(la korak yin-!

$ru.i)

E a

$y, m

$jirkn

k..^

lsscbut diun-sgah ke dahm apLikasi Reposnori Pclpuiakrmuniwniki dlirarau ponal GARUDA

fl

h.

sa]: tid,k

nqreiji.rokirya

rcEebut diunsgah kedalam aplikr:iReposirori Pcryu!*rm Univcnirrs, da'rarau ponal CARLTDAii

.ddetz.hrt,N-.i.,a,'..-..t

\

.. _..

.k

_{- --. -}

i t.1t

..d- .. '..a, .. pd _t

r

rla4ct.\,.err.r_._/.11.ltc

H@4 qtq,"4.14.--

r'a. tad

ort**t

l

Dcnikian pemyatDn i',i say! bud dongn scb{nnry.r.

M

r,n(l

lchr

\in

Wl.J'

\ry

INTISARI

Pada perkuliahan di Fakultas Teknik Elektro dan Komputer, penggunaan perangkat

lunak MATLAB untuk praktikum sudah tidak asing lagi. Salah satu penggunaan perangkat

lunak MATLAB adalah untuk praktikum Pengolahan Citra Digital. Namun, kinerja

perangkat lunak MATLAB dinilai sudah tidak relevan lagi dengan perkembangan jaman

dan perkembangan teknologi.

Bahasa pemrograman C++ dan pustaka OpenCV adalah perpaduan yang dapat

menggantikan perangkat lunak MATLAB. Pustaka OpenCV dan bahasa pemrograman

C++ yang di-run dalam sebuah compiler Microsoft Visual C++ memiliki fungsi-fungsi

yang dapat menyamai MATLAB untuk proses pengolahan citra digital.

Pada skripsi ini dirancang pedoman praktikum Pengolahan Citra Digital

menggunakan Bahasa Pemrograman C++ dan Pustaka OpenCV dengan Pustaka OpenCV

seri 2.4.5 dan compiler Microsoft Visual C++ 2010. Pembuatan pedoman praktikum ini

yang akan disesuaikan dengan kuliah Pengolahan Citra Digital. Pedoman praktikum

diujikan kepada 20 mahasiswa Fakultas Teknik Elektro dan Komputer.

Berdasarkan hasil pengujian respon yang kurang baik, rata tiap responden,

rata-rata tiap butir kuisioner, dan rata-rata-rata-rata total diperoleh hasil mahasiswa yang telah

mengambil mata kuliah Pengolahan Citra Digital memiliki hasil lebih baik dari pada

mahasiswa yang belum mengambil mata kuliah Pengolahan Citra Digital. Namun dari

tugas yang diberikan, baik mahasiswa yang telah mengambil mata kuliah Pengolahan Citra

Digital maupun yang belum mampu memahami materi pada pedoman praktikum. Maka

pedoman praktikum yang disusun dapat dipahami oleh mahasiswa, dan dapat digunakan

untuk pedoman praktikum mata kuliah Pengolahan Citra Digital.

ABSTRACT

MATLAB software is usually use to Digital Images Processing practicum in faculty

of Electronic and Computer Engineering. But MATLAB software not relevance with the

time and technology development anymore.

C++ language and OpenCV library is good combination to change the MATLAB

software. C++ language and OpenCV runing in a Microsoft Visual C++ compiler and have similar fungtions with MATLAB to digital images processing.

This thesis is designe Digital Images Processing practicum hand book using C++

language with Microsoft Visual C++ 2010 compiler and OpenCV library with 2.4.5 series.

This practicum hand book is “desesuaikan” with Digital Images Processing lecture. The

practicum hand book tested to 20 student of faculty of Electronic and Computer

Engineering.

Based on the bad respons, each volunteer average, each part of “kuisioner” average, and total average, the result is the student who get Digital Images Processing lecture have

better result than the student who not get Digital Images Processing lecture. But based on

the task point, the result is both of them can understant the topic on the practicum hand

book. So, the practicum hand book can be understand by the student. So, it can be used to

Digital Images Processing lecture.

KATA

PENGANTAR

Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa untuk berkat kesehatan, kelancaran, dan

keselamatan yang senantiasa diberikan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan studi

dan skripsi ini untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik.

Dalam pembuatan skripsi ini banyak pihak yang telah memberikan dorongan dan

bantuan dalam proses penulisan skripsi ini. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan

terima kasih kepada :

1. Tuhan Yesus atas kasih karunia, berkat, dan bimbingan, yang selalu memberi

kekuatan, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan lancar.

2. Keluarga terkasih, Papa Agus Wijayanto di surga yang mengasihiku, Mama Advina

Drita Asih Iriani yang kuat dan sabar, serta Adik Neirista Neisa Wilona Wijaya yang

telah mendukung dan mendoakanku sehingga skripsi ini cepat selesai.

3. Mbah Kakung RJV. Marnoto, dan mbah Uti Paimah yang selalu mengasihi,

mendukung, dan mendoakan penulis.

4. My Lovely Boti, Jerry Andryo Bentey atas ketulusan, cinta, kasih, dorongan, nasihat,

dukungan dan doa yang selalu diberikan kepada penulis. Terima kasih selalu

menemani saat mengerjakan skripsi hingga pagi buta.

5. Seluruh keluarga besar RJV. Marnoto, Tante Wiwit, Om Toto, Tante Eva, Om Dedi,

Tante Nina, Om Wawan, Tante Nick, Tante Heni, dan Om Kelik beserta keluarga

masing-masing yang turut mendukung dan mendoakan penulis dalam menyelesaikan

skripsi.

6. Kakak KTB (Kelompok Tumbuh Bersama) Debora Adriani Telnoni dan teman-teman

KTB, Erez, Rayi, dan Kak Naomi yang selalu mengunjungi dan mengirimkan pesan

singkat. Terima kasih untuk doa dan perhatian kalian.

7. Bapak DR. Iwan Setyawan selaku dosen pembimbing pertama dan Ibu Ivanna K.

Timotius, M.S. selaku pembimbing kedua yang telah berkenan membimbing,

mendampingi dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan skripsi ini dengan sabar

dan penuh perhatian. Dan seluruh dosen, staff dan laboran FTEK atas pengetahuan

yang telah diberikan.

8. Sahabat – sahabat terkasih, Ardilla Ayu Dewanti Ridwan, Monica Selesi Riana Utama, Chintia Febriana Manuputty, Thomas Suryawan Bunadi, Eko Indriasto, Richard Johan

sahabat sepanjang perkuliahan di FTEK, berbagi cerita, berdiskusi, dan memberi

semangat untuk menyelesaikan skripsi ini dengan cepat.

9. Anak-anak kontrakan cemara 1a, Anggit, Bella, Tephen, Tia, Filly, Adel, Gembel,

Pendy, Danang, Acip, Peni, Rosi, Rosa, Puspa dan Bryan atas keceriaan, gangguannya

dan pengalaman bersama selama pembuatan skripsi.

10. Teman-teman Petros, Sadrakh, Pingkan, Timo, yang selalu mengingatkan untuk

persekutuan, dan mendoakan kelancaran pembuatan skripsi.

11. Adik-adik 2011, Hanna, Oka, Bombay, Bella, Boti, Bani, Gedhe, dan semua yang

penulis tidak bisa sebutkan semua. Terima kasih untuk keceriaan, dan cerita yang

selalu dibagikan.

12. Eduard Royce Siswanto sebagai teman seperjuangan yang tidak pernah lelah

memberikan semangat.

13. Ibu kos, Ibu Minuk serta teman-teman kos, Kak Cici, Kak Diana, Rini, Fifit, Valen,

Monica, Yunita, Satria, Tio, dan Fafan untuk semangat dan doa yang selalu diberikan.

14. Semua teman-teman angkatan 2008 dan semua pihak yang terlibat dalam perkuliahan

dan penyusunan skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas bantuannya.

15. Dan untuk pihak-pihak yang belum tersebutkan yang telah membantu dalam proses

penyelesaian skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini jauh dari kesempurnaan, mengingat

keterbatasan waktu, sumber daya, dan pengetahuan yang dialami. Tetapi terlepas dari itu

semua penulis bersyukur karena dapat menyelesaikan skripsi ini hingga tahap akhir dan

berharap semoga skripsi ini dapat memperkaya pengetahuan kita semua. Skripsi ini

tentunya masih dapat dikembangkan dengan teknologi yang lebih canggih, mengingat

perkembangan teknologi yang senantiasa maju.

Akhir kata, penulis berharap agar hasil pemikiran yang tertuang dalam skripsi ini

dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukannya.

Salatiga, Maret 2014

DAFTAR ISI

INTISARI ... i

ABSTRACT ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR GAMBAR ... vii

DAFTAR TABEL ... viii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1.Tujuan ... 1

1.2.Latar Belakang ... 1

1.3.Batasan Masalah ... 3

1.4.Sistematika Penulisan ... 3

BAB II DASAR TEORI ... 5

2.1 Pustaka OpenCV ... 5

2.2 Citra ... 7

2.2.1. Citra Grayscale... 8

2.2.2. Citra Berwarna ... 8

2.3 Pengolahan Citra Digital ... 9

2.3.1 Image Enhancement ... 9

2.3.2 Image Restoration ... 9

2.4 Pengujian Pedoman Praktikum ... 10

2.4.1. Kuisioner ... 10

2.4.2. Skala Likert ... 10

BAB III PERANCANGAN PEDOMAN PRAKTIKUM ... 11

3.1.Perancangna Pedoman Praktikum ... 11

3.2.Topik-topik Pedoman Praktikum ... 11

3.3.Pembahasan Pedoman Praktikum ... 12

3.3.1. Topik I : Pengenalan dan Tutorial OpenCV ... 12

3.3.2. Topik II : Image Enhancement –Point Operation ... 12

3.3.3. Topik III : Image Enhancement –Spatial Filtering ... 13

3.3.5. Topik V : Image Restoration I ... 14

3.3.6. Topik VI : Image Restoration II ... 14

3.3.7. Topik VII : Color Image Processing ... 15

BAB IV PENGUJIAN PEDOMAN PRAKTIKUM DAN ANALISIS HASIL PENGUJIAN ... 16

4.1.Pengujian Kepada Mahasiswa ... 16

4.1.1 Kuisioner ... 16

4.1.2 Tugas ... 18

4.2.Hasil Pengujian ... 18

4.2.1 Hasil Pengujian Kuisioner ... 18

4.2.1.1. Respon Butir Kuisioner yang Kurang Baik ... 18

4.2.1.2. Hasil Pengujian Rata-rata TiapResponden ... 20

4.2.1.3. Hasil Pengujian Rata-rata Tiap Butir Kuisioner ... 21

4.2.1.4. Hasil Pengujian Rata-rata Total ... 23

4.2.2 Hasil Pengujian Nilai Tugas ... 23

4.3.Analisa Hasil Penelitian ... 25

4.3.1. Analisa Berdasarkan Respon Butir Kuisioner yang Kurang Baik ... 25

4.3.2. Analisa Berdasarkan Hasil Pengujian Rata-rata TiapResponden ... 27

4.3.3. Analisa Berdasarkan Hasil Pengujian Rata-rata Tiap Butir Kuisioner27 4.3.4. Analisa Berdasarkan Hasil Pengujian Rata-rata Total ... 27

4.3.5.

Analisa Berdasarkan Hasil Pengujian Nilai Tugas ... 27

BAB V ... 29

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Struktur OpenCV

Gambar 2.2 Representasi Citra

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1. Pernyataan Kuisioner ... 16 Tabel 4.2. Hasil kuisioner respon kurang baik untuk responden yang telah mengambil mata

kuliah Pengolahan Citra Digital. ... 19 Tabel 4.3. Hasil kuisioner respon kurang baik untuk responden yang belum mengambil

mata kuliah Pengolahan Citra Digital. ... 19 Tabel 4.4. Hasil Pengujian Rata-rata TiapResponden (mahasiswa) yang telah mengambil

mata kuliah Pengolahan Citra Digital. ... 20

Tabel 4.5. Hasil Pengujian Rata-rata TiapResponden (mahasiswa) yang belum

mengambil mata kuliah Pengolahan Citra Digital ... 21 Tabel 4.6. Hasil Pengujian Rata-rata TiapResponden (mahasiswa) yang telah mengambil

mata kuliah Pengolahan Citra Digital. ... 22

Tabel 4.7. Hasil Pengujian Rata-rata TiapResponden (mahasiswa) yang belum

mengambil mata kuliah Pengolahan Citra Digital. ... 22 Tabel 4.8. Hasil Pengujian Rata-rata TiapResponden (mahasiswa) yang telah mengambil

mata kuliah Pengolahan Citra Digital ... 23 Tabel 4.9. Hasil Pengujian Rata-rata TiapResponden (mahasiswa) yang belum

mengambil mata kuliah Pengolahan Citra Digital ... 23

Tabel 4.10. Hasil Pengujian tugas untukResponden (mahasiswa) yang telah mengambil

mata kuliah Pengolahan Citra Digital ... 24

Tabel 4.11. Hasil Pengujian tugas untukResponden (mahasiswa) yang belum mengambil