ANALISIS DAN PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK KOMPRESI CITRA MENGGUNAKAN ALGORITMA FAST FOURIER TRANSFORM (FFT)

ANALISIS DAN PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK KOMPRESI CITRA MENGGUNAKAN ALGORITMA FAST FOURIER TRANSFORM (FFT) SKRIPSI RIMA LESTARI 081401076 PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012 Universitas Sumatera Utara ANALISIS DAN PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK KOMPRESI CITRA MENGGUNAKAN ALGORITMA FAST FOURIER TRANSFORM (FFT) SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Komputer RIMA LESTARI 081401076 PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012 Universitas Sumatera Utara PERSETUJUAN Judul Kategori Nama Nomor Induk Mahasiswa Program Studi Departemen Fakultas : ANALISIS DAN PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK KOMPRESI CITRA MENGGUNAKAN ALGORITMA FAST FOURIER TRANSFORM(FFT) : SKRIPSI : RIMA LESTARI : 081401076 : SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER : ILMU KOMPUTER : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI (FASILKOM-TI) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, 13 Agustus 2012 Komisi Pembimbing : Pembimbing Pembimbing Maya Silvi Lydia, B.Sc., M.Sc NIP 197401272002122001 Drs Marihat Situmorang,M.Kom NIP 196312141989031001 Diketahui/Disetujui oleh Departemen Ilmu Komputer FASILKOM-TI USU Ketua, Dr Poltak Sihombing, M.Kom NIP 196203171991021001 Universitas Sumatera Utara PERNYATAAN ANALISIS DAN PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK KOMPRESI CITRA MENGGUNAKAN ALGORITMA FAST FOURIER TRANSFORM (FFT) SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya Medan, 13 Agustus 2012 RIMA LESTARI 081401076 Universitas Sumatera Utara PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT,,yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan dalam waktu yang telah ditetapkan sebagai syarat untuk mencapai gelar Sarjana Komputer.serta shalawat beriring salam penulis persembahkan kepada Nabi Besar Muhammad SAW Pada pengerjaan skripsi dengan judul Analisis dan Perancangan Perangkat Lunak Kompresi Citra Menggunakan Algoritma Fast Fourier Transfrom (FFT), penulis menyadari bahwa banyak pihak yang turut membantu dan memotivasi dalam pengerjaannya Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada: Bapak Dr Poltak Sihombing, M.Kom selaku Ketua Program Studi Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara Bapak Drs Marihat Situmorang, M.Kom sebagai pembimbing yang telah memberikan banyak nasehat, arahan dan motivasi kepada penulis dalam pengerjaan skripsi ini Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc, M.Sc, selaku pembimbing dan sekretaris Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi yang memberikan banyak nasehat, arahan dan motivasi kepada penulis dalam pengerjaan skripsi ini Ibu Dian Rachmawati,S.Si, M.Kom sebagai dosen penguji yang telah memberikan kritik dan saran kepada penulis dalam penyempurnaan skripsi ini Ibu Dian Wirdasari,S.Si, M.Kom sebagai dosen penguji yang telah memberikan kritik dan saran kepada penulis dalam penyempurnaan skripsi ini serta Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi, semua dosen dan semua pegawai di Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer danTeknologi Informasi Universitas Sumatera Utara Ayahanda Ir Sufiardi Gafur dan Ibunda Henny Sulastri yang telah memberikan doa, dukungan, perhatian serta kasih sayang yang tulus serta pengorbanan yang tidak ternilai harganya Abang dan Adik penulis, Rico Aditya dan Riqqa Endiyani serta kepada seluruh keluarga besar penulis Keluarga besar Ilmu Komputer, khususnya angkatan 2008 dan semua teman, kerabat, dan sahabat yang tidak dapat disebutkan satu persatu, terima kasih atas ide, saran, dan kerja samanya selama ini Universitas Sumatera Utara Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu penulis menerima saran dan kritik yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini Sehingga dapat bermanfaat bagi kita semuanya Medan,13Agustus 2012 Penulis Universitas Sumatera Utara ABSTRAK Kecepatan pengiriman informasi dalam bentuk perpaduan data teks, audio maupun citra secara nyata merupakan aspek penting dalam pertukaran informasi Kecepatan pengiriman ini sangat bergantung kepada ukuran dari informasi tersebut Pada umumnya informasi yang berupa citra akan membuat file menjadi lebih besar sehingga mempengaruhi kecepatan proses pengiriman informasi Salah satu solusi untuk masalah di atas adalah dengan melakukan kompresi data citra sebelum ditransmisikan Kompresi data adalah mengurangi ukuran file atau meminimalkan kebutuhan memori untuk merepresentasikan sebuah file digital Pada penelitian ini dilakukan kompresi file citra dengan teknik lossy menghasilkan file citra hasil kompresi lebih kecil dari file semula karena adanya data yang dihilangkan Data yang dihilangkan tersebut tidak akan terlihat oleh kasat mata manusia secara kualitas Teknik kompresi yang tepat untuk keperluan diatas adalah transformasi citra, dimana yang digunakan adalah Tranformasi Fast Fourier Hasil kompresi dengan perangkat lunak yang dibangun menunjukkan ukuran file citra yang dihasilkan berkurang ratarata untuk format sebesar BMP 87,02% dan format JPG sebesar 41,11% Keyword: Pengolahan Citra Digital, Kompresi Citra, Algoritma Fast Fourier Transform Universitas Sumatera Utara ANALYSIS AND DESIGN OF IMAGE COMPRESSION SOFTWARE USING FAST FOURIER TRANSFORM(FFT) ALGORITHM ABSTRACT Speed transmission of information in the form of a combination of text data, audio and image clearly an important aspect in the exchange of information Speed of delivery is highly dependent on the size of the information In general, the information in the form of the image will create a larger file that affect the speed of information delivery process One solution to the above problem is to compress the image data before being transmitted Data compression is to reduce or minimize the file size of the memory requirements to represent a digital file In this research the image file compressed with lossy techniques yield compression of the image file is smaller than the original file because the data is removed The data omitted will not be seen by the naked human eye in quality Compression techniques are appropriate for the purposes of the above is the image transformation, which is used is the Fast Fourier Transformation.The result with software compression bulit shows the resulting image file size on average is reduced to BMP format at 87,02 % and JPG format at 41,11 % Keyword: Digital Image Processing,Image Compression, Fast Fourier Transform Algorithm Universitas Sumatera Utara DAFTAR ISI Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi DaftarTabel DaftarGambar ii iii iv vi vii viii x xi Bab Pendahuluan 1.1 LatarBelakang 1.2 RumusanMasalah 1.3 BatasanMasalah 1.4 TujuanPenelitian 1.5 ManfaatPenelitian 1.6 MetodePenelitian 1.7 SistematikaPenulisan 1 2 3 Bab LandasanTeori 2.1 Citra 2.2 Pengolahan Citra 2.3 Format File Citra Bimap (BMP) 2.3.1 Format File Citra JPEG 2.4 Mode Warna 2.5 RepresentasiWarna Digital 2.6 Kompresi Data 2.7 Dekompresi 2.8 Transformasi Fourier 2.8.1 Discrete Fourier Transfrom(DCT) 2.8.2 Fast Fourier Transform(FFT) 5 12 13 13 15 16 18 19 21 22 Bab AnalisisdanPerancanganSistem 3.1 AnalisisSistem 3.1.1 MenghitungNilai RGB Citra 3.1.2 MenghitungNilaiGrayscale Citra 3.1.3 Kompresi Citra 3.1.4 FlowchartGambaranUmumSistem 3.1.5 FlowchartAlgoritmaFast Fourier Transfrom (FFT) 3.1.6Perancangan Data Flow Diagram(DFD) 3.1.6.1 Data Flow Diagram Level 3.1.6.2 Data Flow Diagram Level 3.1.6.3 Data Flow Diagram Level Proses Transformasi 25 25 25 34 36 41 42 44 44 45 47 Universitas Sumatera Utara 3.2 PerancanganSistem 3.2.1 PerancanganPerangkatLunak 3.2.2 Rancangan Menu Utama 3.2.3 RancanganKompresi Citra 3.2.4 RancanganHasilPengujianSistem 3.2.5 Rancangan Help 3.2.6 Rancangan About 49 49 49 51 52 53 54 Bab ImplementasidanPengujian 4.1 ImplementasiSistem 4.1.1 TampilanMenuUtama 4.1.2 TampilanKompresi FFT 4.1.3 TampilanAbout 4.1.4 TampilanHelp 4.2 PengujianSistem 4.2.1 Tampilan Proses KompresiFile Citra Format JPG 4.2.2 Tampilan Proses Kompresi File Citra Format BMP 4.2.3 TampilanHasilPengujian 56 56 56 57 57 58 58 58 62 66 Bab Kesimpulandan Saran 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran 67 67 68 DaftarPustaka Lampiran A Listing Program Lampiran B QuisonerPenelitian 69 A-1 B-1 Universitas Sumatera Utara DAFTAR TABEL NomorTabel 3.1 3.2 3.3 3.4 Keterangan Spesifikasi Proses DFD Level Kamus Data pada DFD Level Spesifikasi Proses DFD Level Proses TransformasiFFT Kamus Data pada DFD Level Proses Transformasi FFT Halaman 46 47 48 49 Universitas Sumatera Utara DAFTAR GAMBAR NomorGambar 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 3.16 3.17 3.18 3.19 3.20 3.21 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 4.12 4.13 Keterangan Halaman Proses Sampling RepresentasiWarna RGB Pada Citra Digital AlurKompresiLossy 19 Transformasi Fourier 20 Format KoordinatFrekuensi 21 DFT PadaImage Processing 22 Filter Mask High-PassdanLow Pass 24 Citra WarnadanPiksel 26 Piksel Citra Warna 24-bit 26 MatriksNilai RGB Citra x Piksel 34 MatriksNilaiGrayscale Citra 35 MatriksTransformasi 38 MatriksNilaiReal 39 MatriksNilaiImaginer 39 MatriksThreshold NilaiReal 39 MatriksThreshold NilaiImaginer 40 MatriksGraycale Citra 41 MatriksNormalisasiGraycaleCitra 41 FlowchartGambaranUmumSistem 42 FlowchartKompresiFFT 43 DFD Level 44 DFD Level 45 DFD Level Proses Transformasi FFT 47 Rancangan Menu Utama 50 Rancangan Kompresi File Citra 51 RancanganHasilPengujianSistem 53 Rancangan Help 54 Rancangan About 55 Tampilan Menu Utama 56 Tampilan Kompresi FFT 57 Tampilan About 57 Tampilan Help 58 TampilanKotak Dialog Browse File Citra JPG 59 Tampilan Citra JPG yang akan di Kompresi 59 TampilanTombol Proses Kompresi FFT File Citra JPG 60 TampilanPemasukanNama File Citra JPG 60 HasilKompresi Tampilan Citra JPG HasilKompresi 61 TampilanPesan Proses Selesai Citra JPG 62 TampilanKotak Dialog Browse File Citra BMP 62 TampilanTombol Proses Kompresi FFT File Citra BMP 63 TampilanTombol Proses Kompresi FFT File Citra BMP 63 Universitas Sumatera Utara 4.14 4.15 4.16 4.17 4.18 TampilanPemasukanNama File Citra HasilKompresi Tampilan Citra BMP HasilKompresi TampilanPesan Proses Selesai Citra BMP Tampilan Proses PencetakanHasilPengujian TampilanHasilPengujian BMP 64 65 65 66 66 Universitas Sumatera Utara [...]... Browse File Citra JPG 59 Tampilan Citra JPG yang akan di Kompresi 59 TampilanTombol Proses Kompresi FFT File Citra JPG 60 TampilanPemasukanNama File Citra JPG 60 HasilKompresi Tampilan Citra JPG HasilKompresi 61 TampilanPesan Proses Selesai Citra JPG 62 TampilanKotak Dialog Browse File Citra BMP 62 TampilanTombol Proses Kompresi FFT File Citra BMP 63 TampilanTombol Proses Kompresi FFT File Citra BMP... Halaman Proses Sampling 7 RepresentasiWarna RGB Pada Citra Digital 8 AlurKompresiLossy 19 Transformasi Fourier 20 Format KoordinatFrekuensi 21 DFT PadaImage Processing 22 Filter Mask High-PassdanLow Pass 24 Citra WarnadanPiksel 26 Piksel Citra Warna 24-bit 26 MatriksNilai RGB Citra 4 x 4 Piksel 34 MatriksNilaiGrayscale Citra 35 MatriksTransformasi 38 MatriksNilaiReal 39 MatriksNilaiImaginer 39 MatriksThreshold... MatriksThreshold NilaiImaginer 40 MatriksGraycale Citra 41 MatriksNormalisasiGraycaleCitra 41 FlowchartGambaranUmumSistem 42 FlowchartKompresiFFT 43 DFD Level 0 44 DFD Level 1 45 DFD Level 2 Proses Transformasi FFT 47 Rancangan Menu Utama 50 Rancangan Kompresi File Citra 51 RancanganHasilPengujianSistem 53 Rancangan Help 54 Rancangan About 55 Tampilan Menu Utama 56 Tampilan Kompresi FFT 57 Tampilan About 57 Tampilan... Kompresi FFT File Citra BMP 63 TampilanTombol Proses Kompresi FFT File Citra BMP 63 Universitas Sumatera Utara 4.14 4.15 4.16 4.17 4.18 TampilanPemasukanNama File Citra HasilKompresi Tampilan Citra BMP HasilKompresi TampilanPesan Proses Selesai Citra BMP Tampilan Proses PencetakanHasilPengujian TampilanHasilPengujian BMP 64 65 65 66 66 Universitas Sumatera Utara ... 2 Proses TransformasiFFT Kamus Data pada DFD Level 2 Proses Transformasi FFT Halaman 46 47 48 49 Universitas Sumatera Utara DAFTAR GAMBAR NomorGambar 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 3.16 3.17 3.18 3.19 3.20 3.21 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 4.12 4.13 Keterangan Halaman Proses Sampling 7 RepresentasiWarna RGB Pada Citra Digital