pengenalan nomor plat kendaraan dengan …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan...

43
PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN METODE OTSU DAN KLASIFIKASI K-NEAREST NEIGHBOUR Skripsi disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer Program Studi Teknik Informatika oleh Maulidia Rahmah Hidayah 4611412021 JURUSAN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2017

Upload: duongcong

Post on 20-Jul-2019

226 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN METODE OTSU DAN KLASIFIKASI

K-NEAREST NEIGHBOUR

Skripsi

disusun sebagai salah satu syarat

untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer

Program Studi Teknik Informatika

oleh

Maulidia Rahmah Hidayah

4611412021

JURUSAN ILMU KOMPUTER

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2017

Page 2: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

ii

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Saya menyatakan bahwa skripsi ini bebas plagiat, kecuali yang secara tertulis

dirujuk dalam skripsi ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Apabila

dikemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam skripsi ini, maka saya bersedia

menerima sanksi sesuai ketentuan peraturan perundang-undangan.

Semarang, Maret 2017

Maulidia Rahmah Hidayah

4611412021

Page 3: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

iii

PERSETUJUAN PEMBIMBING

Nama : Maulidia Rahmah Hidayah

NIM : 4611412021

Program Studi : Teknik Informatika

Judul Skripsi : Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan Metode Otsu dan

Klasifikasi K-Nearest Neighbour

Skripsi ini telah disetujui oleh pembimbing untuk diajukan ke sidang panitia

ujian skripsi Program Studi Teknik Informatika FMIPA UNNES.

Semarang, 21 Maret 2017

Pembimbing 1 Pembimbing 2

Isa Akhlis, S.Si., M.Si. Endang Sugiharti, S.Si., M.Kom.

NIP 197001021999031002 NIP 197401071999032001

Page 4: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

iv

PENGESAHAN

Skripsi yang berjudul

Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan Metode Otsu dan Klasifikasi K-Nearest Neighbour

disusun oleh

Maulidia Rahmah Hidayah

4611412021

telah dipertahankan di hadapan sidang Panitia Ujian Skripsi FMIPA UNNES pada

tanggal 29 Maret 2017.

Panitia:

Ketua

Prof. Dr. Zaenuri, S.E, M. Si, Akt

NIP 196412231988031001

Sekretaris

Endang Sugiharti, S.Si., M.Kom

NIP 197401071999032001

Ketua Penguji

Riza Arifudin, S.Pd., M.Cs

NIP 198005252005011001

Anggota Penguji/

Pembimbing I

Isa Akhlis, S.Si., M.Si.

NIP 197001021999031002

Anggota Penguji/

Pembimbing II

Endang Sugiharti, S.Si., M.Kom

NIP 197401071999032001

Page 5: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

v

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

MOTTO

“Sesungguhnya bukan mata itu yang buta, tapi yang buta ialah hati di dalam dada”

(Q.S Al-Hajj: 46).

“Perubahan tidak akan terjadi, jika dari diri saya tidak mengubahnya.”

“Kesulitan ada untuk memberi arti pada kemudahan”

PERSEMBAHAN

Skripsi ini kupersembahkan kepada:

1. Almarhum Bapak Ahmad Fauzi yang saya sayangi,

mohon maaf telah melewatkan momen-momen

terakhir dan terimakasih atas semua motivasi, doa

dan harapan-harapan baiknya yang luar biasa, serta

telah menjadi panutan semangat hidup.

2. Ibu Khumaeroh yang luar biasa, terimakasih atas

doa, motivasi dan dukungan pada setiap proses

mewujudkan cita-cita.

3. Adik saya tercinta, Adam Ihza Mahendra yang

selalu mendukung dan menyemangati.

4. Kakak-kakak saya, terimakasih banyak atas segala

doa dan dukungan baik secara doa maupun materiil.

5. Sahabat-sahabat Asrama Putri Muhammadiyah dan

IMM Hamka yang selalu menyemangati dan

menguatkan.

6. Teman-teman yang paling membahagiakan Ilkom

2012, dan Ilkom 2013 dan Ilkom 2014 serta teman

seperjuangan Rohis Al-Husna.

Page 6: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

vi

ABSTRAK

Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan Metode Otsu dan Klasifikasi K-Nearest Neighbour. Skripsi, Jurusan Ilmu Komputer Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang.

Pembimbing utama Isa Akhlis, S.Si., M.Si. dan Endang Sugiharti, S.Si., M.Kom.

Kata kunci: Plat Kendaraan, Citra, KNN, LPR, Pengenalan Pola.

Peningkatan pertumbuhan kendaraan juga harusnya diimbangi dengan

peningkatan pelayanan dan manajemen kendaraan. Topik yang sedang menarik

sebagai solusi mengenai hal tersebut adalah License Plate Recognition (LPR),

namun masih perlu adanya penelitian pengembangan dari metode LPR tersebut.

Beberapa penelitian sebelumnya menunjukan K-Nearest Neighbour (KNN)

berhasil pada pengenalan plat kendaraan mobil. Penelitian ini menggunakan

metode KNN dan metode Otsu pada sepeda motor. Penelitian ini memaparkan

pembangunan program LPR dan mencari hasil tingkat akurasi dari hasil

pengenalan nomor plat kendaraan sepeda motor dengan binerisasi Otsu dan KNN.

Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui implementasi dan akurasi penerapan

metode Otsu dan klasifikasi KNN pada pengenalan nomor plat kendaraan.

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode Otsu untuk

mengekstraksi ciri dari citra plat (binerisasi) dan KNN sebagai metode

klasifikasinya. Metode yang digunakan untuk menganalisis permasalahan dalam

penelitian ini adalah studi pustaka, observasi, merumuskan masalah,

mengumpulkan dan mengolah data-data penelitian, merancang sistem,

mengimplementasi sistem, mengevaluasi sistem dan menarik kesimpulan.

Hasil penelitian ini adalah pembangunan program pengenalan plat nomor

kendaraan dengan metode Otsu dan klasifikasi dengan memanfaatkan GUI Matlab

R2014a. Pengenalan plat nomor pada kendaraan motor menjadi lebih sulit

daripada pengenalan plat nomor mobil karena kondisi fisik plat motor banyak

yang kurang layak serta posisi plat yang tidak sama antar sepeda motor.

Berdasarkan hasil penelitian di atas, dapat disimpulkan bahwa pengenalan

plat nomor kendaraan dengan metode Otsu dan klasifikasi KNN dengan

mengikuti langkah dari pengenalan pola seperti input and sensing, pre-processing, extraction feature, segmentation and grouping, classification dan post-processing. Hasil penelitian menunjukan bahwa hasil pengenalan sebanyak 82% plat dari 100

plat uji. Tingkat akurasi pengenalan angka sebesar 93,75% dan akurasi

pengenalan huruf sebesar 91,92%. Pengenalan plat nomor ini diharapkan dapat

dikembangkan menjadi sistem informasi parkir dengan pengenalan plat nomor

kendaraan secara otomatis, serta perlu adanya standarisasi plat nomor kendaraan

secara merata di Indonesia untuk pemanfaatan yang lebih luas.

Page 7: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah

melimpahkan segala rakhmat dan karunia-Nya sehingga penyusun dapat

menyelesaikan skripsi dengan judul “Pengenalan Nomor Plat Kendaraan

dengan Metode Otsu dan Klasifikasi K-Nearest Neighbour”. Penyusunan skripsi

ini bertujuan untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar Sarjana Komputer

pada Program Studi Teknik Informatika Universitas Negeri Semarang.

Skripsi ini dapat diselesaikan karena adanya kerjasama, bantuan dan

motivasi dari berbagai pihak. Ucapan terimakasih ini penulis tujukan kepada yang

terhormat:

1. Bapak Prof. Dr. Fathur Rokhman, M.Hum., Rektor Universitas Negeri

Semarang, yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk

menyelesaikan Studi Strata 1 di Jurusan Ilmu Komputer Program Studi

Teknik Informatika FMIPA UNNES;

2. Bapak Prof. Dr. Zaenuri, S.E., M.Si., Akt., Dekan Fakultas Matematika dan

Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang yang telah

memberikan ijin kepada penulis untuk menyusun skripsi;

3. Bapak Isa Akhlis S.Si., M.Si, dosen pembimbing I yang dengan penuh

kesabaran memberikan bimbingan pada penulis dalam menyelesaikan skripsi;

4. Ibu Endang Sugiharti, S.Si., M.Kom., selaku ketua Jurusan Ilmu Komputer

dan dosen pembimbing II yang telah meluangkan waktu untuk memberikan

bimbingan pada penulis dalam menyelesaikan skripsi;

Page 8: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

viii

5. Bapak Riza Arifudin S.Pd., M.Cs., selaku penguji yang telah memberikan

masukan dan saran dalam penyelesaian skripsi ini;

6. Orang tua tersayang dan tercinta, Bapak dan Ibu yang selalu membantu

memotivasi, penyemangat dalam menyelesaikan skripsi ini.

7. Bapak Much. Aziz Muslim S.Kom., M.Kom., selaku dosen wali dengan

penuh tanggung jawab dan semangat memberikan masukan-masukan

akademik.

8. Sahabat-sahabat Asrama Putri Muhammadiyah dan IMM Hamka yang telah

memberikan dorongan motivasi dan juga tempat untuk berbagi cerita;

9. Teman-teman Jurusan Ilmu Komputer yang telah memberikan motivasi dan

bantuan dalam penyelesaian skripsi ini;

10. Serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu,

terimakasih atas bantuan dan motivasinya.

Semoga bantuan yang telah diberikan kepada penulis mendapatkan imbalan

dari Allah SWT.

Semarang, Maret 2017

Penulis

Page 9: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

ix

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL .............................................................................................................. i

PERNYATAAN KEASLIAN ............................................................................................... ii

PERSETUJUAN PEMBIMBING ........................................................................................ iii

PENGESAHAN ................................................................................................................... iv

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ......................................................................................... v

ABSTRAK ........................................................................................................................... vi

KATA PENGANTAR ........................................................................................................ vii

DAFTAR ISI ........................................................................................................................ ix

DAFTAR TABEL ................................................................................................................ xi

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................................... xii

DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................................... xiii

BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ........................................................................................................ 1

1.2 Rumusan Masalah ................................................................................................... 4

1.3 Batasan Masalah ..................................................................................................... 5

1.4 Tujuan Penelitian .................................................................................................... 5

1.5 Manfaat Penelitian .................................................................................................. 6

1.6 Sistematika Penulisan ............................................................................................. 7

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................................ 9

2.1 Plat Nomor kendaraan ............................................................................................ 9

2.2 Pengenalan Plat Nomor Kendaraan ...................................................................... 10

2.3 Pengenalan Pola .................................................................................................... 10

2.4 Citra Digital .......................................................................................................... 12

2.5 Citra Gray-level .................................................................................................... 14

2.6 Citra Biner ............................................................................................................ 15

2.7 Metode Otsu.......................................................................................................... 16

2.8 Metode K-Nearest Neighbour............................................................................... 19

2.9 Penelitian Terkait .................................................................................................. 21

Page 10: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

x

BAB III METODE PENELITIAN....................................................................................... 24

3.1 Objek Penelitian.................................................................................................... 24

3.2 Prosedur Pengambilan dan Pengumpulan Data .................................................... 24

3.3 Instrumen Penelitian ............................................................................................. 25

3.4 Metode Pengenalan Nomor Plat ........................................................................... 26

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................. 29

4.1 Hasil Pengenalan Nomor Plat Kendaraan............................................................. 29

4.2 Analisis Hasil Penelitian ....................................................................................... 47

BAB V PENUTUP ............................................................................................................... 54

5.1 Simpulan ............................................................................................................... 54

5.2 Saran ..................................................................................................................... 55

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................... 56

LAMPIRAN ......................................................................................................................... 59

Page 11: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

xi

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1 Penerapan Pengenalan Pola pada Kehidupan Sehari-hari .......................................... 11

4.1 Keterangan Desain interface GUI Matlab .................................................................. 37

4.2 Analisis Hasil Pengenalan .......................................................................................... 48

Page 12: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Citra Biner dalam Bentuk Piksel dan Matriks ............................................................ 16

2.2 Tampilan Teks yang Telah dilakukan Metode Otsu .................................................. 17

3.1 Citra Input ................................................................................................................... 26

3.2 Font 0 yang digunakan sebagai Data Latih ................................................................ 26

4.1 Hasil Tangkapan Citra dengan Kamera ...................................................................... 30

4.2 Hasil Potongan Citra pada Paint ................................................................................. 30

4.3 Tampilan Template .mat ............................................................................................ 31

4.4 Citra Plat yang Sudah Bersih dari Noise .................................................................... 32

4.5 Hasil Binerisasi Otsu pada Citra Plat ......................................................................... 33

4.6 Citra Biner yang sudah terikat Bounding Box dan Tersegmentasi ............................. 34

4.7 Contoh Citra (Vektor) Biner dalam Bentuk Matriks .................................................. 34

4.8 Contoh Jika k=1 dengan Rumus Euclidean ............................................................... 35

4.9 Desain Interface GUI Pengenalan Karakter pada Plat Nomor Kendaraan ................. 37

4.10 Tampilan GUI Pengenalan Karakter Plat Nomor Kendaraan .................................. 38

4.11 Flowchart Input Data Citra Uji ................................................................................ 39

4.12 Tampilan Input Citra pada Program ......................................................................... 39

4.13 Flowchart Mengubah Citra Menjadi Grayscale....................................................... 40

4.14 Flowchart dari Metode Otsu .................................................................................... 41

4.15 Flowchart Menghilangkan Noise ............................................................................. 42

4.16 Tampilan pada GUI Setelah dibersihkan Noise........................................................ 43

4.17 Flowchart Memotong Baris Citra ............................................................................ 44

4.18 Flowchart Segmentasi Karakter ............................................................................... 45

4.19 Flowchart Pengenalan Karakter dengan KNN ......................................................... 46

4.20 Tampilan File Excel Hasil Pengenalan..................................................................... 47

4.21 Data98 (a) Citra Asli dan (b) Citra Biner ................................................................. 49

4.22 Hasil Pengenalan Plat dengan Font Tidak Standar .................................................. 50

4.23 Citra Biner Plat Jika Posisi Plat Miring .................................................................... 51

4.24 Citra Biner pada (a) Data45 dan (b)Data76 .............................................................. 52

Page 13: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Desain Interface Program dengan Fungsinya .................................................................. 59

2. Hasil Pengenalan Nomor Plat Kendaraan Kendaraan ..................................................... 60

3. Source Code Program GUI pada Matlab ......................................................................... 66

4. Source Code Read Database pada File Excel ................................................................. 64

5. Dokumentasi Pengambilan Data ..................................................................................... 75

Page 14: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pertumbuhan kendaraan di Indonesia dinilai semakin meningkat secara

signifikan. Data BPS Kota Semarang pada Kariada(2011), menyatakan bahwa

pertumbuhan kendaraan rata-rata kota besar di Indonesia sekitar 8% per tahun

dengan pertumbuhan ruas jalan hanya sekitar 2 – 5% per tahun. Kota Semarang

sendiri memiliki pertumbuhan kendaraan pribadi(mobil dan motor) sebanyak 2%.

Peningkatan pertumbuhan kendaraan tersebut juga harus diimbangi dengan upaya

peningkatan pelayanan untuk kendaraan seperti pada sistem parkir dan tol.

Dampak yang dapat ditimbulkan jika kurangnya peningkatan pelayanan tersebut

salah satunya adalah masalah efisiensi waktu.

Beberapa waktu terakhir, trend dan topik yang sedang menarik mengenai

upaya peningkatan pelayanan terhadap kendaraan umum seperti pada sistem

parkir dan tol adalah pengenalan nomor plat kendaraan secara otomatis atau

License Plate Recognition (LPR) (Xia, 2011 dan Anishiya, 2011). Tujuan LPR

adalah untuk meningkatkan efektivitas dalam sistem parkir dan jalan tol. LPR ini

memanfaatkan plat nomor kendaraan sebagai masukan identitas kendaraan dalam

sistem parkir atau tol.

Plat nomor kendaraan merupakan identitas kendaraan yang menunjukkan

nomor registrasi kendaraan bermotor. Berdasarkan Peraturan Kepala Kepolisian

Page 15: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

2

Negara Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2012 tentang Registrasi dan

Identifikasi Kendaraan Bermotor pada pasal 1 ayat 7 yang menyatakan bahwa

Nomor Registrasi Kendaraan Bermotor yang selanjutnya disingkat NRKB adalah

tanda atau simbol yang berupa huruf atau angka atau kombinasi huruf dan angka

yang memuat kode wilayah dan nomor registrasi yang berfungsi sebagai identitas

Ranmor (Kendaraan Bermotor).

LPR dapat dilakukan dengan pengolahan citra dari plat yang ditangkap

menggunakan kamera. Sistem parkir di Indonesia masih banyak yang belum

memanfaatkan LPR karena masih banyaknya kendala dalam pemanfaatannya

terutama pada kendaraan sepeda motor. Penelitian pengembangan masih perlu

banyak dilakukan agar LPR dapat diterapkan secara efisien dengan mencari

metode yang terbaik dalam mengurangi kesalahan pengenalan nomor plat

kendaraan secara otomatis. Penelitian pengembangan mengenai LPR tersebut

membutuhkan kombinasi antara pengolahan citra dan kecerdasan buatan. Menurut

Khedidja(2015), tahapan dalam proses LPR yaitu preprocessing, feature

extraction (ekstraksi ciri) dan classification (pengelompokan). Tahapan proses

LPR tersebut sama dengan proses dari pengenalan pola. Karakter pada plat nomor

kendaraan sebagai objek juga bisa disebut sebagai pola. Pola adalah objek, proses

atau kejadian yang dapat diberi nama (identitas). Proses LPR dapat dijabarkan

lebih luas dengan penerapan pengenalan pola, proses pengenalan pola terdiri dari

sensing, segmentation and grouping, feature extraction, classification dan post

processing (Duda et al., 1991).

Page 16: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

3

Bentuk plat nomor kendaraan pada mobil dan sepeda motor secara umum

sama, namun kondisi fisik dari plat sepeda motor banyak yang kurang baik. Mata

manusia dapat dengan mudah memisahkan background dengan foreground pada

plat, namun citra digital masih sulit melakukannya. Thresholding dapat membantu

secara efisien membantu membentuk citra biner dari histogram gray-level.

Menurut analisis Vala (2013), thresholding Otsu merupakan pengembangan dari

histogram yang dapat memberikan hasil segmentasi yang baik, sehingga membuat

hasil yang bersih dari noise salt and papper tanpa perhitungan gaussian.

Penelitian Putra (2004) juga menunjukkan bahwa proses binerisasi Otsu ini juga

akan mempermudah dalam proses segmentasi objek karena menghasilkan hasil

citra biner yang konsisten sehingga terlihat jelas polanya. Hasil segmentasi

tersebut nantinya yang akan diklasifikasikan.

Pengklasifikasian merupakan proses dalam pembagian objek yang sudah

diketahui labelnya (kelas). Metode yang digunakan dalam LPR baiknya adalah

metode klasifikasi yang tetap konsisten pada jumlah data besar. Jenis klasifikasi

yang dapat digunakan dalam jumlah data besar tersebut adalah k-Nearest

Neighbour(KNN). Algoritma KNN mengklasifikasikan berdasarkan jarak terdekat

antara data yang akan dievaluasi dengan titik terdekatnya dalam data pelatihan

(Lili et al., 2008). Kelebihan lain dari algoritma KNN adalah tangguh terhadap

noise data latih plat nomor yang memang memiliki banyak noise. Penelitian yang

dilakukan oleh Pramesti (2013) yaitu mengidentifikasi plat nomor kendaraan

menggunakan ekstraksi gabungan ICZ dan ZCZ dengan pengelompokannya

menggunakan k-Nearest Neighbours yang menghasilkan akurasi sebanyak

Page 17: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

4

98,17%. Penelitian ini lebih besar akurasinya dibandingkan dengan penelitian

oleh Lesmana (2012) mengenai pengenalan nomor plat kendaraan menggunakan

ICZ dengan ekstraksi ciri Backpropagation yang hanya menghasilkan akurasi

sebanyak 82%. Sehingga pada penelitian ini akan menggunakan KNN untuk

klasifikasinya.

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui penerapan metode Otsu dan

klasifikasi KNN pada LPR, oleh karena itu, diperlukan suatu perhitungan tingkat

akurasi dari penggunaan metode Otsu dan klasifikasi KNN. Objek yang akan

digunakan dalam pengenalan nomor plat kendaraan ini adalah citra plat motor

yang berada di halaman parkir Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

(FMIPA) Universitas Negeri Semarang.

Berdasarkan latar belakang permasalahan tersebut, maka akan dilakukan

penelitian yang berjudul “PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN

DENGAN METODE OTSU DAN KLASIFIKASI K-NEAREST

NEIGHBOUR”.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang tersebut, maka didapat rumusan masalahnya

adalah sebagai berikut.

1. Bagaimana pengenalan nomor plat kendaraan dengan Metode Otsu dan K-

Nearest Neigbour.

2. Berapa tingkat akurasi dari pengenalan nomor plat kendaraan dengan Metode

Otsu dan K-Nearest Neigbour.

Page 18: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

5

Page 19: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

6

1.3 Batasan Masalah

Sebuah aplikasi yang baik harus jelas sistem apa yang ada, sehingga tujuan

dari pembuatan aplikasi tersebut dapat terpenuhi dengan baik. Maka dari itu,

ruang lingkup perlu dibatasi. Berikut merupakan batasan-batasan dari penelitian

ini.

1. Citra masukan adalah citra plat nomor kendaaraan dalam aras RGB dengan

format file .jpg.

2. Objek citra yang digunakan untuk pengamatan adalah sepeda motor.

3. Plat yang digunakan adalah plat kendaraan pribadi (bukan kendaraan dinas).

4. Penelitian ini menggunakan 100 data uji dan 294 font data latih.

5. Citra masukan hanya bagian plat atas (identitas kendaraan).

6. Penelitian dilaksanakan pada halaman parkir Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Negeri Semarang.

7. Pengambilan citra plat nomor dilakukan pada pagi hari.

8. Penangkapan citra plat nomor kendaraan menggunakan kamera DSLR.

9. Metode yang digunakan untuk ekstraksi ciri adalah Metode Otsu.

10. Metode yang digunakan untuk pengelompokan (klasifikasi) adalah k-Nearest

Neighbour.

11. Pengenalan nomor plat kendaraan ini akan dilakukan melalui penggunaan

aplikasi pendukung seperti Matlab R2014a dan Paint.

Page 20: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

7

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian pengenalan nomor plat dengan Metode Otsu dan

klasifikasi KNN adalah sebagai berikut.

1. Untuk membangun sebuah aplikasi untuk pengenalan nomor plat motor

dengan Metode Otsu dan K-Nearest Neigbour.

2. Untuk mengetahui tingkat akurasi dari pengenalan nomor plat kendaraan

dengan Metode Otsu dan K-Nearest Neigbour.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian pengenalan nomor plat ini adalah sebagai berikut.

1.5.1 Bagi Peneliti

Manfaat yang dapat didapat bagi peneliti adalah dapat mengembangkan

penelitian sebelumnya untuk mencari metode terbaik pada pengenalan nomor plat

kendaraan.

1.5.2 Bagi Institusi

Manfaat yang didapat bagi instansi, seperti Jurusan Ilmu Komputer dan

Universitas Negeri Semarang adalah dapat dijadikan sebagai referensi dalam

penelitian mengenai pengolahan citra, Metode Otsu dan K-Nearest Neigbour.

1.5.3 Bagi Masyarakat

Manfaat bagi masyarakat dengan adanya penelitian ini menambah

pengetahuan mengenai penggunaan pengolahan citra dalam kehidupan sehari-hari,

serta diharapkan dapat membantu dalam upaya meningkatkan pelayanan sistem

parkir dan tol dan pemanfaatan lain untuk LPR tersebut.

Page 21: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

8

1.6 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan skripsi ini secara garis besar terbagi menjadi tiga

bagian utama seperti berikut.

1) Bagian awal skripsi

Bagian awal skripsi terdiri dari halaman judul, halaman pengesahan, halaman

pernyataan, halaman motto dan persembahan, abstrak, kata pengantar, daftar isi,

daftar gambar, daftar tabel dan daftar lampiran.

2) Bagian isi skripsi

Bagian isi skripsi ini terdiri dari 5 bab inti yaitu sebagai berikut.

a. Bab 1: Pendahuluan

Bab ini terdiri dari latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan

dan manfaat penelitian serta sistematika penulisan skripsi.

b. Bab 2: Tinjauan Pustaka

Bab ini terdiri dari landasan teori dan penelitian terkait.

c. Bab 3: Metode Penelitian

Bab ini terdiri atas objek, waktu dan lokasi penelitian, sumber data, dan analisa

dan metode yang digunakan.

d. Bab 4: Hasil dan Pembahasan

Bab ini terdiri dari hasil penelitian dan pembahasan dari hasil penelitian.

e. Bab 5: Penutup

Bab ini terdiri dari simpulan penelitian dan saran untuk penelitian selanjutnya.

Page 22: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

9

3) Bagian akhir skripsi

Bagian akhir skripsi ini berisi daftar pustaka yang merupakan daftar referensi

buku, jurnal dan sumber-sumber ilmiah lain yang digunakan penulis dalam

penulisan skripsi ini, serta lampiran-lampiran yang mendukung dalam penulisan

skripsi ini.

Page 23: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

9

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Plat Nomor Kendaraan

Plat nomor kendaraan merupakan identitas kendaraan yang mencantumkan

nomor registrasi kendaraan bermotor. Berdasarkan Peraturan Kepala Kepolisian

Negara Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2012 tentang Registrasi dan

Identifikasi Kendaraan Bermotor pada pasal 1 ayat 7 yang menyatakan bahwa

Nomor Registrasi Kendaraan Bermotor yang selanjutnya disingkat NRKB

adalah tanda atau simbol yang berupa huruf atau angka atau kombinasi huruf

dan angka yang memuat kode wilayah dan nomor registrasi yang berfungsi

sebagai identitas Ranmor (Kendaraan Bermotor).

Tanda Nomor Kendaraan Bermotor (TNKB) atau yang biasa disebut dengan

plat nomor dijelaskan pada pasal 1 ayat 10 yang didefinisikan sebagai tanda

registrasi kendaraan bermotor yang berfungsi sebagai bukti legitimasi

pengoperasian kendaraan bermotor berupa pelat atau berbahan lain dengan

spesifikasi tertentu yang diterbitkan Polri dan berisikan kode wilayah, nomor

registrasi serta masa berlaku dan dipasang pada Ranmor. TNKB berbentuk plat

aluminium yang terdiri dari dua baris, baris pertama menunjukan kode wilayah

dalam huruf, nomor polisi dalam angka, serta kode akhir wilayah dalam huruf.

Baris kedua menunjukkan bulan dan tahun masa berlaku plat. Bahan baku

TNKB

Page 24: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

10

adalah aluminium dengan tebal 1 mm. Ukuran standar TNKB pada kendaraan

bermotor roda 2 adalah 275 x 110 mm.

2.2 Pengenalan Plat nomor Kendaraan

Menurut Roberts (2012), sistem pengenalan plat nomor sudah ada sejak

tahun 1976 di U.K. dan masih digunakan hingga sekarang ini. Sistem pengenalan

plat ini berfungsi untuk secara otomatis menangkap gambar dari plat kendaraan,

mengubah citra plat menjadi karakter alfanumerik dapat menggunakan Optical

Character Recognition (OCR) atau pengolahan citra. Pengenalan plat dengan

membandingkan plat nomor yang diperoleh pada database kendaraan yang

menarik bagi penegak hukum (polisi) untuk mengingatkan ketika kendaraan

masuk. Pengenalan plat nomor yang baik adalah ketika citra di tangkap dan

dianalisis dan perbandingan secara otomatis dapat terjadi dalam hitungan detik.

Adanya pengenalan plat nomor secara automatis ini bukan berarti tanpa campur

tangan manusia, petugas juga diperlukan untuk pemantauan dan validasi bahwa

pengenalan plat nomor tersebut valid.

2.3 Pengenalan Pola

Pola merupakan sebuah entitas yang terdefinisi karena ciri-cirinya (feature)

yang dapat membedakan antara yang satu dengan yang lain. Menurut Nasution

(2010), ciri yang baik adalah ciri yang memiliki daya pembeda yang tinggi

sehingga pengklasifikasian dapat dihasilkan dengan keakuratan yang tinggi.

Pengenalan pola adalah suatu model, algoritma, dan sistem untuk

Page 25: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

11

mengklasifikasikan pola ke dalam beberapa kelas untuk menemukan hubungan

suatu pola terhadap pola sebelumnya. Pengenalan pola dapat ditemukan dalam

kehidupan sehari-hari seperti pengenalan wajah, pengenalan tulisan tangan dan

pengenalan kematangan makanan.

Contoh penerapan (aplikasi) pengenalan pola menurut Theodoridis (2006:

1-3), dapat dibedakan menjadi beberapa jenis seperti pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Penerapan Pengenalan Pola pada Kehidupan Sehari-hari

No. Jenis Pengenalan Penerapan

1. Optical Character

Recognition (OCR)

� Handwritten: mengklasifikasikan karakter

dengan kode postal

� Printed texts: mesin pembaca untuk orang

buta, dan mendigitalisasikan teks

dokumen.

2. Biometrics � Face recognition, verification, retrieval.

� Finger prints recognition.

� Speech recognition

3. Diagnostics Systems � Diagnosis medis: X-Ray, ECG analysis.

4. Military Applications � Automated target recognition (ATR)

� Image segmentation and analysis

(recognition from aerial or satelite

photographs).

Sebuah objek agar dapat mengenali suatu pola menurut Duda et

al.(1991:16-17), maka perlu adanya rule dari data menurut ada 3 jenis seperti

berikut.

Page 26: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

12

a. Supervised learning: user menyediakan nilai atau bobot untuk masing-masing

pola dalam data uji.

b. Unsupervised learning: sistem membentuk cluster atau pengelompokan

secara alami dari pola yang dimasukan.

c. Reinforcement learning: terdapat kelas sementara dan target yang sudah

diketahui dapat dikembangkan menjadi pengklasifikasian.

Proses pengenalan pola terdiri dari beberapa langkah seperti sensing yaitu

proses pengambilan dan pemasukan data yang kemudian data diproses dengan

karakteristik yang ada. Segmentation and grouping yaitu memisahkan objek yang

satu dengan yang lain kemudian dibagi dalam beberapa kelas. Feature extraction

yaitu menemukan ciri khas dari segi fitur objek. Classification yaitu

menggunakan fitur dan algoritma pembelajaran untuk menetapkan pola pada

suatu kelas tertentu. Post-processing yaitu dengan melakukan evaluasi tingkat

keberhasilan dalam keputusan(Duda et al., 1991).

Sistem pada pengenalan pola dapat diartikan sebagai keseluruhan bagian

dari pengenalan pola mulai dari input, proces dan output. Pengenalan pola

menurut Kusumadewi (2003), memiliki siklus desain sistem yaitu Collect data,

mengumpulkan data training (data latih) dan data uji. Langkah tersebut kemudian

dilanjutkan dengan pemilihan features dan pemilihan model. Pengujian kemudian

dapat dilakukan baik berupa supervised learning, unsupervised learning, maupun

reinforcement learning. Tahapan siklus yang terakhir adalah evaluasi, dengan

menghitung kinerja fitur data yang digunakan.

Page 27: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

13

2.4 Citra Digital

Citra dapat didefinisikan sebagai fungsi 2 Dimensi, f(x,y) dengan x dan y

sebagai koordinat spasial amplitudo f pada pasangan koordinat (x,y) yang disebut

intensitas atau tingkat keabuan citra titik tersebut. Jika x, y dan f semuanya

sehingga dan nilainya diskrit, citra tersebut biasa disebut sebagai citra digital

(gonzales et al, 2011). Citra digital berasal dari pantulan cahaya yang ditangkap

oleh alat-alat optik seperti mata manusia, kamera, scanner, dan sebagainya,

sehingga bayangan objek disebut citra tersebut terekam.

Citra digital yang disimpan memiliki beberapa format penyimpan citra

seperti BMP, GIF, TIFX, PCX, JPG dan lain-lain. Format yang paling banyak

digunakan adalah JPG (JPEG) karena format tersebut ukuran filenya tidak terlalu

besar dibandingkan dengan BMP dengan kualitas yang cukup baik.

Pengolahan citra digital adalah proses gambar 2 dimensi dengan

menggunakan komputer. Citra digital adalah sebuah larik (array) yang berisi

nilai-nilai real maupun kompleks yang direpresentasikan dalam barisan bit

tertentu (Putra, 2010: 19). Pengolahan citra dilakukan proses filter, filter adalah

proses citra yang menggunakan citra asli untuk mendapatkan citra yang lebih

bagus. Pengolahan citra merupakan proses mengubah citra kedalam bentuk yang

lebih baik. Citra dalam dunia komputer tidak hanya terdapat bidang pengolahan

citra (image processing), tetapi juga ada grafika komputer (computer graphics),

dan pengenalan pola(pattern recognition).

Page 28: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

14

Pada penelitian ini, penulis menggunakan citra plat nomor kendaraaan. Citra

yang telah penulis tangkap dan olah adalah citra plat nomor kendaraan yang pada

pengolahan citra dan pengenalan pola.

Page 29: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

15

2.5 Citra Gray-level

Citra gray-level (grayscale) merupakan salah satu hasil pengolahan citra

sebagai penyederhanaan proses. Citra grayscale lebih sederhana karena setiap

nilai pikselnya adalah sampel tunggal. Grayscale didapat dari pemanfaatan warna

gray (abu-abu) sebanyak 256 tingkat gradasi. Setiap pikselnya (picture element)

mempunyai nilai kecerahan antara 0 (hitam) hingga 255 (putih). Menurut Otsu

(1979), rumus untuk konversi citra RGB pada tiap sel (x,y) menjadi ke skala

keabuan adalah sebagai berikut.

Fungsi pada matlab (Mathworks, --) untuk mengubah citra RGB pada tiap sel(x,y)

menjadi aras keabuan adalah rgb2gray, namun jika dengan fungsi tersebut

maka rumus perhitungan konversi menjadi seperti berikut.

Suatu citra grayscale terdiri dari sekumpulan kotak penyimpanan bit-bit citra

yang masing-masing kotak menyimpan nilai grayscale antara 0 hingga 2g, g

merupakan nilai integer. Kotak-kotak tersebut terisi suatu piksel dan array dari

piksel-piksel tersebut dibentuk dengan M baris horisontal dan N kolom vertikal.

Tampilan grayscale untuk memperoleh warna putih pada permukaan

phosphorescent, hanya diberi warna yang tidak benar-benar putih. Permukaan

hitam pada phosphorescent diperoleh dari warna gray yang digelapkan. Jadi

warna putih harus sangat cerah untuk lebih menegaskan penglihatan

mempersepsikan warna gray sebagai hitam. Ekstraksi ciri matriks kookurensi

grayscale diperoleh dari perhitungan probabilitas hubungan ketetanggan antara

Page 30: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

16

dua piksel pada jarak dan sudut orientasi sudut tertentu. Langkah-langkah untuk

mengekstraksi ciri pada matriks kookurensinya adalah 1) tentukan area kerja

matriks; 2) tentukan hubungan spasial piksel referensi dengan piksel tetangga; 3)

tentukan jumlah kookurensi dan isi pada area kerja; 4) jumlah matriks kookurensi

dengan transposenya agar simetris kemudian; 5) normalisasi matriks

(Eksaprianda, 2011 : 34).

2.6 Citra Biner

Citra biner adalah citra yang hanya memiliki nilai hitam dan putih. Menurut

Gonzales et al, (2011) proses binerisasi citra grayscale menjadi citra biner adalah

dengan persamaan sebagai berikut.

dengan adalah citra biner dan adalah citra grayscale, T adalah nilai

ambang. Nilai ambang T dapat ditentukan dengan 3 jenis cara seperti berikut.

(1) Nilai ambang global (Global Threshold)

Dengan T berdasarkan pada nilai grayscale dari pixel pada posisi x,y.

(2) Nilai ambang lokal (Local Threshold)

dengan T berdasarkan pada piksel ketetanggaan, dan A(x,y) adalah piksel

tetangga.

(3) Nilai ambang dinamis (Dynamic Threshold)

Page 31: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

17

Dengan T berdasarkan pada koordinat piksel.

Jadi citra biner merupakan citra yang hanya terdiri dari nilai 0 (hitam) dan 255

(putih).

0 255 0

0 255 0

0 0 0

0 255 0

0 255 0

Gambar 2.1 Citra Biner dalam bentuk piksel dan matriks

2.7 Metode Otsu

Metode Otsu adalah metode yang mengubah citra grayscale menjadi

kumpulan bilangan biner berdasarkan nilai threshold dengan nilai warna piksel

citra digital. Threshold metode Otsu diperkenalkan pertama kali oleh Otsu (1979)

dalam artikelnya yang berjudul A Threshold Selection Method from Gray-Level

Histogram. Pendekatan yang dilakukan metode Otsu adalah dengan analisis

diskriminan yaitu dengan menentukan variabel yang dapat membedakan antara

dua atau lebih kelompok secara alami tanpa menentukan nilai ambang dengan

bantuan user (Putra, 2010). Analisis diskriminan ini berfungsi untuk

memaksimumkan variabel sehingga objek dapat membagi latar depan

Page 32: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

18

(Foreground) dan latar belakang (Background), sehingga metode ini disebut juga

Optimum Threshold Otsu.

Menurut Gonzales (2009), metode Otsu menggunakan nilai histogram untuk

menunjukan nilai intensitas dari setiap piksel pada citra 1 dimensi. Nilai pada

histogram tersebut kemudian dapat dikelompokan berdasarkan nilai ambang atau

threshold. Threshold yang dapat mengelompokan intensitas sedemikian rupa

sehingga nilai threshold ini dapat dinyatakan optimal. Jadi metode Otsu ini

metode segmentasi yang dilakukan berdasarkan nilai intensitas. Hasil dari teks

grayscale yang telah dilakukan metode Otsu seperti pada gambar 2.2 berikut.

Gambar 2.2 Tampilan teks yang telah dilakukan Metode Otsu

Nilai citra grayscale berkisar antara 1 hingga 255 sehingga nilai ambang

yang dicari ada dalam jangkauan nilai tersebut. Sedangkan nilai citra biner

berkisar hanya 0 dan 1.

Algoritma metode Otsu dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai

berikut.

(1) Membuat histogram citra grayscale,

(2) Mengubah nilai intensitas piksel dengan thresholding,

(3) Pada citra 2D grayscale, fungsi metode Otsu yaitu dengan menentukan

probabilitas intensitas citra dengan membagi nilai jumlah piksel dengan nilai

piksel,

Page 33: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

19

(4) Kemudian membandingkan dengan nilai ambang batas (T) tanpa input dari

user.

Sedangkan proses penentuan nilai ambang batas menurut Putra(2004) adalah

sebagai berikut.

a. Mengetahui nilai probabilitas grayscale, dengan formula seperti berikut

dengan = jumlah piksel pada level ke i dan N = total jumlah piksel pada

citra.

b. Mengetahui zeroth cumulative moment adalah sebagai berikut.

c. Mengetahui nilai total rata-rata adalah sebagai berikut.

d. Nilai ambang T dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut.

dengan

e. Membandingkan nilai piksel dengan nilai batas ambang (variansi).

Page 34: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

20

dengan = citra biner dari grayscale , dan T= nilai ambang

batas.

Jika nilai kurang dari nilai ambang bernilai menjadi 0 dan jika lebih dari

nilai ambang maka nilai piksel menjadi 1.

Sedangkan pada penggunaan matlab, fungsi untuk metode Otsu adalah

graythresh. Penggunaan metode Otsu pada penelitian ini digunakan untuk

memudahkan pengenalan objek(karakter) sebelum diklasifikasikan.

2.8 Metode K-Nearest Neighbour (KNN)

K-Nearest Neighbour (KNN) adalah salah satu metode untuk

pengklasifikasian. KNN dalam mengklasifikasikan berdasarkan jarak terdekat

antara data yang akan dievaluasi dengan KNN terdekatnya dalam data pelatihan

(Lili et al., 2008). Berikut fungsi yang digunakan untuk mencari jarak tersebut

dengan menggunakan rumus Euclidean.

sampel data (data latih)

data uji

i = variabel data

jarak

p = dimensi data

Page 35: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

21

Menurut Han et al. (2012: 421-425), metode KNN pertama kali dijelaskan pada

awal 1950-an. Seiring meningkatnya penggunaan daya komputasi yang tersedia,

sehingga KNN berkembang hingga digunakan pada bidang pengenalan pola

(pattern recognition). Pengklasifikasian KNN didasarkan pada analogi seperti

membandingkan data uji dengan data latih yang mirip dengannya. Data latih

diberikan sebanyak n atribut. Setiap data merupakan titik dalam ruang n-dimensi.

Semua data pelatihan disimpan diruang pola n-dimensi. Ketika data yang tidak

diketahui, KNN akan mencari ruang pola untuk k data pelatihan yang terdekat

dengan data yang tidak diketahui. Pengklafikasian KNN, data akan masuk dalam

kelas yang paling umum (banyak kesamaan) diantara k tetangga terdekatnya.

KNN ketika diberikan “unknown” data maka data akan mencari pola ruang k data

latih yang paling dekat dengan “unknown” data tersebut. k data latih ini adalah k

nearest neighbour dari “unknown” data. “Unknown” data ditetapkan dengan

kelas yang paling banyak kesamaan diantara k nearest neighhbour. Ketika k=1,

maka “unknown” data ditetapkan dengan kelas dari data latih yang paling dekat

dengan polanya. Algoritma dalam pengklasifikasian KNN adalah sebagai berikut.

(1) Menentukan parameter k yaitu jumlah tetangga terdekat,

(2) Hitung jarak antara data baru dengan semua data latih,

(3) Mengurutkan jarak antara data baru dan data latih tersebut,

(4) Menentukan tetangga terdekat berdasarkan jarak minimum ke-k,

(5) Memeriksa kelas dari tetangga terdekat,

(6) Menggunakan mayoritas sederhana dari kelas tetangga terdekat untuk

mengetahui nilai prediksi data uji (baru).

Page 36: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

22

Tingkat akurasi pengelompokan KNN dipercaya sangat bagus pada jarak

tertentu. Penelitian secara luas dilakukan sebagai pengembangan dari metode

KNN yang fokus pada cara baru dalam penentuan jarak dengan pembelajaran

otomatis (Keller, 1985).

2.9 Penelitian Terkait

1) Penelitian yang dilakukan oleh Taningrum (2013) yang berjudul Sistem

Pengidentifikasian Plat Nomor Kendaraan Mobil Menggunakan Principal

Component Analysis dan Klasifikasi K-NN. Tujuan dari penelitian ini

adalah pemantauan ketertiban kendaraan. Metode yang digunakan adalah

Principal Component Analysis sebagai metode ekstraksi ciri dan K-NN

sebagai pengklasifikasikan karakter. Hasil dari penelitian tersebut adalah

sistem mampu mengenali 44 letak plat uji dengan akurasi 97,78%, akurasi

segmentasi karakter sebesar 99,10%.

2) Penelitian pengenalan nomor plat sudah dilakukan oleh beberapa orang,

seperti yang dilakukan oleh Pramesti (2013) yaitu mengidentifikasi plat

nomor kendaraan menggunakan ekstraksi gabungan ICZ dan ZCZ dengan

pengelompokannya menggunakan k-Nearest Neighbours yang

menghasilkan akurasi sebanyak 98,17 %. Penelitian ini lebih besar

akurasinya dibandingkan dengan penelitian oleh Lesmana (2012) mengenai

pengenalan nomor plat kendaraan menggunakan ICZ dengan ekstraksi ciri

Backpropagation yang hanya menghasilkan akurasi sebanyak 82%.

3) Dikutip dari sebuah artikel ilmiah yang berjudul Pengenalan Plat Nomor

Kendaraan Secara Offline dengan Teknik Optimasi Algoritma Genetika.

Page 37: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

23

Penelitian ini yang dilakukan oleh Yuli Sun Hariyani, Bambang Hidayat dan

Iwan Iwut Tirtoasmoro pada tahun 2013. Hasil dari penelitian ini adalah

proses deteksi dan ekstraksi plat dengan kombinasi deteksi tepi dan

morfologi citra menghasilkan akurasi sebesar 76,67%. Penelitian yang

dilakukan dengan ekstraksi pola, ekstraksi ciri grid, ekstraksi ciri grid

dengan overlapping dan ekstraksi ciri gabungan, maka ekstraksi ciri grid

yang menghasilkan akurasi tertinggi sebesar 93,8% pada jumlah grid 16 x 8

dengan jumlah ciri 128. Hasil akurasi dengan pengklasifikasian KNN

dengan karakter uji sebesar 90,63% dan menghasilkan 86,46% dengan

pengklasifikasian JST-Backpropogation. Optimasi pemilihann ciri dan

klasifikasi dengan KNN didapat akurasi sebesar 100% mengenali karakter

uji dengan jumlah ciri berkurang sebesar 48%, sedangkan dengan

Backpropogation sebesar 95,31%. Pengklasifikasian KNN menghasilkan

akurasi sebesar 92,31% yang inputnya berupa video dan 89,62% yang

berupa masukan citra. Pengklasifikasian Backpropogation menghasilkan

88,46% dan 87,26%.

4) Penelitian mengenai metode Otsu dilakukan oleh Putra (2004), yang

berjudul Binerisasi Citra Tangan dengan Metode Otsu. Tujuan penelitian ini

adalah menentukan ciri-ciri geometri citra tangan yang dapat digunakan

dalam sistem autentikasi. Hasil penelitian menunjukan metode Otsu mampu

memberikan hasil citra tangan biner sangat memuaskan dan membuat citra

biner yang lebih konsisten.

Page 38: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

24

5) Vala (2013) mereview metode Otsu pada segmentasi citra menyatakan

bahwa metode Otsu adalah salah satu metode paling berhasil untuk image

thresholding karena perhitungannya yang sederhana. Metode Otsu

segmentasi threshold otomatis berdasarkan pemilihan daerah citra.

6) Avianto (2016), melakukan penelitian mengenai pengenalan pola karakter

plat nomor kendaraan menggunakan algoritma momentum Backpropagation

Neural Network. Tujuan dari penelitian tersebut adalah mengembangkan

penelitian mengenai kebutuhan sistem identifikasi kendaraan.

Backpropagation Neural Network tersebut untuk mengenali karakter dari

citra plat nomor yang sebelumnya sudah tersegmentasi. Hasil penelitiannya

menunjukkan bahwa 268 dari 276 karakter angka dan huruf dapat dikenali

dengan tingkat akurasi sebanyak 97,10%.

Page 39: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

54

BAB V

PENUTUP

5.1 Simpulan

Berdasarkan uraian, hasil analisis dan pembahasan hasil penelitian yang telah

dilakukan, maka dapat disimpulkan sebagai berikut.

1. Proses pengenalan nomor plat kendaraan menggunakan metode Otsu dan

klasifikasi KNN pada penelitian ini berbasis proses pengenalan pola dengan

memanfaatkan vektor biner dengan tanpa pengaruh penententuan nilai batas

ambang terlebih dahulu sehingga mendapatkan hasil segmentasi yang lebih

bagus. Proses pengenalan pola memiliki tahapan-tahapan seperti tahap input

and sensing citra ke dalam program, tahap pre-processing dengan mengubah

citra menjadi grayscale dan membersihkan citra dari noise, tahap extraction

feature dengan menggunakan metode Otsu menjadi citra biner, tahap

Segmentation yaitu terdiri dari segmentasi baris dan perkarakter, Classification

dengan metode KNN berdasarkan nilai kedekatan data latih dengan data uji,

dan post-processing yaitu mengevaluasi keberhasilan dengan menghitung nilai

akurasinya.

2. Tingkat akurasi dari pengenalan nomor plat kendaraan dengan menggunakan

metode Otsu dan klasifikasi KNN yaitu dapat mengenali 82% plat nomor

kendaraan dari 100 plat nomor data uji, akurasi pengenalan angka 93,75% dan

akurasi pengenalan huruf sebesar 91,92%.

Page 40: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

55

5.2 Saran Berdasarkan simpulan hasil penelitian, penulis memberikan beberapa saran

dengan tujuan memberikan sumbangan pemikiran untuk meningkatkan pelayanan

masyarakat untuk dibuatnya sistem parkir dengan pengenalan plat nomor

kendaraan secara otomatis.

1. Sistem pengenalan plat nomor kendaraan ini diharapkan dikembangkan

menjadi sebuah sistem informasi parkir yang secara otomatis untuk mengenali

plat nomor kendaraan. Sistem tersebut terhubung dengan perangkat lain seperti

kamera CCTV, komputer loket dan lain sebagainya. Hal ini agar implementasi

dari penelitian ini dapat diterapkan secara nyata dalam kehidupan sehari-hari.

2. Plat nomor kendaraan berbeda-beda dan keadaan fisik dari plat masih banyak

yang kurang layak, terutama plat nomor kendaraan motor. Perlu adanya

standarisasi bentuk plat secara nasional, agar implementasi sistem menjadi

mudah. Pengenalan plat nomor motor lebih sulit dibandingkan dengan

pengenalan plat nomor mobil.

3. Penggunaan metode Otsu masih pada penelitian masih bergantung terhadap

hasil bentuk input plat nomor kendaraan, sehingga perlu adanya penggunaan

deteksi tepi untuk mempermudah mengetahui proses bentuk plat. Selain itu,

pencahayaan pengambilan citra juga akan mempengaruhi hasil segmentasi

sehingga perlu adanya algoritma untuk mengatur intensitas cahaya citra.

Page 41: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

56

DAFTAR PUSTAKA

Afandi, T. 2009. Penerapan Jaringan Saraf Turuan untuk Pengenalan Pola Huruf dengan Metode Backpropagation. Skripsi. Medan: FMIPA Universitas

Sumatera Utara.

Ahmad, U. 2005. Pengolahan Citra Digital & Teknik Pemrogramannya.

Yogyakarta: Penerbit Graha Ilmu.

Anishiya, P. & P.S.M. Joans. 2011. Number Plate Recognition for Indian Cras

Using Morphological Dilation and Erosion with the Aid Of Ocrs. 2011 International Conference on Information and Network Technology, 4: 115-

119.

Avianto, D. 2016. Pengenalan Pola Karakter Plat Nomor Kendaraan

Menggunakan Momentum Backpropagation Neural Network. Jurnal Informatika, 10(1): 1199-1209.

Cover, T.M. & P.E. Hart. 1967. Nearest Neighbour Pattern Classification. IEEE Transaction of Information Theory, 13(1): 21-27.

Cunningham, P. & S.J. Delany. 2007. K-Nearest Neighbour Classifiers. Laporan

penelitian UCD-CSI-2007-4. Dublin: University College Dublin – Dublin

Institute of Technology. Tersedia di https://csiweb.ucd.ie/files/UCD-CSI-

2007-4.pdf [diakses pada 3-1-2017].

Duda, R.O., P.E. Hart, & D.G. Stork. 1991. Pattern Classification(2nd

ed.). New

York: Wiley-Interschence.

Eksaprianda, A., R.R. Isnanto, & I. Santoso. 2011. Deteksi Kondisi Organ

Pankreas Melalui Iris Mata Menggunakan Jaringan Syaraf Tiruan Metode

Perambatan Balik dengan Pencirian Matriks Ko-Okurensi Aras Keabuan.

TRANSMISI, 13(1): 33-38.

Gonzalez, R.C., & R.E. Woods. 2011. Digital Image Processing (3th

ed.). New

Jersey: Prentice Hall.

Gonzalez, R.C., R.E Woods, & S.L. Eddins. 2009. Digital Image Processing Using Matlab. New Jersey: Prentice Hall.

Han, J., M. Kamber, & J. Pei. 2012. Data Mining Concepts and Techniques (3th

ed.). Waltham: Morgan Kaufmann Publishers.

Hariyani, Y.S., B. Hidayat, & I.T. Tirtoasmoro. 2013. Pengenalan Plat Nomor Kendaraan Secara Offline dengan Teknik Optimasi Algoritma Genetika.

Skripsi. Bandung: Telkom University.

Page 42: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

57

Keller, J.M., M.R. Gray, & J.A. Givens. 1985. A Fuzzy K-Nearest Neighbour

Algorithm. IEEE Transaction on Systems, Man and Cybernetics, 15(4):

580-585.

Kariada, N. 2011. Tingkat Kualitas Udara di Jalan Protokol Kota Semarang.

Sainteknol, 9(2): 111-120.

Kepolisian Negara Republik Indonesia. 2012. Peraturan Kepala Kepolisian

Negara Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2012: Registrasi dan

Identifikasi Kendaraan Bermotor.

Khedidja, D. & M. Hayet. 2015. Printed Digits Recognition Using Multiple Multilayer Perceptron and Hu Moment. Symposium on Complex

Systemand Intelligent Computing (CompSIC), Algerie: University Souk

Ahras-

Université Mohamed-Chérif Messaadia Souk Ahras.

Kozma, L. 2008. K- Nearest Neighbours Algorithm (kNN). New Jersey: Helsinki

University of Technology.

Kusumadewi, S. 2003. Artificial Inteligence (Teknik dan Aplikasinya).

Yogyakarta: Graha Ilmu.

Lesmana. A.R. 2012. Identifikasi Plat Nomor Kendaraan dengan Zone based Feature Extraction Menggunakan Metode Klasifikasi Backpropagation. Skripsi. Bogor: FMIPA Institut Pertanian Bogor.

Lili, L., Y. Zhang, & Y. Zhao. 2008. K-Nearest Neighbours for Automated

Classificartion of Celestial Objects. Science in China Series G-Phys Mech Astron, 5(7): 916-922.

Manurung, P.M. 2008. Perangkat Lunak Pengenalan Plat Nomor Mobil Menggunakan Jaringan Kompetitif dan Jaringan Kohonen. Skripsi. Jakarta:

Universitas Indonesia.

Mathworks. --. Convert RGB image or Colormap to Grayscale. Tersedia

https://www.mathworks.com/help/matlab/ref/rgb2gray.html [diakses 31-3-

2017]

Munir, R. 2004. Pengolahan Citra Digital dengan Pendekatan Algoritmik.

Bandung: Penerbit Informatika.

Nasution, M. 2010. Rekayasa Sistem Pengenalan Wajah untuk Proses Log In Sistem Informasi Manajemen Algoritma Eigen Face. Skripsi. Semarang:

FMIPA Universitas Negeri Semarang.

Otsu, N. 1979. A Threshold Selection Method from Gray-Level Histograms. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, 9(1): 62-66.

Page 43: PENGENALAN NOMOR PLAT KENDARAAN DENGAN …lib.unnes.ac.id/32377/1/4611412021.pdf · seperjuangan Rohis Al-Husna. vi ABSTRAK Hidayah, M.R. 2017. Pengenalan Nomor Plat Kendaraan dengan

58

Pramesti, R.A. 2013. Klasifikasi Karakter Plat Nomor Kendaraan Menggunakan Ekstraksi Fitur ICZ dan ZCZ dengan Metode Klasifikasi K-NN. Skripsi.

Bogor: FMIPA Institut Pertanian Bogor.

Putra, D. 2010. Pengolahan Citra Digital. Jakarta: Penerbit Andi.

Putra, D. 2004. Binerisasi Citra Tangan dengan Metode Otsu. Teknologi Elektro, 3(2): 11-13.

Roberts, D.J. & M. Casanova. 2012. Automated License Plate Recognition System: Policy and Operational Guidance for Law Enforcement. U.S:

International Association of Chiefs of Police (IACP).

Sugiyono. 2012. Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif dan R&D. Bandung:

Penerbit Alfabeta.

Taningrum, D.R., B. Hidayat, Y.S. Hariyani. 2013. Sistem Pengidentifikasian Plat Nomor Kendaraan Mobil Menggunakan Principal Component Analysis dan Klasifikasi K-NN. Skripsi. Bandung: Telkom University.

Theoridis, S. & K. Koutrombas. 2006. Pattern Recognition (3th

ed.). San Diego:

Academic Press.

Vala, H. J. & A. Baxi. 2013. A Review on Otsu Image Segmentation Algorithm.

International Journal of Advanced Research in Computer Engineering & Technology (IJARCET), 2(2): 387-389.

Xia, H., & D. Liao. 2011. The Study of License Plate Character Segmentation

Algorithm based on Vertical Projection. 2011 International Conference on Consumer Electronics, Communications and Network (CECNet): 4583-

4586.