temu kembali citra berbasis isi pada citra kain...

32
Temu Kembali Citra Berbasis Isi pada Citra Kain Berdasarkan Fitur Warna, Tekstur, dan Bentuk Atiqotun Niswah 5110100183 Dosen Pembimbing: Dr. Eng. Nanik Suciati, S.Kom., M.Kom. Diana Purwitasari, S.Kom., M.Sc. 1 Teknik Informatika 2014

Upload: duongbao

Post on 10-Aug-2019

218 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

Temu Kembali Citra

Berbasis Isi pada Citra

Kain Berdasarkan Fitur

Warna, Tekstur, danBentuk

Atiqotun Niswah

5110100183

Dosen Pembimbing:

Dr. Eng. Nanik Suciati,

S.Kom., M.Kom.

Diana Purwitasari,

S.Kom., M.Sc.

1Teknik Informatika 2014

Page 2: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

Latar Belakang

2

Teknik Informatika 2014

Berbagai bahan

Berbagai warna

Berbagai motif

Page 3: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

3

Teknik Informatika 2014

Latar Belakang

Page 4: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

Teknik Informatika 2014

4

Latar Belakang

Untuk mempermudah pencarian kain

yang mirip dengan kain contoh

Pada citra kain

Berdasarkan warna, tekstur, dan bentuk

Page 5: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

Data 5

Teknik Informatika 2014

Gambar dari website

www.photos-public-domain.com/tag/fabric

• Berukuran 400x400 piksel

• Berekstensi .jpg

• 2 macam dataset

Page 6: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

DATASET 1

Satu citra besar kain dipecah menjadi 10 citra kecil

Berisi 280 citra

6

Teknik Informatika 2014

Page 7: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

DATASET 2

Berisi 172 citra yang berbeda satu dengan yang lain

Ada beberapa citra yang memiliki kesamaan

7

Teknik Informatika 2014

Page 8: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

METODOLOGI

Teknik Informatika 2014

8

Database citra Citra contoh

Ekstraksi fitur

Dominant color

descriptor (DCD)Steerable filter

Pseudo-zernike

moment

Perhitungan kemiripan

Citra hasil

Page 9: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

DCD mendeskripsikan warna berdasarkan warna dominan.

Warna representatif yang dihasilkan terkadang tidak sesuai

dengan yang diharapkan oleh manusia.

Penyederhanaan warna perlu dilakukan.

Teknik Informatika 2014

9Ekstraksi fitur

Dominant color

descriptor (DCD)

Page 10: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

1. Petakan warna ke dalam blok partisi, hitung piksel di tiap partisi.

2. Cari warna rata-rata tiap partisi.

3. Persentase tiap partisi = jumlah piksel dalam partisi/total piksel

citra.

4. Hitung jarak antara dua warna.

5. Jika ada yang kurang dari batasan, dua warna tersebut

dilebur.

10

Teknik Informatika 2014

Ekstraksi fitur

Dominant color

descriptor (DCD)

Warna rata-rata tiap partisi

Page 11: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

6. Persentase tiap warna yang tersisa dilihat.

7. Warna dengan persentase kecil digabung ke warna terdekat.

11

Teknik Informatika 2014

Ekstraksi fitur

Dominant color

descriptor (DCD)

Warna yang tersisa

Citra hasil DCD

Page 12: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

Filter yang menyaring citra secara sembarang putaran.

Proses:

1. Memilih basis filter: dipilih turunan pertama fungsi gaussian.

2. Menentukan fungsi interpolar.

3. Menentukan sudut yang digunakan, misalnya kelipatan 45o.

4. Konvolusikan citra oleh basis filter.

12

Teknik Informatika 2014

Ekstraksi fitur

Steerable filter

Page 13: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

13

Teknik Informatika 2014

Ekstraksi fitur

Steerable filter

Visualisasi fungsi turunan pertama Gaussian pada sudut 0, 45, 90, dan 315

Page 14: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

14

Teknik Informatika 2014

Ekstraksi fitur

Steerable filter

Hasil konvolusi pada sudut 0, 45, 90, dan 315

Page 15: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

Menghitung fitur tekstur:

1. Energi citra untuk tiap sudut.

2. Nilai rata-rata energi.

3. Nilai standar deviasi energi.

Fitur tekstur terdiri atas nilai rata-rata dan standar deviasi.

15

Teknik Informatika 2014

Ekstraksi fitur

Steerable filter

Page 16: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

Merepresentasikan bentuk objek berdasarkan region.

Proses:

1. Menghitung nilai koordinat polar dengan ukuran sesuai citra.

16

Teknik Informatika 2014

Ekstraksi fitur

Steerable filterPseudo-zernike

moment

Contoh nilai ρ dan θ dengan ukuran 9x9

Page 17: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

17

Teknik Informatika 2014

Ekstraksi fitur

Pseudo-zernike

moment

2. Menghitung nilai polinomial Zernike sesuai ukuran citra.

3. Merekonstruksi citra dengan orde tertentu. Nilai ini akan menjadi

nilai fitur bentuk.

Citra Segitiga dan Citra Hasil Rekonstruksinya.

Page 18: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

Perhitungan Kemiripan

Warna Tekstur Bentuk

Teknik Informatika 2014

18

Page 19: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

Perhitungan Kemiripan

Warna Tekstur Bentuk

1. Menghitung nilai kemiripan dari dua warna dominan yang

berbeda.

2. Menjumlah semua nilai kemiripan.

Teknik Informatika 2014

19

Warna

Page 20: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

Perhitungan Kemiripan

Warna Tekstur Bentuk

Mencari jarak Euclidean.

Nilai rata-rata citra contoh dikurangkan dengan rata-rata citra

database.

Nilai standar deviasi citra contoh dikurangkan dengan standar

deviasi citra database.

Teknik Informatika 2014

20

Tekstur

Page 21: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

Perhitungan Kemiripan

Warna Tekstur Bentuk

Mencari jarak Euclidean.

Nilai rekonstruksi citra dari citra contoh dikurangi nilai citra

database pada orde dan perulangan yang bersesuaian.

Teknik Informatika 2014

21

Bentuk

Page 22: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

Perhitungan Kemiripan

Warna Tekstur Bentuk

Pengguna dapat memilih fitur yang ingin digunakan.

Tiap fitur terpilih harus diberi bobot antara 0 hingga 1 dan total

bobot semua fitur harus 1.

Hasil perhitungan kemiripan tiap fitur dinormalisasi.

Hasil kemiripan diurutkan.

Beberapa citra termirip akan ditampilkan.

Teknik Informatika 2014

22

Page 23: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

UJI COBA

23

Teknik Informatika 2014

Uji coba 1: ekstraksi fitur tekstur dengan kombinasi

sudut yang berbeda.

Uji coba 2: ekstraksi fitur bentuk dengan nilai orde

berbeda.

Uji coba 3: variasi fitur pada dataset pertama.

Uji coba 4: variasi bobot pada kombinasi fitur terbaik.

Uji coba 5 pada dataset kedua.

Page 24: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

UJI COBA 1

24

Teknik Informatika 2014

Menguji apakah banyak sudut dan besarnya

mempengaruhi ekstraksi fitur tekstur.

Semakin banyak sudut, semakin lama waktu ekstraksi.

Banyak sudut tidak mempengaruhi hasil ekstraksi fitur.

Nilai kombinasi sudutWaktu

ekstraksiKombinasi 1 [0, 45, 90, 135] 14.84 s

Kombinasi 2 [0, 30, 60, 90, 120, 150] 16.15 s

Kombinasi 3 [0, 22.5, 45, 67.5, 90, 112.5,

135, 157.5]

17.23 s

PrecisionKombinasi

1

Kombinasi

2

Kombinasi

3Citra 1 0.5 0.5 0.5

Citra 2 0.9 0.9 0.9

Citra 3 0.9 0.9 0.9

Citra 4 0.5 0.5 0.5

Citra 5 1 1 1

Citra 6 0.4 0.4 0.4

Citra 7 0.8 0.8 0.8

Citra 8 0.7 0.7 0.7

Citra 9 0.7 0.7 0.7

Citra 10 0.7 0.7 0.7

Rata-rata 0.71 0.71 0.71

Page 25: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

UJI COBA 2

25

Teknik Informatika 2014

Menguji apakah besar orde yang digunakan

mempengaruhi ekstraksi fitur bentuk.

Karena ingin diambil bentuk sedetail mungkin namunperforma yang dihasilkan juga baik, maka dipilih orde 8.

Precision

Orde = 6 Orde = 7 Orde = 8 Orde = 9Citra 1 0.6 0.6 0.6 0.5

Citra 2 0.3 0.4 0.4 0.2

Citra 3 0.8 0.8 0.8 0.8

Citra 4 0.3 0.3 0.2 0.2

Citra 5 0.3 0.4 0.4 0.4

Citra 6 0.2 0.2 0.2 0.2

Citra 7 0.6 0.5 0.5 0.5

Citra 8 0.4 0.4 0.5 0.4

Citra 9 0.3 0.3 0.3 0.3

Citra 10 0.2 0.2 0.2 0.3

Rata-rata 0.4 0.41 0.41 0.38

Page 26: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

UJI COBA 3

26

Teknik Informatika 2014

Mengetahui performa tiap variasi fitur.

Precision

Fitur

warna

Fitur

tekstur

Fitur

bentuk

Warna +

Tekstur

Warna +

Bentuk

Tekstur +

Bentuk

Ketiga

FiturCitra 1 1 0.5 0.6 1 1 0.9 1

Citra 2 1 0.9 0.4 1 0.9 0.8 1

Citra 3 0.5 0.9 0.8 0.5 0.5 0.9 0.8

Citra 4 1 0.5 0.2 1 1 0.5 1

Citra 5 0.8 1 0.4 0.8 0.8 0.6 1

Citra 6 1 0.4 0.2 1 0.8 0.4 0.9

Citra 7 1 0.8 0.5 1 1 0.7 1

Citra 8 1 0.7 0.5 1 1 0.8 1

Citra 9 0.6 0.7 0.3 0.8 0.6 0.5 0.7

Citra 10 1 0.7 0.2 1 1 0.5 1

Rata-rata 0.89 0.71 0.41 0.91 0.86 0.66 0.94

Page 27: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

UJI COBA 4

27

Teknik Informatika 2014

Hasil pengujian variasi bobot pada tiga fitur

Variasi bobot

Mencari bobot terbaik dari penggunaan tiga fitur.

Nomor

Kombinasi

Bobot

Warna Tekstur Bentuk

1 0.3333 0.3333 0.3334

2 0.6 0.25 0.15

3 0.25 0.6 0.15

4 0.15 0.6 0.25

5 0.5 0.25 0.25

6 0.25 0.5 0.25

7 0.25 0.25 0.5

Page 28: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

UJI COBA 5

28

Teknik Informatika 2014

Melihat hasil rekomendasi sistem tanpa dihitung

precision dan recall-nya.

Digunakan dataset kedua.

Kombinasi ketiga fitur .

Page 29: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

UJI COBA 5

29

Teknik Informatika 2014

Kombinasi tiga fitur

Page 30: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

UJI COBA 5

30

Teknik Informatika 2014

Kombinasi tiga fitur

Page 31: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

UJI COBA 5

31

Teknik Informatika 2014

Kombinasi tiga fitur

Page 32: TEMU KEMBALI CITRA BERBASIS ISI PADA CITRA KAIN ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37890-5110100183-presentation.pdfTeknik Informatika 2014 4 Latar Belakang Untuk mempermudah pencarian

KESIMPULAN

Hasil pencarian citra mirip yang paling baik

didapatkan dengan menggabungkan ketiga

fitur. Sedangkan bila hanya digunakan satu fitur,

yang paling baik digunakan untuk pencarian

adalah fitur warna.

Besar bobot untuk kombinasi tiga fitur citra

adalah 0.25 untuk fitur warna, 0.6 untuk fitur

tekstur, dan 0.15 untuk fitur bentuk.

32

Teknik Informatika 2014