## KLIK: Kajian Ilmiah Informatika dan Komputer
ISSN 2723-3898 (Media Online) Vol 1, No 6, Juni 2021 Hal 235-239 https://djournals.com/klik

## Penerapan Metode Fast Fourier Transform Dalam Perbaikan Kualitas Tampak Wajah Maling Sepeda Motor

## Lenny Suryani Lumban Gaol
Program Studi Teknik Informatika, Universitas Budi Darma, Medan, Indonesia Email: Lennysuryani2301@gmail.com
Abstrak− Perbaikan  citra  merupakan  suatu  proses  pengolahan  citra  yang  sangat  diperlukan  untuk  memperbaiki  kualitas  citra  yang kurang  baik.  Perbaikan kualitas  citra  dapat  digunakan untuk  mempermudah  mengenali  wajah  maling yang  tertangkap oleh  CCTV. Salah  satu  metode  yang digunakan  untuk  memperbaiki kualitas  citra  adalah  dengan  menggunakan  metode Fast  Fourier  Transform. Hasil perbaikan kualitas citra wajah menggunakan metode Fast Fourier Transform digunakan untuk memperbaiki kualitas citra wajah sehingga  gambar  yang  tertangkap  oleh  CCTV  dapat  terlihat  jelas.  Dengan  demikian  pihak  kampus  dapat  lebih  mudah  mengenal wajah  maling  tersebut.  Untuk  mempermudah  menyelesaikan  permasalahan  tersebut    maka  dilakukan  perbaikan  citra  dengan menggunakan  metode  Fast  Fourier  Transform.  Proses  perbaikan  kualitas  citra  wajah  tersebut  juga  menggunakan  program  VB.Net 2008, data yang diinputkan berupa wajah  maling  kemudian diproses dan menghasilkan output kualitas  gambar wajah maling yang lebih bagus.
Kata Kunci: Perbaikan citra, metode Fast Fourier Fransform, CCTV.
Abstract− Image  improvement  is  an  image  processing  process  that  is  indispensable  to  improve  poor  image  quality.  Image  quality improvement can be used to make it easier to recognize the  face of a thief caught by CCTV. One of the methods used to improve image quality is by using the Fast Fourier Transform method. The results of facial image quality improvement using the Fast Fourier Transform method are used to improve the quality of facial images so that the image captured by CCTV can be seen clearly. Thus the campus can more easily recognize the thief's face. To make it easier to solve this problem, image enhancement is carried out  using the Fast Fourier Transform method. The process of improving the quality of the face image also uses the VB.Net 2008 program, the inputted data is in the form of a thief's face then processed and produces a better image quality output of the thief's face.
Keywords : Image improvement, Fast Fourier Fransform method, CCTV.

## 1. PENDAHULUAN
Seiring  dengan  berkembangnya  zaman  pada  saat  ini,  sistem  pengenalan  diri  merupakan  salah  satu  sistem  biometrika yang  bertujuan  untuk  mengenali  identitas  seseorang  secara  otomatis  dengan  menggunakan  teknologi  komputer. Pengenalan  diri  dengan  menggunakan  sebagian  tubuh  atau  perilaku  manusia  yang  mempunyai  ciri-ciri  khusus,  salah satunya  seperti  wajah.  Sistem  pengenalan  wajah  bertujuan  untuk  mengidentifikasi  wajah  seseorang.  Karena  itu dibutuhkan pegolahan citra untuk proses analisis citra yang melibatkan persepsi visual, memiliki ciri masukan berupa data  dan  keluaran  berupa  informasi  yang  berbentuk  citra.  Secara  umum  pengolahan  citra  didefinisikan  sebagai pemrosesan citra dua dimensi dengan komputer, ada juga menguraikan bahwa citra digital merupakan barisan bilangan nyata  maupun  kompleks  yang  diwakili  oleh  bit-bit  tertentu.  STMIK  Budi  Darma  Medan  merupakan  salah  satu perguruan tinggi yang memberikan sebuah fasilitas untuk memantau kondisi keamanan ruang lingkup kampus terutama di bagian area parkiran sepeda motor. Fasilitas yang digunakan oleh pihak kampus adalah monitoring CCTV. Dengan adanya fasilitas CCTV ini  diharapkan tingkat keamanan parkiran lebih baik lagi.
Adapun  yang  menjadi  permasalahan  yang  sering  muncul  diarea  kampus  adalah  tindak  kriminal  yang  berupa pencurian  sepeda  motor.  Dalam  penangkapan  gambar  melalui  monitoring  CCTV  sering  kali  gambar  wajah  maling tersebut terlihat tidak jelas, sehingga pihak kampus sulit untuk mengenali wajah  maling tersebut. Para pelaku pencuri sepeda motor pun berani melakukan tindakan kriminalnya berulang kali, karena pihak kampus tidak bisa menangkapnya dan tidak memiliki bukti yang jelas. Maling sepeda motor bukan hanya mencuri bahkan juga merusak sepeda motor dan mengambil  barang-barang  lainnya,  dengan  kejadian  ini  mahasiswa  juga  para  dosen  serta  staff  lainnya  harus  lebih berhati-hati dan juga memasang keamanan ekstra agar kendaraan mereka tidak hilang atau pun rusak.   Pada penelitian sebelumnya  yang  dilakukan  oleh  Reonaldo  Yohannes  Sipasulta  yaitu  “Simulasi  Sistem  Pengacak  Sinyal  dengan menggunakan metode Fast Fourier Transform”  Dalam penelitia tersebut diperoleh bahwa  sinyal  suara  yang dideteksi oleh sistem pengacakan sinyal ini bisa berubah-ubah tergantung jenis suara dan faktor keadaan baik di dalam maupun di luar ruangan. simulasi sistem pegacakan sinyal cukup sederhana dan dibuat untuk mendeteksi sinyal suara, akan tetapi karena  masih  ada  kekurangan  dari  perancangan  program  dalam  simulasi  sistem  ini,  maka  di  harapkan  adanya pengembangan  yang  lebih  baik  [1].  Pemilihan  metode  ini  dikarenakan  FFT  mempunyai  kelebihan,  salah  satunya meningkatkan  kualitas  citra  dengan  persentase  yang  baik.  Dengan  adanya  aplikasi  ini  diharapkan  mendapat  hasil kualitas citra yang lebih baik.

## 2. METODOLOGI PENELITIAN

## 2.1 Metodologi Penelitian
Metodologi yang digunakan dalam penyusunan penelitian ini adalah sebagai berikut :

## a. Studi Kepustakaan
Metode  ini  merupakan  cara  mengumpulkan  data  yangdibutuhkan  berdasarkan      buku-buku  dan  jurnal-jurnal  yang ada di internet yang berhubungan dengan judul penelitian.
b. Observasi
Penelitian  dilakukan  dengan  berkunjung  ke  ruang  monitoring  untuk  memperoleh  data  tentang  monitoring  CCTV yang sedang berjalan dan peralatan yang digunakan.
c. Analisis
Setelah  diperoleh  data-data  yang  valid  mengenai  jaringan  komputer  yang  ada  pada  STMIK  BUDI  DARMA,  data dapat  dianalisis  secara  langsung  mengenai  keadaan  jaringan  komputer  untuk  mendapatkan  data  terhadap  data  dan fakta yang ada.
d.   Pengujian
Melakukan pengujian terhadap aplikasi dan metode   dibuat dengan tujuan untuk mengetahui relevansi hasil analisa terhadap yang dikaji.
e.   Implementasi Menerapkan metode yang digunakan sehingga  memperlancar proses  selanjutnya.
f.   Dokumentasi
Dokumentasi dilakukan bertujuan untuk menyediakan informasi yang akurat dan berhubungan dengan judul skripsi, sehingga menambah keakuratan data-data yang akan digunakan.

## 2.2 Pengolahan Citra
Pengolahan citra digital adalah sebuah disiplin ilmu yang mempelajari hal-hal yang berkaitan dengan perbaikan kualitas gambar  (peningkatan  kontras,  trasformasi  warna,  restorasi  citra),  transformasi  gambar  (rotasi,  translasi,  skala, transformasi geometrik), melalukan pemilihan citra ciri ( feature images ) yang optimal untuk tujuan  analisis, melakukan proses  penarikan  informasi  atau  deskripsi  objek  atau  pengenalan  objek  yang  terkandung  pada  citra,  melakukan kompresi atau reduksi data untuk tujuan penyimpana data, transmisi data, dan waktu proses data. Input data pengolahan citra adalah citra, sedangkan output nya adalah citra hasil pengolahan [2].

## 2.3 Citra Digital
Citra digital adalah repsesentasi numerik dari citra dua dimensi. Nilai numerik yang direpresentasekan umumnya adalah nilai biner 8 bit. Nilai biner ini disimpan pada elemen citra yang sering disebut sebagai pixel. Citra digital berisi piksel yang jumlah baris dan kolomnya tetap. Pixel adalah elemen gambar terkecil dari citra digital [4].

## 2.4 Pengenalan Wajah
Secara  umum  sistem  pengenalan  wajah  terbagi  menjadi  2  jenis,  yaitu  sistem  feature  based  dan  image-based.  Pada sistem  pertama  digunakan  fitur  yang  diekstrasi  dari  komponen  citra  wajah  (mata,  hidung,  mulut,  dll)  yang  kemudian antara fitur 0 fitur tersebut dimodelkan secara geometris. Sedangkan sistem kedua menggunakan informasi mentah dari piksel  citra  kemudian  direpresentasikan  dalam  metode  tertentu,  misalnya  Principal  Component  Analysis  (PCA), transformasi  wavelet  yang  kemudian  digunakan  untuk  klasifikasi  identitas  citra  [5].  Perbaikan  citra  bertujuan meningkatkan  kualitas  tampilan  citra  untuk  pandangan  manusia  atau  untuk  mengkonversi  suatu    citra  agar  memiliki format yang lebih baik sehingga citra tersebut menjadi lebih mudah diolah dengan mesin(komputer) [6].

## 2.5 Peningkatan Kualitas Citra (Image Ehancement)
Peningkatan kualitas citra adalah suatu proses untuk mengubah sebuah citra menjadi citra baru sesuai dengan kebutuhan melalui  berbagai  cara.  Cara-cara  yang  bisa  dilakukan  misalnya  dengan  fungsi  transformasi,  operasi  matematis, pemfilteran  dan  lain-lain  .  Tujuan  utama  dari  peningkatan  kualitas  citra  adalah  memproses  citra  sehingga  citra  yang dihasilkan lebih baik dari pada citra aslinya untuk aplikasi tertentu [2].

## 2.6  Fast Fourier Transform (FFT)
Fast  Fourier  Transform  (FFT)  yang  ditemukan  tahun  1965  merupakan  pengembangan  dari  Fourier  Transform  (FT). Penemu  FT  adalah  J.  Fourier  pada  tahun  1822.  Definisi  Fast  Fourier  Transform  (FFT)  adalah  metode  yang  sangat efisien untuk menghitung koefisien dari Fourier diskrit ke suatu finite sekuen dari data yang komplek. Algoritma FFT berdasarkan  atas  prinsip  pokok  dekomposisi  perhitungan  discrete  fourier  transform  dari  suatu  sekuen  sepanjang  N kedalam  transformasi  diskrit  Fourier  secara  berturut-turut  lebih  kecil.  Fast  Fourier  Transform,  adalah  suatu  algoritma untuk menghitung transformasi fourier diskrit dengan cepat dan efisien [1].
Metode  FFT  adalah    salah  satu  metode  yang  digunakan  untuk  meningkatkan  kualitas  citra  yang  rusak  adalah  image enhancement yakni proses peningkatan kualitas pada citra.

## 2.7 CCTV
CCTV  merupakan  singkatan  dari Closed-Circuit  Television dimana  berfungsi  sebagai  aplikasi  kamera  pengawas  dari jarak jauh [7]. CCTV mempunyai beragam jenis kualitas, serta mempunyai harga yang beragam pula tergantung pada kebutuhan kita. Sistem CCTV mempunyai beberapa komponen, yaitu kamera, kabel jaringan (LAN), hard disk, listik,
monitor, dan lain sebagainya, keamanan, CCTV terdiri dari banyak elemen. Monitoring adalah pemantauan yang dapat dijelaskan  sebagai  kesadaran  tentang  apa  yang  ingin  diketahui,  pemantauan  berkadar  tingkat  tinggi  dilakukan  agar dapat, membuat pengukuran melalui waktu yang menunjukan pergerakan ke arah tujuan atau menjauh dari itu[8].

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Dalam penelitian ini dilakukan analisis perbaikan kualitas citra wajah dengan metode Fast Fourier Transform (FFT), dipergunakan  untuk  menghitung  spektrum  energy  citra  pada  domain  frekuensi  yang  menghasilkan  koefisien transformasi. Untuk melakukan perbaikan  kualitas citra, nilai piksel yang memiliki frekuensi tinggi dikuantitasi karena kurang  berpengaruh  terhadap representasi  citra  pada  domain  spasialnya.  Citra  yang  dihasilkan  tidak  selamanya  bagus terkadang  citra  terdapat  gangguan,  seperti  perubahan  nilai  intensitas    derajat  keabuan    yang  mendadak  (besar)  dalam jarak yang singkat, adanya citra terlalu terang atau gelap, citra kurang tajam, kabur atau pada umumnya mengalami drau ( noise ).  Kenyataanya  hasil  citra  tidak  selalu  dalam keadaan  bersih  dari noise. Salah  satu solusi  yang  dapat  mengatasi masalah tersebut adalah melakukan perbaikan kualitas  citra wajah. Sebelum melakukan perancangan aplikasi perbaikan kualitas  citra  wajah  dengan  metode Fast  Fourier  Transform, terlebih  dahulu  dilakukan  analisa  bagaimana  cara melakukan  perbaikan  citra  wajah  dengan  menggunakan  metode  tersebut.  Dalam  analisa  ini  ada  operasi  matematis penting dalam pengolahan citra:
Berikut ini sajikan citra iput 5x5 yang di konvolusi dengan kernel 3x3 dan dihasilkan citra 3x3 Adapun script matlab adalah sebagai berikut : C=imread(‘maling2’,’jpg’); Asci=uint8(c)
Gambar 1. Pengambilan pixel yang akan diproses
Nilai pixel yang dihasilkan dari gambar 1. setelah dilakukan  proses script matlab dengan input 5x5
Gambar 2. Nilai pixel yang telah diproses.
Fast  Fourier  Transform  (FFT)  dipergunakan  untuk  menghitung  spektrum  energy  citra  pada  domain  frekuensi  yang menghasilkan  koefisien  transformasi.  Prinsip  dasar  FFT  adalah  menguraikan  perhitungan N -titik  DFT  menjadi perhitungan DFT dengan ukuran yang lebih kecil dan memanfaatkan periodesitas dan simetri dari bilangan kompleks WNkn. Pada contoh proses perbaikan citra wajah dilakukan melalui proses penghalusan terhadap setiap nilai pixel yang telah ditentukan. Agar nilai pixel mudah diketahui maka perhitungannya dimulai dari sudut. Demikian pula sebaliknya untuk  mengetahui  proses  penajaman  citra  maka  proses  perhitungannya  dimulai  dari  tengah.  adapun  langkah-langkah proses perhitungannya adalah sebagai berikut:
a. Proses Penghalusan
Contoh  penghalusan citra pada  satu citra berukuran 5x5 pixel dengan kernel berukuran 3x3.
[ 𝟏𝟐𝟖 𝟏𝟏𝟖 𝟗𝟗 99 113
𝟏𝟐𝟐 𝟏𝟓𝟐 𝟏𝟗𝟐 121 100 𝟐𝟎𝟏 𝟏𝟔𝟎 𝟐𝟎𝟑 105 143 222 176 118 124 163 205 160 148 159 129] * 1 9 ( 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ) = ( 15 14 12 14 18 22 68 18 23 ) Penyelesaian 128 ∗ 1 9 + 1 = 15 118 ∗ 1 9 + 1 = 14
Maka nilai akhir dari penghalusan citra adalah sebagai berikut:
(a) (b)
Gambar 3. (a) Nilai Pixel sebelum di haluskan, (b) nilai pixel sesudah dihaluskan.
Dari gambar 3. di atas dapat dilihat perubahan nilai intensitas pixel tengah ( pixel ke-7) yang semula bernilai (128, 118, 99, 122, 152, 192, 201, 160, 203) setelah proses  penghalusan kualitas citra wajah berubah menjadi (15, 14, 12, 14, 18, 22, 68, 18, 23) .
b. Proses Penajaman Citra
Selain proses penghalusan, penajaman citra juga salah satu proses didalam perbaikan kualitas citra wajah. Adapun cara penyelesaiannya adalah dengan mengalikan nilai tengah  citra 5 x 5 dengan kernel 3 x3 seperti dibawah ini:
[ 128 118 99 99 113
122 𝟏𝟓𝟐 𝟏𝟗𝟐 𝟏𝟐𝟏 100 201 𝟏𝟔𝟎 𝟐𝟎𝟑 𝟏𝟎𝟓 143 222 𝟏𝟕𝟔 𝟏𝟏𝟖 𝟏𝟐𝟒 163
205 160 148 159 129]
* 0 −1 0 −1 4 −1 0 −1 0 = ( 0 −192 0 160 812 −105 0 −118 0 )
Penyelesaian a. 152 * 0 = 0 b. 192 * -1 = -192 c. 121* 0 = 0 d. 160 * -1 = -160 e. 203 * 4  = 812 f. 105 * -1 = -105 g. 176 * 0 = 0 h. 118* -1 = -118 i. 124 * 0 = 0 Maka nilai akhir dari proses penajaman citra adalah sebagai berikut:
(a) (b)
Gambar 4. Nilai Pixel sebelum di tajamkan, (b) nilai pixel sesudah ditajamkan.
Dari gambar 2 di atas dapat dilihat perubahan nilai intensitas pixel tengah ( pixel ke-7) yang semula bernilai (152, 192, 121, 160, 203, 105, 176, 118, 124) setelah proses penghalusan sisi citra berubah menjadi (0, -192, 0, -160, 812, -105, 0, -118, 0).
Sehingga didaptkan hasil dari metode Fast Fourier Transform (FFT) sebagai berikut:
128 118 99 99 113 122 152 192 121 100 201 160 203 105 143 222 176 118 124 163 205 160 148 159 129 15 14 12 99 113 14 18 22 121 100 68 18 23 105 143 222 176 118 124 163 205 160 148 159 129
128 118
99 99 113 122 152 192 121 100 201 160 203 105 143 222 176 118 124 163 205 160 148 159 129 128 118
99 99 113 122 0 -192 0 100 201 -160 812 -105 143 222 0 -118 0 163 205 160 148 159 129
Gambar 4. Hasil Metode FFT

## 4. KESIMPULAN
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan oleh penulis dapat mengambil sebuah kesimpulan dari hasil proses penelitian atau  dengan  isi  penelitian  itu  sendiri.  Penerapan  metode  Fast  Fourier  Transform  untuk  perbaikan  kualitas  dilakukan dengan  proses  input  gambar  dan  konvolusi  citra  untuk  menghaluskan  citra  dan  menajamkan  citra  dan  berhasil memperbaiki kualitas tampak wajah maling sepeda motor di STMIK Budi Darma.

## REFERENCES
[1] R. Y. Sipasulta, A. S. M. L. St, and S. R. U. A. Sompie, “Simulasi Sistem Pengacak Sinyal Dengan Metode FFT ( Fast Fourier Transform ),” pp. 1–9, 2014.
[2] M. K. T.Sutoyo, S.Si., M.Kom., Edy Mulyanto, S.Si., M.Kom., Dr.Vincent Suhartono, Oky Dwi Nurhayati, M.T., Wijanarto, Teori Pengolahan Citra Digital. Yogyakarta: CV.Andi Offset, 2009.
[3] S. mujilahwati Nur Nafi’iyah, BUKU AJAR CITRA BINERISASI DAN ENHANCEMENT. Yogyakarta: CV BUDI UTAMA, 2018.
[4] D. E. Rosa Andrie Asmara, ST., MT., Pengolahan Citra Digital. Malang: POLINEMA FRESS, 2018.
[5] H. al Fatta, Rekayasa Sistem Pengenalan Wajah. Yogyakarta: CV.Andi Offset, 2009.
[6] D. PUtra, Pengolahan Citra Digital. Yogyakarta: CV.Andi Offset, 2010.
[7] S. T. WIDIARDINI, PEMROGRAMAN MATLAB untuk PENGOLAHAN CITRA. Malang: Universitas Brawijaya Press(UB Press), 2015.
[8] M. G. I. A. L. Aryalulilab, S.TP., M.Kes.Enggar Anggareani, SST., Obesitas Anak Usia Sekolah. Yogyakarta: CV BUDI UTAMA, 2015.
[9] R. A. M.Shalahuddin, Rekayasa Perangkat Lunak Trestruktur dan Berorientasi Objek. Bandung: Informatika Bandung, 2015.
[10]  M. Primananda Arif Aditya,S.Si, Dasar-Dasar Pemrograman Database Desktop dengan Visual Basic. Net 2008. Jakarta: PT Elex Media Komputindo, 2013.