shinta marlinda kusumaningratri · vision untuk implementasi optical character recognition (ocr)...

15
SKRIPSI ANALISIS PERBANDINGAN LIBRARY TESSERACT DAN LIBRARY MOBILE VISION UNTUK IMPLEMENTASI OPTICAL CHARACTER RECOGNITION (OCR) PADA HURUF DAN ANGKA BERBASIS ANDROID SHINTA MARLINDA KUSUMANINGRATRI Nomor Mahasiswa : 145410101 PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AKAKOM YOGYAKARTA 2017

Upload: others

Post on 15-Nov-2020

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: SHINTA MARLINDA KUSUMANINGRATRI · Vision Untuk Implementasi Optical Character Recognition (OCR) Pada Huruf Dan Angka Berbasis Android. Penulisan tugas akhir ini tidak terlepas dari

SKRIPSI

ANALISIS PERBANDINGAN LIBRARY TESSERACT DAN LIBRARY

MOBILE VISION UNTUK IMPLEMENTASI OPTICAL CHARACTER

RECOGNITION (OCR) PADA HURUF DAN ANGKA BERBASIS

ANDROID

SHINTA MARLINDA KUSUMANINGRATRI

Nomor Mahasiswa : 145410101

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER

AKAKOM

YOGYAKARTA

2017

Page 2: SHINTA MARLINDA KUSUMANINGRATRI · Vision Untuk Implementasi Optical Character Recognition (OCR) Pada Huruf Dan Angka Berbasis Android. Penulisan tugas akhir ini tidak terlepas dari

i

SKRIPSI

ANALISIS PERBANDINGAN LIBRARY TESSERACT DAN

LIBRARY MOBILE VISION UNTUK IMPLEMENTASI

OPTICAL CHARACTER RECOGNITION (OCR) PADA HURUF

DAN ANGKA BERBASIS ANDROID

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi jenjang

strata satu (S1)

Program Studi Teknik Informatika

Sekolah Tinggi Manajemen Informatika dan Komputer

Akakom

Yogyakarta

Disusun Oleh

SHINTA MARLINDA KUSUMANINGRATRI

Nomor Mahasiswa : 145410101

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER

AKAKOM

YOGYAKARTA

2017

Page 3: SHINTA MARLINDA KUSUMANINGRATRI · Vision Untuk Implementasi Optical Character Recognition (OCR) Pada Huruf Dan Angka Berbasis Android. Penulisan tugas akhir ini tidak terlepas dari

i

Page 4: SHINTA MARLINDA KUSUMANINGRATRI · Vision Untuk Implementasi Optical Character Recognition (OCR) Pada Huruf Dan Angka Berbasis Android. Penulisan tugas akhir ini tidak terlepas dari

ii

Page 5: SHINTA MARLINDA KUSUMANINGRATRI · Vision Untuk Implementasi Optical Character Recognition (OCR) Pada Huruf Dan Angka Berbasis Android. Penulisan tugas akhir ini tidak terlepas dari

iii

HALAMAN PERSEMBAHAN

Alhamdulillahirabbil’alamin.

Niat, kerja keras, ketekunan serta do’a yang saya curahkan untuk menyelesaikan

karya tulis ini, dengan bangga dan kerendahan hati saya persembahkan kepada :

Kedua orang tua saya, Bapak Drs. Mujiyo Latif Jauhari dan Ibu Rosidah yang

telah memberikan dukungan moril maupun materi, yang cinta dan kasihnya tak

pernah habis untuk saya, yang selalu menyebut nama saya disetiap do’anya, tiada

kata seindah do’a dan tiada do’a yang paling khusuk selain do’a yang terucap dari

kedua orang tua. Semoga ini menjadi langkah awal untuk membuat Bapak dan Ibu

bahagia karena diri ini sadar selama ini belum bisa banyak berbuat lebih, kalian

adalah orang tua terbaik. Terimakasih, Bapak. Terimakasih, Ibu.

Bapak / Ibu Dosen yang telah tulus dan ikhlas mendedikasikan waktunya untuk

memberikan ilmu yang bermanfaat bagi saya, Ibu Sri Redjeki, S.Si., M.Kom.

selaku dosen pembimbing saya yang telah memberikan bimbingan, pengarahan,

ilmu dan nasihat dalam penyelesaian karya tulis ini.

Adik yang saya sayangi, Galih Fachrudin Priyambodo yang selalu memberikan

dukungan, semangat, senyum dan do’anya untuk keberhasilan ini.

Seseorang yang saya kasihi, Rizki Maulana, S.Kom. yang selalu memberikan

semangat serta waktunya, yang selalu sabar dan menjadi pendengar yang baik

sehingga saya dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

Seluruh sahabat dan teman-teman seperjuangan, terimakasih untuk canda tawa,

tangis dan perjuangan yang telah kita lewati bersama serta kenangan manis yang

terukir selama ini, semoga kita dapat berjumpa lagi dengan kesuksesan yang telah

tercapai. Dan kepada Almamater saya, STMIK AKAKOM Yogyakarta yang telah

menaungi saya dalam menuntut ilmu, semoga ilmu yang telah diperoleh dapat

bermanfaat, aamiin ya rabbal’alamin.

Page 6: SHINTA MARLINDA KUSUMANINGRATRI · Vision Untuk Implementasi Optical Character Recognition (OCR) Pada Huruf Dan Angka Berbasis Android. Penulisan tugas akhir ini tidak terlepas dari

iv

MOTTO

“Boleh jadi kamu membenci sesuatu, padahal ia amat baik bagimu. Dan boleh jadi

kamu mencintai sesuatu, padahal ia amat buruk bagimu. Allah Maha mengetahui

sedangkan kamu tidak mengetahui”.

(Q.S. Al-Baqarah : 216)

Page 7: SHINTA MARLINDA KUSUMANINGRATRI · Vision Untuk Implementasi Optical Character Recognition (OCR) Pada Huruf Dan Angka Berbasis Android. Penulisan tugas akhir ini tidak terlepas dari

v

INTISARI

Optical Character Recognition (OCR) adalah salah satu bidang ilmu pada

Image Processing. Pengembangan OCR saat ini banyak menggunakan library,

diantaranya adalah Tesseract dan Mobile Vision (MV), namun masih sedikit

karya tulis ilmiah yang membahas dan membandingkan keduanya dari berbagai

inidikator.

Tugas akhir ini bertujuan untuk melakukan analisis perbandingan

Tesseract dan MV untuk implementasi OCR pada huruf dan angka. Indikator yang

digunakan adalah waktu, ketepatan, kebutuhan memori dan resolusi citra dengan

20 citra cetak (10 berwarna, 10 grayscale) dan 20 citra tulis tangan (10 berwarna,

10 grayscale).

Dari hasil pengujian, Tesseract membutuhkan waktu pemrosesan lebih

lama dibandingkan MV. Tesseract mempunyai ketepatan 100% untuk citra cetak

sedangkan MV mempunyai ketepatan 100% citra cetak berwarna, 98% citra cetak

grayscale. Pada citra tulis tangan, MV mempunyai ketepatan lebih tinggi (82%

tulis tangan berwarna, 83% tulis tangan grayscale) dibandingkan Tesseract (64%

tulis tangan berwarna, 68% tulis tangan grayscale). Penggunaan memori MV

lebih banyak dibandingkan Tesseract. Minimum resolusi membaca citra dengan

ketepatan 100% Tesseract lebih tinggi (270x202px cetak berwarna, 342x256px

cetak grayscale, 234x175px tulis tangan berwarna, 208x156px tulis tangan

grayscale) dibandingkan MV (159x119px cetak warna, 209x157px cetak

grayscale, 87x66px tulis tangan berwarna, 83x62px tulis tangan grayscale).

Kata Kunci : Android, Mobile Vision, OCR (Optical Character Recognition),

Tesseract.

Page 8: SHINTA MARLINDA KUSUMANINGRATRI · Vision Untuk Implementasi Optical Character Recognition (OCR) Pada Huruf Dan Angka Berbasis Android. Penulisan tugas akhir ini tidak terlepas dari

vi

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, berkat

rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini

yang berjudul Analisis Perbandingan Library Tesseract Dan Library Mobile

Vision Untuk Implementasi Optical Character Recognition (OCR) Pada Huruf

Dan Angka Berbasis Android.

Penulisan tugas akhir ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak, oleh

karena itu pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih

kepada semua pihak yang telah membantu dalam penulisan tugas akhir ini, antara

lain :

1. Bapak Cuk Subiyantoro, S.Kom., M.Kom., selaku Ketua Sekolah Tinggi

Manajemen Informatika dan Komputer AKAKOM Yogyakarta.

2. Bapak Ir. M. Guntara, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika Jenjang

Strata Satu (S1) di Sekolah Tinggi Manajemen Informatika dan Komputer

AKAKOM Yogyakarta.

3. Ibu Sri Redjeki, S.Si., M.Kom., selaku dosen pembimbing yang dengan sabar

memberikan bimbingan, pengarahan, ilmu, waktu, dan semangat kepada saya

dalam penyusunan tugas akhir ini.

4. Ibu Dini Fakta Sari, S.T., M.T. selaku dosen narasumber yang telah

memberikan bimbingan dan arahan kepada saya dalam pengerjaan metode

pada tugas akhir yang saya buat.

Page 9: SHINTA MARLINDA KUSUMANINGRATRI · Vision Untuk Implementasi Optical Character Recognition (OCR) Pada Huruf Dan Angka Berbasis Android. Penulisan tugas akhir ini tidak terlepas dari

vii

5. Bapak Danny Kriestanto, S.Kom., M.Eng. selaku dosen narasumber yang

memberikan bimbingan dalam penyusunan tugas akhir saya.

6. Seluruh dosen dan staff karyawan Sekolah Tinggi Manajemen Informatika

dan Komputer AKAKOM Yogyakarta.

7. Terimakasih kepada kedua Orang Tua, kepada adik saya, Galih Fachrudin

Priyambodo yang selalu memberikan semangat dan waktunya. Jati, Lauren,

Anis, Heppy, Agata, Silpi, Tria, Arum dan seluruh sahabat Kos Garden serta

teman-teman yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu namanya didalam

naskah tugas akhir saya. Dan yang banyak memberikan masukan, semangat

dan waktunya dalam penyusunan tugas akhir ini, Rizki Maulana,S.Kom.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini jauh dari sempurna, oleh karena itu

kritik dan saran yang bersifat membangun sangatlah diharapkan. Semoga hasil

karya tulis ini bisa memberikan manfaat bagi semua pihak.

Yogyakarta, 12 Desember 2017

Penulis

Page 10: SHINTA MARLINDA KUSUMANINGRATRI · Vision Untuk Implementasi Optical Character Recognition (OCR) Pada Huruf Dan Angka Berbasis Android. Penulisan tugas akhir ini tidak terlepas dari

viii

DAFTAR ISI

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

HALAMAN PERSETUJUAN ...................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ iii

HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................... iv

HALAMAN MOTO ....................................................................................... v

INTISARI ....................................................................................................... vi

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

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

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

DAFTAR TABEL .......................................................................................... xiv

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

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

2.1. Rumusan Masalah....................................................................... 2

3.1. Ruang Lingkup ........................................................................... 2

4.1. Tujuan Penelitian ........................................................................ 3

5.1. Manfaat Penelitian ...................................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI ............................. 5

2.1. Tinjauan Pustaka .......................................................................... 5

2.2. Dasar Teori .................................................................................. 6

2.2.1. Pengenalan Pola ............................................................... 6

2.2.2. OCR (Optical Character Recognition) ............................. 6

Page 11: SHINTA MARLINDA KUSUMANINGRATRI · Vision Untuk Implementasi Optical Character Recognition (OCR) Pada Huruf Dan Angka Berbasis Android. Penulisan tugas akhir ini tidak terlepas dari

ix

2.2.3. Tesseract ............................................................................ 7

2.2.4. Mobile Vision .................................................................... 11

2.2.5. Sistem Operasi Android .................................................... 12

2.2.6. UML (Unified Modeling Language) ................................. 12

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM .............................. 13

3.1. Analisis Sistem ............................................................................ 13

3.1.1. Kebutuhan Data ................................................................ 13

3.1.2. Kebutuhan Input ................................................................ 14

3.1.3. Kebutuhan Proses .............................................................. 14

3.1.4. Kebutuhan Output ............................................................. 14

3.1.5. Kebutuhan Perangkat Lunak ............................................. 15

3.1.6. Kebutuhan Perangkat Keras .............................................. 15

3.2. Perancangan Sistem ..................................................................... 15

3.2.1. Use Case Diagram ............................................................ 15

3.2.2. Activity Diagram ............................................................... 16

3.2.3. Sequence Diagram ............................................................ 18

3.2.4. Class Diagram .................................................................. 19

3.3. Perancangan Antar Muka ............................................................ 20

BAB IV IMPLEMENTASI DAN PEMBAHASAN SISTEM .................... 23

4.1. Implementasi Sistem .................................................................... 23

4.1.1. Potongan Program untuk Menambah Library pada

Project .............................................................................. 23

Page 12: SHINTA MARLINDA KUSUMANINGRATRI · Vision Untuk Implementasi Optical Character Recognition (OCR) Pada Huruf Dan Angka Berbasis Android. Penulisan tugas akhir ini tidak terlepas dari

x

4.1.2. Potongan Program untuk Mengambil Citra dari Kamera

atau Gallery ....................................................................... 24

4.1.3. Potongan Program untuk Melakukan Perubahan Rotasi

dan Pemotongan Citra ....................................................... 25

4.1.4. Potongan Program untuk Konversi Citra ke Bitmap ......... 25

4.1.5. Potongan Program untuk Proses OCR Tesseract .............. 26

4.1.6. Potongan Program untuk Proses OCR Mobile Vision ...... 27

4.1.7. Potongan Program untuk Penghitungan Penggunaan

Waktu ................................................................................ 29

4.2. Pembahasan Sistem ..................................................................... 29

4.2.1. Tampilan Sistem ................................................................ 29

4.2.2. Persiapan pada Smartphone .............................................. 35

4.2.3. Pengujian Waktu Proses OCR .......................................... 36

4.2.4. Pengujian Ketepatan Hasil OCR ....................................... 38

4.2.5. Pengujian Kebutuhan Memori Proses OCR ...................... 41

4.2.6. Pengujian Resolusi Citra ................................................... 43

4.2.7. Perbandingan Hasil Uji ..................................................... 52

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................... 54

5.1. Kesimpulan .................................................................................. 54

5.2. Saran ............................................................................................ 57

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 59

LAMPIRAN-LAMPIRAN

Page 13: SHINTA MARLINDA KUSUMANINGRATRI · Vision Untuk Implementasi Optical Character Recognition (OCR) Pada Huruf Dan Angka Berbasis Android. Penulisan tugas akhir ini tidak terlepas dari

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Arsitektur Tesseract OCR Engine (Smith, 2009) ........................ 8

Gambar 3.1. Use Case Diagram ...................................................................... 16

Gambar 3.2. Activity Diagram ......................................................................... 17

Gambar 3.3. Sequence Diagram ...................................................................... 18

Gambar 3.4. Class Diagram............................................................................. 19

Gambar 3.5. Halaman Utama untuk Memilih Citra ......................................... 20

Gambar 3.6. Halaman untuk Memilih Penggunaan Library ............................ 21

Gambar 3.7. Halaman untuk Pemrosesan Citra per Library ............................ 21

Gambar 3.8. Halaman Untuk Pemrosesan Citra dua Library .......................... 22

Gambar 4.1. Potongan Program untuk Menambah Library pada Project ....... 23

Gambar 4.2. Potongan Program untuk Mengambil Citra dari Kamera atau

Gallery ............................................................................................................. 24

Gambar 4.3. Potongan Program untuk Melakukan Perubahan Rotasi dan

Pemotongan Citra ............................................................................................ 25

Gambar 4.4. Potongan Program untuk Mengkonversi Citra ke Bitmap .......... 25

Gambar 4.5. Potongan Program untuk Proses OCR Tesseract ........................ 26

Gambar 4.6. Potongan Program untuk Proses OCR Mobile Vision ................ 27

Gambar 4.7. Ilustrasi Segmen Pengenalan Teks Mobile Vision ...................... 28

Gambar 4.8. Potongan Program untuk Penghitungan Penggunaan Waktu ...... 29

Gambar 4.9. Halaman Awal ............................................................................. 30

Gambar 4.10. Halaman Ambil Citra ................................................................ 30

Page 14: SHINTA MARLINDA KUSUMANINGRATRI · Vision Untuk Implementasi Optical Character Recognition (OCR) Pada Huruf Dan Angka Berbasis Android. Penulisan tugas akhir ini tidak terlepas dari

xii

Gambar 4.11. Halaman Edit Citra .................................................................... 31

Gambar 4.12. Halaman Pemilihan Library ...................................................... 31

Gambar 4.13. Halaman Pemrosesan Library Tesseract ................................... 32

Gambar 4.14. Halaman Pemrosesan Library Mobile Vision ........................... 32

Gambar 4.15. Halaman Pemrosesan Kedua Library ........................................ 33

Gambar 4.16. Pengambilan Data Kebutuhan Memori ..................................... 33

Gambar 4.17. Save Data Latih Library Tesseract di Storage Smartphone ...... 35

Gambar 4.18. Grafik Penggunaan Waktu Proses OCR.................................... 37

Gambar 4.19. Output Uji Citra Cetak Warna Kata Ke-2 ................................. 39

Gambar 4.20. Grafik Hasil Uji Ketepatan (Akurasi) ....................................... 40

Gambar 4.21. Grafik Hasil Uji Kebutuhan Memori ........................................ 43

Gambar 4.22. Grafik Hasil Uji Resolusi Citra Cetak Warna ........................... 45

Gambar 4.23. Grafik Hasil Uji Resolusi Citra Cetak Grayscale ..................... 47

Gambar 4.24. Grafik Hasil Uji Resolusi Citra Tulis Tangan Warna ............... 49

Gambar 4.22. Grafik Hasil Uji Resolusi Citra Tulis Tangan Grayscale ......... 51

Page 15: SHINTA MARLINDA KUSUMANINGRATRI · Vision Untuk Implementasi Optical Character Recognition (OCR) Pada Huruf Dan Angka Berbasis Android. Penulisan tugas akhir ini tidak terlepas dari

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Perbandingan Metode Penelitian .................................................... 5

Tabel 4.1. Hasil Uji Lama Waktu Proses OCR ................................................ 36

Tabel 4.2. Hasil Uji Ketepatan OCR Citra Cetak ............................................ 38

Tabel 4.3. Hasil Uji Ketepatan OCR Citra Tulis Tangan ................................ 39

Tabel 4.4. Hasil Uji Kebutuhan Memori Citra Cetak ...................................... 41

Tabel 4.5. Hasil Uji Kebutuhan Memori Citra Tulis Tangan .......................... 42

Tabel 4.6. Hasil Uji Resolusi Citra Cetak Berwarna ....................................... 44

Tabel 4.7. Hasil Uji Resolusi Citra Cetak Grayscale....................................... 46

Tabel 4.8. Hasil Uji Resolusi Citra Tulis Tangan Berwarna............... 48

Tabel 4.9. Hasil Uji Resolusi Citra Tulis Tangan Grayscale .............. 50

Tabel 4.10. Hasil Perbandingan Uji Waktu, Ketepatan, Kebutuhan Memori

dan Resolusi Citra pada Library Tesseract dan Library Mobile

Vision ............................................................................................ 52