00100110 11101001 11001000 00100110 11001000 11101000
11001000 00100111 11101001
Terlihat hanya tiga bit rendah yang berubah bit dengan garis bawah, untuk mata manusia maka tidak akan tampak perubahannya. Secara
rata-rata dengan metode ini hanya setengah dari data bit rendah yang berubah, sehingga bila dibutuhkan dapat digunakan bit rendah kedua bahkan
ketiga Lestriandoko, 2006.
2.3 Pengolahan Citra Digital
2.3.1 Pengertian Citra
Citra adalah suatu representasi gambaran, kemiripan atau imitasi dari suatu objek. Citra yang berupa output dari suatu sistem perekaman data
dapat bersifat optik berupa foto, bersifat analog berupa sinyal-sinyal video seperti gambar pada monitor televisi atau bersifat digital yang dapat
langsung disimpan pada suatu media penyimpanan. Citra mempunyai karakteristik yang tidak dimiliki oleh data teks, yaitu kaya dengan
informasi. Seperti peribahasa yang berbunyi “a picture worth a thousand words” sebuah gambar bermakna lebih dari seribu kata. Maksudnya tentu
sebuah gambar lebih banyak memberikan informasi daripada disajikan dalam bentuk kata-kata Hestiningsih, 2008.
2.3.1.1 Citra Analog
Universitas Sumatera Utara
Citra analog adalah citra yang bersifat kontinu, seperti gambar pada monitor televisi, foto sinar-X, foto yang tercetak dikertas foto, lukisan, pemandangan
alam. Citra analog tidak dapat direpresentasikan dalam komputer sehingga tidak bisa diproses di komputer secara langsung. Oleh sebab itu, agar citra
ini dapat diproses di komputer, proses konversi analog ke digital harus dilakukan terlebih dahulu. Citra analog dihasilkan dari alat-alat analog,
seperti video kamera analog, kamera foto analog, WebCam, sensor rontgen untuk foto thorax, sensor gelombang pendek pada sistem radar, sensor
ultrasound pada sistem USG dan lain-lain Sutoyo et al, 2009.
2.3.1.2 Citra Digital
Citra digital adalah citra yang bersifat diskrit yang dapat diolah oleh komputer yang merupakan suatu array dari bilangan yang
merepresentasikan intensitas terang pada point yang bervariasi piksel. Piksel ini menghasilkan raster data citra. Suatu ukuran citra yang umum
adalah 640 x 480 piksel dan 256 warna 8 bit per piksel dan akan berisi kira-kira 300 kilobyte data. Citra ini dapat dihasilkan melalui kamera digital
dan scanner ataupun citra yang telah mengalami proses digitalisasi. Citra digital disimpan juga secara khusus di dalam file 24-bit atau 8-bit. Citra 24-
bit menyediakan lebih banyak ruang untuk menyembunyikan informasi. Semua variasi warna untuk piksel yang diperoleh dari tiga warna dasar:
merah, hijau dan biru. Setiap warna dasar direpresentasikan dengan 1 byte, citra 24-bit menggunakan 3 byte per piksel untuk merepresentasikan suatu
nilai warna dan 3 byte ini dapat direpresentasikan sebagai nilai hexadecimal, decimal, dan biner Sutoyo et al, 2009.
Pada gambar 2.3. sebuah citra berukuran 235 x 235 piksel dapat dinyatakan dengan matriks yang berukuran sesuai dengan pikselnya atau
biasa dinyatakan dalam ukuran N x M dimana N untuk baris dan M untuk
Universitas Sumatera Utara
kolom. Kemudian diambil sebuah kotak kecil dari bagian citra itu. Maka monitor akan menampilkan sebuah kotak kecil. Namun, yang disimpan
dalam memori komputer hanyalah direpresentasikan dengan matriks berukuran 15 x 15.
154 153 150 147 141 145 157 141 125 137 141 138 138 139 139
123 150 158 155 147 154 176 139 176 154 121 145 140 137 135
117 114 144 123 134 113 176 143 123 150 158 155 147 154 176
106 110 113 147 158 165 134 187 117 114 144 123 134 113 176
102 111 113 158 201 187 143 162 106 110 113 147 158 165 134
102 103 163 160 176 164 147 126 102 111 113 158 201 187 143
77 87 87 99 101 112 165 114 102 103 163 160 176 164 147
68 54 66 78 89 101 65 94 113 158 201 187 143 201 187
192 55 129 67 76 99 78 117 163 160 176 164 147 176 164
196 197 99 88 65 56 105 95 87 99 101 112 165 101 112
223 201 189 101 100 76 211 214 66 78 89 101 65 89 101
237 205 231 143 143 189 214 198 129 67 76 99 78 76 99
221 234 224 213 176 212 223 163 99 88 65 56 105 65 56
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3 Representasi Citra Digital
Dalam halaman Web, warna latar belakang direpresentasikan dengan bilangan 6 digit hexadecimal, yang aktualnya tiga ikatan merepresentasikan
merah, hijau dan biru. Latar belakang putih akan mempunyai nilai FFFFFF yaitu 100 merah FF, 100 hijau FF dan 100 biru FF. Dengan nilai
desimal 255,255,255 dan nilai biner adalah 11111111, 11111111, 11111111 yang merupakan tiga byte yang menghasilkan putih.
Steganografi pada media digital file citra digunakan untuk mengeksploitasi keterbatasan kekuatan sistem penglihatan manusia dengan
cara menurunkan kualitas warna pada file citra yang belum disisipi pesan rahasia. Sehingga dengan keterbatasan tersebut manusia sulit menemukan
gradasi penurunan kualitas warna pada file citra yang telah disisipi pesan rahasia.
2.3.2 Jenis-Jenis Citra Digital
Ada banyak cara untuk menyimpan citra digital di dalam memori. Cara penyimpanan menentukan jenis citra digital yang terbentuk. Beberapa jenis
citra digital yang sering digunakan adalah:
1. Citra Biner Monokrom
Citra biner hanya memiliki 2 warna yaitu hitam dan putih. Dibutuhkan 1 bit di memori untuk menyimpan kedua warna ini.
208 221 231 246 214 213 215 199 39 156 111 105 132 100 76
176 200 198 223 225 212 234 178 154 155 115 114 178 143 189
Universitas Sumatera Utara
Bit 0 = warna hitam Bit 1 = warna putih
Gambar 2.4 Contoh Citra Biner
2. Citra Grayscale
Banyaknya warna tergantung pada jumlah bit yang disediakan di memori untuk menampung kebutuhan warna ini. Semakin besar
jumlah bit warna yang disediakan di memori, semakin halus gradasi warna yang terbentuk. Gambar 2.5 menunjukkan perbandingan
gradasi warna untuk jumlah bit tertentu.
Gambar 2.5 Perbandingan Gradasi Warna 1 bit, 2 bit, 5 bit, 6 bit,
1
Universitas Sumatera Utara
7 bit dan 8 bit.
3. Citra Warna
Setiap piksel pada citra warna memiliki warna yang merupakan kombinasi dari tiga warna dasar RGB Red, Green, Blue. Setiap
warna dasar menggunakan penyimpanan 8 bit = 1 byte, yang berarti setiap warna mempunyai gradasi sebanyak 255 warna. Berarti setiap
piksel mempunyai kombinasi warna sebanyak 2
8
. 2
8
. 2
8
= 2
24
= 16 juta warna lebih. Itulah yang menjadikan alasan format ini disebut
dengan true color karena mempunyai jumlah warna yang cukup besar sehingga bisa dikatakan hampir mencakup semua warna di
alam.
Penyimpanan citra
true color di dalam memori berbeda dengan citra grayscale. Setiap piksel dari citra grayscale 256 gradasi
warna diwakili oleh 1 byte. Sedangkan 1 piksel citra true color diwakili oleh 3 byte, dimana masing-masing byte merepresentasikan
warna merah, hijau dan biru. Gambar 2.6 adalah contoh citra warna.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.6 Contoh Citra Warna
2.3.3 Pengolahan Citra
Pengolahan citra merupakan kegiatan memperbaiki kualitas citra agar mudah diinterpretasi oleh manusiamesin komputer. Inputannya adalah
citra dan keluarannya juga citra tapi dengan kualitas lebih baik daripada citra masukan. Misal citra yang warnanya kurang tajam, kabur blur,
mengandung noise misal bintik-bintik putih dan sebagainya perlu ada pemrosesan untuk memperbaiki citra karena citra tersebut menjadi sulit
diinterpretasikan karena informasi yang disampaikan menjadi berkurang.
a b
Gambar 2.7 Citra yang agak kabur a dan Citra yang telah diperbaiki b
Pengolahan citra adalah disiplin ilmu yang terdiri dari beberapa aspek, seperti: matematika, elektronika, fotografi, seni dan teknologi
Universitas Sumatera Utara
komputer. Pada umumnya, disiplin ilmu pengolahan citra berkaitan dengan disiplin ilmu grafika komputer dan komputer vision, yaitu:
1. Grafika Komputer
Grafika komputer adalah sebuah disiplin ilmu yang mempelajari proses menciptakan suatu gambar berdasarkan deskripsi objek
maupun latar belakang yang terkandung pada gambar tersebut. Dengan kata lain grafika mencoba untuk memvisualisasikan suatu
informasi menjadi citra. Jadi, input-nya berupa informasi mengenai citra yang akan digambar sedang output-nya citra.
2. Komputer Vision
Komputer vision merupakan disiplin ilmu yang mempelajari proses menyusun deskripsi tentang objek yang terkandung pada suatu
gambar atau mengenal objek yang ada pada gambar. Komputer vision berusaha menerjemahkan citra menjadi deskripsi atau suatu
informasi yang merepresentasikan citra tersebut. Jadi, input-nya berupa citra sedang output-nya berupa informasi.
3. Pengolahan Citra Digital
Pengolahan citra digital adalah disiplin ilmu yang mempelajari hal- hal yang berkaitan dengan perbaikan kualitas gambar peningkatan
kontras, transformasi warna, transformasi gambar rotasi, translasi, melakukan pemilihan citra ciri feature images yang
optimal untuk tujuan analisis, melakukan proses penarikan informasi, melakukan kompresi atau reduksi data untuk tujuan
penyimpanan, transmisi dan waktu proses data. Input pengolahan citra adalah citra sedang output-nya adalah citra hasil pengolahan.
2.3.3.1 Operasi Pengolahan Citra
Universitas Sumatera Utara
Operasi-operasi yang dilakukan di dalam pengolahan citra banyak ragamnya. Namun, secara umum, operasi pengolahan citra dapat
diklasifikasikan dalam beberapa jenis sebagai berikut: a.
Perbaikan kualitas citra image enhancement. Jenis operasi ini bertujuan untuk memperbaiki kualitas citra dengan
cara memanipulasi parameter-parameter citra. Dengan operasi ini, ciri-ciri khusus yang terdapat di dalam citra lebih ditonjolkan.
Contoh-contoh operasi perbaikan citra:
1. perbaikan kontras gelapterang 2. perbaikan tepian objek edge enhancement
3. penajaman sharpening 4. pemberian warna semu pseudocoloring
5. penapisan derau noise filtering
a b
Gambar 2.8 Citra yang agak gelap a dan Citra yang telah diperbaiki kontras gelapterang b
b. Pemugaran citra image restoration.
Universitas Sumatera Utara
Operasi ini bertujuan menghilangkanmeminimumkan cacat pada citra. Tujuan pemugaran citra hampir sama dengan operasi perbaikan
citra. Bedanya, pada pemugaran citra penyebab degradasi gambar diketahui. Contoh-contoh operasi pemugaran citra:
1. penghilangan kesamaran deblurring. 2. penghilangan derau noise
Gambar 2.9 adalah contoh operasi penghilangan kesamaran. Citra masukan adalah citra yang tampak kabur blur. Kekaburan
gambar mungkin disebabkan pengaturan fokus lensa yang tidak tepat atau kamera bergoyang pada pengambilan gambar. Melalui operasi
deblurring, kualitas citra masukan dapat diperbaiki sehingga tampak
lebih baik. a
b
Gambar 2.9 Citra yang blur a dan Citra yang telah deblurring b
c. Pemampatan citra image compression.
Universitas Sumatera Utara
Jenis operasi ini dilakukan agar citra dapat direpresentasikan dalam bentuk yang lebih kompak sehingga memerlukan memori yang lebih
sedikit. Hal penting yang harus diperhatikan dalam pemampatan adalah citra yang telah dimampatkan harus tetap mempunyai kualitas
gambar yang bagus. Contoh metode pemampatan citra adalah format JPEG. Pada gambar 2.10 a adalah citra maskot yang berukuran 158
Kb. Hasil pemampatan citra dengan format JPEG dapat mereduksi ukuran citra semula sehingga menjadi 88 Kb saja.
a b
Gambar 2.10 Citra sebelum dimampatkan a dan Citra setelah dimampatkanb
d. Segmentasi citra image segmentation. Jenis operasi ini bertujuan untuk memecah suatu citra ke dalam
beberapa segmen dengan suatu kriteria tertentu. Jenis operasi ini berkaitan erat dengan pengenalan pola.
e. Pengorakan citra image analysis
Universitas Sumatera Utara
Jenis operasi ini bertujuan menghitung besaran kuantitif dari citra untuk menghasilkan deskripsinya. Teknik pengorakan citra
mengekstraksi ciri-ciri tertentu yang membantu dalam identifikasi objek. Proses segmentasi kadangkala diperlukan untuk melokalisasi
objek yang diinginkan dari sekelilingnya. Contoh-contoh operasi pengorakan citra:
1. Pendeteksian tepi objek edge detection 2. Ekstraksi batas boundary
3. Representasi daerah region
Gambar 2.11 adalah contoh operasi pendeteksian tepi pada citra hasil camera digital. Operasi ini menghasilkan semua tepi edge di
dalam citra.
a b
Gambar 2.11 Citra hasil kamera digital a dan Citra hasil pendeteksian seluruh tepi b
f. Rekonstruksi citra image reconstruction
Universitas Sumatera Utara
Jenis operasi ini bertujuan untuk membentuk ulang objek dari beberapa citra hasil proyeksi. Operasi rekonstruksi citra banyak
digunakan dalam bidang medis. Misalnya beberapa foto rontgen dengan sinar X digunakan untuk membentuk ulang gambar organ
tubuh.
Universitas Sumatera Utara
BAB 3
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM PERANGKAT LUNAK
3.1 Analisis Sistem