Pengolahan Citra Digital LANDASAN TEORI

menyimpan gambar dalam beberapa mode warna yang disediakan Photoshop. Anda dapat menyimpan dengan format file ini jika ingin mengeditnya kembali.

2.3 Pengolahan Citra Digital

Pengolahan citra merupakan proses pengolahan dan analisis citra yang banyak melibatkan persepsi visual. Proses ini mempunyai ciri data masukan dan informasi keluaran yang berbentuk citra. Istilah pengolahan citra digital secara umum didefinisikan sebagai pemrosesan citra dua dimensi dengan komputer. Dalam definisi yang lebih luas, pengolahan citra digital juga mencakup semua data dua dimensi. Citra digital adalah barisan bilangan nyata maupun kompleks yang diwakili oleh bit- bit tertentu. Pengolahan citra juga dapat dikatakan merupakan proses untuk menghasilkan citra sesuai dengan keinginan kita atau kualitasnya menjadi lebih baik. Inputannya adalah citra dan keluarannya juga citra tapi dengan kualitas lebih baik daripada citra masukan. Misal citra warnanya kurang tajam, kabur blurring dan mengandung noise misal bintik-bintik putih sehingga perlu ada pemrosesan untuk memperbaiki citra karena citra tersebut menjadi sulit diinterpretasikan karena informasi yang disampaikan menjadi berkurang. Umumnya citra digital berbentuk persegi panjang atau bujur sangkar pada beberapa sistem pencitraan ada pula yang berbentuk segienam yang memiliki lebar dan tinggi tertentu. Ukuran ini biasanya dinyatakan dalam banyaknya titik atau piksel sehingga ukuran citra selalu bernilai bulat. Setiap titik memiliki koordinat sesuai posisinya dalam citra. Koordinat ini biasanya dinyatakan dalam bilangan bulat positif, yang dapat dimulai dari 0 atau 1 tergantung pada sistem yang digunakan. Setiap titik juga memiliki nilai berupa angka digital yang merepresentasikan informasi yang diwakili oleh titik tersebut. Format data citra digital berhubungan erat dengan warna. Pada kebanyakan kasus, terutama untuk keperluan penampilan secara visual, nilai data digital merepresentasikan warna dari citra yang diolah. Format citra digital yang banyak Universitas Sumatera Utara dipakai adalah Citra Biner monokrom, Citra Skala Keabuan gray scale , Citra Warna true color , dan Citra Warna Berindeks. Adapun contoh dari implementasi pengolahan citra digital seperti ditunjukkan pada Gambar 2.3. Gambar 2.3 a Citra burung nuri yang agak gelap, b Citra burung yang telah diperbaiki kontrasnya Sumber : Gonzales dan Woods 2003 : 37 Menurut Richard dan Woods 2003 : 38, “Umumnya, operasi-operasi pengolahan citra diterapkan pada citra bila : 1. Perbaikan atau modifikasi citra untuk meningkatkan kualitas visual atau menonjolkan beberapa aspek informasi yang terkandung dalam citra. 2. Elemen di dalam citra perlu di kelompokkan, dicocokkan atau diukur. 3. Sebagian citra perlu di gabung dengan bagian citra yang lain. Di dalam bidang komputer, ada 3 bidang studi yang berkaitan dengan citra, namun tujuan ketiganya berbeda, yaitu : 1. Grafika Komputer Grafika komputer adalah proses untuk menciptakan suatu citra berdasarkan deskripsi maupun latar belakang yang terkandung dalam citra tersebut, seperti terlihat pada Gambar 2.4. Grafika komputer berperan dalam visualisasi dan virtual reality. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.4 Grafika Komputer Sumber : Baxes, Gregory 2004 : 61 2. Pengolahan Citra Pengolahan Citra merupakan proses perbaikan atau modifikasi citra dilakukan untuk meningkatkan kualitas penampakan citra tersebut, seperti terlihat pada Gambar 2.5. Contoh aplikasi dari pengolahan citra antara lain perbaikan kontras gelap, perbaikan tepian objek, penajaman dan pemberian warna semu. Steganography dan watermarking juga termasuk dalam bagian studi citra ini. Gambar 2.5 Pengolahan Citra Sumber : Baxes, Gregory 2004 : 63 3. Pengenalan Pola Pengenalan Pola adalah proses mengelompokkan data numerik dan simbolik termasuk citra secara otomatis oleh komputer, seperti terlihat pada Gambar 2.5. Tujuan dari pengelompokkan adalah untuk mengenali suatu objek di dalam citra. Komputer akan menerima masukan berupa citra objek yang akan diidentifikasi kemudian memproses citra tersebut dan memberikan keluaran berupa informasi atau deskripsi objek di dalam citra. Gambar 2.6 Pengenalan Pola Sumber : Baxes, Gregory 2004 : 67 Operasi-operasi yang dilakukan di dalam pengolahan citra banyak ragamnya. Namun, secara umum, operasi pengolahan citra dapat diklasifikasikan dalam beberapa jenis sebagai berikut : Grafika komputer Data deskriptif Citra Pengolahan Citra Citra Citra Pengenalan Pola Citra Objek InformasiDeskripsi objek Universitas Sumatera Utara 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 gelap terang 2. Perbaikan tepian objek edge enhancement 3. Penajaman sharpening 4. Pemberian warna semu pseudocoloring 5. Penapisan derau noise filtering Gambar 2.7 di bawah ini adalah contoh operasi penajaman. Operasi ini menerima masukan sebuah citra yang gambarnya hendak dibuat tampak lebih tajam. Bagian citra yang ditajamkan adalah tepi-tepi objek. Gambar 2.7 a Sebelum, b Sesudah Penapisan Median Sumber : journal.uii.ac.idindex.phpSnatiarticleview15211301 a. Pemugaran citra image restoration. 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: Universitas Sumatera Utara 1. Penghilangan kesamaran deblurring. 2. Penghilangan derau noise. Gambar 2.8 di bawah ini 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. Gambar 2.8 a Citra Kupu-Kupu Semula, b Citra Kupu-Kupu Hasil Blurring Sumber : journal.uii.ac.idindex.phpSnatiarticleview15241304 Universitas Sumatera Utara c. Pemampatan citra image compression. 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 metode JPEG, seperti ditunjukkan pada Gambar 2.9. Gambar sebelah kiri adalah citra kapal yang berukuran 258 KB. Hasil pemampatan citra dengan metode JPEG dapat mereduksi ukuran citra semula sehingga menjadi 49 KB saja. a b Gambar 2.9 a Citra Kota.bmp Asli, b Citra Kota.jpg Hasil Kompresi Sumber : eprints.undip.ac.id246512L2F000589_MTA.pdf 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 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 : Universitas Sumatera Utara 1. Pendeteksian tepi objek edge detection 2. Ekstraksi batas boundary 3. Representasi daerah region Gambar 2.10 di bawah ini adalah contoh operasi pendeteksian tepi pada citra Camera. Operasi ini menghasilkan semua tepi edge di dalam citra. Gambar 2.10 Citra Sebelum dan Sesudah Deteksi Garis Tepi Sumber : hasbinurhaqy.wordpress.com2010112525 f. Rekonstruksi citra image reconstruction 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.

2.4 Pencocokan Citra Digital