2.2.5. Komponen Citra Digital
Setiap citra digital memiliki beberapa karakteristik, antara lain ukuran citra, resolusi, dan format nilainya. Umumnya citra digital berbentuk persegi
panjang yang memiliki lebar dan tinggi tertentu. Ukuran ini biasanya dinyatakan dengan banyaknya titik atau piksel
sehingga ukuran citra selalu berukuran bulat. Ukuran citra juga dapat dinyatakan secara fisik dalam satuan panjang misalnya mm atau inch. Dalam hal ini tentu saja
harus ada hubungan antara ukuran titik penyusun citra dengan satuann panjang. Hal tersebut dinyatakan dengan resolusi yang merupakan ukuran banyaknya titik
untuk satuan panjang. Biasanya satuan yang digunakan adalah dpi dot per inch. Semakin besar resolusi suatu citra maka semakin banyak titik yang terkandung
dalam citra dengan ukuran fisik yang sama. Hal ini memberikan penampakan citra menjadi lebih halus.
Format citra digital ada bermacam-macam. Karena citra mempresentasikan informasi tertentu, sedangkan informasi tersebut dapat
dinyatakan secara bervariasi, maka citra yang mewakilinya dapat muncul dalam berbagai format. Citra yang mempresentasikan informasi yang hanya bersifat
biner untuk membedakan dua keadaan tertentu tidaklah sama dengan informasi yang lebih kompleks sehingga memerlukan lebih banyak keadaan yang
diwakilinya. Pada citra digital, semua informasi disimpan dalam bentuk angka, sedangkan penampilan angka tersebut biasanya dikaitkan dengan warna.
Citra digital tersusun atas titik-titik yang biasanya berbentuk persegi panjang atau bujursangkar yang secara beraturan membentuk baris dan kolom.
Setiap titik mewakili koordinat sesuai dengan posisinya dalam citra. Koordinat ini biasanya dinyatakan dalam bilangan bulat positif yang dimulai dari 0.
15
2.2.6. Peningkatan Kualitas Citra
Peningkatan kualitas citra adalah suatu proses untuk mengubah sebuah citra menjadi citra baru sesuai kebutuhan melalui berbagai cara. Cara-cara yang
biasa dilakukan misalnya dengan fungsi transformasi, operasi matematis, pemfilteran, dan lain-lain. Tujuan utama dari peningkatan kualitas citra adalah
untuk memproses citra sehingga citra yang dihasilkan lebih baik daripada citra aslinya untuk aplikasi tertentu.
2.1.9.1. Transformasi intensitas citra
Peningkatan kualitas citra dapat dilakukan melaluu transformasi intensitas citra, yaitu besar intensitas setiap piksel pada citra diubah, tetapi posisi piksel
tetap. Transformasi citra diubah tetapi posisi piksel tetap. Transformasi ini dilakukan melalui sebuah fungsi yang disebut fungsi skala keabuan atau Gray-
Scale Transformation Function atau biasa disebut fungsi GST. Fungsi ini memetakan fungsi input fx,yyang bertindak sebagai citra input menjadi fungsi
output fx,yyang bertindak sebagai citra output. Untuk citra warna, fungsi GST diterapkan untuk ketiga elemen warna yang ada RGB. Penerapan ketiga elemen
warna tadi tidak harus sama. Transformasi intensitas citra termasuk operasi titik yaitu hasil proses suatu titik piksel tidak tergantung pada titik tetangganya.
a. Transformasi citra berwarna menjadi citra skala keabuan
Proses awal yang banyak dilakukan dalam pengolahan citra adalah mengubah citra berwarna menjadi citra skala keabuan. Digunakan
untuk menyederhanakan model citra. Citra berwarna terdiri dari 3 layer matrik yaitu R-layer, G-layer dan B-layer untuk melakukan proses-
proses selanjutnya tetap diperhatikan tiga layer di atas. Bila setiap 16
proses perhitungan dilakukan menggunakan tiga layer, berarti dilakukan tiga perhitungan yang sama. Konsep itu disederhanakan,
dengan mengubah 3 layer di atas menjadi 1 layer matrik skala keabuan Hasilnya : citra skala 15 keabuan. Dalam citra ini tidak ada lagi warna,
yang ada adalah derajat keabuan. Citra warna biasa diubah menjadi citra skala keabuan dengan cara menghitung rata-rata elemen warna,
Red, Green Blue. Secara matematis perhitungannya adalah sebagai berikut.
F x,y =
Gambar 2.2. Perubahan citra warna ke citra warna keabuan
b. Kontras Kontras adalah tingkat penyebaran piksel-piksel ke dalam intensitas
warna. Ada tiga macam kontras, yaitu kontras rendah, kontras tinggi, dan kontras normal.
1. Citra kontras rendah
Citra yang memiliki citra kontras rendah dapat terjadi karena kurangnya pencahayaan, kurangnya bidang dinamika dari sensor citra,
atau kesalahan pengaturan pembuka lensa pada saat pengambilan citra. Citra ini memiliki kurva histogram yang sempit. Akibatnya sebaran
intensitas terang atau intensitas gelapnya tidak merata. Ini berarti titik 18
tergelap dalam citra tersebut tidak hitam pekat dan titik paling terang tidak mencapai putih cemerlang.
2 Citra kontras tinggi
Citra memiliki kontras tinggi apabila memiliki kurva histogram yang terlalu lebar. Akibatnya sebaran intensitas terang dan gelap merata ke
seluruh skala intensitas.
3 Citra kontras normal
Citra memiliki kontras normal bila lebar kurva histogram tidak terlalu sempit dan tidak terlalu melebar. Fungsi peningkatan kontras yang
pertama secara matematis dituliskan sebagai berikut. fo x,y Gfix,y – PP…………………………………1
Di mana G adalah koefisien penguatan kontras dan P adalah nilai grayscale yang dipalai sebagai pusat pengontrasan. Fox,y adalah
intensitas piksel citra hasil kontras dan fix,y adalah intensitas piksel citra asal.
2.1.9.2. Penghalusan kualitas citra menggunakan pemfilteras spasial
Selain menggunakan transformasi intensitas, peningkatan kualitas citra juga bisa diperoleh dengan pemfilteran spasial dengan menggunakan beberapa
filter yang telah dirancang salah satunya adalah filter rata-rata. Filter ini bertujuan untuk menghasilkan efek penghalusan smoothing. Penghalusan citra
menggunakan filter rata-rata Cara membuat efek penghalusan citra dengan filter rata-rata adalah melakukan proses pemfilteran citra fx,y dengan filter rata-rata
gx,y untuk berbagai ukuran filter. Dari ukuran 3x3, 5x5, 7x7 dan seterusnya. 19
Dari berbagai ukuran filter ini, kita akan melihat ukuran filter yang paling mempunyai pengaruh terhadap citra tersebut.
Berdasarkan prinsip –prinsip filter pada Citra, Tepi Suatu gambar dapat diperoleh menggunakn High pass filter HPF , Dengan karekteristik :
∑∑ H x,y =0 ………………… 2
Gambar 2.3. Proses kernel filter
Dimana f
i,y = Ap
1 +
Bp
2 +
Cp
3 +
Dp
4 +
Ep
5 +
Fp
6 +
Gp
7 +
Hp
8 +
Ip
9.......................
3 Dengan cara memetakan koordinat titik – titik citra asal ke koordinat titik
– titik di citra hasil. Pemataan dilakukan dengan menerapkan Fungsi Transformasi spasial. Secara umum dapat dirumuskan dengan :
K x¹, y¹ = KΌ x, y
………………… 4
Dimana K
1
x,y adalah keabuan piksel pada koordinat asal dan K x
1
, y
1
adalah hasil keabuan pada koordinat. Yang memiliki ambang bawah dan ambang atas
yang menampilkan titik yang mempunyai fungsi tertentu. K
o =
O
,
Jika ambang bawah ≤ Ki ≤ ambang atas
1, Lainnya
2.2.7. Transformasi Geometri
Telah diketahui bahwa suatu titik pada citra piksel mempunyai dua komponen, yaitu koordinat piksel x,y dan warna keabuan piksel fx,y. Pada saat
20
membahas perbaikan citra, operasi yang digunakan hanya memodifikasi warna piksel saja, sedangkan koordinat piksel tetap tidak mengalami perubahan. Untuk
kebutuhan pengolahan citra, sering kali dibutuhkan perubahan bentuk geometri citra yang salah satunya operasi cropping yang dijelaskan pada sub bab
berikutnya. Operasi Pemotongan Cropping Operasi pemotongan citra adalah
pengolahan citra dengan kegiatan memotong satu bagian dari citra. Gambar 3 menunjukkan pemotongan suatu citra.
a Citra Asli b Citra hasil pemotongan
Gambar. 2.4. Pemotongan Citra
Pada Gambar. 2.4. sebuah citra dipotong sebesar WxH. Titik X
1
,Y
1
x
1
y
1
dan X
2
,Y
2
2
x
2
y
2
adalah koordinat pojok kiri atas dan pojok kanan bawah citra yang akan dipotong. Rumus yang digunakan adalah:
W = x1-x2 dan H = y1-y2 ………………… 5
2.2.8 Segmentasi