Transformasi Fourier Diskrit pada Kompresi Sinyal

BAB IV APLIKASI TRANSFORMASI FOURIER DISKRIT

Pada bab ini akan dibahas mengenai aplikasi transformasi Fourier Diskrit pada kompresi citra digital beraras keabu-abuan. Pertama-tama akan dibahas mengenai citra diskrit dan citra beraras keabu-abuan.

4.1. Citra Diskrit

Citra diskrit atau citra digital merupakan suatu array yang berisi nilai- nilai real maupun komplek yang direpresentasikan dengan deretan bit tertentu. Citra digital dapat didefinisikan sebagai fungsi   y x f , berukuran M baris dan N kolom   N M  , dengan x dan y adalah koordinat spasial, dan amplitudo f di koordinat   y x, yang merupakan tingkat keabu-abuan dari citra. Citra diskrit atau digital dapat dituliskan dalam bentuk matriks sebagai berikut: . 1 , 1 1 , 1 , 1 1 , 1 1 , 1 , 1 1 , 1 , ,                    N M f M f M f N f f f N f f f       f

4.2. Citra Beraras Keabu-abuan

Citra beraras keabu-abuan dimodelkan sebagai suatu fungsi bernilai riil   y x g , yang terdefinisi pada suatu bidang 2 dimensi, yaitu  . Nilai   y x g , menyatakan intensitas keabu-abuan dari citra di titik   y x, pada bidang  . Citra beraras keabu-abuan juga dapat dinyatakan dengan matriks N M  yang komponen elemen-elemennya merupakan bilangan bulat. Berikut matriks dari citra beraras keabu-abuan: . 1 , 1 1 , 1 , 1 1 , 1 1 , 1 , 1 1 , 1 , ,                    N M g M g M g N g g g N g g g       g Untuk citra 8-bit, nilai intensitas keabu-abuan bernilai dari 0 sampai 255 = 1 2 8  . Nilai 0 merepresentasikan hitam murni dan nilai 255 merepresentasikan putih murni. Gambar 4.1. Contoh citra beraras keabu-abuan.

4.3. Kompresi Citra Beraras Keabu-abuan

Tahapan pada kompresi citra beraras keabu-abuan secara garis besar sama seperti tahapan pada kompresi sinyal. Dalam kompresi citra beraras keabu-abuan transformasi Fourier Diskrit yang digunakan ialah transformasi Fourier Diskrit 2 dimensi. Berikut tahapan kompresi citra beraras keabu- abuan: 1. Inputkan suatu citra yang akan dikompresi ke dalam Matlab dengan perintah imread , misal, z=imread happy.jpg ; . Kemudian konstruksikan citra asli menjadi citra beraras keabu-abuan dengan zg=im2doublergb2grayz; . Gambar 4.2. Citra asli ‘happy.jpg’ kiri dan citra beraras keabu-abuan ‘happy.jpg’ kanan. 2. Hitung transformasi Fourier Diskrit 2 dimensi dari citra beraras keabu- abuan ‘happy.jpg’. 3. Pilih suatu nilai ambang batas threshold antara 0 dan 1. Misal, 001 .  c . 4. Tentukan nilai maksimum dari mutlak transformasi Fourier Diskrit 2 dimensi yang diperoleh pada tahap 2. Sehingga diperoleh, Citra Asli Citra Beraras Keabu-abuan 229460  M . 5. Membuat nol semua frekuensi dari nilai mutlak transformasi Fourier Diskrit 2 dimensi yang berada di bawah nilai ambang batas. 6. Hitung invers transformasi Fourier Diskrit 2 dimensi dari hasil pada tahap 5. Citra hasil pada tahap ini merupakan citra terkompresi. 7. Untuk mengetahui besarnya kesalahan dari citra terkompresi, hitung kesalahan relatifnya dengan rumus       100 zg keabuan beraras citra zc i terkompres citra zg keabuan beraras citra relatif kesalahan    , sehingga diperoleh, 1,93 1,93172887 relatif kesalahan   . Dari tingkat kesalahan relatif tersebut dapat disimpulkan bahwa citra kompresi hampir serupa dengan citra aslinya. Gambar 4.3. Citra output dari algoritma kompresi citra dengan transformasi Fourier Diskrit 2 dimensi. Berikut hasil dari kompresi citra beraras keabu-abuan dengan transformasi Fourier Diskrit 2 dimensi, Citra Asli Citra Beraras Keabu-abuan Citra Terkompresi Dari hasil tersebut dapat dihitung besarnya persentase kompresi, 95,989. 100 2380000 95472 1 100 keabuan citra resolusi si terkompre citra resolusi 1 Persentase                    Artinya, citra beraras keabuan terkompresi sebesar 95,99 . Bila nilai ambang batas 01 .  c , maka hasil kompresinya adalah Gambar 4.4. Citra output dengan c = 0,01. Citra Asli Citra Beraras Keabu-abuan Citra Terkompresi