Segmentasi Exudates dengan Warna Referensi
8.3 Segmentasi Exudates dengan Warna Referensi
Tahapan selanjutnya, setelah posisi optic disc berhasil ditentukan, adalah segmentasi area exudates berbasis warna referensi. Warna referensi yang dimaksud adalah warna piksel yang merupakan bagian dari area exudates. Untuk proses segmentasi warna dilakukan uji-coba terhadap tiga ruang warna yang sering digunakan dalam analisis warna citra yaitu RGB, HSV dan HCL. Segmentasi area exudates pada citra fundus dilakukan dengan menggunakan algoritma sebagai berikut (Diana Tri et al, 2016) :
1. Baca citra fundus
2. Tentukan warna piksel dari area object of interest (exudates) sebagai warna referensi exudates seperti yang diperlihatkan pada gambar 8.3.
Bab : 8 Exudates 81
Warna referensi
Gambar 8.3. Penentuan Warna Referensi Area Exudates
3. Tentukan jarak antara sebuah warna dengan warna referensi (distance threshold ). Bila warna referensi dinyatakan dalam ruang warna RGB
dengan nilai setiap elemen warna dinyatakan dalam R 1 , G 1 , B 1 , maka komponen warna setiap piksel dinyatakan dalam R 2 , G 2 , B 2 . Peneliti
menggunakan rumus jarak euclidian untuk menghitung jarak warna dengan rumus :
1 R 2 ) ( G 1 G 2 ) ( B 1 B 2 ) …………………...(8.1)
Penentuan warna referensi dapat dilihat pada potongan pseudocode berikut
dR =(R1 – R2)^2; dG =(G1 – G2)^2; dB =(B1 – B2)^2; dE = (dR + dG + dB)^0.5;
82 Bab : 8 Exudates
Nilai threshold ditentukan dengan besarnya jarak warna maksimum dari sebuah warna dan warna referensi. Penentuan threshold berada pada rentang nilai 0-100. Penentuan threshold tergantung pada sebaran area exudates .
4. Jika jarak warna lebih kecil dari nilai threshold, piksel merupakan E bagian dari area exudates yang disegmentasi. Bila tidak, piksel bukan bagian dari area segmentasi, maka area tersebut dihilangkan dengan pseudocode berikut :
if dE<=Th cit_hasilRGB(i,j,:)= img(i,j,:); else cit_hasilRGB(i,j,:)= 0;
Bagan proses segmentasi area exudates berbasis warna referensi menggunakan ruang warna RGB pada penelitian ini dapat dilihat pada gambar 8.4.
Bab : 8 Exudates 83
Mulai
Baca Citra Input
Estimasi Posisi OD
Lokasi OD
Tentukan Warna Referensi
Hitung Jarak Warna Referensi ΔE
ΔE
Area Non
< Th?
Exudates
Area Exudates
Hilangkan Area Non Exudates
Segmentasi Exudates
Selesai
Gambar 8.4. Flowchart Segmentasi Exudates Berbasis Ruang Warna RGB\
84 Bab : 8 Exudates
Proses segmentasi dengan menggunakan ruang warna HSV dan HCL mirip dengan proses segementasi pada ruang warna RGB. Perbedaannya adalah diawal perlu dilakukan proses transformasi warna dari ruang warna RGB ke ruang warna HSV dan dan ruang warna HCL, serta rumus jarak yang digunakan adalah rumus jarak cylindric sesuai dengan bentuk ruang warnanya. Algorima segmentasi exudates warna referensi menggunakan ruang warna HSV dan HCL adalah sebagai berikut (Diana Tri et al, 2016) :
1. Baca citra fundus
2. Konversi ruang warna RGB ke ruang warna HSV dan HCL
3. Tentukan warna piksel dari area exudates sebagai warna referensi exudates
4. Tentukan nilai distance threshold sebagai batas jarak maksimum warna piksel terhadap warna referensi. Warna referensi exudates dinyatakan
dalam ruang warna HSL dengan nilai setiap elemen warnanya adalah H 1 , S 1 ,L 1 , dan komponen warna setiap piksel dinyatakan dalam H 2 ,S 2 ,L 2 .
5. Hitung jarak warna antara warna piksel dan warna referensi dengan menggunakan rumus jarak D cyl :
D cyl ( V 1 V ) 2 ( S ) 2 2 1 ( S 2 2 ) 2 S 1 S 2 cos( H 1 H 2 ) …………........(8.2)
Berikut pseudocode dalam menghitung jarak warna HSV
dH= H1-H2; dV=(V1-V2)^2; Dcyl=sqrt(dV + S1^2+S2^2 - 2*S1*S2*cos(dH));
Warna referensi exudates dinyatakan dalam ruang warna HCL dengan nilai setiap elemen warnanya adalah H 1 , C 1 , L 1 , dan komponen warna
setiap piksel dinyatakan dalam H 2 ,C 2 ,L 2 .
6. Hitung jarak warna antara warna piksel dan warna referensi dengan menggunakan rumus jarak D HCL :
D A ( L L ) 2 A ( C 2 C HCL 2 L 1 2 CH 1 2 ) 2 C 1 C 2 cos( H 1 H 2 )) .…................…(8.3) Bab : 8 Exudates 85
A L 1 , 4456
Dimana : A CH H 0 , 16 bila nilai H = H 1 H 2 dalam satuan derajat.
0 , 16 pi A CH H
Berikut diberikan jarak warna antara warna piksel dan warna referensi menggunakan rumus jarak D HCL :
dL = 1.4456 *(L1 - L1)^2; dH = H1 – H2 ACH = abs(dH) + (0.16*pi/180); dC = ACH(C1^2+C2^2); Dhcl = dL + dC - 2*C1*C2*cos(dH);
7. Jika jarak warna Dcyl lebih kecil atau sama dengan nilai Th, maka warna piksel similar dengan warna referensi, maka piksel tersebut merupakan area exudates. Sebaliknya bila jarak warna Dcyl lebih besar dari nilai Th, maka warna piksel tidak similar dengan warna referensi, maka piksel
tersebut bukan merupakan bagian dari area exudates dan dihilangkan.
Berikut diberikan pseudocode penghitungan similaritas warna baik menggunakan ruang warna HSV maupun ruang warna HCL :
if Dcyl <=Th cit_hasilHSV(i,j,:)= img(i,j,:); else cit_hasilHSV(i,j,:)= 0;
if Dhcl <=Th cit_hasilHCL(i,j,:)= img(i,j,:); else cit_hasilHCL(i,j,:)= 0;
Secara umum, algoritma segmentasi terhadap area exudates menggunakan ruang warna HSV dan HCL dapat dilihat pada gambar bagan 8.5.
86 Bab : 8 Exudates
Mulai
Baca Citra Input
Konversi Ruang Warna RGBàHSV RGBàHCL
Tentukan Warna Referensi
Hitung Jarak Warna Referensi
HSV? Y
Hitung Jarak
Hilangkan Area Area Non
Warna
< Th?
Non Exudates Exudates
HCL? Y
Hitung Jarak
Warna
< Th?
A Area Exudates
Segmentasi Exudates
Selesai
Gambar 8.5. Segmentasi Exudates Menggunakan Ruang Warna HSV dan HCL Bab : 8 Exudates 87
Gambar 8.6 memperlihatkan hasil segmentasi area exudates berbasis warna referensi dan dengan menggunakan tiga ruang warna RGB (gambar 8.6-a), HSV (gambar 8.6-b) dan HCL (gambar 8.6-c). Hasil ini menunjukkan bahwa segmentasi dengan menggunakan ruang warna RGB memberikan hasil yang terbaik. Pada hasil ruang warna HSV banyak area exudates yang tidak tersegmentasi. Sementara pada hasil ruang warna HCL, area exudates tersegmentasi dengan baik, namun area yang bukan bagian dari exudates ikut tersegmentasi. Mengacu pada hasil ini maka selanjutnya akan digunakan ruang warna RGB untuk proses segmentasi area exudates (gambar 8.6-d).
(a)RGB (b)HSV (c) HCL
warna referensi
(Exudates)
Citra Input
Exudates Terdeteksi
(d) Gambar 8.6. Contoh Hasil Proses Segmentasi Exudates Berbasis Warna
Referensi.
88 Bab : 8 Exudates