BAB 2
LANDASAN TEORI 2.1
Citra
Menurut arti secara harfiah, citra image adalah gambar pada bidang dua dimensi. Ditinjau dari sudut pandang matematis, citra merupakan fungsi menerus continue
dari intensitas cahaya pada bidang dua dimensi. Sumber cahaya menerangi objek, objek memantulkan kembali sebagian dari berkas cahaya tersebut. Pantulan cahaya
ini ditangkap oleh oleh alat-alat optik, seperti mata pada manusia, kamera, pemindai scanner, dan lain-lain sehingga bayangan objek dalam bentuk citra dapat terekam.
Citra sebagai keluaran dari suatu sistem perekaman data dapat bersifat : a.
Optik berupa foto, b.
Analog berupa sinyal video seperti gambar pada monitor televisi, c.
Digital yang dapat langsung disimpan pada suatu pita magnetik.
Citra dapat dikelompokkan menjadi dua bagian yaitu citra diam still images dan citra bergerak moving images. Citra diam adalah citra tunggal yang tidak bergerak.
Sedang citra bergerak adalah rangkaian citra diam yang ditampilkan secara beruntun sekuensial sehingga memberi kesan pada mata sebagai gambar yang bergerak.
Setiap citra didalam rangkaian itu disebut frame. Gambar-gambar yang tampak pada film layar lebar atau televisi pada hakekatnya terdiri dari ratusan sampai ribuan frame
Sitorus, at. all, 2006.
2.2 Citra Digital
Citra digital merupakan fungsi intensitas cahaya fx,y, dimana harga x dan y adalah koordinat spasial dan harga fungsi tersebut pada setiap titik x,y yang merupakan
tingkat kecemerlangan atau intensitas cahaya citra pada titik tersebut. Citra digital adalah suatu matriks dimana indeks baris dan kolomnya menyatakan suatu titik pada
citra tersebut dan elemen matriksnya yang disebut sebagai elemen gambar atau pixel
menyatakan tingkat keabuan pada titik tersebut. Indeks baris dan kolom x,y dari
Universitas Sumatera Utara
sebuah pixel dinyatakan dalam bilangan bulat integer. Sebuah pixel merupakan sampel dari pemandangan yang mengandung intensitas citra yang dinyatakan dalam
bilangan bulat. Untuk menunjukkan lokasi suatu pixel, koordinat 0,0 digunakan untuk posisi kiri atas dalam bidang citra, dan koordinat m-1, n-1 digunakan untuk
posisi kanan bawah dalam citra berukuran m x n pixel dimana m adalah kolom dan n adalah baris. Untuk menunjukkan tingkat pencahayaan suatu pixel, seringkali
digunakan bilangan bulat yang besarnya 8 bit dengan lebar selang nilai 0-255 dimana 0 untuk warna hitam, 255 untuk warna putih, dan tingkat abu-abu berada di antara
nilai 0 dan 255 Ahmad, 2005.
2.2.1 Representasi Citra Digital
Sebuah citra digital dapat diwakili oleh sebuah matriks yang terdiri dari M kolom dan N baris, di mana perpotongan antara kolom dan baris disebut pixel pixel = picture
element, yaitu elemen terkecil dari sebuah citra. Pixel mempunyai dua parameter, yaitu koordinat dan intensitas atau warna. Nilai yang terdapat pada koordinat x,y
adalah fx,y, yaitu besar intensitas atau warna dari pixel di titik itu. Oleh karena itu, sebuah citra digital dapat ditulis dalam bentuk matriks berikut.
, = [
, ,
… , −
, …
… , −
… …
… …
− , − ,
… − , −
] ................................1
Berdasarkan gambaran tersebut, secara matematis citra digital dapat dituliskan sebagai fungsi intensitas fx,y, di mana harga x baris dan y kolom merupakan
koordinat posisi dan fx,y adalah nilai fungsi pada setiap titik x,y yang menyatakan besar intensitas citra atau tingkat keabuan atau warna dari pixel di titik tersebut. Pada
proses digitalisasi sampling dan kuantitasi diperoleh besar baris M dan kolom N hingga citra membentuk matriks MxN dan jumlah tingkat keabuan pixel G. Biasanya
besar M, N, dan G adalah perpangkatan dari dua,
Universitas Sumatera Utara
M = 2
m
, N = 2
n
, G = 2
k
………………….………………2 yang dalam hal ini m, n, dan k adalah bilangan bulat positif. Jika b menyatakan
jumlah bit yang diperlukan untuk menyimpan citra digital dalam memori, maka: Sutoyo, at. all, 2009
b = M x N x k ......................................................3
Keterangan: M
: Baris dalam matriks
N :
Kolom dalam matriks G
: Jumlah tingkat keabuan pixel
m,n,k :
Bilangan bulat positif b
: Jumlah bit
Gambar 2.1.menunjukan sebuah citra digital dan nilai dari pixel citra
101 103 101 112 102 105
160 108 103
Pixel 3x3
Gambar 2.1.Contoh Citra Digital
2.2.2 Elemen Citra Digital
Elemen-elemen citra digital dapat dibedakan menjadi enam elemen Sutoyo, at. all, 2009. Berikut elemen-elemen yang terdapat pada citra digital, yaitu :
1. Kecerahan Brightness
Kecerahan Brightness merupakan intensitas cahaya yang dipancarkan pixel dari citra yang dapat ditangkap oleh sistem penglihatan. Kecerahan pada
Universitas Sumatera Utara
sebuah sebuah pixel didalam citra merupakan intensitas rata-rata dari suatu area yang melingkupinya.
2. Kontras Contrast
Kontras Contrast menyatakan sebaran tingkatan terang dan gelap dalam sebuah citra. Pada citra yang baik, komposisi citra gelap dan terang tersebar
secara merata. 3.
Kontur Contour Kontur Contour adalah keadaan yang ditimbulkan oleh perubahan intensitas
pada pixel-pixel yang bertetangga. Karena adanya perubahan intensitas inilah mata mampu mendeteksi tepi-tepi objek di dalam citra.
4. Warna
Warna sebagai persepsi yang ditangkap sistem visual terhadap panjang gelombang cahaya yang dipantulkan oleh objek.
5. Bentuk Shape
Bentuk Shape adalah properti intrinsik objek tiga dimensi, dengan pengertian bahwa bentuk merupakan properti intrinsik objek utama untuk
sistem visual manusia. 6.
Tekstur Texture Tekstur Texture dicirikan sebagai distribusi spasial dari derajat keabuan
didalam sekumpulan pixel-pixel yang bertetangga. Tekstur adalah sifat-sifat atau karakteristik yang dimiliki oleh suatu daerah yang cukup besar sehingga
secara alami sifat-sifat tadi dapat berulang dalam daerah tersebut.
2.3 Jenis-jenis Citra Digital
