Pengertian Pengolahan Citra Perancangan Perangkat Lunak Untuk Perbaikan Citra Digital Dengan Menggunakan Lima (5) Teknik Penyaringan (Filtering)

Muhammad Arifin Siregar : Perancangan Perangkat Lunak Untuk Perbaikan Citra Digital Dengan Menggunakan Lima 5 Teknik Penyaringan Filtering, 2009. USU Repository © 2009 Gonzales, C, R, 1992, hal: 226

2.2.2 Format File JPEG Joint Photographic Experts Group

Format file JPEG adalah bentuk kompresi gambar high color bit-mapped dan juga standar kompresi file yang dikembangkan oleh group Joint Photographic Experts dengan menggunakan kombinasi DCT Discrite Cosine Transform dan pengkodean Huffman untuk mengkompresi suatu file citra. Format ini cocok untuk diterapkan pada image yang kompleks dengan jumlah warna yang banyak. JPEG merupakan suatu algoritma komporesi yang bersifat “lossy”, dimana kualitas citranya kurang bagus. Lossy Compression adalah metode memperkecil ukuran file citra dengan cara membuang beberapa data, hal ini menyebabkan adanya sedikit penurunan kualias citra. JPEG merupakan teknik dan standard universal untuk kompresi dan dekompresi citra tidak bergerak yang digunakan pada kamera digital dan sistem pencitraan dengan menggunakan komputer.

2.2.3 Format File ICO

Format file ICO adalah suatu format file grafis windows yang digunakan pada sebuah icon. Icon juga merupakan jenis dari sebuah bitmap. Ukuran pixel maksimum icon adalah 32 pixel, akan tetapi pada lingkungan sistem operasi Windows 95 hanya ditentukan icon dengan ukuran 16 pixel × 16 pixel.

2.3 Pengertian Pengolahan Citra

Pengolahan citra adalah pemrosesan citra yang secara khusus menggunakan komputer sehingga diperoleh citra yang kualitasnya lebih baik. Pengolahan citra juga dapat diartikan sebagai suatu pemrosesan suatu gambar sehingga menghasilkan suatu gambar lain yang lebih sesuai dengan keinginan kita Munir, R, 2004, hal: 3. Umumnya operasi pengolahan citra diterapkan bila: 1. Diperlukan peningkatan kualitas penampakan atau untuk menonjolkan beberapa aspek informasi yang terkandung dalam citra. 2. Elemen di dalam citra perlu dikelompokkan, dicocokkan atau diukur. Muhammad Arifin Siregar : Perancangan Perangkat Lunak Untuk Perbaikan Citra Digital Dengan Menggunakan Lima 5 Teknik Penyaringan Filtering, 2009. USU Repository © 2009 3. Sebagian citra perlu digabung dengan bagian citra yang lain. Di dalam bidang komputer ada 3 bidang studi yang berkaitan dengan data citra, namun tujuan ketiganya berbeda yaitu: 1. Grafika Komput er Computer Graphic 2. Pengolahan Citra Image Processing 3. Pengenalan Data Pattern RecognitionImage Interpretation. Bidang studi yang berkaitan dengan citra dapat dilihat pada Gambar 2.4 di bawah ini: Gambar 2.4 Bidang Studi yang berkaitan dengan Citra Grafika komputer bertujuan menghasilkan citra dengan prinsip-prinsip geometri seperti garis, lingkaran dan sebagainya. Prinsip geometri tersebut memerlukan data deskriptif untuk melukis elemen-elemen gambar. Contoh data deskriptif adalah koordinat titik, panjang garis, jari-jari lingkaran, tebal garis, warna dan sebagainya Munir, R, 2004, hal: 4. Hubungan bidang studi Grafika Komputer dengan citra dapat dilihat seperti pada Gambar 2.5. Gambar 2.5 Bidang Studi Grafika Komputer Pengolahan citra bertujuan untuk memperbaiki kualitas citra agar mudah diinterpretasi oleh manusia atau komputer. Teknik-teknik pengolahan citra mentransformasikan suatu citra menjadi citra yang lain. Jadi masukannya berupa citra Grafika Komputer Deskripsi Citra Citra Deskripsi Pengenalan Data Pengolahan Citra Data Deskriptif Grafika Komputer Citra Muhammad Arifin Siregar : Perancangan Perangkat Lunak Untuk Perbaikan Citra Digital Dengan Menggunakan Lima 5 Teknik Penyaringan Filtering, 2009. USU Repository © 2009 dan keluarannya juga citra, namun citra keluarannya memiliki kualitas yang lebih baik dari pada citra masukan sesuai dengan kebutuhan. Termasuk juga pentransferan dan transparansi pada suatu citra Munir, R, 2004, hal: 5 Hubungan bidang studi Pengolahan Citra dengan citra dapat dilihat pada Gambar 2.6 di bawah ini. Gambar 2.6 Bidang Studi Pengolahan Citra Pengenalan pola bertujuan mengelompokkan data numerik dan simbolik citra secara otomatis oleh komputer. Tujuan pengelompokan ini adalah untuk mengenali siatu objek di dalam citra. Komputer menerima masukan berupa citra objek yang akan didefenisikan, memproses citra tersebut dan memberikan keluaran berupa deskripsi objek di dalam citra Munir, R, 2004, hal: 6. Hubungan bidang studi Pengenalan Pola dengan citra dapat dilihat pada Gambar 2.7 di bawah ini. Gambar 2.7 Bidang Studi Pengenalan Pola Penerapan pengolahan citra ditujukan untuk berbagai keperluan, antara lain: a. Dalam ilmu geografi, ahli geografi menggunakan teknik ini untuk mempelajari pola-pola polusi udara, pemetaan penggunaanpenutup lahan, pemetaan dan monitoring lahan pertanian, manajemen sumber daya pantai dan kelautan, eksplorasi minyak bumi, manajemen sumber daya hutan, perencanaan bidang telekomunikasi, oceanografi fisik, pemetaan deteksi laut-laut es, pemetaan geologi dan topologi. b. Dalam ilmu fisika dan bidang yang berkaitan dengannya, teknik komputer secara rutin meningkatkan citra dari eksperimen pada bidang seperti plasma berenergi tinggi dan mikroskop elektron. c. Dalam dunia komunikasi, data citra yang biasanya di dapat dari satelit baik satelit cuaca yang memfoto planet-planet pada umumnya hampir tidak dapat dilihat. Hal Citra Pengolahan Citra Citra Citra Pengenalan Pola Deskripsi Objek Muhammad Arifin Siregar : Perancangan Perangkat Lunak Untuk Perbaikan Citra Digital Dengan Menggunakan Lima 5 Teknik Penyaringan Filtering, 2009. USU Repository © 2009 ini disebabkan karena pada saat foto tersebut dikirim ke stasiun bumi melalui gelombang, terjadi banyak gangguan selama dalam perjalanan. Gangguan ini disebabkan oleh gelombang-gelombang lain seperti gelombang radio, televisi dan lain-lain yang bercampur dengan gelombang data tersebut. Pemrosesan dilakukan terhadap foto yang diterima di stasiun bumi dengan cara menghilangkan atau mengurangi gangguannoise tersebut, sehingga gambar tersebut dapat dilihat dengan jelas. d. Dalam ilmu kedokteran, pengolahan citra digunakan untuk memperjelas hasil foto sinar-X organ tubuh manusia. Gambar yang didapat dari sinar-X umumnya kabur sehingga sulit bagi para dokter untuk menganalisis kelainan-kelainan yang terdapat pada organ tubuh. Dengan pemrosesan citra, gambar tersebut dapat diperjelas. e. Dalam dunia game, pemrosesan citra digunakan untuk menciptakan efek-efek seperti bayangan di atas permukaan air, efek ledakan, api, tampilan yang kabur karena terkena kabut, angin, transportasi, pencahayaan dan lain sebagainya. Pada Gambar 2.8 berikut ini adalah dasar-dasar pengolahan citra: Gambar 2.8 Dasar-dasar Pengolahan Citra

2.3.1. Restorasi Citra Image Restoration

Restorasi citra adalah suatu jenis image processsing yang dilakukan untuk perbaikanpemugaran terhadap gambar yang buruk sehingga menghasilkan suatu Citra Di i l Citra Output Citra Transformasi Enchancemen t Restoration Segmentation Classification Pengolahan Di i l Muhammad Arifin Siregar : Perancangan Perangkat Lunak Untuk Perbaikan Citra Digital Dengan Menggunakan Lima 5 Teknik Penyaringan Filtering, 2009. USU Repository © 2009 gambar yang baru atau gambar seperti aslinya. Operasi ini bertujuan untuk menghilangkanmeminimumkan cacat pada citra Gonzales C, Rafael, 1992, hal: 253. Proses-proses yang termasuk pada proses perbaikan citra, antara lain: 1. Pengubahan kecerahan gambar image brightness 2. Peregangan kontras contrast stretching 3. Pengubahan histogram citra 4. Pelembutan citra image smooting 5. Penajaman tepi sharpening edge 6. Pewarnaan semu pseudocolouring 7. Pengubahan geometrik Munir, R, 2004, hal: 103. Untuk menganalisa perbaikan citra, terdapat beberapa metode atau teknik yang dapat digunakan, antara lain: 1. Non Linier, yang dibagi menjadi tiga bagian yaitu a. Mean Filtering adalah filter yang digunakan untuk menghaluskan gambar yang terlalu kasar. b. Median Filtering, adalah filter yang digunakan untuk memperhalus gambar tetapi tidak sehalus mean filtering dan gambar yang dihasilkan terlihat tidak rapi. c. Modus Filtering adalah filter spatial filtering yang tidak menggunakan mask. 2. Linier, yang dibagi menjadi dua bagian yaitu: a. Brightness Filtering yaitu filter yang digunakan untuk memperjelas gambar yang terlalu gelap, sehingga terang. b. Darkness Filtering yaitu filter yang digunakan untuk mengurangi intensitas gambar yang terlalu terang. 3. Noise Reduction, yang dibagi menjadi dua bagian yaitu: a. Intensity Filtering yaitu membersihkan noise dengan mendeteksi intensitas dari setiap titik di layar. b. Frequency Filtering yaitu membersihkan noise dengan menganalisa jumlah noise yang ada pada gambar. Di dalam perbaikanpemugaran citra ada beberapa masalah di dalam Penganalisaan citra yaitu: 1. Mengurangi atau menghilangkan noise pada citra Noise Reduction Muhammad Arifin Siregar : Perancangan Perangkat Lunak Untuk Perbaikan Citra Digital Dengan Menggunakan Lima 5 Teknik Penyaringan Filtering, 2009. USU Repository © 2009 2. Mengembalikan warna pada citra yang pudar ke warna yang semula 3. Membuat citra yang kabur atau samar menjadi citra yang cerah. 4. Memperbaiki bagian citra yang rusak 5. Menghaluskan bagian citra yang terlihat kasar 6. Membuat histogram dari citra.

2.3.2 Operasi-operasi Perbaikan Citra

Adapun operasi-operasi pemugaran citra atau perbaikan citra yang disediakan oleh perangkat lunak yang dirancang dalam Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut: a. Penghilangan Derau Noise Noise adalah gangguan-gangguanbintik-bintik pada gambar yang terjadi pada saat gambar tersebut dikirim dari satu komputer ke komputer lainnya. Reduksi noise itu sendiri terbagi menjadi dua yaitu Intensity Filtering dan Frequency Filtering. b. Memperhalus gambar Mean Filtering Mean Filtering adalah filter yang digunakan untuk menghaluskan gambar yang terlalu kasar. Jika filter ini dilakukan pada gambar yang sudah halus, maka hasil gambar tersebut akan semakin kabur. Mean filtering ini biasa disebut smoothing filter. c. Efek Sulaman Median Filtering Median filtering adalah filter yang digunakan untuk memperhalus gambar tetapi tidak sehalus mean filtering. Gambar yang dihasilkan terlihat tidak rapi, karena tidak dilakukannya proses rata-rata tetapi dilakukan proses mencari nilai tengah dari titik-titik yang direkam dalam matriks neighbour. d. Efek cat minyak Modus Filtering Modus Filtering adalah termasuk jenis filter spatial filtering yang tidak menggunakan mask. Tujuan utama dari filter ini adalah membuat gambar menjadi berbintil-bintil seperti dicat dengan cat minyak.

2.3.3 Histogram

Histogram adalah suatu diagram atau kurva yang menyatakan jumlah kemunculan setiap tingkat keabuan warna Jain K, Anil, 1989, hal 241. Karena setiap citra Muhammad Arifin Siregar : Perancangan Perangkat Lunak Untuk Perbaikan Citra Digital Dengan Menggunakan Lima 5 Teknik Penyaringan Filtering, 2009. USU Repository © 2009 mempunyai derajat keabuan 256 yaitu 0-255, maka histogram menyatakan jumlah kemunculan setiap nilai 0-255. Histogram juga dapat menunjukkan banyak hal tentang kecerahan brightness dan kontras contrast dari sebuah gambar. Karena itu, histogram dapat digunakan sebagai alat bantu yang sangat berguna dalam pekerjaan pengolahan citra baik secara kualitatif dan kuantitatif. Suatu citra gelap bila karena pada histogram terdapat banyak nilai intensitas yang dekat dengan 0 hitam, begitu juga dengan histogram citra terang yaitu terdapat banyak nilai intensitas yang dekat 255 putih sedangkan histogram citra yang normal brightness dan high contrast adalah citra yang bagus karena histogramnya tersebar merata di seluruh daerah derajat keabuan Munir R, 2004, hal 95-99. Contoh histogram yang gelap, terang, normal brightness dan high contrast, seperti pada gambar berikut: a. b. c. d. Gambar 2.9 Histogram Citra; a. Citra gelap b. Citra terang, c. Citra normal brightness, d. Citra normal brightness dan high contrast. 2.4 Bahasa Pemrograman Visual Basic 6.0 Program adalah susunan perintah atau instruksi yang dimengerti oleh komputer untuk melakukan tugas-tugas tertentu. Bahasa pemrograman merupakan bahasa yang digunakan untuk mendefinisikan perintah atau instruksi yang diperlukan dalam pembuatan program. Perancangan perangkat lunak untuk memperbaiki citra digital yang dibahas dalam tugas akhir ini, menggunakan Bahasa Pemrograman Visual Basic 6.0 yang dikeluarkan oleh perusahaan Microsoft Corp. Visual Basic 6.0 merupakan salah satu bahasa pemrograman berorientasi objek Object Oriented Programming- OOP. Bahasa ini dapat digunakan untuk membuat aplikasi yang berbasis grafis atau GUI Muhammad Arifin Siregar : Perancangan Perangkat Lunak Untuk Perbaikan Citra Digital Dengan Menggunakan Lima 5 Teknik Penyaringan Filtering, 2009. USU Repository © 2009 Graphical User Interface yang dijalankan dalam lingkungan sistem operasi Windows Yuswanto, 2002, hal:1. Visual Basic 6.0 dapat memanfaatkan seluruh fasilitas ataupun kemudahan dan kecanggihan yang dimiliki oleh sistem operasi Windows. Sehingga program aplikasi yang dibuat dengan menggunakan Visual Basic 6.0 dapat menampilkan komponen dengan cara kerja yang sama seperti aplikasi umumnya di lingkungan Windows. Muhammad Arifin Siregar : Perancangan Perangkat Lunak Untuk Perbaikan Citra Digital Dengan Menggunakan Lima 5 Teknik Penyaringan Filtering, 2009. USU Repository © 2009 BAB 2 LANDASAN TEORI

2.2 Pengenalan Citra