2.3 Tipe File Citra Digital
2.3.1 JPEG.jpg .
jpg adalah format yang sangat umum digunakan saat ini khususnya untuk transmisi
citra. Format ini digunakan untuk menyimpan citra hasil kompresi dengan metode JPEG. JPEG biasanya digunakan untuk foto perts Group atau citra di website. JPEG
menggunakan kompresi tipe lossy. Kualitas JPEG 2000 bisa bervariasi tergantung setting kompresi yang digunakan.
2.3.2 Graphics Interchange Format.gif
Graphics Interchange FormatGIF adalah sebuah format yang sering digunakan dalam dunia web maupun dalam dunia citra digital. Format ini sering digunakan
karena ukurannya yang relati kecil dan juga banyaknya software editor gambar yang telah mendukung citra ini. GIF berukuran kecil karena membatasi jumlah warnanya
sebanyak 256 warna sehingga dapat menghemat ukuran berkas. File ini menggunakan kompresi yang tidak menghilangkan data lossles compression tetapi penurunan
jumlah warna menjadi 256 sering membuat gambar yang kaya warna seperti pemandangan menjadi tidak realistis.
2.3.3 BMP
BMP merupakan file gambar yang tidak terkompresi. Dan karena itu ukuran file BMP biasanya besar. File berukuran besar tidak tepat untuk transfer di internet karena akan
memenuhi bandwidth dan menjadi lambat.
2.3.4 Bitmap
Bitmap
adalah representasi dari citra
grafis yang terdiri dari susunan titik yang
tersimpan di memori
komputer . Dikembangkan oleh
Microsoft dan nilai setiap titik
diawali oleh satu bit
data untuk gambar hitam putih, atau lebih bagi gambar berwarna.
Universitas Sumatera Utara
2.4 Metode Fraktal
Secara harfiah Fraktal fractal berasal dari bahasa latin yaitu fractus yang berarti pecah broken atau tidak teratur irregular. Fraktal pertama kali diperkenalkan oleh
Benoit B Mandelbrot sekitar tahun 1975 dalam bukunya yang berjudul “ The Fractal
Geometri of Nature”. Sebelum Mandelbrot memperkenalkan istilah tersebut, nama umum untuk struktur semacamnya misalnya bunga salju Koch adalah kurva
monster. Pembahasan fraktal berawal dari topic matematika murni yang berhubungan dengan chaos seperti segitiga sierpinski, awan von-Koch, debu Cantor, Fournier.
Idenya berasal dari seseorang matematikawan Benoit Mandelbrot. Fraktal bisa membantu menjelaskan banyak situasi yang sulit dideskripsikan menggunakan
geometri klasik, dan sudah cukup banyak diaplikasikan dalam sains, teknologi, dan seni karya komputer. Dulu ide-ide konseptual fraktal muncul saat definisi-definisi
tradisional geometri Euklides dan kalkulus gagal menganalisis objek-objek kurva monster tersebut. Secara umum, fraktal dikenal sebagai suatu bentuk geometri yang
dapat dipecah-pecah menjadi beberapa bagian, di mana bagian-bagian tersebut merupakan bentuk yang sebelumnya dengan ukuran yang lebih kecil. Bentuk geometri
ini pertama kali dikemukakan oleh Benoit Mandelbrot pada tahun 1975. Barnsley dan Hurd menggunakan konsep fraktal ini untuk mengemukakan suatu pendekatan
kompresi baru.
Metode Fraktal merupakan suatu metode lossy untuk mengkompresi citra dengan menggunakan kurva fraktal. Sangat cocok untuk citra natural seperti pepohonan,
pakis, pegunungan, danawan. Fractal Compression bersandar pada fakta bahwa dalam sebuah image, terdapat bagian-bagian image yang menyerupai bagian image yang
lain. Metode Fraktal berkemampuan untuk membentuk long-range korelasi pada citra digital dan mampu bekerja secara efisien pada representasi frekuensi rendah. Metode
fraktal yang digunakan bekerja dengan mecari kemiripan pada piksel-piksel citra, dan mengelompokkannya dalam klaster-klaster. Semakin tinggi tingkat kemiripan pada
citra, rasio kompresi akan semakin baik.
Kompresi fraktal mengusung fakta bahwa dalam sebuah citra ada suatu bagian yang mirip dengan bagian lain dari citra tersebut. Algoritma fraktal mengubah bagian-
Universitas Sumatera Utara
bagian yang mirip tersebut menjadi data met ematis yang disebut “kode fraktal”, yang
akan digunakan untuk membentuk ulang citra yang dikompresi. Citra yang dikompresi dengan metode fraktal akan kehilangan resolusinya, sehingga memungkinkan untuk
membentuk kembali citra tersebut dalam resolusi yang berbeda. Metode yang digunakan dalam kompresi fraktal adalah tahapan proses kompresi,
yaitu :
Blok Range 8x8
Blok Domain 8x8
Gambar 2.6 Standar Proses Kompresi Fraktal
Penskalaan
Uji Kemiripan
Parameter PIFS
Transformasi Affine
Universitas Sumatera Utara
Adapun algoritma untuk kompresi citra digital dengan fraktal adalah : a. Baca citra asli
b. Menentukan ukuran matriks citra asli c. Menentukan ukuran blok range
d. Menentukan ukuran blok domain e. Blok domain diskalakan ukurannya menjadi ½ kali ukuran semula.
f. Untuk setiap blok range : 1.
Dicari kemiripan antara blok range ke i dengan semua blok domain. 2.
Hitung transformasi affine untuk antara blok range ke i dengan blok domain yang terpilih.
3. Simpan koefisien transformasi affine ke i.
g. Simpan semua parameter dalam PIFS.
Pengolahan domain blocks : 1.
Buat “citra domain” yang merupakan rata-rata kelompok empat pixel dari citra asli. Ukuran citra domain adalah setengah dari ukuran citra asli.
2. Partisi “citra domain” menjadi blok-blok tumpang tindih dengan ukuran
16x16 atau 8x8 pixel. 3.
Partisi setiap blok domain ke dalam 4 kuadrandan hitung nilai varian setiap kuadran.
4. Kelompokkan blok domain ke dalam 24 kelas, menurut urutan nilai varian dari
kuadran di dalam blok range. 5.
Setelah mengolah blok domain 16x16 pixel, prosedur diulang sampai mencapai ukuran blok terkecil seperti yang dinyatakan pada parameter partisi
maksimum.
Pengolahan range blocks : 1.
Partisi citra asli ke dalam blok-blok range. 2.
Kelompokkan blok-blok range ke dalam 24 kelas berdasarkan urutan nilai varian dari kuadran dalam setiap blok, seperti yang dilakukan pada blok
domain.
Universitas Sumatera Utara
3. Cari rantai kelas blok domain pada 24 kelompok blok domain untuk
menemukan blok domain yang paling mirip dengan blok range menggunakan RMSE.
2.4.1 Transformasi Affine
Jenis transformasi objek yang paling banyak digunakan di dalam grafika komputer adalah transformasi affine. Pada dasarnya, transformasi merupakan suatu operasi
modifikasi bentuk objek tanpa merusak bentuk dasar dari objek. Transformasi affine merupakan transformasi yang mempertahankan garis-garis paralel. Metode
transformasi affine ini menggabungkan proses dasar seperti translasi, rotasi, dan penskalaan ke dalam satu proses untuk mendapatkan citra output yang diinginkan.
Transformasi affine sering digunakan untuk mewakili transformasi kontraktif untuk metode fraktal.
Rumus perhitungan transformasi affine dapat menggambarkan hubungan antara ketiga proses tersebut.
Secara matematis rumus transformasi affine adalah sebagai berikut.
B y
x A
y x
1 1
2 2
…………….…………………………………...2.1
Rumus berikut menggabungkan proses translasi sebesar t
i
,t
j
, rotasi sebesar θ derajat,
penskalaan sebesar λ
i
,λ
j
, dan pencukuran shearing ρ
i
,ρ
j
.
1
i i
j i
j j
1
sin
cos
cos
sin
1
1
1
1
j i
1 j
i …………2.2
=
sin cos
sin cos
i i
j i
sin cos
sin cos
j j
i j
1
sin cos
sin cos
j i
i j
j j
i i
j i
i j
j j
i i
1 j
i
Universitas Sumatera Utara
Pada rumus diatas penyusutan dapat dilakukan dengan 0|λ|1, pembesaran dengan |λ| 1, pencerminan dengan λ 0, dan isotropik dapat dilakukan dengan λ
i
= λ
j
.
2.4.2 PIFS Partition Iterated Function System
Pada kenyataannya sangat sulit menemukan suatu sembarang citra yang self-similarity dengan keseluruhan citra. IFS tidak mungkin diterapkan pada sembarang citra.
Dengan kata lain IFS hanya dapat berlaku untuk objek-objek Fraktal objek-objek yang memiliki kemiripan dengan diri sendiri secara sempurna saja. Self-similarity
pada sembarang citra dapat diperoleh dengan mencari kemiripan lokal, yaitu mencari bagian-bagian tertentu pada citra yang mirip dengan bagian-bagian lain pada citra
tersebut. Metode untuk mencari self-similarity lokal ini disebut dengan metode PIFS. Metode diterapkan untuk kompresi citra dan kini telah menjadi algoritma standar
dalam pengkodean Fraktal Fractal Coding . Dalam mencari kemiripan lokal suatu citra, PIFS membagi partisi citra ke dalam
blok-blok besar yang disebut blok ranah domain blok dan blok-blok yang lebih kecil yang disebut blok jelajah range blok. Blok ranah boleh saling tumpang tindih
sedangkan blok jelajah tidak. Transformasi w
i
dinyatakan dengan perluasan transformasi Affine berikut.
z y
x =w
i
i i
i i
o f
e z
y x
s z
y x
2 1
2 1
……………………………………2.3
Jadi, titik x,y adalah sebuah pixel domain dengan nilai z, dan x ’,y’ adalah sebuah
pixel range dengan nilai baru z ’. Koefisien e
i
dan f
i
mentranslasikan blok domain kedalam posisi blok range ketika ukurannya mengecil dalam skala 2 kali.
Nilai e
i
, f
i
merupakan besarnya pergeseran dari kordinat kiri atas blok ranah ke koordinat kiri atas blok jelajah. Koefisien s adalah faktor penskalaan kontras yang
nilainya dapat ditentukan. Koefisien o adalah faktor kecerahan yang nilainya dapat ditentukan.
Universitas Sumatera Utara
2.4.3 Rasio Kompresi
Kategori