Cahaya, Luminans, Kecerahan dan Kontras Kontras Simultan Efek Mach Band

tidak real time. Contohnya untuk aplikasi owner identification atau proof of ownership, proses watermarking baik embedding maupun extracting tidak perlu real time, sedangkan untuk aplikasi fingerprinting pada service video on demand, maka proses embedding watermark harus dilakukan secara real time.

2.5 Human Visual System

Human Visual System merupakan sebuah model yang sering digunakan oleh pakar di bidang pengolahan citra, pengolahan video dan komputer vision untuk menggambarkan proses biologi dan psikologi penglihatan manusia. HVS banyak diterapkan dalam beberapa bidang, misalnya pembuatan televisi berwarna. Mata manusia lebih peka terhadap isyarat luminans dibandingkan dengan warna chroma, sehingga televisi berwarna lebih banyak mengalokasikan bandwidth yang lebih besar untuk luminans dibandingkan dengan warna. Retina mata membagi isyarat visual menjadi beberapa komponen yang berbeda dan masing-masing komponen akan mempengaruhi lapisan visual melalui kanal terpisah. Masing-masing komponen menentukan beberapa karakteristik berikut. 1. Lokasi spasial citra. 2. Frekuensi citra. 3. Orientasi isyarat horizontal, vertikal, diagonal.

2.5.1 Cahaya, Luminans, Kecerahan dan Kontras

Cahaya merupakan radiasi elektromagnetik yang merangsang tanggapan visual mata manusia. Cahaya dapat dinyatakan sebagai distribusi energi spektral L λ, dengan λ adalah panjang gelombang yang terletak pada daerah yang masih terlihat, yaitu 350 nm sampai 780 nm pada spektrum elektromagnetik. Cahaya yang diterima dari suatu objek λ I dapat ditulis sebagai: λ λ ρ λ L I = 2.4 12 dengan ρλ menyatakan transmisivitas atau refleksivitas objek dan Lλ menyatakan distribusi energi sesaat. Luminans atau intensitas suatu objek dengan distribusi cahaya Ix,y, λ didefinisikan sebagai: , y x f ∫ ∞ = , , , λ λ λ d V y x I y x f 2.5 dengan V λ disebut fungsi efisiensi luminans relatif pada sistem visual. Luminans suatu objek tidak tergantung pada luminans objek sekelilingnya. Kecerahan suatu objek adalah luminans objek yang diterima dan tergantung pada luminans sekelilingnya. Dua objek yang sama dengan berbeda latar-belakang mempunyai luminans sama tetapi berbeda kecerahan.

2.5.2 Kontras Simultan

Pada Gambar 2.1, dua buah kotak mempunyai nilai luminans yang sama, namun yang satu terlihat lebih terang daripada yang lainnya. Hal ini disebabkan karena penerimaan mata manusia lebih sensitif terhadap kontras daripada terhadap nilai luminans. Gambar 2.1 Dua kotak dengan luminans yang sama namun berbeda latar-belakang.

2.5.3 Efek Mach Band

Interaksi spasial luminans suatu objek dan sekelilingnya akan menghasilkan suatu fenomena yang disebut efek Mach Band. Diberikan diagram peningkatan aras keabuan pada Gambar 2.2.a dengan masing-masing batang mempunyai luminans yang sama, tetapi kecerahan yang tampak tidak seragam sepanjang tingkatan yang sama. 13 a Diagram batang aras keabuan aras keabuan jarak luminansi kecerahan b Luminans dan kecerahan Gambar 2.2 Efek Mach band. Transisi pada masing-masing batang terlihat lebih terang pada sisi kanan dan lebih gelap pada sisi kiri. Garis putus-putus pada Gambar 2.2.b menyatakan kecerahan yang diterima. Menurut Kutter 1997, terdapat beberapa hal yang yang bisa dilakukan untuk melakukan proses watermarking yang sesuai dengan Human Visual System. a. Modifikasi pada frekuensi tinggi lebih tidak terlihat dibandingkan dengan frekuensi rendah. b. Dalam mata manusia distribusi kepadatan sel-sel kerucut komponen warna biru lebih jarang dibandingkan dengan distribusi kepadatan sel-sel kerucut komponen warna merah dan hijau, sehingga proses penyisipan watermark dilakukan pada komponen warna biru.

2.6 Video Digital