dokumen tips 1 bab 1 representasi citra
BUKU AJAR MATA KULIAH PENGOLAHAN CITRA DIGITAL
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM S-1
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL YOGYAKARTA
BAB I
REPRESENTASI CITRA
1.1.
Pendahuluan
1.1.1. Deskripsi
Pada bab ini akan dibahas mengenai konsep citra secara umum, representasi
citra, komponen citra, elemen citra digital, tahapan dalam pengolahan citra digital
serta elemen pengolahan citra digital
1.1.2. Relevansi
Sistem Linear
Pengolahan Isyarat Digital
Klasifikasi dan Pengenalan Pola
Jaringan Syaraf Tiruan
1.1.2.1.
Standar Kompetensi
Mahasiswa mampu menjelaskan :
1.
Representasi citra digital,
2.
tahapan dalam pengolahan citra digital,
3.
elemen sistem pengolahan citra digital
1.1.2.2.
Kompetensi Dasar
Mahasiswa memahami :
1.
Representasi citra digital,
2.
tahapan dalam pengolahan citra digital,
3.
elemen sistem pengolahan citra digital
1.2.
Pengantar Materi
Beberapa pengertian dan makna tentang citra adalah sebagai berikut :
o Citra atau Image merupakan istilah lain dari gambar, yang merupakan informasi
o
berbentuk visual.
“a picture is more than a thousand words” artinya “sebuah gambar bermakna lebih
dari seribu kata” maksudnya sebuah gambar akan memberikan informasi lebih
o
banyak daripada informasi yang disajikan dalam bentuk kata-kata.
Citra, gambar pada dwimatra atau dua dimensi dengan bentuk segi empat
o
berformat horizontal dan vertical yang memiliki warna dan representasi digital.
Citra sebagai fungsi menerus dari intensitas cahaya pada bidang dwimatra.
Dalam bab ini akan dibahas mengenai apa alasan citra di olah serta bagaimana citra
direpresentasikan sehingga dapat diolah sesuai dengan yang diinginkan. Disamping
itu akan dibahas pula elemen apa saja yang dibutuhkan dalam Sistem Pengolahan
Citra Digital.
1.3.
Representasi Citra Digital
Ir Iyus Rusmana MT
1
BUKU AJAR MATA KULIAH PENGOLAHAN CITRA DIGITAL
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM S-1
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL YOGYAKARTA
Citra digital dapat didefinisikan sebagai fungsi dua variabel, f(x,y), dimana x dan y
adalah koordinat spasial dan nilai f(x,y) adalah intensitas citra pada koordinat
tersebut, hal tersebut diilustrasikan pada gambar dibawah ini .
Gambar 1.1. Citra Digital
Teknologi dasar untuk menciptakan dan menampilkan warna pada citra digital
berdasarkan pada penelitian bahwa sebuah warna merupakan kombinasi dari tiga
warna dasar, yaitu merah, hijau, dan biru (Red, Green, Blue - RGB). Berikut adalah
gambar representasi dari citra warna, sekala keabuan dan citra biner.
Gambar 1.2. Representasi Warna Citra Digital
Pixel
Suatu citra merupakan kumpulan dari satuan kecil yang disebut dengan PIXEL. Kata
pixel merupakan kependekan dari pix ("pictures") dan el (untuk "element");
Ir Iyus Rusmana MT
2
BUKU AJAR MATA KULIAH PENGOLAHAN CITRA DIGITAL
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM S-1
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL YOGYAKARTA
Gambar 1.3. Gambar Pixel
Dalam citra digital, satu pixel adalah merupakan elemen informasi terkecil dari suatu
citra. Normalnya suatu pixel disusun dalam dua dimensi dan sering direpresentasikan
dalam bentuk titik atau kotak kecil. Masing masing pixel merupakan cuplikan dari
suatu citra asli, dimana semakin banyak sample dapat merepresentasikan citra asli
lebih akurat. Intensitas masing-masing citra merupakan variable di dalam sistem citra
warna. Masing-masing citra biasanya terdiri tiga atau empat komponen : red, green,
and blue, atau cyan, magenta, yellow, and black
Sampai saat ini, bentuk pixel ada dua jenis, yaitu jenis kotak dan jenis lingkaran
(bulat)
Dasar Warna
RGB adalah suatu model warna yang terdiri dari merah, hijau, dan biru, digabungkan
dalam membentuk suatu susunan warna yang luas. Setiap warna dasar, misalnya
merah, dapat diberi rentang-nilai. Untuk monitor komputer, nilai rentangnya paling
kecil = 0 dan paling besar = 255. Pilihan skala 256 ini didasarkan pada cara
mengungkap 8 digit bilangan biner yang digunakan oleh mesin komputer. Dengan
cara ini, akan diperoleh warna campuran sebanyak 256 x 256 x 256 = 1.677.726 jenis
warna.
Ir Iyus Rusmana MT
3
BUKU AJAR MATA KULIAH PENGOLAHAN CITRA DIGITAL
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM S-1
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL YOGYAKARTA
Gambar 1.4.a. Komposisi Warna RGB
Sebuah jenis warna, dapat dibayangkan sebagai sebuah vektor di ruang 3 dimensi
yang biasanya dipakai dalam matematika, koordinatnya dinyatakan dalam bentuk tiga
bilangan, yaitu komponen-x, komponen-y dan komponen-z. Misalkan sebuah vektor
dituliskan sebagai r = (x,y,z). Untuk warna, komponen-komponen tersebut digantikan
oleh komponen R(ed), G(reen), B(lue). Jadi, sebuah jenis warna dapat dituliskan
sebagai berikut: warna = RGB(30, 75, 255). Putih = RGB (255,255,255), sedangkan
untuk hitam= RGB(0,0,0).
Gambar 1.4.b. Komposisi Warna RGB
Citra Gray
Graysacale adalah warna-warna piksel yang berada dalam rentang gradasi warna
hitam dan putih.
Ir Iyus Rusmana MT
4
BUKU AJAR MATA KULIAH PENGOLAHAN CITRA DIGITAL
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM S-1
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL YOGYAKARTA
Gambar 1.5. Komposisi Warna Keabuan
Pada Color Dialog seperti yang terlihat pada gambar diatas, jika memilih warna solid
hitam, putih, atau abu-abu, maka akan berada dalam pita warna Grayscale. Apabila
tanda panah digeser ( ke atas menuju putih atau ke bawah menuju ke hitam ) maka
red, green dan blue akan memberikan nilai yang sama. Untuk pengubahan warna
image menjadi grayscale, cara yang umumnya dilakukan adalah dengan memberikan
bobot untuk masing-masing warna dasar red, green, dan blue. Tetapi cara yang cukup
mudah adalah dengan membuat nilai rata-rata dari ketiga warna dasar tersebut dan
kemudian mengisikannya untuk warna dasar tersebut dengan nilai yang sama
( seperti pada contoh color dialog di atas )
Gambar 1.6. Representasi Citra Keabuan
Ir Iyus Rusmana MT
5
BUKU AJAR MATA KULIAH PENGOLAHAN CITRA DIGITAL
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM S-1
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL YOGYAKARTA
Gambar 1.7. Representasi Citra Keabuan Beserta Nilai Skala Warna
Citra Biner
Citra biner diperoleh melalui proses pemisahan piksel-piksel berdasarkan derajat
keabuan yang dimilikinya. Piksel yang memiliki derajat keabuan lebih kecil dari nilai
batas yang ditentukan akan diberikan nilai 0, sementara piksel yang memiliki derajat
keabuan yang lebih besar dari batas akan diubah menjadi bernilai 1.
Gambar 1.8. Representasi Citra Warna, Keabuan dan Biner
Jika a1 =0 dan a2 = 1, maka operasi ini akan mentransformasikan suatu citra menjadi
citra biner. Misal suatu citra memiliki gray level 256, dipetakan menjadi citra biner,
maka fungsi fungsi trasformasinya adalah sebagai berikut:
Ir Iyus Rusmana MT
6
BUKU AJAR MATA KULIAH PENGOLAHAN CITRA DIGITAL
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM S-1
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL YOGYAKARTA
pixel-pixel yang nilai intensitasnya di bawah 128 diubah menjadi hitam (nilai intensitas
= 0), sedangkan pixel-pixel yang nilai intensitasnya di atas 128 diubah menjadi putih
(nilai intensitas =1).
Elemen Citra Digital
Berikut adalah variable element dari citra digital :
1. Brightness, kecerahan atau intensitas cahaya yang dipancarkan pixel dari
citra yang dapat ditangkap oleh sistem penglihatan
2. Contrast, kontras menyatakan sebaran terang “lightness” dan gelap
“darkness” di dalam gambar
3. Countour, kontur merupakan keadaan yang ditimbulkan oleh perubahan
intensitas pada pixel yang bertetanggaan
4. Color, warna sebagai persepsi yang ditangkap sistem visual terhadap panjang
gelombang cahaya yang dipantulkan oleh objek
5. Sharp, bentuk sebagai properti instristik dari objek 3 dimensi
6. Texture, tekstur dicirikan sebagai distribusi spasial dari derajat keabuan di
dalam sekumpulan pixel yang bertetanggaan.
1.4.
Tahapan Dasar Dalam Pengolahan Citra Digital
Berikut adalah skema yang menggambarkan tahapan yang harus dilewato di
dalam
melakukan pengolahan citra digital
Image
Preprocessing
Image
Preprocessing
Image
Image
Representation
System
Representation
System
Segmentation
andDescription
Description
(Enhancement Segmentation and
(Enhancement
System
AndRestoration)
Restoration) System
System
And
System
Image
Image
Acquisition
Acquisition
System
System
Image
Image
Recognition
Recognition
andInterpretation
Interpretation
and
System
System
Knowledge
Base
System
1.4.1. Pengolahan Citra
Operasi-operasi pada pengolahan citra diterapkan pada citra bila :
1. Perbaikan atau memodifikasi citra dilakukan untuk meningkatkan kualitas
penampakan citra/menonjolkan beberapa aspek informasi yang terkandung
dalam citra (image enhancement)
contoh :
perbaikan kontras gelap/terang, perbaikan tepian objek, penajaman,
pemberian warna semu, dll
Ir Iyus Rusmana MT
7
BUKU AJAR MATA KULIAH PENGOLAHAN CITRA DIGITAL
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM S-1
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL YOGYAKARTA
2. Adanya cacat pada citra sehingga perlu dihilangkan/diminimumkan (image
restoration)
contoh :
penghilangan kesamaran (debluring)
citra tampak kabur karena pengaturan fokus lensa tidak tepat / kamera
goyang, penghilangan noise
3. Elemen dalam citra perlu dikelompokkan, dicocokan atau diukur (image
segmentation).
Operasi ini berkaitan erat dengan pengenalan pola.
Diperlukannya ekstraksi ciri-ciri tertentu yang dimiliki citra untuk
membantu dalam pengidentifikasian objek (image analysis).
Proses segementasi kadangkala diperlukan untuk melokalisasi objek
yang diinginkan dari sekelilingnya. Contoh : pendeteksian tepi objek
4. Sebagian citra perlu digabung dengan bagian citra yang lain (image
reconstruction)
contoh :
beberapa foto rontgen digunakan untuk membentuk ulang gambar
organ tubuh
5. Citra perlu dimampatkan (image compression)
contoh :
suatu file citra berbentuk BMP berukuran 258 KB dimampatkan dengan
metode JPEG menjadi berukuran 49 KB
6. Menyembunyikan data rahasia (berupa teks/citra) pada citra sehingga
keberadaan data rahasia tersebut tidak diketahui orang (steganografi &
watermarking)
1.4.2. Pengenalan Pola
1. Adalah mengelompokkan data numerik dan simbolik (termasuk citra) secara
otomatis oleh mesin (komputer).
Ir Iyus Rusmana MT
8
BUKU AJAR MATA KULIAH PENGOLAHAN CITRA DIGITAL
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM S-1
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL YOGYAKARTA
2. Tujuan pengelompokkan adalah untuk mengenali suatu objek di dalam citra.
3. Manusia bisa mengenali objek yang dilihatnya karena otak manusia telah
belajar mengklasifikasi objek-objek di alam sehingga mampu membedakan
suatu objek dengan objek lainnya. Kemampuan sistem visual manusia yang
dicoba ditiru oleh mesin.
4. Komputer menerima masukan berupa citra objek yang akan diidentifikasi,
memproses citra tersebut dan memberikan keluaran berupa
informasi/deskripsi objek di dalam citra
1.5.
Elemen Sistem Pengolahan Citra Digital
Secara sederhana sistem pengolahan citra digital adalah sebagai berikut :
Analog
Komp
Gamba
Digital
uter
r
Converti
Secara lebih rinci sistem pengolajan
citra digital adalah sebabai berikut :
on
Digitizer (Digital Acqusition System)
Digittizer adalah sistem penangkap citra digital yang melakukan penjelajahan citra
dan mengkonversinya ke representasi numerik sebagai masukan bagi komputer
Ir Iyus Rusmana MT
9
BUKU AJAR MATA KULIAH PENGOLAHAN CITRA DIGITAL
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM S-1
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL YOGYAKARTA
digital. Hasil dari digitizer adalah matriks yang elemen-elemennya menyatakan nilai
intensitas cahaya pada suatu titik.
Digitizer terdiri dari 3 komponen dasar :
1. Sensor citra yang bekerja sebagai pengukur intensitas cahaya
2. Perangkat penjelajah yang berfungsi merekam hasil pengukuran intensitas
pada seluruh bagian citra
3. Pengubah analog ke digital yang berfungsi melakukan sampling dan
kuantisasi.
Komputer digital
Komputer digital digunakan pada sistem pemroses citra, mampu melakukan berbagai
fungsi pada citra digital resolusi tinggi.
Piranti Tampilan
Piranti tampilan adalah
peraga berfungsi mengkonversi matriks intensitas tinggi,
merepresentasikan citra ke tampilan yang dapat diinterpretasi oleh manusia.
Media penyimpanan,
Media penyimpanan adalah piranti yang mempunyai kapasitas memori besar
sehingga gambar dapat disimpan secara permanen agar dapat diproses lagi pada
waktu yang lain
1.6.
Konsep Pengolahan Citra Digital
Pengolahan citra digital merupakan manipulasi dan interprestasi digital dari citra
dengan bantuan komputer. Konsep dasar pengolahan citra dengan data masukan
pokok (internal data) berupa langkah berikut :
1. Pengumpulan data yang relevan, yaitu citra digital
2. Klasifikasi atau pengelompokan dengan cara pengkelasan
3. Penyusunan data sesuai kelas
4. Perhitungan dan manipulasi
5. Pengujian ketelitian dan perhitungan
6. Penyimpulan dan rekapitulasi hasil
7. Informasi
Ir Iyus Rusmana MT
10
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM S-1
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL YOGYAKARTA
BAB I
REPRESENTASI CITRA
1.1.
Pendahuluan
1.1.1. Deskripsi
Pada bab ini akan dibahas mengenai konsep citra secara umum, representasi
citra, komponen citra, elemen citra digital, tahapan dalam pengolahan citra digital
serta elemen pengolahan citra digital
1.1.2. Relevansi
Sistem Linear
Pengolahan Isyarat Digital
Klasifikasi dan Pengenalan Pola
Jaringan Syaraf Tiruan
1.1.2.1.
Standar Kompetensi
Mahasiswa mampu menjelaskan :
1.
Representasi citra digital,
2.
tahapan dalam pengolahan citra digital,
3.
elemen sistem pengolahan citra digital
1.1.2.2.
Kompetensi Dasar
Mahasiswa memahami :
1.
Representasi citra digital,
2.
tahapan dalam pengolahan citra digital,
3.
elemen sistem pengolahan citra digital
1.2.
Pengantar Materi
Beberapa pengertian dan makna tentang citra adalah sebagai berikut :
o Citra atau Image merupakan istilah lain dari gambar, yang merupakan informasi
o
berbentuk visual.
“a picture is more than a thousand words” artinya “sebuah gambar bermakna lebih
dari seribu kata” maksudnya sebuah gambar akan memberikan informasi lebih
o
banyak daripada informasi yang disajikan dalam bentuk kata-kata.
Citra, gambar pada dwimatra atau dua dimensi dengan bentuk segi empat
o
berformat horizontal dan vertical yang memiliki warna dan representasi digital.
Citra sebagai fungsi menerus dari intensitas cahaya pada bidang dwimatra.
Dalam bab ini akan dibahas mengenai apa alasan citra di olah serta bagaimana citra
direpresentasikan sehingga dapat diolah sesuai dengan yang diinginkan. Disamping
itu akan dibahas pula elemen apa saja yang dibutuhkan dalam Sistem Pengolahan
Citra Digital.
1.3.
Representasi Citra Digital
Ir Iyus Rusmana MT
1
BUKU AJAR MATA KULIAH PENGOLAHAN CITRA DIGITAL
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM S-1
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL YOGYAKARTA
Citra digital dapat didefinisikan sebagai fungsi dua variabel, f(x,y), dimana x dan y
adalah koordinat spasial dan nilai f(x,y) adalah intensitas citra pada koordinat
tersebut, hal tersebut diilustrasikan pada gambar dibawah ini .
Gambar 1.1. Citra Digital
Teknologi dasar untuk menciptakan dan menampilkan warna pada citra digital
berdasarkan pada penelitian bahwa sebuah warna merupakan kombinasi dari tiga
warna dasar, yaitu merah, hijau, dan biru (Red, Green, Blue - RGB). Berikut adalah
gambar representasi dari citra warna, sekala keabuan dan citra biner.
Gambar 1.2. Representasi Warna Citra Digital
Pixel
Suatu citra merupakan kumpulan dari satuan kecil yang disebut dengan PIXEL. Kata
pixel merupakan kependekan dari pix ("pictures") dan el (untuk "element");
Ir Iyus Rusmana MT
2
BUKU AJAR MATA KULIAH PENGOLAHAN CITRA DIGITAL
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM S-1
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL YOGYAKARTA
Gambar 1.3. Gambar Pixel
Dalam citra digital, satu pixel adalah merupakan elemen informasi terkecil dari suatu
citra. Normalnya suatu pixel disusun dalam dua dimensi dan sering direpresentasikan
dalam bentuk titik atau kotak kecil. Masing masing pixel merupakan cuplikan dari
suatu citra asli, dimana semakin banyak sample dapat merepresentasikan citra asli
lebih akurat. Intensitas masing-masing citra merupakan variable di dalam sistem citra
warna. Masing-masing citra biasanya terdiri tiga atau empat komponen : red, green,
and blue, atau cyan, magenta, yellow, and black
Sampai saat ini, bentuk pixel ada dua jenis, yaitu jenis kotak dan jenis lingkaran
(bulat)
Dasar Warna
RGB adalah suatu model warna yang terdiri dari merah, hijau, dan biru, digabungkan
dalam membentuk suatu susunan warna yang luas. Setiap warna dasar, misalnya
merah, dapat diberi rentang-nilai. Untuk monitor komputer, nilai rentangnya paling
kecil = 0 dan paling besar = 255. Pilihan skala 256 ini didasarkan pada cara
mengungkap 8 digit bilangan biner yang digunakan oleh mesin komputer. Dengan
cara ini, akan diperoleh warna campuran sebanyak 256 x 256 x 256 = 1.677.726 jenis
warna.
Ir Iyus Rusmana MT
3
BUKU AJAR MATA KULIAH PENGOLAHAN CITRA DIGITAL
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM S-1
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL YOGYAKARTA
Gambar 1.4.a. Komposisi Warna RGB
Sebuah jenis warna, dapat dibayangkan sebagai sebuah vektor di ruang 3 dimensi
yang biasanya dipakai dalam matematika, koordinatnya dinyatakan dalam bentuk tiga
bilangan, yaitu komponen-x, komponen-y dan komponen-z. Misalkan sebuah vektor
dituliskan sebagai r = (x,y,z). Untuk warna, komponen-komponen tersebut digantikan
oleh komponen R(ed), G(reen), B(lue). Jadi, sebuah jenis warna dapat dituliskan
sebagai berikut: warna = RGB(30, 75, 255). Putih = RGB (255,255,255), sedangkan
untuk hitam= RGB(0,0,0).
Gambar 1.4.b. Komposisi Warna RGB
Citra Gray
Graysacale adalah warna-warna piksel yang berada dalam rentang gradasi warna
hitam dan putih.
Ir Iyus Rusmana MT
4
BUKU AJAR MATA KULIAH PENGOLAHAN CITRA DIGITAL
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM S-1
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL YOGYAKARTA
Gambar 1.5. Komposisi Warna Keabuan
Pada Color Dialog seperti yang terlihat pada gambar diatas, jika memilih warna solid
hitam, putih, atau abu-abu, maka akan berada dalam pita warna Grayscale. Apabila
tanda panah digeser ( ke atas menuju putih atau ke bawah menuju ke hitam ) maka
red, green dan blue akan memberikan nilai yang sama. Untuk pengubahan warna
image menjadi grayscale, cara yang umumnya dilakukan adalah dengan memberikan
bobot untuk masing-masing warna dasar red, green, dan blue. Tetapi cara yang cukup
mudah adalah dengan membuat nilai rata-rata dari ketiga warna dasar tersebut dan
kemudian mengisikannya untuk warna dasar tersebut dengan nilai yang sama
( seperti pada contoh color dialog di atas )
Gambar 1.6. Representasi Citra Keabuan
Ir Iyus Rusmana MT
5
BUKU AJAR MATA KULIAH PENGOLAHAN CITRA DIGITAL
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM S-1
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL YOGYAKARTA
Gambar 1.7. Representasi Citra Keabuan Beserta Nilai Skala Warna
Citra Biner
Citra biner diperoleh melalui proses pemisahan piksel-piksel berdasarkan derajat
keabuan yang dimilikinya. Piksel yang memiliki derajat keabuan lebih kecil dari nilai
batas yang ditentukan akan diberikan nilai 0, sementara piksel yang memiliki derajat
keabuan yang lebih besar dari batas akan diubah menjadi bernilai 1.
Gambar 1.8. Representasi Citra Warna, Keabuan dan Biner
Jika a1 =0 dan a2 = 1, maka operasi ini akan mentransformasikan suatu citra menjadi
citra biner. Misal suatu citra memiliki gray level 256, dipetakan menjadi citra biner,
maka fungsi fungsi trasformasinya adalah sebagai berikut:
Ir Iyus Rusmana MT
6
BUKU AJAR MATA KULIAH PENGOLAHAN CITRA DIGITAL
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM S-1
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL YOGYAKARTA
pixel-pixel yang nilai intensitasnya di bawah 128 diubah menjadi hitam (nilai intensitas
= 0), sedangkan pixel-pixel yang nilai intensitasnya di atas 128 diubah menjadi putih
(nilai intensitas =1).
Elemen Citra Digital
Berikut adalah variable element dari citra digital :
1. Brightness, kecerahan atau intensitas cahaya yang dipancarkan pixel dari
citra yang dapat ditangkap oleh sistem penglihatan
2. Contrast, kontras menyatakan sebaran terang “lightness” dan gelap
“darkness” di dalam gambar
3. Countour, kontur merupakan keadaan yang ditimbulkan oleh perubahan
intensitas pada pixel yang bertetanggaan
4. Color, warna sebagai persepsi yang ditangkap sistem visual terhadap panjang
gelombang cahaya yang dipantulkan oleh objek
5. Sharp, bentuk sebagai properti instristik dari objek 3 dimensi
6. Texture, tekstur dicirikan sebagai distribusi spasial dari derajat keabuan di
dalam sekumpulan pixel yang bertetanggaan.
1.4.
Tahapan Dasar Dalam Pengolahan Citra Digital
Berikut adalah skema yang menggambarkan tahapan yang harus dilewato di
dalam
melakukan pengolahan citra digital
Image
Preprocessing
Image
Preprocessing
Image
Image
Representation
System
Representation
System
Segmentation
andDescription
Description
(Enhancement Segmentation and
(Enhancement
System
AndRestoration)
Restoration) System
System
And
System
Image
Image
Acquisition
Acquisition
System
System
Image
Image
Recognition
Recognition
andInterpretation
Interpretation
and
System
System
Knowledge
Base
System
1.4.1. Pengolahan Citra
Operasi-operasi pada pengolahan citra diterapkan pada citra bila :
1. Perbaikan atau memodifikasi citra dilakukan untuk meningkatkan kualitas
penampakan citra/menonjolkan beberapa aspek informasi yang terkandung
dalam citra (image enhancement)
contoh :
perbaikan kontras gelap/terang, perbaikan tepian objek, penajaman,
pemberian warna semu, dll
Ir Iyus Rusmana MT
7
BUKU AJAR MATA KULIAH PENGOLAHAN CITRA DIGITAL
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM S-1
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL YOGYAKARTA
2. Adanya cacat pada citra sehingga perlu dihilangkan/diminimumkan (image
restoration)
contoh :
penghilangan kesamaran (debluring)
citra tampak kabur karena pengaturan fokus lensa tidak tepat / kamera
goyang, penghilangan noise
3. Elemen dalam citra perlu dikelompokkan, dicocokan atau diukur (image
segmentation).
Operasi ini berkaitan erat dengan pengenalan pola.
Diperlukannya ekstraksi ciri-ciri tertentu yang dimiliki citra untuk
membantu dalam pengidentifikasian objek (image analysis).
Proses segementasi kadangkala diperlukan untuk melokalisasi objek
yang diinginkan dari sekelilingnya. Contoh : pendeteksian tepi objek
4. Sebagian citra perlu digabung dengan bagian citra yang lain (image
reconstruction)
contoh :
beberapa foto rontgen digunakan untuk membentuk ulang gambar
organ tubuh
5. Citra perlu dimampatkan (image compression)
contoh :
suatu file citra berbentuk BMP berukuran 258 KB dimampatkan dengan
metode JPEG menjadi berukuran 49 KB
6. Menyembunyikan data rahasia (berupa teks/citra) pada citra sehingga
keberadaan data rahasia tersebut tidak diketahui orang (steganografi &
watermarking)
1.4.2. Pengenalan Pola
1. Adalah mengelompokkan data numerik dan simbolik (termasuk citra) secara
otomatis oleh mesin (komputer).
Ir Iyus Rusmana MT
8
BUKU AJAR MATA KULIAH PENGOLAHAN CITRA DIGITAL
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM S-1
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL YOGYAKARTA
2. Tujuan pengelompokkan adalah untuk mengenali suatu objek di dalam citra.
3. Manusia bisa mengenali objek yang dilihatnya karena otak manusia telah
belajar mengklasifikasi objek-objek di alam sehingga mampu membedakan
suatu objek dengan objek lainnya. Kemampuan sistem visual manusia yang
dicoba ditiru oleh mesin.
4. Komputer menerima masukan berupa citra objek yang akan diidentifikasi,
memproses citra tersebut dan memberikan keluaran berupa
informasi/deskripsi objek di dalam citra
1.5.
Elemen Sistem Pengolahan Citra Digital
Secara sederhana sistem pengolahan citra digital adalah sebagai berikut :
Analog
Komp
Gamba
Digital
uter
r
Converti
Secara lebih rinci sistem pengolajan
citra digital adalah sebabai berikut :
on
Digitizer (Digital Acqusition System)
Digittizer adalah sistem penangkap citra digital yang melakukan penjelajahan citra
dan mengkonversinya ke representasi numerik sebagai masukan bagi komputer
Ir Iyus Rusmana MT
9
BUKU AJAR MATA KULIAH PENGOLAHAN CITRA DIGITAL
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM S-1
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL YOGYAKARTA
digital. Hasil dari digitizer adalah matriks yang elemen-elemennya menyatakan nilai
intensitas cahaya pada suatu titik.
Digitizer terdiri dari 3 komponen dasar :
1. Sensor citra yang bekerja sebagai pengukur intensitas cahaya
2. Perangkat penjelajah yang berfungsi merekam hasil pengukuran intensitas
pada seluruh bagian citra
3. Pengubah analog ke digital yang berfungsi melakukan sampling dan
kuantisasi.
Komputer digital
Komputer digital digunakan pada sistem pemroses citra, mampu melakukan berbagai
fungsi pada citra digital resolusi tinggi.
Piranti Tampilan
Piranti tampilan adalah
peraga berfungsi mengkonversi matriks intensitas tinggi,
merepresentasikan citra ke tampilan yang dapat diinterpretasi oleh manusia.
Media penyimpanan,
Media penyimpanan adalah piranti yang mempunyai kapasitas memori besar
sehingga gambar dapat disimpan secara permanen agar dapat diproses lagi pada
waktu yang lain
1.6.
Konsep Pengolahan Citra Digital
Pengolahan citra digital merupakan manipulasi dan interprestasi digital dari citra
dengan bantuan komputer. Konsep dasar pengolahan citra dengan data masukan
pokok (internal data) berupa langkah berikut :
1. Pengumpulan data yang relevan, yaitu citra digital
2. Klasifikasi atau pengelompokan dengan cara pengkelasan
3. Penyusunan data sesuai kelas
4. Perhitungan dan manipulasi
5. Pengujian ketelitian dan perhitungan
6. Penyimpulan dan rekapitulasi hasil
7. Informasi
Ir Iyus Rusmana MT
10