8
D. PENGOLAHAN CITRA
Data atau informasi tidak hanya disajikan dalam bentuk teks, tapi juga dapat berupa gambar, dan video. Keempat macam data atau informasi ini sering disebut multimedia. Citra image istilah
lain untuk gambar sebagai satu komponen multimedia yang berbentuk informasi visual. Citra diartikan harafiah adalah gambar pada bidang dua dimensi Murni, 1992. Definisi citra menurut
kamus Webster adalah suatu representasi, kemiripan, atau imitasi dari suatu obyek atau benda. Sebuah citra mengandung informasi tentang obyek yang direpresentasikan. Citra dapat dikelompokkan
menjadi citra kontinu dan citra diskrit. Citra kontinu dihasilkan dari sistem optik yang menerima sinyal analog, seperti mata. Citra diskrit dihasilkan melalui proses digitalisasi terhadap citra kontinu.
Beberapa sistem optik dilengkapi dengan fungsi digitalisasi sehingga mampu menghasilkan citra diskrit, misalnya kamera digital. Citra diskrit inilah yang disebut citra digital. Citra disusun oleh
banyak piksel. Pixel picture element adalah sekumpulan titik yang merupakan elemen paling kecil pada citra.
Angka numerik 1 byte dari pixel disebut digital number DN. Digital Number bias ditampilkan dalam warna kelabu berkisar antara putih dan hitam gray scale. Untuk menunjukkan lokasi setiap
piksel, koordinat 0,0 digunakan atas posisi kiri dalam bidang citra. digunakan atas posisi kiri dalam bidang citra. Untuk menunjukkan tingkat pencahayaan suatu piksel digunakan bilangan bulat yang
besarnya 8-byte, dengan lebar selang nilai 0-255, dimana 0 untuk warna hitam, 255 untuk warna putih Ahmad, 2005. Dalam hal citra digital nilai level energi dituliskan dalam satuan byte. Pada umumnya
citra digital berbentuk empat persegi panjang, dan dimensi ukurannya dinyatakan sebagai tinggi x lebar atau lebar x panjang. Citra x,y disimpan dalam memori komputer atau penyimpanan bingkai
citra dalam bentuk array N x M dari contoh diskrit dengan jarak sama, sebagai berikut : f0,0 f0,1......f0,M-1
f1,0 f1,1 …..f1,M-1
fx,y = ........................................ 1
fN,0 fN,1 ...fN,M-1 Menurut Murni 1992 citra sebagai keluaran dari suatu sistem perekaman data dapat bersifat:
1. Optik berupa citra. 2. Analog berupa sinyal video seperti gambar pada monitor televisi.
3. Digital yang dapat langsung disimpan pada suatu pita magnetik. Pada bidang komputer, sebenarnya ada tiga bidang studi yang berkaitan dengan data citra,
namun memiliki tujuan yang berbeda, yaitu: 1. Grafika komputer computer graphics.
2. Pengolahan citra image processing. 3. Pengenalan pola pattern recognitionimage interpretation.
Citra Citra
Gambar 3. Proses pengolahan citra Murni,1992 Pengolahan Citra
9 Pengolahan citra bertujuan memperbaiki kualitas citra agar mudah diinterpretasi oleh manusia
atau mesin dalam hal ini komputer. Teknik-teknik pengolahan citra mentransformasikan citra menjadi citra lain dengan masukannya adalah citra dan keluarannya juga citra, namun citra keluaran
mempunyai kualitas lebih baik daripada citra masukan seperti pada gambar di bawah ini. Termasuk dalam bidang ini juga adalah pemampatan citra image compression.
Menurut Jain 1989, pengolahan citra adalah pemrosesan citra, khususnya dengan menggunakan komputer, menjadi citra yang kualitasnya lebih baik. Umumnya, operasi-operasi pada
pengolahan citra diterapkan pada citra bila: 1. Perbaikan atau memodifikasi citra perlu dilakukan untuk meningkatkan kualitas
penampakan atau untuk menonjolkan beberapa aspek informasi yang terkandung di dalam citra.
2. Elemen di dalam citra perlu dikelompokkan, dicocokkan, atau diukur. 3. Sebagian citra perlu digabung dengan bagian citra yang lain.
Operasi-operasi yang dilakukan pada pengolahan citra banyak ragamnya, namun secara umum, operasi pengolahan citra dapat diklasifikasikan dalam beberapa jenis sebagai berikut:
1. Perbaikan kualitas citra image enhancement. Jenis operasi ini bertujuan untuk memperbaiki kualitas citra dengan cara memanipulasi
parameter-parameter citra. Dengan operasi ini, ciri-ciri khusus yang terdapat di dalam citra lebih ditonjolkan. Contoh-contoh operasi perbaikan citra:
a Perbaikan kontras gelapterang. b Perbaikan tepian objek edge enhancement.
c Penajaman sharpening. d Pemberian warna semu pseudocoloring.
e Penapisan derau noise filtering. 2. Pemugaran citra image restoration
Operasi ini bertujuan menghilangkanmeminimumkan cacat pada citra. Tujuan pemugaran citra hampir sama dengan operasi perbaikan citra. Bedanya, pada pemugaran
citra penyebab degradasi gambar diketahui. Contoh-contoh operasi pemugaran citra: a Penghilangan kesamaran deblurring.
b Penghilangan derau noise. 3. Pemampatan citra image compression
Jenis operasi ini dilakukan agar citra dapat direpresentasikan dalam bentuk yang lebih kompak sehingga memerlukan memori yang digunakan lebih sedikit. Hal penting yang
harus diperhatikan dalam pemampatan adalah citra yang telah dimampatkan harus tetap mempunyai kualitas gambar yang bagus. Contoh metode pemampatan citra adalah metode
JPEG. 4. Segmentasi citra image segmentation
Jenis operasi ini bertujuan untuk memecah suatu citra ke dalam beberapa segmen dengan suatu kriteria tertentu. Jenis operasi ini berkaitan erat dengan pengenalan pola.
5. Pengolahan citra image analysis Jenis operasi ini bertujuan menghitung besaran kuantitif dari citra untuk menghasilkan
deskripsinya. Proses segmentasi terkadang diperlukan untuk melokalisasi objek yang diinginkan dari sekelilingnya. Contoh-contoh operasi pengolahan citra:
a Pendeteksian tepi objek edge detection. b Ekstraksi batas boundary.
c Representasi daerah region.
10 6. Rekonstruksi citra image reconstruction
Jenis operasi ini bertujuan untuk membentuk ulang objek dari beberapa citra hasil proyeksi. Operasi rekonstruksi citra banyak digunakan dalam bidang medis. Misalnya
beberapa citra rontgen dengan sinar X digunakan untuk membentuk ulang gambar organ tubuh.
Citra digital memiliki kaya akan informasi, namun seringkali citra tersebut mengalami penurunan mutu, warnanya terlalu kontras, kurang tajam, kabur dan sebagainya. Citra semacam ini
menjadi lebih sulit diinterpretasi karena informasi yang disampaikan oleh citra tersebut menjadi berkurang. Citra tersebut perlu dimanipulasi menjadi citra yang kualitasnya lebih baik, dianalisis
untuk tujuan dan kepentingan tertentu, agar mudah diinterpretasi baik oleh manusia maupun mesin.
Proses yang dilakukan untuk mengolah dan menganalisis citra tersebut adalah pengolahan citra image
processing. Pengolahan citra merupakan proses pengolahan dan analisis citra yang banyak melibatkan
persepsi visual. Proses ini mempunyai ciri data masukan dan informasi keluaran yang berbentuk citra. Citra yang digunakan adalah citra digital, karena citra jenis ini dapat diproses oleh komputer digital.
Keunggulan penggunaan pengolahan citra ini adalah dapat mengevaluasi bahan uji tanpa harus merusak objeknya dan memiliki konsistensi yang cukup tinggi. Menurut Arymurthy dan Suryani
1997, citra masukan akan berubah menjadi bentuk digital dengan bantuan sensor dan pengubah analog ke digital kamera yang disimpan pada sebuah bingkai gambar JPG BMP kemudian
disimpan dalam sebuah komputer digital yang dapat dilihat melalui monitor peraga proses tersebut dapat dilihat pada Gambar 4. Menurut Arymurthy dan Setiawan 1992, elemen-elemen dari sistem
pengolahan citra dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Elemen-elemen dari sistem pengolahan citra Arymurthy dan Setiawan,1992 Elemen pengolahan citra terdiri dari citra masukan yang ditangkap oleh sensor dan diubah
menjadi citra digital, selanjutnya citra yang telah diubah akan disimpan dalam bentuk bingkai citra selanjuitnya akan diproses dalam komputer digital diolah sesuai dengan tujuan kemudian akan
ditampilkan dalam monitor peraga. Warna yang digunakan dalam tampilan monitor peraga adalah model warna RGB. Model warna digital yang telah banyak dikembangkan para ahli diantaranya
adalah model warna RGB red, green, blue dan HIS hue, saturation, intensity. Pengolahan warna menggunakan warna RGB mudah dan sederhana karena informasi warna dalam komputer sudah
dikemas dalam model yang sama Ahmad, 2005. Pembentukan warna dengan proses substraktif dilakukan dengan memadukan warna substraktif primer, yaitu warna kuning, cyan, dan magenta
Citra masukan Penyimpanan
bingkai citra
Monitor peraga Komputer
digital Pengubah analog
ke digital Sensor
11 Lillesand dan Kiefer, 1979. Model warna RGB merupakan model warna pokok aditif, yaitu warna
dibentuk dengan mengkombinasikan energi cahaya dari ketiga warna pokok dalam berbagai perbandingan.
Model warna RGB dapat juga dinyatakan dalam bentuk indeks warna RGB dengan rumus sebagai berikut :
Indeks warna merah I
red
= 2
Indeks warna hijau I
green
= 3
Indeks warna biru I
blue
= 4
Menurut Craig 1997 pada RGB pola bit angka dikomposisikan dari ketiga nilai yang berkaitan dengan tingkat intensitas warna : satu untuk merah, satu untuk hijau, dan satu untuk biru
masing masing dari 0-225 sehingga dapat mengkombinasikan warna sebanyak 16.277.216 macam. Menurut Mohsein 1984 persepsi visual warna oleh mata manusia tidak menggunakan sensor untuk
setiap panjang gelombang, tetapi hanya ada 3 pusat stimulus, yaitu merah, hijau, biru. Model warna RGB merupakan model warna pokok aditif, yaitu warna yang dibentuk dengan mengkombinasikan
energy cahaya dari ketika warna pokok dalam berbagai perbandingan. 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, dapat dituliskan dalam sebuah vektor r = x,y,z.
Model warna digital yang telah banyak dikembangkan para ahli diantaranya adalah model warna RGB red, green, blue dan HIS hue, saturation, intensity. Pengolahan warna menggunakan
RGB mudah dan sederhana karena informasi warna dalam komputer sudah dikemas dalam model yang sama Ahmad, 2005. Pembentukan warna dapat berupa proses aditif dan substraktif. Pada
proses aditif, pembentukan warna dilakukan dengan memadukan warna aditif primer yaitu warna biru, hijau, dan merah. Pembentukan warna dengan proses substraktif dilakukan dengan memadukan warna
substraktif primer, yaitu warna kuning, cyan, dan magenta Lillesand dan Kiefer, 1979. RGB aditif dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. RGB aditif circle Lillesand dan Kiefer, 1979 Tujuan utama dari model warna RGB adalah untuk sensing, representasi, dan menampilkan
gambar dalam sistem elektronik, seperti televisi dan komputer, meskipun juga telah digunakan di konvensional citragrafi . Sebelum usia elektronik, model warna RGB sudah memiliki teori yang solid
di belakangnya, yang berbasis di persepsi manusia warna. Hal yang perlu dilakukan adalah melakukan pembacaan nilai-nilai red, green dan blue pada satu piksel, menampilkan dan menafsirkan warna hasil
perhitungan tadi sehingga mempunyai arti sesuai dengan yang diinginkan.
12
E. K-Nearest Neighbor KNN
Kategori