PENAMBAHAN FRAME DAN BACKGROUND PADA SEBUAH CITRA FOTO
PENAMBAHAN FRAME DAN BACKGROUND PADA SEBUAH CITRA FOTO SKRIPSI
Disusun Oleh : Ratih Maharani
035314028
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2007
PENAMBAHAN FRAME DAN BACKGROUND
PADA SEBUAH CITRA FOTO SKRIPSIDiajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Informatika
Disusun Oleh : Ratih Maharani
035314028
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2007ADDING FRAME AND BACKGROUND
A Thesis
Presented as Partial Fulfillment of the Requirements to Obtain the Sarjana Teknik Degree in Department of Informatics Technology
Created by: Ratih Maharani
035314028
DEPARTMENT OF INFORMATICS TECHNOLOGY
FACULTY OF ENGINEERING
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2007
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Dengan ini saya sebagai penulis menyatakan dengan sesungguhnya bahwa judul, isi dan gagasan yang tertuang dalam skripsi ini belum pernah dipakai untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di tempat lain baik di Indonesia maupun di luar negeri. Pemikiran, metode atau hasil penelitian orang lain yang diambil disebutkan dengan jelas sebagai acuan. Hasil-hasil penelitian, jurnal, makalah, buku, termasuk informasi di internet yang dipakai sebagai acuan dan bahan literatur ditulis dalam daftar pustaka.
Yogyakarta, 27 Agustus 2007 Penulis
Ratih Maharani
HALAMAN PERSEMBAHAN
Kupersembahkan Tugas Akhir ini kepada : Tuhan Yesus Kristus yang mengijinkan semua ini, serta telah memberikan kehidupan beserta seluruh warnanya.
Papa dan Mama tercinta, serta adik-adikku
ketulusan cinta kasih yang kalian berikan begitu besar tidak akan pudar sampai
selama-lamanya, so that the time can not erase.Almamater dan junior-juniorku, Semoga skripsi ini bisa jadi salah satu referensi bagi kalian.
di saatku tak berdaya, KuasaMu yang sempurna Selama ku percaya, Mujizat itu nyata….
Apapun juga yang kamu perbuat, perbuatlah dengan segenap hatimu seperti untuk Tuhan dan bukan untuk manusia.
Kolose 3:23 Segala kuatirku, kutaruh di kakiMu, Allah pemeliharaku Bila Kau yang mengankat aku, Tiada yang dapat merendahkanku….
ABSTRAKSI
Pengolahan citra secara digital adalah pemrosesan citra dengan menggunakan komputer digital untuk menghasilkan sebuah citra baru yang sesuai dengan keinginan pengguna. Suatu citra dapat dimanipulasi dengan memberikan berbagai macam efek yang terdapat pada program pengolahan citra yang ada pada saat ini. Salah satu contoh efek yang diterapkan untuk mempercantik tampilan sebuah citra adalah dengan melakukan penambahan frame dan background pada sebuah foto.
Dalam penelitian ini dibuat sebuah program pengolahan citra untuk menambahkan frame dan background pada suatu citra. Penambahan frame dan background dilakukan dengan menerapkan operasi logika OR dan AND pada operasi berbasis bingkai. Program pengolahan citra ini diimplementasikan dengan bahasa pemrograman Delphi.
Hasil kuesioner yang dibagikan kepada dua kelompok responden yaitu beberapa studio foto dan mahasiswa di Yogyakarta menunjukkan bahwa hasil dari program pengolahan citra ini cukup memuaskan dan program ini bermanfaat secara keseluruhan.
ABSTRACT
Digital image processing is image processing using digital computer to produce a new image as we want. An image can be manipulated by adding various particular effects within image processing program at present. One example effect implemented for better image is by using adding frame and background in the photo image.
The purpose of the research is to make an image processing program to adding frame and background in the photo image. Adding frame and background use OR and AND logical operation in frame-based operation. Image processing program is implemented with Delphi programming language.
Questionnaire that distributed to two groups of respondents, such as digital photographic studio and university students in Yogyakarta indicate that the result of image processing program was quite satisfied and this program were usefull.
KATA PENGANTAR Segala pujian dan ucapan syukur penulis persembahkan ke hadirat Tuhan
Yesus Kristus, Anak Allah yang hidup yang senantiasa melimpahkan berkat dan anugerah-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Penambahan Frame Dan Background pada Sebuah Citra Foto” dengan baik. Tiada kata yang sanggup menggambarkan betapa indahnya kasih karunia-Nya dalam kehidupan penulis.
Namun demikian perlu disadari bahwa penyusunan skripsi ini tidak akan berhasil dengan baik tanpa bantuan dari berbagai pihak. Maka pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada:
1. Papa dan Mama yang selalu memberi support dan doanya dengan tanpa lelah dan tiada henti. Cinta kalian yang tanpa pamrih adalah semangat yang terus membakar jiwa untuk terus menggapai kesuksesan yang ada. Terima kasih untuk cinta dan kasih sayang kalian. Terima kasih karena telah berhasil menjadi orang tua yang terbaik di hidupku.
2. Ibu. Anastasia Rita Widiarti, S.Si., M.Kom., selaku dosen pembimbing I yang telah meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran untuk membimbing penulis, memberikan masukan dan saran dalam penyusunan Tugas Akhir ini.
3. Bp. Y. Joko Nugroho, S.Si., selaku dosen pembimbing II yang telah meluangkan waktu tenaga, dan pikiran untuk membimbing penulis, memberikan masukan dan saran dalam penyusunan Tugas Akhir ini. Terima kasih karena selalu membalas SMS dari penulis ketika bimbingan.
4. Ibu A.M. Polina, selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika Universitas Sanata Dharma.
5. Ibu Ridowati Gunawan, S.Kom., M.T., selaku dosen pembimbing akademik angkatan 2003 yang tidak pernah lupa menanyakan kabar skripsi.
6. Segenap dosen atas kesabarannya dalam mengajar dan membimbing penulis selama perkuliahan di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.
7. Adik-adikku, nyo-nyo dan nonik-ku, Edwin dan Sonya yang lucu-lucu.
Kehadiran kalian dalam keluarga membuat keluarga kita lebih ceria dan indah. Terima kasih untuk cinta kalian kepada cece-mu ini.
8. Keluarga besarku, ik Emi, Ik Ecui, ik Elin, ku Lok, ku Liem, mak engkong, yang tidak lupa selalu mendoakan dan telah mendukung penulis.
9. Almarhum Encik Rudi yang semasa hidupnya juga tidak pernah lelah memberikan semangatnya. Semoga saat aku memakai togaku, engkau bisa melihat dengan senyum manismu di Sorga.
10. Saudara sepupuku sekaligus sahabatku Zefanya Christin Mey, yang tidak pernah lupa mengingatkan untuk tetap semangat ketika mengerjakan skripsi dan menghiburku ketika aku mulai jenuh dengan skripsi ini.
11. Sahabat terbaikku yang tidak pernah lelah memberi semangat dan doanya Novita Sari. Persahabatan dan memiliki sahabat sepertimu adalah sebuah anugerah yang sangat indah yang Tuhan ijinkan itu ada di dalam hidupku.
12. Sahabatku baikku di kost Eunike dan Selvi, terima kasih untuk persahabatan kita yang sangat indah.
13. Sahabatku, ‘c Elly dan ko To2 yang selalu membawa keceriaan dalam hidupku.
14. Sahabat-sahabatku di kampus, Henny Pratiwi, Kristina Novita Dewi, Antonia Isti, dan Marcellia Kusuma. Perasaan senasip seperjuangan yang saling menyemangati saat mengerjakan skripsi merupakan semangat untukku menyelesaikan skripsi ini.
15. Teman-teman kost Dewi, Reni, Lanny, Lia, Anink, Yohana, Indah, Novi, Mellissa dan semua temen2 di kost Dewi.
16. Teman-teman Komsel Gereja Keluarga Allah yang selalu mendoakan dan memberikan semagat kepada penulis.
17. Teman-teman pelayanan tim Sentuhan Kasih Keluarga Allah yang selalu mendoakan dan memberi dukungannya.
18. Temen-temen kost Wulung yang telah meminjamkan beberapa referensi buku, Roy, Hendra, dan Sigit.
19. Temen-temen reuni, Bobby, Iis, Lia, Johan, Hendra, Liana, Henny, Ninik, Ronny, Erick, yang tidak pernah lupa menanyakan kabar skripsiku.
20. Fatimah Sina teman senasip seperjuangan dalam menyusun dan menunggu ujian akhir.
21. Agus dan Fenddy yang selalu mengizinkan penulis untuk mengganggunya ketika penulis sedang menunggu dosen-dosen.
22. Teman-teman fakultas TI angkatan 2003, Yansen, Onez, Danang, Dhea, Tika, Dephi, Sarah, Merry, Abe, Ako, Oscar, dll.
23. Para penulis buku yang digunakan penulis sebagai bahan referensi.
24. Pihak-pihak yang bersedia mengisi kuesioner penulis.
25. Pihak-pihak yang tidak pernah mau menunjukkan jati dirinya, namun selalu mendoakan dan menyemangati penulis.
26. Timotius Ronald yang mulai mengisi hari-hariku dengan kehadiran dan perhatiannya.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari kesempurnaan, sehingga penulis membutuhkan kritik dan saran yang membangun agar penulis dapat lebih maju lagi dalam pengembangan kemampuan. Akhir kata penulis mengucapkan semoga tulisan ini dapat berguna di kemudian hari.
Yogyakarta, 29 September 2007 Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................................... i HALAMAN PERSETUJUAN .............................................................................. iii HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... iv HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ........................................... v HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................................... vi HALAMAN MOTTO .......................................................................................... vii ABSTRAKSI ...................................................................................................... viii ABSTRACT .......................................................................................................... ix KATA PENGANTAR ........................................................................................... x DAFTAR ISI ....................................................................................................... xiv DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xviii DAFTAR TABEL ................................................................................................ xx
BAB I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah................................................................................... 1
1.2. Rumusan Masalah ............................................................................................ 3
1.3. Batasan Masalah .............................................................................................. 3
1.4. Tujuan Penelitian ............................................................................................. 4
1.5. Metodologi Penelitian ...................................................................................... 4
1.6. Sistematika Penulisan ...................................................................................... 5
BAB II. LANDASAN TEORI
2.1. Pengertian Citra................................................................................................ 7
2.2. Format Citra ..................................................................................................... 8
2.2.1. Citra Biner (Binary Image) ..................................................................... 8
2.2.2. Citra Skala Keabuan (Grayscale Image)................................................. 9
2.2.3. Citra Warna (Color Image) ................................................................... 10
2.2.4. Konversi Citra Warna ke Citra Skala Keabuan..................................... 10
2.3. Model Warna.................................................................................................. 11
2.7.2.4. Operasi Logika NOT.................................................................... 24
3.2.1. Perancangan Proses............................................................................... 33
3.2. Perancangan Sistem ....................................................................................... 33
3.1.2. Perangkat Keras (Hardware) ................................................................ 33
3.1.1.2 Bahasa Pemrograman.................................................................... 32
3.1.1.1 Sistem Operasi .............................................................................. 32
3.1.1. Perangkat Lunak (Software).................................................................. 32
3.1. Spesifikasi Sistem .......................................................................................... 32
BAB III. ANALISIS PERANCANGAN SISTEM
2.9.1. Simbol-simbol Flowchart...................................................................... 28
2.9. Flowchart ...................................................................................................... 27
2.8.1. Operasi Rotasi ....................................................................................... 25
2.8. Operasi Geometri ........................................................................................... 25
2.7.2.3. Operasi Logika XOR.................................................................... 24
2.3.1. Model Warna RGB ............................................................................... 11
2.7.2.2. Operasi Logika OR ...................................................................... 23
2.7.2.1. Operasi Logika AND ................................................................... 23
2.7.2. Operasi Logika ...................................................................................... 23
2.7.1.4. Perkalian/Pembagian Citra dengan Skalar ................................... 22
2.7.1.4. Penjumlahan/Pengurangan Citra dengan Skalar .......................... 22
2.7.1.3. Perkalian Citra.............................................................................. 21
2.7.1.2. Pengurangan Dua Buah Citra....................................................... 21
2.7.1.1. Penjumlahan Dua Buah Citra....................................................... 20
2.7.1. Operasi Aritmatika ................................................................................ 20
2.7. Operasi Berbasis Bingkai............................................................................... 19
2.6. Pengolahan Citra (Image Processing)............................................................ 17
2.5. Format File BMP............................................................................................ 14
2.4. Pengertian Frame dan Background................................................................ 13
3.2.1.1. Flowchart Penambahan Frame dan Background pada Citra Foto 34
3.2.1.2. Flowchart Proses Pengambangan Frame .................................... 35
3.2.1.3. Flowchart Proses Penggabungan Foto dan Frame ...................... 37
3.2.1.4. Flowchart Proses Pengambangan [Foto dan Frame ] dan background ............................................................................... 38
3.2.1.5. Flowchart Putar Frame 90º Searah Jarum Jam ............................ 40
3.2.1.6. Flowchart Frame Negatif ............................................................. 41
3.2.1.7. Flowchart Konversi Citra Warna Menjadi Citra Grayscale dan Citra Black-White ......................................................................... 42
3.3 Perancangan Program ......................................................................................43
3.3.1. Perancangan Tampilan ...........................................................................43
3.3.1.1. Tampilan Awal..............................................................................43
3.3.1.2. Tampilan Utama............................................................................44
3.3.1.3. Foto ...............................................................................................45
3.3.1.4. Frame ............................................................................................46
3.3.1.5. Background ...................................................................................47
3.3.1.6. Color..............................................................................................48
3.3.1.7. Save ...............................................................................................49
3.3.1.8. Help ...............................................................................................50
3.3.1.9. Tampilan Info................................................................................50
3.3.1.10. Keluar..........................................................................................51
3.3.3. Perancangan Input / Output....................................................................52
3.3.3.1. Perancangan Masukan...................................................................52
3.3.3.2. Perancangan Keluaran...................................................................52
BAB IV. IMPLEMENTASI SISTEM
4.1. Tampilan Sistem ............................................................................................ 53
4.1.1. Tampilan Awal.................................................................................53
4.1.2. Tampilan Utama...............................................................................54
4.1.3. Tampilan Foto ..................................................................................56
4.1.4. Tampilan Exception Handling Frame ..............................................57
4.1.5. Tampilan Exception Handling Background.....................................58
4.1.6. Tampilan Frame ..............................................................................59
5.2. Kuesioner ...................................................................................................... 79
6.2. Saran............................................................................................................... 85
6.1. Kesimpulan .................................................................................................... 84
BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN
5.3.2. Kelurangan Program ............................................................................. 83
5.3.1. Kelebihan Program ............................................................................... 82
5.3. Kelebihan dan Kelurangan Program .............................................................. 82
5.2.3. Analisa Hasil Pengolahan Koesioner .................................................... 81
5.2.2. Pengolahan dan Analisis Data............................................................... 80
5.2.1. Penentuan Pengguna Responden .......................................................... 80
5.1.2. Analisa Sistem....................................................................................... 78
4.1.7. Tampilan Exception Handling Ukuran Frame .................................63
5.1.1. Uji Coba Program ................................................................................. 77
5.1. Uji Coba dan Analisa Sistem ......................................................................... 77
BAB V. ANALISIS SISTEM
4.1.13. Tampilan Keluar.............................................................................76
4.1.12. Tampilan Info.................................................................................75
4.1.11. Tampilan Help................................................................................75
4.1.10. Tampilan Save................................................................................74
4.1.9. Tampilan Background......................................................................70
4.1.8. Tampilan Pengolahan Frame ...........................................................64
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Perkembangan teknologi komputer yang semakin pesat membawa pengaruh di segala bidang, tak terkecuali di bidang pengolahan citra. Apalagi hampir tidak ada satu bidang pun yang kemudian lepas dari kebutuhan penggunaan citra. Pada saat ini citra digunakan secara rutin pada bidang sains,
engineering , kedokteran, industri, pemerintahan, disain grafis, fotografi,
perfilman, video clip, acara televisi, iklan, game, dll.Citra mempunyai karakterisitik yang tidak dimiliki oleh data teks, yaitu citra kaya dengan informasi. Meskipun demikian seringkali kita merasa tampilan dari citra tersebut kurang memuaskan. Hal ini mungkin disebabkan karena tampilan dari citra tersebut terlalu biasa. Penambahan beberapa efek pada sebuah citra agar menghasilkan tampilan yang lebih menarik dapat dilakukan. Salah satunya dengan penambahan efek frame dan background pada sebuah citra.
Penambahan efek frame dan background pada sebuah citra adalah suatu proses yang dikenakan pada sebuah citra asli sehingga dihasilkan sebuah citra baru yang memiliki sebuah frame dan background. Efek ini dihasilkan dari penambahan piksel citra, piksel frame, dan piksel background. Hasil yang didapat adalah sebuah foto yang telah digabungkan dengan frame dan background. Gabungan antara citra frame dan background sendiri dapat dipilih sendiri oleh user dengan cara yang mudah dan sesuai dengan keinginan.
Selama ini proses pengolahan citra dikerjakan dengan bantuan software-
software pengolah citra yang telah banyak beredar luas, misalnya Adope
Photoshop, Adope ImageReady, Adope Photoshop CS, Corel Photo-Paint, dll.Namun diperlukan keahlian khusus untuk dapat menggunakannya sehingga tidak banyak orang dapat menguasainya. Oleh karena itu diperlukan software yang khusus untuk membantu mengatasi masalah tersebut. Sebuah software khusus yang bersifat praktis dan dapat digunakan oleh siapapun, baik itu user yang biasa melakukan proses pengolahan image ataupun user yang jarang melakukan proses pengolahan image. Aplikasi software ini dapat diterapkan pada foto box atau percetakan foto digital. yang ditujukan untuk stodio foto digital ini menyediakan fasilitas
Software
pengolahan citra praktis yang penggunaannya dapat langsung dilakukan oleh para
customer . Pada software ini customer dapat melakukan sendiri proses
pengolahannya bahkan sekalipun mereka tidak memiliki keahlian apapun dalam melakukan proses pengolahan citra. Software ini dibuat dengan tujuan untuk mempermudah pengolahan citra, terutama bagi mereka yang tidak berkecimpung di dunia pengolahan citra. Namun software ini juga dibuat dengan tujuan untuk mengejar efisiensi waktu bagi mereka yang memang berkecimpung di dunia pengolahan citra
Pada penulisan tugas akhir ini, penulis membuat suatu software yang dapat digunakan untuk menambahkan frame dan background pada sebuah citra. Sistem yang dibuat dapat menerima masukan file citra dengan format BMP (bitmap). Format BMP adalah format yang memperbolehkan windows untuk menampilkan
bitmap tersebut dalam segala jenis tampilan di layar monitor dan mengolahnya
sehingga dapat memberikan hasil citra yang diinginkan. Citra yang sudah diolah dapat disimpan dengan nama lain.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang dikemukakan di atas, timbul permasalahan yang ingin dibahas yaitu bagaimana cara membuat sebuah software yang dapat menggabungkan citra frame dan background pada sebuah citra foto.
1.3 Batasan Masalah
Agar penulisan laporan tugas akhir ini lebih terarah, maka penulis hanya membatasi masalah:
1. Input file citra foto, citra frame, dan citra background dalam format file Bitmap dan citra warna 24 bit.
2. Ukuran file citra foto dan file citra frame yang diinputkan tidak melebihi 800 x 600 piksel.
3. Ukuran file citra background yang diinputkan minimal 800 x 600 piksel.
4. Sistem tidak dilengkapi dengan pemrosesan perbaikan kualitas image.
5. Menitikberatkan pada operasi penggabungan citra dengan menggunakan operasi logika.
6. Perangkat lunak dibuat untuk computer end user yang tidak terhubung dengan jaringan internet (tidak berbasis web).
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan penulisan tugas akhir ini adalah membuat sebuah software yang dapat menggabungkan sebuah frame dan background pada sebuah citra foto.
1.5 Metodologi Penelitian
Metode penulisan yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah:
a) Studi literatur Pada studi literatur ini penulis mempelajari beberapa metode penggabungan citra dengan menggunakan operasi logika melalui beberapa buku-buku pendukung, browsing di internet, hand out dari materi kuliah teknologi citra.
b) Perancangan program Langkah-langkah dalam perancangan program adalah sebagai berikut: 1. Rancangan sistem secara umum.
2. Rancangan tampilan (input, proces, output).
3. Rancangan user interface secara detail.
c) Implementasi program Dalam implementasi program ini semua rancangan dikonversikan dengan menggunakan bahasa pemrograman Borland Delphi.
d) Menganalisa dan membagikan kuesioner Hasil program yang telah diimplementasikan akan analisa dan evaluasi melalui testing dan pengisian kuesioner yang telah dibagikan kepada user agar dapat diketahui kelebihan dan kekurangan dari sistem yang telah dibuat. e) Penulisan laporan.
Penulisan laporan digunakan sebagai dokumentasi yang berisi setiap langkah pembuatan sistem.
1.6. Sistematika Penulisan
BAB I. PENDAHULUAN Bab ini menjelaskan latar belakang masalah, rumusan masalah, batasan
masalah, tujuan penulisan, metodologi penulisan yang digunakan dan sistematika penulisan dari tugas akhir ini.
BAB II. LANDASAN TEORI Bab ini membahas tentang landasan teori yang digunakan dalam tugas
akhir yang terdiri dari pengertian citra, format citra, model warna RGB, pengertian frame dan background, format file BMP, pengolahan citra, operasi berbasis bingkai, operasi geometri, flowchart, dan kuesioner.
BAB III. ANALISIS & PERANCANGAN SISTEM Bab ini membahas tentang bagaimana menganalisis masalah dalam tugas akhir ini sehingga mempermudah dalam menyusun rancangan disain berikutnya. Analisis dalam tugas akhir ini terdiri dari spesifikasi perangkat lunak, spesifikasi
perangkat keras, dan sistem yang akan dikembangkan. Kemudian akan dibahas pula perancangan yang disusun berdasarkan pada analisis sistem. Hasil rancangan program terdiri dari rancangan tampilan, perancangan input dan output.
BAB IV. IMPLEMENTASI Bab ini membahas tentang langkah-langkah implementasi program yang terdiri dari tampilan program, alur program, dan penjelasan program. BAB V. ANALISA HASIL Hasil dari implementasi program akan dilakukan uji coba dan analisa. Uji
coba yang dilakukan merupakan hasil survei dari beberapa studio foto digital di Yogyakarta dan beberapa user yang menjalankan software ini. Kemudian dari hasil yang didapat akan dilakukan analisa agar dapat diketahui kelebihan dan kekurangan dari program yang telah dibuat..
BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini membahas tentang kesimpulan dari uji coba perangkat lunak dan
saran untuk pengembangan, perbaikan serta penyempurnakan terhadap aplikasi yang telah dibuat.
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Pengertian Citra
Citra merupakan sebuah keluaran dari suatu sistem perekaman data yang mungkin bersifat optis (misalnya foto), bersifat analog (misalnya sinyal-sinyal video seperti gambar pada monitor televisi), atau bersifat digital (file yang dapat disimpan ke media penyimpanan) (Munir, 2004).
Komputer digital hanya dapat mengolah suatu citra yang sudah direpresentasikan secara numerik dengan nilai-nilai diskrit. Representasi citra dari fungsi malar (kontinu) menjadi nilai-nilai diskrit inilah yang disebut digitalisasi. Citra yang dihasilkan dari proses digitalisasi disebut citra digital (digital image).
Citra yang tampak pada layar monitor merupakan kumpulan piksel- piksel yang tersusun dalam bentuk array dua dimensi. Piksel (picture element) merupakan elemen terkecil dari suatu citra yang berisi informasi untuk menampilkan warna tertentu pada layar monitor (Prosise, 1994). Susunan piksel dalam baris (sumbu x) dan kolom (sumbu y) dinamakan resolusi monitor.
Jumlah piksel yang dapat ditampilkan merupakan hasil kali antara jumlah baris dan jumlah kolom dari layar tersebut. Misalnya layar monitor dengan resolusi 640 x 480, berarti monitor mampu menampilkan piksel sejumlah 640 baris dan 480 kolom sehingga total piksel yang digunakan adalah 640 x 480 = 307.200 piksel. Semakin besar resolusi sebuah citra maka semakin banyak titik- titik yang terkandung dalam citra tersebut sehingga penampakan citra akan semakin halus. Biasanya satuan yang digunakan adalah dpi (dot per inch).
Gambar 2.1 dibawah ini menunjukkan susunan array dua dimensi dari sebuah citra.f(0,0) f(1,0) f(2,0) … … f(i,0) f(0,1) f(1,1) f(2,1) … … f(i,1) f(0,2) f(1,2) f(2,2) … … f(i,2)
… … … … … … … … … … … … f(0,j) f(1,j) f(2,j) … … f(i,j)
Gambar 2.1. Citra digital dalam bentuk matrik f : intensitas (derajat keabuan) pada titik (i, j)i : indeks baris j : indeks kolom
2.2 Format Citra
Citra dalam format BMP terbagi atas empat macam, yakni:
2.2.1 Citra Biner (binary image)
Citra biner disebut juga citra monokrom. Setiap titik pada citra biner hanya mempunyai dua nilai derajat keabuan, yakni hitam dan putih. Warna hitam dipresentasikan dengan nilai 0 dan warna putih dipresentasikan dengan nilai 1. Oleh karena itu setiap titik pada citra biner hanya membutuhkan 1 bit untuk merepresentasikan nilai piksel.
Gambar 2.2. Citra monokrom2.2.2 Citra Skala Keabuan (grayscale image)
Citra grayscale memiliki kemungkinan warna yang lebih banyak daripada citra biner karena ada nilai-nilai lain diantara nilai minimum dan nilai maksismumnya. Banyaknya kemungkinan nilai minimum sampai nilai maksimum tergantung pada ukuran bit yang dipakai. Pada umumnya warna citra grayscale yang dipakai adalah warna hitam sebagai warna maksimal dan putih sebagai warna minimalnya sehingga warna diantaranya adalah abu-abu.
Misalnya citra grayscale 8 bit berarti memiliki 256 kombinasi warna dari 0 sampai 255 dimana nilai intensitas 0 menyatakan hitam dan nilai intensitas 255 menyatakan putih, dan nilai antara 0 sampai 255 menyatakan warna keabuan yang terletak antara hitam dan putih. Citra grayscale 8 bit membutuhkan 1 byte untuk merepresentasikan setiap pikselnya.
Gambar 2.3. Citra grayscale2.2.3 Citra warna (color image)
Citra warna dikenal dengan nama citra spektral. Citra ini menerapkan format warna RGB, dengan kombinasi warna piksel yang tersusun dari tiga warna dasar, yaitu merah, hijau, dan biru. Setiap warna dasar mempunyai intensitas sendiri dengan nilai maksimal 255. Kombinasi dari ketiga warna RGB akan menghasilkan warna yang khas untuk piksel yang bersangkutan.
Citra berwarna dapat dibagi menurut kedalaman warnanya, yaitu: 4-bit, 8- bit, 16-bit dan 24-bit. Banyaknya bit ini akan menentukan kombinasi warna yang dapat ditampilkan. Misalnya citra dengan panjang 8 bit akan memiliki 256
8 kombinasi warna. Ini dihasilkan dari 2 = 256. Begitu juga citra 24-bit yang
24 disebut juga citra 16 juta warna, karena ia mampu menghasilkan 2 = 16.777.216 kombinasi warna. Citra 24-bit dianggap mencakup semua warna (true color).
Citra warna membutuhkan 3 byte yang masing-masing byte menyatakan komponen R, G, dan B.
Gambar 2.4. Citra warna2.2.4 Konversi Citra Warna ke Citra Skala Keabuan
Citra warna dapat dikonversikan ke citra skala keabuan dengan operasi titik. Secara intensitas nilai yang didapat didefinisikan sebagai nilai rerata dari ketiga nilai elemen warna, sehingga nilai keabuan yang merepresentasikan intensitas dapat dihitung dengan rumus:
K = 1/3 * (R = G + B )..............................................................(2.1) o i i i
2.2.5 Konversi Citra Skala Keabuan ke Citra Biner
Proses ini biasa disebut juga pengambangan (thresholding). Citra Skala keabuan yang memiliki kemungkinan nilai lebih dari 2 (antara 0-255) akan diubah menjadi citra dengan 2 nilai keabuan (0 dan 255). Pada proses ini, titik dengan nilai rentan nilai keabuan tertentu diubah menjadi warna hitam dan sisanya menjadi warna putih atau sebaliknya.
0, jika K < ambang
1 K = o {
1, jika K
1
≥ ambang .....................................................(2.2) atau 0, jika K
1
≥ ambang
K o = {
1, jika K
1 < ambang .......................................................(2.3)
2.3 Model Warna
Warna adalah persepsi yang dirasakan oleh sistem visual manusia terhadap panjang gelombang cahaya yang dipantulkan oleh obyek. Setiap warna memiliki panjang gelombang yang berbeda. Pemodelan warna merupakan suatu cara bagaimana suatu warna dapat diterjemahkan menjadi data numerik.
2.3.1 Model Warna RGB
Standar bagi format warna RGB (Red, Green, Blue) ditetapkan oleh CIE (Commission Internationale d l’Eclairage) pada tahun 1931, dengan tiga komponen monokromatik dengan panjang gelombang 700 nm (R)ed, 546,1 nm
(G)reen, dan 435,8 nm (B)lue (Michael, 2001). Kombinasi dari ketiga warna RGB akan menghasilkan warna yang khas untuk setiap piksel, yang dijelaskan pada tabel 2.1.
Tabel 2.1. Tabel warna RGBKode Nilai yang tersimpan dalam frame buffer Tampilan warna warna red green blue
0 0 0 Hitam 1 0 0
1 Biru 2 0 1 Hijau 3 0 1
1 Cyan 4 1 0 Merah 5 1 0
1 Magenta 6 1 1
0 Kuning 7 1 1
1 Putih Suatu piksel yang berukuran 24 bit terdiri dari 3 × 1 byte, masing-masing terdiri dari 8 bit yang masing-masing mewakili komponen warna Red, Green, dan
Blue yang merupakan 3 warna primer. Nilai setiap byte berada pada rentang
0,...,255, dengan tipe unsigned.Model warna RGB merupakan model warna penambahan (additive color
mode). Bentuk warna lain didapat dari proses penambahan warna primer,
misalnya untuk mendapatkan warna cyan maka dilakukan proses penambahan warna biru dan hijau.
Caranya: R G B 0 0 1 biru 0 1 0 + hijau 0 1 1 cyan
Blue ( 0 ,0,1 ) cyan ( 0,1 ,1 ) m agent a ( 1 ,0,1 ) w h it e ( 1 ,1,1 ) black ( 1,1 ,1) gr een( 0 ,1 ,0) r ed ( 1 ,0 ,0) y ellow ( 1 ,1,0 )
Gambar 2.5. Model warna RGB2.4 Pengertian Frame dan Background
Frame (bingkai) adalah pingiran yang menggelilingi sebuah citra. Frame
yang digabungkan dengan sebuah citra akan membuat citra tersebut memiliki pingiran yang dapat membuat tampilan dari citra tersebut lebih menarik lagi.
Frame memiliki banyak bentuk, antara lain persegi, oval, lingkaran, trapesium,
dan bentuk-bentuk lain, seperti bentuk bunga, hati, kupu-kupu, pita, dan sebagainya.
Background adalah sebuah citra yang berisi pattern, corak, dan gambar.
Pada program ini background akan digabungkan dengan frame sehingga gabungan dari keduanya akan menghasilkan sebuah frame yang memiliki gambar
background. Pada bagian frame yang dipertahankan akan tetap muncul citra frame
sedangkan bagian frame yang dihilangkan akan diisi dengan citra background.Tujuan dari penggunaan frame dan background pada sebuah foto adalah menambah daya tarik sebuah foto ketika disajikan. Frame memiliki bentuk persegi, oval, lingkaran, polygon, dan berbagai bentuk lain akan didukung dengan
background yang menyediakan elemen warna dan corak yang dapat dicocokkan
dengan foto guna menonjolkan tampilan foto tersebut. Gabungan dari frame dan
background juga tidak terbatas pada bentuk-bentuk yang monoton tetapi juga bisa
berupa efek-efek seperti daun jendela, jeruji besi, pintu, lubang angin, daun, batang pohon, awan, gelembung sabun, dll.
2.5 Format File BMP
Sistem Operasi Windows mempunyai standart untuk format berkas citra yaitu *.BMP (bitmap) yang dapat dipanggil langsung untuk dimanipulasi dan ditampilkan karena sistem operasi Windows memiliki perintah API (Aplication Programming Interface).
Citra bitmap ini dipetakan ke dalam sejumlah bit tertentu dengan nilai intensitas piksel. Jumlah bit yang dipetakan ini mempresentasikan derajat keabuan (graylevel) yang akan mempengaruhi kedalaman warna dari citra bitmap. Setiap berkas bitmap terdiri atas header berkas (BitmapFileHeader), header bitmap (bitmapinfoheader), informasi palet, dan data bitmap.
Header berkas Header bitmap Informasi palet Data bitmap
14 byte 12 s/d 64 byte 0 s/d 1024 bytes
N byte
Gambar 2.6. Format berkas bitmap Header berkas akan menentukan tipe, ukuran dan layout dari file bitmap.Stuktur header file dijelaskan pada tabel 2.2.
Tabel 2.2. Tabel isi header berkas bitmapByte ke- Panjang (byte) Nama Keterangan 1 – 2
2 BmpType Tipe berkas Bitmap: BA = bitmap array, CI = icon,
BM = bitmap, CP = color pointer, PT = pointer 3 – 6
2 Planes Jumlah plane (umumnya selalu satu) 15 – 16
4 ClsrUsed Jumlah warna yang digunakan 37 – 40
4 VertRes Resolusi vertikal 33 – 36
4 HorzRes Resolusi horizontal 29 – 32
4 ImgSize Ukuran bitmap dalam byte
25 – 284 Compression 0 = tak dimampatkan, 1 = dimampatkan 21 – 24
2 BitCount Jumlah bit per piksel 17 – 20
4 Height Tinggi bitmap dalam satuan piksel 13 – 14
4 BmpSize Ukuran berkas bitmap 7 – 8
4 Width Lebar bitmap dalam satuan piksel 9 – 12
4 HdrSize Ukuran header dalam satuan byte 5 – 8
Byte ke- Panjang (byte) Nama Keterangan 1 – 4
Tabel 2.3. Tabel isi header bitmap4 OffBits Ofset ke awal data bitmap (dalam byte) Header bitmap akan menentukan dimensi, tipe pemampatan dan format warna untuk bitmap. Stuktur header bitmap dijelaskan pada tabel 2.3.
2 YhotSpot Y hotspot untuk kursor 11 – 14
2 XhotSpot X hotspot untuk kursor 9 – 10
4 ClrImportant Jumlah warna yang penting Informasi palet warna berisi struktur RGBQuad yang berisi elemen warna yang ada pada bitmap. Setiap entry pada tabel terdiri atas tiga buah field, yaitu R (red), G (green), dan B (blue). Stuktur informasi palet warna dijelaskan pada tabel 2.4.
Tabel 2.4. Tabel isi data gambarOfset Nama Keterangan
RgbBlue Nilai warna biru
1 RgbGreen Nilai warna hijau
2 RgbRed Nilai warna merah
3 RgbReserved Selalu 0 Data bitmap diletakkan sesudah informasi palet. Penyimpanan data bitmap di dalam berkas disusun terbalik dari bawah ke atas dalam bentuk matrik yang berukuran Height
× Width. Baris ke-0 pada matrik data bitmap menyatakan data piksel di citra baris terbawah, sedangkan baris terakhir pada matrik menyatakan data piksel di citra baris teratas. Stuktur informasi data bitmap dijelaskan pada gambar 2.7.
< header berkas> < header bit m ap> < dat a bit m ap>
220 56 256 255 255 255 10 120 120 … …
0 0 25 152 25 47 25 215 255Gambar 2.7. Format citra BMP 24-bit2.6 Pengolahan Citra
Pengolahan citra digital (digital image processing) adalah proses memanipulasi suatu file citra dengan menggunakan komputer digital sehingga menghasilkan suatu file citra yang sesuai dengan keinginan.
Pengolahan citra menggunakan komputer dapat digambarkan pada diagram berikut ini: File Citra Proses Pengolahan Citra File Citra Hasil
Gambar 2.8. Pengolahan CitraPengolahan citra pada dasarnya dilakukan dengan cara memodifikasi setiap titik dalam citra tersebut. Secara garis besar, modifikasi citra dikelompokkan menjadi:
1. Operasi titik adalah operasi pengolahan citra dimana setiap titik diolah tidak berpengaruh antara satu titik dengan titik yang lain. Setiap titik pada suatu citra mempunyai 2 karakteristik, yaitu koordinat yang menunjukkan lokasi dari titik tersebut dalam citra dan nilai piksel.
Beberapa operasi pengolahan citra yang termasuk dalam kelompok operasi titik adalah operasi modifikasi kecemerlangan (brightness
modification), peningkatan kontras (contrast enhancement), negasi (negation), dan operasi pengambangan (thresholding).
2. Operasi global adalah operasi pengolahan citra dimana karakteristik global dari citra tersebut digunakan untuk memodifikasi nilai setiap titik. Salah satu contoh operasi global adalah ekualisasi histogram.
3. Operasi geometri adalah operasi terhadap koordinat piksel dalam citra yang memungkinkan terjadinya perubahan bentuk, ukuran, atau orientasi. Operasi geometri di antaranya meliputi pencerminan (flipping), rotasi / pemutaran (rorating), penskalaan (scaling / zooming), dan pembengkokan (warping).
4. Operasi temporal/berbasis bingkai adalah operasi pengkombinasian dua buah citra atau lebih dengan menggunakan operasi matematis.
Operasi ini dilakukan titik per titik dengan lokasi yang bersesuaian pada citra-citra tersebut. Operasi temporal/berbasis bingkai di antaranya meliputi pengurangan derau, penggabungan citra (image blending), deteksi gerakan, dll.
5. Operasi titik bertetangga adalah operasi dimana data dari titik yang bersebelahan (bertetangga) dengan titik yang ditinjau ikut berperan dalam mengubah nilai. Operasi bertetangga pada dasarnya konvolusi antara citra dengan sebuah filter atau mask. Operasi titik bertetangga di antaranya meliputi penghalusan citra (smoothing), eliminasi derau, pendeteksi tepi, penajaman citra (sharping).
6. Operasi morfologi adalah operasi yang didasarkan pada segmen atau
region dalam citra yang menjadi perhatian. Operasi morfologi di
antaranya meliputi operasi pencarian batas, dilasi (dilation), erosi (erosion), penutupan (closing), pembukaan (opening), pengisian (filling). Operasi citra pada pengolahan citra pada umumnya diterapkan bila: