jurnal pengolahan citra

download jurnal pengolahan citra

of 12

  • date post

    29-Dec-2015
  • Category

    Documents

  • view

    392
  • download

    1

Embed Size (px)

Transcript of jurnal pengolahan citra

  • SEMINAR NASIONAL IV SDM TEKNOLOGI NUKLIR YOGYAKARTA, 25-26 AGUSTUS 2008 ISSN 1978-0176

    Muhtadan, dkk Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir - BATAN 467

    PENGEMBANGAN APLIKASI UNTUK PERBAIKAN CITRA DIGITAL FILM RADIOGRAFI

    MUHTADAN, DJIWO HARSONO Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir - BATAN

    Jl. Babarsari Kotak Pos 6101 YKBB Yogyakarta 55281 Telp : (0274) 48085, 489716 ; Fax : (0274) 489715

    Abstrak

    Pengembangan Aplikasi untuk Perbaikan Citra Digital Film Radiografi. Telah dilakukan pengembangan perangkat lunak untuk melakukan perbaikan citra digital film radiografi. Aplikasi ini dilakukan untuk mendapatkan hasil berupa citra digital yang memiliki kualitas yang lebih baik dalam mempertajam pola cacat film radiografi. Aplikasi ini dikembangkan dengan Matlab 7.1, dan pengolahan citra digital untuk perbaikan citra meliputi tahapan yaitu perbaikan kontras dengan ekualisasi histogram, peredaman derau dengan filter dan pendeteksian tepi untuk empat buah sampel film dengan pola cacat yang diketahui. Hasil pengembangan berupa aplikasi berbasis Graphical User Interface (GUI) yang dapat menghasilkan citra digital dengan pola cacat yang lebih jelas dan dapat diketahui tepi pola biner cacat film.

    Kata kunci : Pengolahan citra digital, film radiografi.GUI

    Abstract

    Software Development for Digital Image Restoration of Radiographic Film. A software development for digital image restoration of radiographic film has been constructed. This application is used to produce a digital image that has a better quality in sharpening defect pattern of radiographic film. This application is developed using Matlab 7.1 and digital image processing technique is used for image restoration involving several steps to process four sample films with known defect pattern. Those steps are contrast enhancement using histogram equalization, filtering for noise reduction, and edge detection. The result of this development is a Graphical User Interface (GUI)-based application that can produce a digital image with better defect pattern and the binary pattern of film defect edges can be shown.

    Keywords : Digital image processing, radiographic film, GUI

    PENDAHULUAN

    Radiografi industri merupakan salah satu metode dalam bidang NDT (Non Destructive Test) atau uji tak rusak yang digunakan untuk mendeteksi kerusakan (defect) atau diskontinuitas internal dari suatu sambungan las pada benda uji (welded joints). Radiografi memanfaatkan ionisasi dari sumber radiasi berupa sinar-x atau gamma, untuk mengionisasi film sehingga menghasilkan pencitraan dari struktur benda uji.

    Perkembangan teknologi dewasa ini membuat sistem komputer memiliki

    kemampuan komputasi tinggi untuk meningkatkan pengolahan data menjadi sebuah informasi. Salah satu data tersebut bisa berupa gambar atau citra digital suatu film radiografi yang mampu diolah untuk mendapatkan informasi yang lebih baik dan efisien karena pengolahan data tersebut dilakukan oleh sistem komputer.

    Informasi dari suatu film radiografi diantaranya adalah pola dari defektologi atau diskontinuitas pada film yang menunjukkan cacat yang terjadi pada suatu spesimen atau benda uji yang dilakukan uji tak rusak dengan radiografi

  • SEMINAR NASIONAL IV SDM TEKNOLOGI NUKLIR

    YOGYAKARTA, 25-26 AGUSTUS 2008 ISSN 1978-0176

    Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir - BATAN Muhtadan, dkk 468

    Penglihatan mesin atau computer vision mampu menghasilkan informasi dari suatu objek misal citra digital sehingga dapat mengenali pola untuk bisa diolah lebih lanjut untuk mendapatkan informasi secara otomatis. Namun agar komputer mampu melakukan pengenalan pola (pattern recognition) suatu citra digital film radiografi, maka citra digital tersebut perlu dilakukan perbaikan citra (image restoration) untuk menghasilkan citra digital yang mampu dikenali oleh komputer.

    Pengolahan citra adalah pemrosesan citra, khususnya menggunakan komputer digital untuk menghasilkan citra manipulasi yang kualitasnya lebih baik dari sebelumnya, sehingga citra tersebut dapat diinterpretasikan baik oleh manusia maupun mesin.

    Penelitian ini bermaksud untuk mengembangkan sebuah aplikasi untuk melakukan pengolahan citra digital (digital image processing) dari suatu film radiografi dalam rangka memperbaiki kualitas citra sehingga dapat dihasilkan citra digital yang berkualitas dalam elemen-elemennya seperti tingkat intensitas, penghilangan derau (noise) serta pendeteksian tepi yang dapat digunakan untuk penelitian lanjutan yaitu pengenalan pola citra digital film radiografi dengan kecerdasan buatan.

    LANDASAN TEORI

    Citra Digital

    Citra (image) adalah representasi optis dari sebuah obyek yang disinari oleh sebuah sumber radiasi[1]. Pada dasarnya citra yang dilihat terdiri atas berkas-berkas cahaya yang dipantulkan oleh benda-benda disekitarnya, jadi secara alamiah fungsi intensitas cahaya merupakan fungsi sumber cahaya yang menerangi obyek, serta jumlah cahaya yang dipantulkan oleh obyek, dinotasikan[2]:

    ),().,(),( yxryxiyxf = (1) dimana : 0 < i(x,y) < merupakan iluminasi

    sumber cahaya 0 < r(x,y) < 1 merupakan koefisien

    pantul obyek Salah satu bentuk citra adalah citra yang

    mengandung abstrak dari citra matematis yang berisi fungsi kontinyu dan fungsi diskrit atau

    citra digital[3]. Citra yang memiliki fungsi diskrit inilah yang dapat diolah oleh komputer

    Setiap citra digital memiliki beberapa karakterstik, antara lain ukuran citra, resolusi dan format nilainya. Untuk itu citra digital harus mempunyai format tertentu yang sesuai sehingga dapat merepresentasikan obyek pencitraan dalam bentuk kombinasi data biner. Format citra digital yang banyak digunakan adalah citra biner, skala keabuan (grayscale), warna dan warna berindeks.

    Film radiografi merupakan citra fisik yang menunjukkan distribusi materi atau energi dari radiasi pengion dimana radiasi pengion menghitamkan film sehingga tingkat kehitaman merupakan wujud dari densitas benda uji, sedangkan bentuk dari struktur benda uji ditunjukkan dengan bentuk citra yang nampak dalam film.

    Pengolahan citra digital memfokuskan transformasi suatu citra pada format digital dan pengolahannya oleh komputer digital. Input dan output dari sistem pengolahan citra digital adalah citra digital[1]. METODE PENELITIAN

    Pada penelitian untuk pengembangan aplikasi perbaikan citra digital film radiografi dilakukan beberapa tahapan sebagai berikut : 1. Menentukan suatu film radiografi yang

    digunakan sebagai sampel untuk obyek penelitian.

    2. Pembuatan aplikasi atau software dengan MATLAB 7.0 Release 14 service pack 1.

    3. Dalam program aplikasi dilakukan beberapa langkah pengolahan citra digital sebagai berikut: a. Pengambilan citra digital dari suatu file

    digital. b. Perbaikan intensitas citra digital c. Peredaman derau dengan menguji

    beberapa filter dalam menapis derau. d. Pendeteksian tepi citra digital e. Penyimpanan citra hasil pengolahan

    kedalam file.

    DESAIN SISTEM

    Penentuan Film Radiografi

    Film radiografi yang digunakan sebagai sampel dalam penelitian ini adalah film radiografi yang diperoleh dari sebuah film standar yang diketahui jenis dari cacat atau

  • SEMINAR NASIONAL IV SDM TEKNOLOGI NUKLIR YOGYAKARTA, 25-26 AGUSTUS 2008 ISSN 1978-0176

    Muhtadan, dkk 469 Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir - BATAN

    defektologinya. Film radiografi yang digunakan berupa citra digital yang diperoleh dengan cara meletakkan film pada viewer kemudian menggunakan kamera digital diambil tampilan film radiografi tersebut.

    Sampel yang digunakan adalah film radiografi dengan jenis cacat yang sudah

    diketahui yaitu longitudinal crack, external undercut, exsesive penetration dan distributed porosity. Sampel tersebut berupa citra digital yang memiliki tipe truecolor atau RGB, format file jpg dan dengan kedalam warna adalah 24 bit. Gambar 1 adalah salah satu film radiografi yang digunakan sebagai sampel.

    Gambar 1 Citra Digital Jenis Cacat Longitudinal Crack Sebagai Sampel

    Desain Algoritma Aplikasi

    Aplikasi yang dikembangkan menggunakan Matlab 7.0 dengan membuat program dan menggunakan interface GUI (Graphical User Interface), sehingga aplikasi ini diharapkan mudah digunakan bagi user.

    Algoritma program aplikasi ini dikembangkan untuk melakukan proses seperti dijelaskan pada Gambar 3.

    Aplikasi Berorientasi Obyek

    Aplikasi GUI yang dibuat mengguanakan Matlab 7.1 telah menerapkan sistem berorietasi obyek. Penggunaan ini ditunjukkan dengan adanya struktur Handles. Semua hal yang muncul dalam figure Matlab merupakan sebuah Handles Graphics, karena setiap obyek dalam layar memiliki identifier yang unik, disebut handle, hal ini menjadikan untuk kembali dan memodifikasi obyek setiap saat[6]. Gambar 2 merupakan hirarki dari sistem berorientasi obyek dalam Handle Graphics dalam Matlab.

    Gambar 2 Hirarki obyek dalam Handles Graphics [6]

    Gambar 3 Flowchart Program Aplikasi

    Pengambilan Citra Digital

    Pengambilan citra digital dilakukan dengan membuka jendela dialog untuk

  • SEMINAR NASIONAL IV SDM TEKNOLOGI NUKLIR

    YOGYAKARTA, 25-26 AGUSTUS 2008 ISSN 1978-0176

    Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir - BATAN Muhtadan, dkk 470

    membuka file citra yang akan diproses, dalam Matlab digunakan perintah imshow untuk membaca sebuah file. Selain melakukan proses pengambilan file citra digital ini, juga sekaligus dilakukan pengubahan tipe citra, yang semula bertipe RGB dirubah menjadi tipe grayscale atau skala keabuan.

    Konversi tipe citra ini dimaksudkan untuk mempermudah analisis citra lebih lanjut,

    karena tipe citra skala keabuan memiliki kedalaman warna 8 bit yaitu dari 0 hingga 255 dan 16 bit yaitu dari 0 hingga 65535 sehingga dapat dilakukan pengolah