Konsep Dasar Pengolahan Citra

Pengantar Citra: kontinyu dan diskret Citra kontinyu dihasilkan dari

sistem optis yang menerima sinyal analog, misalnya mata manusia dan kamera analog

Citra diskret: dihasilkan dari proses diskretisasi terhadap citra kontinyu

Representasi Citra Digital Secara matematis fungsi intensitas

cahaya dalam bidang 2-Dimensi disimbolkan sebagai f(x,y), dengan (x,y) adalah koordinat pada bidang 2-Dimensi. f(x,y) adalah intensitas cahaya pada titik kordinat (x,y)

Representasi Citra Digital

f(x,y)

Representasi Citra Digital Komputer hanya dapat mengolah

isyarat digital Citra harus mempunyai format

tertentu mampu merepresentasikan objek

pencitraan dalam bentuk sistem bilangan biner

Representasi Citra Digital

Direpresentasikan sebagai matriks berukuran N x M dalam bentuk:

),()2,()1,(

),2()2,2()1,2(),1()2,1()1,1(

MNiNiNi

MiiiMiii

i

Representasi Citra Digital Format citra digital

Citra biner (monokrom) Citra aras keabuan (grayscale) Citra warna (true color) Citra warna berindeks

Citra biner (monokrom) Setiap titik bernilai 0 atau 1

0 hitam 1 putih

Setiap titik membutuhkan 1 bit 1 byte dapat menampung 8 titik

Citra Biner

Citra biner ukuran 9x7 piksel dan representasinya dalam data digital

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

0

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

Citra Biner Contoh

citra hasil scan text/buku citra hasil deteksi tepi citra hasil threshold

Citra Biner

Contoh citra biner

Citra Grayscale Memberikan kemungkinan warna

yang lebih banyak, karena ada nilai lain diantara 0 dan 1

Contoh: pada citra grayscale 4-bit nilai minimum 0 nilai maksimum 24-1 = 15 jumlah warna 24 = 16

Citra Grayscale Disebut aras keabuan karena ada

warna abu-abu diantara warna minimum (hitam) dan warna maksimum (putih)

sensivitas mata manusia: hanya mampu membedakan 40 tingkat keabuan

pada komputer: citra grayscale 8-bit atau 16 bit

Citra Grayscale

Contoh citra grayscale 8-bit

Citra Warna (True Color) Setiap piksel mempunyai warna

yang spesifik yang merupakan kombinasi 3 warna dasar Red (R) Green (G) Blue (B)

Sering disebut sebagai citra RGB

Citra Warna (True Color) Setiap komponen warna

mempunyai intensitas sendiri dengan nilai 0 - 255

Contoh: Warna Kuning (gabungan warna merah dan hijau) sehingga nilai RGBnya: R = 255 G = 255 B = 0

Jadi setiap piksel membutuhkan 3 byte

Citra Warna (True Color)

Format penyimpanan warna true color

Jumlah kombinasi warna = 224 = 16 juta warna

1 byte 1 byte 1 byte

Blue Green Red

Citra Warna (True Color)

Contoh citra warna (True Color)

Citra warna berindeks Jumlah memori true color = 3 x

jumlah piksel untuk penghematan digunakan citra berindeks

informasi tiap titik merupakan indeks dari suatu tabel yang berisi informasi warna (disebut palet warna)

pada saat penyimpanan informasi palet harus disertakan

Contoh palet warna citra warna berindeks 4-bit

Indeks R G B0 255 255 2551 0 255 02 255 255 03 100 0 2554 255 0 255

15 0 255 255

Citra warna berindeks Keuntungan: ukuran berkas data

citra warna berindeks lebih kecil dibandingkan citra true color

Pengubahan Citra ke Matriks danMatriks ke Citra MATLAB

imread() imwrite()

Visual Basic GetPixel() SetPixel()

Cahaya, Luminans, Kecerahan dan Kontras Cahaya merupakan radiasi

elektromagnetik yang merangsang tanggapan visual manusia

Luminans merupakan intensitas (tingkat gelap/terang) suatu objek

Kecerahan (brightness) suatu objek adalah luminans objek yang diterima dan tergantung pada luminans sekelilingnya

Cahaya, Luminans, Kecerahan dan Kontras Dua objek yang sama dengan

berbeda latar-belakang mempunyai luminans sama tetapi berbeda kecerahan

Kontras Simultan

Kontras Simultan dua buah kotak mempunyai nilai

luminans yang sama, namun yang satu terlihat lebih terang daripada yang lainnya

penerimaan mata manusia lebih sensitif terhadap kontras daripada terhadap nilai luminans

Efek Mach Band

aras

keab

uan

jarak

luminansi

kecerahan

Efek Mach Band Interaksi spasial luminans suatu

objek dan sekelilingnya akan menghasilkan suatu fenomena yang disebut efek Mach Band

masing-masing batang mempunyai luminans yang sama, tetapi kecerahan yang tampak tidak seragam sepanjang batang

Transisi pada masing-masing batang terlihat lebih terang pada sisi kanan dan lebih gelap pada sisi kiri

Elemen-elemen Citra Digital Kecerahan (brightness)

Merupakan intensitas cahaya Kecerahan pada suatu titik bukanlah

intensitas yang riil, tetapi merupakan intensitas rata-rata dari area yang melingkupinya

Sistem visual manusia mampu menyesuaikan tingkat kecerahan dari yang paling rendah sampai yang paling tinggi

Elemen-elemen Citra Digital Kontras (contrast)

Kontras menyatakan sebaran terang (lightness) dan gelap (darkness) di dalam sebuah citra

Citra dengan kontras rendah dicirikan oleh sebagian besar komposisi citranya adalah gelap atau sebagian besar terang

Pada citra dengan kontras yang baik, komposisi gelap dan terang tersebar secara merata

Elemen-elemen Citra Digital Kontur (contour)

Adalah keadaan yang ditimbulkan karena perubahan intenitas pada piksel-piksel yang bertetangga

Karena perubahan intensitas ini mata manusia dapat mendeteksi tepi-tepi (edge) obyek dalam citra

Elemen-elemen Citra Digital Warna

Warna adalah persepsi yang dirasakan oleh sistem visual manusia terhadap panjang gelombang cahaya yang dipantulkan oleh obyek

Setiap warna mempunyai panjang gelombang yang berbeda

Warna merah mempunyai panjang gelombang paling tinggi, sedangkan warna ungu mempunyai panjang gelombang paling rendah

Elemen-elemen Citra Digital Bentuk (Shape)

Merupakan properti intrinsik dari obyek 3-Dimensi

Citra yang dibentuk merupakan citra 2-dimensi, sedangkan obyeknya adalah 3-dimensi

Dapat diekstraksi pada pre-processing untuk segmentasi citra

Elemen-elemen Citra Digital Tekstur (texture)

Dicirikan sebagai distribusi spasial dari derajat keabuan di dalam sekumpulan piksel-piksel yang bertetangga

Tekstur tidak dapat didefinisikan untuk sebuah piksel

Memberikan tanggapan visual tertentu berupa pola-pola tertentu