MODUL PERKULIAHAN Pengolahan cakupan operasi yang dilakukan terhadap citra, Operasi pengolahan...

download MODUL PERKULIAHAN Pengolahan   cakupan operasi yang dilakukan terhadap citra, Operasi pengolahan citra dikategorikan sebagai berikut : 1. Operasi titik,

of 166

  • date post

    07-Feb-2018
  • Category

    Documents

  • view

    277
  • download

    25

Embed Size (px)

Transcript of MODUL PERKULIAHAN Pengolahan cakupan operasi yang dilakukan terhadap citra, Operasi pengolahan...

  • MODUL PERKULIAHAN

    Pengolahan Citra

    Pertemuan 1 Pendahuluan Pengolahan Citra

    Fakultas ProgramStudi TatapMuka KodeMK DisusunOleh IlmuKomputer Informatika 01 15023 TimDosen

    Abstract Kompetensi Memahami konsep dasarnya Pengolahan Citra

    Mampu mengingat dan memahami konsep Pengolahan Citra

  • 2016 2 Pengolahan Citra Pusat Bahan Ajar dan eLearning Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id

    Pendahuluan

    Citra atau Image merupakan istilah lain dari gambar, yang merupakan informasi berbentuk

    visual. Suatu citra diperoleh dari penangkapan kekuatan sinar yang dipantulkan oleh objek.

    Ketika sumber cahaya menerangi objek, objek memantulkan kembali sebagian cahaya

    tersebut. Pantulan ini ditangkap oleh alat-alat pengindera optik, misalnya mata manusia,

    kamera, scanner dan sebagainya. Bayangan objek tersebut akan terekam sesuai intensitas

    pantulan cahaya. Ketika alat optik yang merekam pantulan cahaya itu merupakan mesin

    digital, misalnya kamera digital, maka citra yang dihasilkan merupakan citra digital. Pada

    citra digital, kontinuitas intensitas cahaya dikuantisasi sesuai resolusi alat perekam.

    Suatu citra adalah fungsi intensitas 2 dimensi f(x, y), dimana x dan y adalah koordinat

    spasial dan f pada titik (x, y) merupakan tingkat kecerahan (brightness) suatu citra pada

    suatu titik. Citra digital adalah citra f(x,y) yang telah dilakukan digitalisasi baik koordinat area

    maupun brightness level. Nilai f di koordinat (x,y) menunjukkan brightness atau grayness

    level dari citra pada titik tersebut.

    Citra Digital adalah representasi dari sebuah citra dua dimensi sebagai sebuah kumpulan

    nilai digital yang disebut elemen gambar atau piksel. Piksel adalah elemen terkecil yang

    menyusun citra dan mengandung nilai yang mewakili kecerahan dari sebuah warna pada

    sebuah titik tertentu. Umumnya citra digital berbentuk persegi panjang atau bujur sangkar

    (pada beberapa sistem pencitraan ada pula yang berbentuk segienam) yang memiliki lebar

  • 2016 3 Pengolahan Citra Pusat Bahan Ajar dan eLearning Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id

    dan tinggi tertentu. Ukuran ini biasanya dinyatakan dalam banyaknya piksel sehingga

    ukuran citra selalu bernilai bulat. Setiap piksel memiliki koordinat sesuai posisinya dalam

    citra. Koordinat ini biasanya dinyatakan dalam bilangan bulat positif, yang dapat dimulai dari

    0 atau 1 tergantung pada sistem yang digunakan. Setiap piksel juga memiliki nilai berupa

    angka digital yang merepresentasikan informasi yang diwakili oleh piksel tersebut. Format

    data citra digital berhubungan erat dengan warna. Pada kebanyakan kasus, terutama untuk

    keperluan penampilan secara visual, nilai data digital merepresentasikan warna dari citra

    yang diolah. Format citra digital yang banyak dipakai adalah Citra Biner (monokrom), Citra

    Skala Keabuan (gray scale), Citra Warna (true color), dan Citra Warna Berindeks.

    Pengolahan citra adalah sebuah proses pengolahan yang inputnya adalah citra. Otuputnya

    dapat berupa citra atau sekumpulan karakteristik atau parameter yang berhubungan dengan

    citra. Istilah pengolahan citra digital secara umum didefinisikan sebagai pemrosesan citra

    dua dimensi dengan komputer. Dalam definisi yang lebih luas, pengolahan citra digital juga

    mencakup semua data dua dimensi. Citra digital adalah barisan bilangan nyata maupun

    kompleks yang diwakili oleh bit-bit tertentu.

    Pengolahan citra memiliki beberapa fungsi, diantaranya adalah:

    1. Digunakan sebagai proses memperbaiki kualitas citra agar mudah diinterpretasi oleh

    manusia atau komputer.

    2. Digunakan untuk Teknik pengolahan citra dengan mentrasformasikan citra menjadi

    citra lain. Contoh : pemampatan citra (image compression) Sebagai proses awal

    (preprocessing) dari komputer visi.

    Pengolahan citra dapat dibagi kedalam tiga kategori yaitu :

    1. Kategori rendah melibatkan operasi-operasi sederhana seperti pra-pengolahan citra

    untuk mengurangi derau, pengaturan kontras, dan pengaturan ketajaman citra.

    Pengolahan kategori rendah ini memiliki input dan output berupa citra.

    2. Pengolahan kategori menengah melibatkan operasi-operasi seperti segmentasi dan

    klasifikasi citra. Proses pengolahan citra menengah ini melibatkan input berupa citra

    dan output berupa atribut (fitur) citra yang dipisahkan dari citra input. Pengolahan

    citra kategori melibatkan proses pengenalan dan deskripsi citra.

    3. Pengohalan kategori tinggi ini termasuk menjadikan objek-objek yang sudah dikenali

    menjadi lebih berguna, berkaitan dengan aplikasi, serta melakukan fungsi-fungsi

    kognitif yang diasosiasikan dengan vision.

  • 2016 4 Pengolahan Citra Pusat Bahan Ajar dan eLearning Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id

    Definisi Dasar Pengolahan Citra

    Berikut ini adalah definisi dasar yang dipergunakan dalam pengolahan citra :

    A. Citra

    Citra adalah gambar dua dimensi yang dihasilkan dari gambar analog dua dimensi yang

    kontinu menjadi gambar diskrit melalui proses sampling.

    Gambar analog dibagi menjadi N baris dan M kolom sehingga menjadi gambar diskrit.

    Persilangan antara baris dan kolom tertentu disebut dengan piksel. Contohnya adalah

    gambar/titik diskrit pada baris n dan kolom m disebut dengan piksel [n,m].

    B. Samplings

    Sampling adalah proses untuk menentukan warna pada piksel tertentu pada citra dari

    sebuah gambar yang kontinu. Pada proses sampling biasanya dicari warna rata-rata dari

    gambar analog yang kemudian dibulatkan. Proses sampling sering juga disebut proses

    digitisasi. Sampling merupakan bagian dari metodologi statistika.

    C. Kuantisasi

    Ada kalanya, dalam proses sampling, warna rata-rata yang didapat di relasikan ke level

    warna tertentu. Contohnya apabila dalam citra hanya terdapat 16 tingkatan warna abu-abu,

    maka nilai rata-rata yang didapat dari proses sampling harus diasosiasikan ke 16 tingkatan

    tersebut. Proses mengasosiasikan warna rata-rata dengan tingkatan warna tertentu disebut

    dengan kuantisasi.

    D. Derau

    Derau (Noise) adalah gambar atau piksel yang mengganggu kualitas citra. Derau dapat

    disebabkan oleh gangguan fisis(optik) pada alat akuisisi maupun secara disengaja akibat

    proses pengolahan yang tidak sesuai. Contohnya adalah bintik hitam atau putih yang

    muncul secara acak yang tidak diinginkan di dalam citra. bintik acak ini disebut dengan

    derau salt & pepper.

    Banyak metode yang ada dalam pengolahan citra bertujuan untuk mengurangi atau

    menghilangkan noise.

  • 2016 5 Pengolahan Citra Pusat Bahan Ajar dan eLearning Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id

    Hubungan Disiplin Ilmu

    Pattern Recognition menerjemahkan citra menjadi informasi yang merepresentasikan citra

    tersebut. Computer Graphics menvisualisasikan suatu informasi menjadi citra. Artificial

    Intellegent menerjemahkan informasi input menjadi informasi lain untuk mengambil

    keputusan.

    Grafika komputer (bahasa Inggris: computer graphics) adalah bagian dari ilmu komputer

    yang berkaitan dengan pembuatan dan manipulasi gambar (visual) secara digital. Bentuk

    sederhana dari grafika komputer adalah grafika komputer 2D yang kemudian berkembang

    menjadi grafika komputer 3D, pemrosesan citra (image processing), dan pengenalan pola

    (pattern recognition). Grafika komputer sering dikenal juga dengan istilah visualisasi data.

  • 2016 6 Pengolahan Citra Pusat Bahan Ajar dan eLearning Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id

    Grafika komputer dapat digunakan di berbagai bidang kehidupan, mulai dari bidang seni,

    sains, bisnis, pendidikan dan juga hiburan. Berikut adalah bidang aplikasi spesifik dari

    grafika komputer:

    Antarmuka pengguna (Graphical User Interface - GUI)

    Peta (Cartography)

    Kesehatan

    Perancangan objek (Computer Aided Design - CAD)

    Sistem multimedia

    Presentasi grafik

    Presentasi saintifik

    Pemrosesan citra

    Simulasi

    Operasi pengolahan Citra

    Operasi yang dilakukan untuk mentransformasikan suatu citra menjadi citra lain dapat

    dikategorikan berdasarkan tujuan transformasi maupun cakupan operasi yang dilakukan

    terhadap citra.

    Berdasarkan tujuan transformasi operasi pengolahan citra dikategorikan 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: perbaikan kontras gelap/terang

    perbaikan tepian objek (edge enhancement) penajaman (sharpening) pembrian warna semu

    (pseudocoloring) penapisan derau (noise filtering).

  • 2016 7 Pengolahan Citra Pusat Bahan Ajar dan eLearning Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id

    Gambar diatas adalah contoh operasi penajaman. Operasi ini menerima masukan sebuah

    citra yang gambarnya hendak dibuat tampak lebih tajam. Bagian citra yang ditajamkan

    adalah tepi-tepi objek.

    2. Pemugaran citra (image restoration)

    Operasi ini bertujuan menghilangkan/meminimumkan 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:

    penghilangan kesamaran (deblurring). penghilangan derau (noise)