Dr. Fitri ArniaMultimedia Signal Processing Research Group (MuSig)

Jurusan Teknik Elektro-UNSYIAH

Pengolahan Citra Warna 1Semester Genap 2010/2011

Dr. Fitri ArniaMultimedia Signal Processing Research Group (MuSig)

Jurusan Teknik Elektro-UNSYIAH

Outline Pengolahan warna penuh dan warna pseudo Penyajian bidang warna Pengolahan warna Koreksi Peningkatan (enhancement) Smoothing (sharpening) Segmentation

Pengolahan warna penuh dan warna pseudo Penyajian bidang warna Pengolahan warna Koreksi Peningkatan (enhancement) Smoothing (sharpening) Segmentation

Dasar dasar Warna I

Spektrum cahaya tampakadalah gelombang kontinyu Ada enam bagian Violet, biru, hijau, kuning,

orange dan merah Warna objek bergantung

kepada panjang gelombangyang dipantulkannya Cahaya akromatis adalah

ketadaan warna (spektrumdatar)

Spektrum cahaya tampakadalah gelombang kontinyu Ada enam bagian Violet, biru, hijau, kuning,

orange dan merah Warna objek bergantung

kepada panjang gelombangyang dipantulkannya Cahaya akromatis adalah

ketadaan warna (spektrumdatar)

Dasar dasar Warna II

Spektrum cahaya kromatis: 400-700nm Meliputi beberapa kuantitas: Radiance: energi total yang mengalir dari sumber cahaya

(Watt) Luminance: jumlah energi yang diterima manusia dari sumber

cahaya (lumen) Brighness: gambaran intensitas oleh sebuah subjek

Respon Penglihatan

Respon Cone: Reseptor 6- 7 juta Sensitivitas merah: 65% Sensitivitas hijau: 33% Sensitivitas biru:2% Reseptor paling sensitive

Respon Cone: Reseptor 6- 7 juta Sensitivitas merah: 65% Sensitivitas hijau: 33% Sensitivitas biru:2% Reseptor paling sensitive

Respon Penglihatan

Warna dasar: merah, hijau dan biru Berdasarkan standar International Comission on Illumination

(CIE), nilai-nilai panjang gelombang masing-masing merah,hijau dan biru adalah: Biru (435,8 nm), hijau (546,1nm) dan merah (700 nm). Didefinisikan pada tahun 1931, namiun tidak mencerminkan persepsi

manusia.

Warna dasar: merah, hijau dan biru Berdasarkan standar International Comission on Illumination

(CIE), nilai-nilai panjang gelombang masing-masing merah,hijau dan biru adalah: Biru (435,8 nm), hijau (546,1nm) dan merah (700 nm). Didefinisikan pada tahun 1931, namiun tidak mencerminkan persepsi

manusia.

Brightness dan Chromatisitas Brightness –keberadaan intensitas - grayscale Hue –suatu keadaan yang diasosiasikan terhadap keberadaan suatu

panjang gelombang yang dominan Warna suatu objek bergantung kepada hue-nya

Saturasi: kemurnian relatif, atau jumlah cahaya putih yangtercampur pada suatu hue Warna dengan spektrum yang murni dikatakan tersaturasi penuh,

contohnya merah. Saturasi berbanding terbalik terhadap jumlah cahaya putih pada warna

Chromatisitas adalah gabungan dari hue dan saturasi Suatu warna dapat dicirikan oleh nilai brightness dan kromatisitasnya

Brightness –keberadaan intensitas - grayscale Hue –suatu keadaan yang diasosiasikan terhadap keberadaan suatu

panjang gelombang yang dominan Warna suatu objek bergantung kepada hue-nya

Saturasi: kemurnian relatif, atau jumlah cahaya putih yangtercampur pada suatu hue Warna dengan spektrum yang murni dikatakan tersaturasi penuh,

contohnya merah. Saturasi berbanding terbalik terhadap jumlah cahaya putih pada warna

Chromatisitas adalah gabungan dari hue dan saturasi Suatu warna dapat dicirikan oleh nilai brightness dan kromatisitasnya

Warna Primer dan Sekunder Tambahkan warna primer untuk

mendapatkan warna sekunder Magenta, cyan dan kuning

Warna primer dari: Cahaya: merah, hijau dan biru Pigmen –menyerap

(mengurangi) warna primerdan memantulakn dua yanglainnya Magenta (menyerap hijau) Cyan (menyerap merah) Kuning (menyerap kuning)

Tambahkan warna primer untukmendapatkan warna sekunder Magenta, cyan dan kuning

Warna primer dari: Cahaya: merah, hijau dan biru Pigmen –menyerap

(mengurangi) warna primerdan memantulakn dua yanglainnya Magenta (menyerap hijau) Cyan (menyerap merah) Kuning (menyerap kuning)

Representasi Tristimulus Nilai Tristimulus: X –merah, Y –hijau dan Z-biru. Koefisien Trikromatis:

x + y +z =1

Nilai Tristimulus: X –merah, Y –hijau dan Z-biru. Koefisien Trikromatis:

x + y +z =1

Representasi Tristimulus Cara lain, menggunakan diagram kromatisitas Jika diketahui komposisi warna sebagai fungsi dari merah (x)

dan hijau (y), Cari titik z sesuai persamaan pada halaman sebelumnya,

Proyeksikan bidang warna 3-D ke bidang 2-D

Cara lain, menggunakan diagram kromatisitas Jika diketahui komposisi warna sebagai fungsi dari merah (x)

dan hijau (y), Cari titik z sesuai persamaan pada halaman sebelumnya,

Proyeksikan bidang warna 3-D ke bidang 2-D

Diagram Kromatisitas Warna murni ada disekeliling

kurva Warna yang tersaturasi penuh

Titik titik interior adalah warnacampuran Garis antara dua warna adalah semua

warna gabungan yang mungkindihasilkan dari dua warna

Gamut warna -Segitiga yangdidefinisikan oleh dua warna Gabungan ketiga warna tersebut

terbatas pada bentuk gamut Tidak ada gamut yang dapat

merepresentasikan warna padadiagram kromatisitas

Warna murni ada disekelilingkurva Warna yang tersaturasi penuh

Titik titik interior adalah warnacampuran Garis antara dua warna adalah semua

warna gabungan yang mungkindihasilkan dari dua warna

Gamut warna -Segitiga yangdidefinisikan oleh dua warna Gabungan ketiga warna tersebut

terbatas pada bentuk gamut Tidak ada gamut yang dapat

merepresentasikan warna padadiagram kromatisitas

Contoh Gamut Warna

Contoh Gamut Warna

Model Warna RGB Model RGB adalah bidang warna yang paling banyak

digunakan pada peralatan hard-ware Monitor, kamera dll Nilai RGB dinormalisasi Skala keabuan adalah garis diagonal sepanjang kubus Kuantisasi menentukan ‘kedalaman’ warna; warna penuh:

representasi 24 bit (16.777.216 warna)

Model RGB adalah bidang warna yang paling banyakdigunakan pada peralatan hard-ware Monitor, kamera dll Nilai RGB dinormalisasi Skala keabuan adalah garis diagonal sepanjang kubus Kuantisasi menentukan ‘kedalaman’ warna; warna penuh:

representasi 24 bit (16.777.216 warna)

Lanjut: Model Warna RGB

Pembangkitan Citra Warna

Citra monochromemerepresentasikan setiapkomponen warna

Proses akusisi –kebalikandari proses di atas, Filter cahaya untuk

mendapatkan komponenRGB

Citra monochromemerepresentasikan setiapkomponen warna

Proses akusisi –kebalikandari proses di atas, Filter cahaya untuk

mendapatkan komponenRGB

Bidang Warna CMY dan CMYK

CMY adalah model warna pengurangan dengan memadukanpegmen cyan, magenta dan kuning. Pada model ini, warnadianggap sebagai bagian dari spektrum tampak yang tidakdiserap oleh pigmen. Sebagai contoh, pigmen kuning terlihat sebaga warna kuning

sebab menyerap biru dan memantulkan merah dan hijau,sedangkan pigmen magenta plus kuning dilihat sebagai merahsebab menyerap hijau dan biru dan memantulkan merah. CMY digunakan ketika mencampurkan pigmen di atas

background putih, seperti pada tinta printer pada kertas.

CMY adalah model warna pengurangan dengan memadukanpegmen cyan, magenta dan kuning. Pada model ini, warnadianggap sebagai bagian dari spektrum tampak yang tidakdiserap oleh pigmen. Sebagai contoh, pigmen kuning terlihat sebaga warna kuning

sebab menyerap biru dan memantulkan merah dan hijau,sedangkan pigmen magenta plus kuning dilihat sebagai merahsebab menyerap hijau dan biru dan memantulkan merah. CMY digunakan ketika mencampurkan pigmen di atas

background putih, seperti pada tinta printer pada kertas.

Lanjut: CMY Bidang warna CMY juga direpresentasikan dengan kubus

satuan, dimana warna putih adalah (0,0,0) dan warna hitamdiwakili oleh (1,1,1).

Bidang warna CMY juga direpresentasikan dengan kubussatuan, dimana warna putih adalah (0,0,0) dan warna hitamdiwakili oleh (1,1,1).

Bidang Warna CMY dan CMYK CMY –cyan, magenta, dan yellow CMYK, tambahkan hitam Warna hitam sulit dan mahal jika harus dibentuk dari CMY, tambahkan 1

warna hitam Empat warna cetak

Konversi antara RGB ke CMY diberikan oleh:

CMY –cyan, magenta, dan yellow CMYK, tambahkan hitam Warna hitam sulit dan mahal jika harus dibentuk dari CMY, tambahkan 1

warna hitam Empat warna cetak

Konversi antara RGB ke CMY diberikan oleh:

Lanjut: CMYWarna merah pada sistem RGB dituliskan sebagai (1,0,0). Padasistem CMY warna merah dituliskan sebagai

Yaitu, magenta dan kuning.

110

001

111

111

bgr

ymc

Warna merah pada sistem RGB dituliskan sebagai (1,0,0). Padasistem CMY warna merah dituliskan sebagai

Yaitu, magenta dan kuning.

110

001

111

111

bgr

ymc

Model warna HSV

Komponen dari model warna HSV adalah hue,saturasi dan value.

Hue dan saturasi telah didefinisikan sebelumnya,

Sedangkan value menentukan brightness.Valuesama degan nol menyatakan ketiadaan cahaya, danvalue bernilai tinggi menyatakan warna yang terang(bright).

Komponen dari model warna HSV adalah hue,saturasi dan value.

Hue dan saturasi telah didefinisikan sebelumnya,

Sedangkan value menentukan brightness.Valuesama degan nol menyatakan ketiadaan cahaya, danvalue bernilai tinggi menyatakan warna yang terang(bright).

Model Warna HSV

HueSpektrum HSV warna murni ( s = 1, v = 1 ).

Perhatikan perulangan dari hue. Merah berarti h=0 dan h=1sekaligus.

h = 0 h = 1

Saturasi

Warna terang (v=1) dengan nilai saturasi yang semakin berkurang.

s = 1 s = 0.75 s = 0.5 s = 0.25

Value

Warna murni (s=1) dengan nilai brightness yang semakin menurun.

v = 1 v = 0.75 v = 0.5 v = 0.25