PengolahanCitra-1

BAB 1

Pengantar Pengolahan

Citra

Setelah membaca bab ini, diharapkan pembaca

memperoleh wawasan tentang:

pengertian pengolahan citra digital;

aplikasi pengolahan citra digital;

prinsip dasar dalam pengolahan citra.

2 Pengolahan Citra, Teori dan Aplikasi

1.1 Pengertian Pengolahan Citra Digital

Istilah citra digital sangat populer pada masa kini. Banyak peralatan

elektronik yang menghasilkan citra digital; misalnyascanner, kamera digital,

mikroskop digital, dan fingerprint reader(pembaca sidik jari). Perangkat lunak

untuk mengolah citra digital juga sangat populer digunakan oleh pengguna untuk

mengolah foto atau untuk berbagai keperluan lain. Sebagai contoh, Adobe

Photoshopdan GIMP (GNU Image Manipulation Program) menyajikan berbagai

fitur untuk memanipulasi citra digital.

(a) Kamera digital (b) Kamera CCTV

(c) Pemindai (Scanner) (d) Pembaca Sidik Jari

Gambar 1.1Empat contoh alat yang menghasilkan citra digital

Lalu, apa sebenarnya yang dimaksud dengan pengolahan citra

digital?Secara umum, istilah pengolahan citra digital menyatakan “pemrosesan

gambar berdimensi-dua melalui komputer digital” (Jain, 1989).Menurut Efford

(2000), pengolahan citra adalah istilah umum untuk berbagai teknik yang

keberadaannya untuk memanipulasi dan memodifikasi citra dengan berbagai

cara. Foto adalah contoh gambar berdimensi dua yang bisa diolah dengan

Pengantar Pengolahan Citra 3

mudah.Setiap foto dalam bentuk citra digital (misalnya berasal dari kamera

digital) dapat diolah melalui perangkat-lunak tertentu.Sebagai contoh, apabila

hasil bidikan kamera terlihat agak gelap, citra dapat diolah agar menjadi lebih

terang.Dimungkinkan pula untuk memisahkan foto orang dari

latarbelakangnya.Gambaran tersebut menunjukkan hal sederhana yang dapat

dilakukan melalui pengolahan citra digital. Tentu saja, banyak hal lain yang lebih

pelik yang dapat dilakukan melalui pengolahan citra digital.

Untuk penyederhanaan penyebutan pada pembicaraan

selanjutnya, istilah “pengolahan citra digital” akan dinyatakan

dengan “pengolahan citra” saja.

Selain citra digital,terdapat citra analog. Foto yang ditempelkan

pada kartu mahasiswa adalah contoh citra analog. Agar foto

tersebut bisa diproses oleh komputer maka harus didigitalkan

melalui alat pemindai.

1.2 Aplikasi Pengolahan Citra

Pengolahan citra merupakan bagian penting yang mendasari berbagai

aplikasi nyata, seperti pengenalan pola, penginderaan jarak-jauh melalui satelit

atau pesawat udara, dan machine vision. Pada pengenalan pola, pengolahan citra

antara lain berperan untuk memisahkan objek dari latarbelakang secara otomatis.

Selanjutnya, objek akan diproses oleh pengklasifikasi pola. Sebagai contoh,

sebuah objek buah bisa dikenali sebagai jeruk, apel, atau pepaya.Pada

penginderaan jarak jauh, tekstur atau warna pada citra dapat dipakai untuk

mengidentifikasi objek-objek yang terdapat di dalam citra. Pada machine vision

(sistem yang dapat“melihat” dan “memahami” yang dilihatnya), pengolahan citra

berperan dalam mengenali bentuk-bentuk khusus yang dilihat oleh

mesin.Penggunaan kamera pemantau ruangan merupakan contoh bagian

aplikasipemrosesan citra.Perubahan gerakan yang ditangkap melalui citra dapat

menjadi dasar untuk melakukan pelaporan situasi yang terekam.

4

Pengolahan citra

dikartunkan.Sebagai contoh ditunjukkan pada Gambar 1.2.Aplikasi seperti i

memungkinkan pembuatan kartun yang didasarkan pada objek

Perangkat lunak seperti Microsoft Word 2010 menyertakan fasilitas pengolah

gambar yang memungkinkan se

hasil goresan pensil, kapur, pastel, dan lain

Gambar 1.3.

Gambar 1.2Aplikasi pen

Pengolahan Citra, Teori dan Aplikasi

Pengolahan citra juga memungkinkan wajah seseorang

dikartunkan.Sebagai contoh ditunjukkan pada Gambar 1.2.Aplikasi seperti i

memungkinkan pembuatan kartun yang didasarkan pada objek


ngkinkan setiap gambar asli diubah menjadi gambar seperti

hasil goresan pensil, kapur, pastel, dan lain-lain, sebagaimana ditunjukkan pada

Aplikasi pengolahan citra untuk mengartunkan wajah orang

Teori dan Aplikasi

an wajah seseorang

dikartunkan.Sebagai contoh ditunjukkan pada Gambar 1.2.Aplikasi seperti itu

memungkinkan pembuatan kartun yang didasarkan pada objek-objek nyata.


diubah menjadi gambar seperti

sebagaimana ditunjukkan pada

golahan citra untuk mengartunkan wajah orang


Gambar 1.3Penggunaan efek gambar pada Microsoft Word 2010 memanfaatkan pengolahan citra

Aplikasi pengolahan citra memang makinmeluas.Di dunia kedokteran,

pengolahan citra mempunyai peran yang sangat besar.CT Scan(Computed

Tomography Scan) atau kadang disebut CAT Scan (Computerized Axial

Tomography Scan) merupakan suatu contoh aplikasi pengolahan citra, yang dapat

dipakai untuk melihat potongan atau penampang bagian tubuh manusia.

Tomografi adalah proses untuk menghasilkan citra berdimensi dua dari potongan

objek berdimensi tiga dari sejumlah hasil pemindaian satu-dimensi. Gambar 1.4

memperlihatkan contoh CT Scan dan hasilnya.


(a) CT Scan (Sumber:

http://www.dxhealthcorp.com)

(b) Contoh hasil CT Scan (Sumber: http://www.thirdage.com/)

Gambar 1.4CT Scan

Pengolahan citra juga dapat dimanfaatkan, misalnya, untuk kepentingan

penentuan jenis tanaman hias melalui ciri-ciri citra daun. Seseorang yang ingin

tahu mengenai suatu tanaman cukup memasukkan citra daun yang ia miliki dan

kemudian memunggahkan ke sistem berbasis web. Selanjutnya, sistem web dapat

mencarikan informasi yang sesuai dengan citra tersebut.Gambar 1.5

memperlihatkan contoh hasil pencarian jenis tanaman hias.

Gambar 1.5Masukan citra dapat digunakan sebagai dasar pencarianjenis tanaman hias

Berbagai aplikasi pengolahan citra juga telah dilakukan di

Indonesia.Beberapa contoh ditunjukkan berikut ini.

Identifikasi sidik jari (Isnanto, dkk., 2007)


Pencarian database orang melalui foto orang (Aribowo, 2009)

Identifikasi kematangan buah tomat (Noor dan Hariadi, 2009)

Identifikasi penyakit Diabetes mellitus melalui citra kelopak mata (Rachmad,

2009)

Ekstraksi fitur motif batik (Mulaab, 2010)

Identifikasi telapak tangan (Putra dan Erdiawan, 2010)

1.3Prinsip Dasar dalam Pengolahan Citra

Hal-hal yang diutarakan pada Subbab 1.2 merupakan contoh-contoh

aplikasi kegiatan pengolahan citra.Aplikasi-aplikasi seperti itu sesungguhnya

menggunakan prinsip dasar dalam pengolahan citra seperti peningkatan kecerahan

dan kontras, penghilangan derau pada citra, dan pencarian bentuk objek.Beberapa

contoh diberikan berikut ini.

1.3.1 Peningkatan Kecerahan dan Kontras

Seringkali dijumpai citra yang tidak jelas akibat sinar yang kurang ketika

objek dibidikmelalui kamera digital.Dengan menggunakan pengolahan citra, citra

seperti itu bisa diperbaiki melalui peningkatan kecerahan dan kontras.Gambar 1.3

menunjukkan contoh citra yang kurang cerah dan kurang kontras menjadi citra

yang lebih kontras.

(a) Citra dengan kontras rendah

(b) Citra dengan kontras yang telah ditingkatkan

Gambar 1.6Pengolahan citra memungkinkan pengubahan kontras pada citra


Gambar 1.6(a) kurang jelas, tetapi melalui pengolahan citra yang tepat diperoleh

hasil yang jauh lebih jelas (Gambar 1.6(b)).

1.3.2 Penghilangan Derau

Citra yang akan diproses seringkali dalam keadaan terdistorsi atau

mengandung derau. Untuk kepentingan tertentu, derau tersebut perlu dibersihkan

terlebih dulu.Dalam pengolahan citra, terdapat beberapa metode yang bisa dipakai

untuk keperluan tersebut. Salah satu caradilaksanakan melalui filter notch. Efek

filter tersebut dapat dilihat pada Gambar 1.7.

(a) Citra dengan derau berbentuk kotak-kotak (b) Citra dengan derau telah dihilangkan

Gambar 1.7Pengolahan citra memungkinkan untukmenghilangkanderau pada citra

Terlihat bahwa derau berbentuk kotak pada Gambar 1.7(a) bisa dihilangkan dan

hasilnya seperti yang terlihat pada Gambar 1.7(b).

1.3.3 Pencarian Bentuk Objek

Untuk kepentingan mengenali suatu objek di dalam citra, objek perlu

dipisahkan terlebih dulu dari latarbelakangnya. Salah satu pendekatan yang umum

dipakai untuk keperluan ini adalah penemuan batas objek.Dalam hal ini, batas

objek berupa bagian tepi objek. Setelah tepiobjek diketahui, pencarian ciri

terhadap objek bisa dilaksanakan, misalnya berdasar perbandingan panjang dan


lebar daun. Objek daun dan batas daun yang didapatkan melalui pengolahan citra

diperlihatkan pada Gambar 1.8.Adapun Gambar 1.9 memperlihatkan tahapan

penentuan panjang dan lebar daun diperoleh melalui komputasi oleh komputer.

Pemisahan objek dalam citra terhadap latarbelakang dikenal dengan

sebutan segmentasi.

(a) Citra asli (b) Citra dengan hanya bagian luar yang digambar

Gambar 1.8Pengolahan citra memungkinkan untuk mendapatkan bentuk objek


Gambar 1.9Penentuan panjang dan lebar daun berdasarkan tepi daun

1. Jelaskan pengertian pengolahan citra digital!

2. Berikan contoh aplikasi pengolahan citra yang Anda ketahui.

3. Apa yang dimaksud dengan Tomografi?

4. Apaperan filter median?

5. Apa yang dimaksud batas objek? Apa kegunaannya?

6. Jelaskan pengertian segmentasi.

Latihan

PengolahanCitra-1

Documents

Transcript of PengolahanCitra-1