Pengantar Pengolahan CitraChapter 1Create by Syaputri Artami S

KONTRAK PERKULIAHAN•SIKAP/ETIKA = 30% •KEHADIRAN = 20%•TUGAS & KEAKTIFAN= 20%•TUGAS AKHIR = 30%

•TOTAL = 100%

Defenisi Pengolahan CitraData atau informasi tidak hanya

disajikan dalam bentuk teks, tetapi juga dapat berupa:

- gambar, - audio (bunyi, suara, musik), dan - video.

Data bisa dianggap sebagai obyek dan Informasi adalah suatu subyek.

MULTIMEDIA

Lanjutan Citra sebagai keluaran dari suatu sistem perekaman data dapat bersifat:1. optik2. analog3. digital

Lanjutan Dengan menggunakan sinyal analog, maka jangkauan transmisi data dapat mencapai jarak yang jauh, tetapi sinyal ini mudah terpengaruh oleh noise. Sinyal digital merupakan sinyal data dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami perubahan yang tiba-tiba dan mempunyai besaran 0 dan 1. Sinyal digital hanya memiliki dua keadaan, yaitu 0 dan 1, sehingga tidak mudah terpengaruh oleh derau, tetapi transmisi dengan sinyal digital hanya mencapai jarak jangkau pengiriman data yang relatif dekat.

Lanjutan Sinyal yang mempunyai dua keadaan ini biasa disebut dengan bit. Bit merupakan istilah khas pada sinyal digital. Sebuah bit dapat berupa nol (0) atau satu (1).

Kemungkinan nilai untuk sebuah bit adalah 2 buah (2×1). Kemungkinan nilai untuk 2 bit adalah sebanyak 4 buah(2×2). Secara umum, jumlah kemungkinan nilai yang terbentuk oleh kombinasi n bit adalah sebesar 2n buah.

Lanjutan Pemahaman yang mudah tentang analog dan digital adalah pada pita kaset lagu dan file MP3. Jika meng-copy (menyalin) atau merekam menggunakan pita kaset, hasilnya banyak ditentukan oleh alat perekamnya, kebersihan ”head” rekamnya, dan sebagainya Semakin banyak menyalin pita tersebut ke tempat lain, kualitas suaranya akan berubah. Berbeda halnya dengan menyalin dengan format digital seperti meng-copy file MP3, akan mendapat salinannya sama persis dengan aslinya, berapapun banyaknya kita menggandakannya.

Jenis modulasi untuk sinyal analog:•Amplitudo Modulation (AM), tipe modulasi ini menggunakan amplitude sinyal analog untuk membedakan dua buah sinyal keadaan dari sinyal digital. Frekuensi dan Fase nnya tetap, tapi amplitudonya berubah-ubah.

•Frequency Modulation (FM), tipe modulasi ini menggunakan frekuensi sinyal analog untuk membedakan keadaan dari sinyal digital. Amplitudo dan Fase tetap, tetapi frekuensinya berubah-ubah.

•Phase Modulation (PM), tipe modulasi ini menggunakan fase sinyal analog untuk membedakan dua buah keadaan sinyal digital. Amplitudo dan Frekuensi tetap, tetapi fasenya berubah-ubah.

Lanjutan

PLOT•Misalnya dalam pembuatan gelombang sinus sebagai fungsi waktu.

•t=0:0.25:7;•y=sin(t)•Plot(t,y)

•Hasilnya?????

Lanjutan

Lanjutan Teknik Digital digunakan untuk

menampilkan mengirim dan memproses informasi data

Tiap gerbang yang mempunyai satu atau lebih masukan dan keluaran .Gerbang-gerbang tersebut dinamakan dangan gerbang dasar (Basic Gates) terdiri atas gerbang fungsi logika DAN, ATAU, TIDAK (AND, OR, NOT Gates). menggunakan bilangan (biner).

Lanjutan Pengelompokan biner dalam komputer selalu berjumlah

8, dengan istilah 1 Byte(bita). Dalam Kode-kode rancang bangun komputer, seperti ASCII, American Standard Code for Information Interchange menggunakan sistem pengkodean 1 Byte. Pada kode ASCII seperti tampak pada gambar, setiap simbol direpresentasikan dalam kode biner. Menggunakan sistem 8 bit, dengan satu bit digunakan sebagai pengidentifikasi/header maka 7 bit digunakan untuk mengidentifikasi atau menyimpan simbol. Misalnya saja huruf a (kecil) berkode biner 0001110 dan huruf A (besar) berkode biner 0001100. Jadi total simbol pada kode ASCII berjumlah 16 x 8 = 128 simbol 128 data yang dapat ditampung. m istilah komputer, 1 Byte = 8 bit.

Lanjutan

Latihan•Buat nama anda menjadi kode biner dari table ASCII dan kemudian hitunglah jumlah data simbol atau data yang dihasilkan???

Lanjutan Layar monitor atau TV terdiri atas matrix dua dimensi yang terdiri atas picture elements (pixels) Misalnya saja monitor jenis VGA (video graphics array) terdiri atas matrix 640 pixels horizontal dan 480 pixels vertikal. Sebagai contoh misalnya satu pixels mengandung 1 bit data maka mempunyai dua kemungkinan nilai, yaitu 0 atau 1. Terdapat dua kemunginan warna yaitu putih dan hitam. Pada gambar terlihat gambar huruf “O”.

Lanjutan

Lanjutan Setiap pixels mengandung data

untuk warna putih “0” dan warna hitam “1”. Jumlah bit per pixels disebut juga pixel depth (kedalaman warna). Untuk monitor berjenis/standard VGA mempunyai 8 bit per pixels, pada jenis XGA mencapai 16 bit per pixels, dan jenis SVGA mencapai 24 bit per pixels.

Lanjutan Misalkan saja kita mendigitalkan gambar dengan resolusi 480 x 640 dan kedalaman warna 24 bit, berarti memory atau besarnya file yang akan dibuat adalah 480 x 640 x 24 = 7.372.800 bit atau sekitar 7,4 Mbit. Jika 1 Byte adalah 8 bit maka 7,4 Mbit/8 adalah 921.600 Byte atau 921,6 KByte (KB). Jika gambar tersebut di upload ke internet dengan kecepatan upload misalnya rata-rata adalah 5 Kbps (kilobit per second) berapa lama gambar tersebut selesai di upload? Berarti 7,4 Mbit / 5 Kbps adalah 1480 second atau sekitar 24,67 menit.

Di dalam bidang komputer, sebenarnya ada tiga bidang studi yang berkaitandengan data citra, namun tujuan ketiganya berbeda, yaitu:

•1. Grafika Komputer (computer graphics).•2. Pengolahan Citra (image processing).•3. Pengenalan Pola (pattern

recognition/image interpretation).

Latihan 2

•Pada baris pertama program adalah bagaimana kita mendefinisikan suatu fungsi yang bernama “garis” dengan melewatkan empat parameter yang digunakan sebagai koordinat titik awal dan akhir dari objek garis.

•Baris kedua sampai ke empat adalah fungsi grafik sandart, yakni hold on yang berfungsi menahan objek hasil plot sebelumnya agar tidak tertindih dengan objek hasil plot sesudahnya. Selanjutnya ada axis yang berfungsi mengatur nilai dari luas kanvas/figure tempat diletakkannya objek hasil ploting. Berikutnya ada axis square yang membuat kanvas/figure menjadi bentuk persegi yang proporsional.

•Baris-baris berikutnya ada beberapa percabangan yang berfungsi mengatur ploting garis dengan tipe yang berbeda-beda misalkan pada percabangan pertama(baris 5-16) berfungsi untuk tipe garis tegak lurus(tanpa sudut kemiringan). Di dalam percabangan ini terdapat dua percabangan lagi yang mengatur orientasi garis yang berbeda, yakni garis yang tegak lurusnya berorientasi terhadap sumbu Y dan yang satunya terhadap sumbu X.

•Bada baris 17 – 30 adalah percabangan yang mengatur ploting baris dengan sudut kemiringan tertentu. Pada kondisi percabangan ini akan dicari nilai gradient garisnya terlebih dahulu(Baris 18).

Lanjutan •garis(55, 10, 10, 10)•garis(10, 10, 10, 55)•garis(55, 55, 10, 55 )•garis(55, 55, 55, 10)•garis(65, 45, 45, 45)•garis(45, 45, 45, 65)•garis(65, 65, 45, 65)•garis(65, 65, 65, 45)•garis(100, 55, 55, 55)•garis(55, 55, 55, 100)•garis(100, 100, 55, 100)•garis(55, 55, 55, 100)•garis(100, 100, 100, 55)

GISEL

•garis(20, 60, 10,10)•garis(50, 10, 40,60)•garis(40, 60, 20,60)•garis(50, 10, 40,10)•garis(40,10, 35, 30)•garis(35,30,25,30)•garis (25, 30,20,10)•garis (20,10, 10,10)•garis (34,38,26,38)•garis (34,38,30,50)•garis (30,50, 26,38)

AYU

garis(50, 10, 10, 10)garis(10, 10, 10, 50)garis(50, 50, 10, 50 )garis(50, 50, 50, 10)garis (60, 10, 60, 50)garis (80, 10, 60, 30)garis (80, 50, 60, 30)

OLIVIA

garis (40, 10, 40, 50) garis (60, 50, 40, 50) garis (60, 30, 60, 50) garis (60, 30, 40, 30) garis (10, 10, 10, 50) garis (30, 50, 10, 50) garis (30, 50, 30, 30) garis (30, 30, 10, 30) garis (40, 10, 40, 50) garis (50, 30, 40, 30) garis (50, 10, 50, 50) garis (60, 10, 60, 50)

MAWING

•HASIL GAMBARNYA ???

Lanjutan Plot(y) adalah perintah dalam MATLAB untuk menggambarkan grafik y berdasarkan nilai-nilai y1, y2, y3, y4, . . ., yn yang sudah diketahui. Nantinya plot akan memunculkan grafik berdasarkan koordinat titik (1, y1), (2,y2), (3,y3), . . . ,(n,yn) yang menggabungkan antara koordinat titik (i,yi) dan (i+1,yi+1) dengan garis lurus.Contoh:Misalnya kita akan menggambar grafik y dengan nilai y1, y2, y3, y4, y5, y6 secara berturut-turut adalah 1, 5, -6, 8, 9, dan 19.Penyelesaian:

•>> y = [ 1 5 -6 8 9 19];•>> plot(y)

TERIMA KASIH ATAS PERHATIANNYA

PRAKTIKUM

PENGOLAHAN CITRA DIGITAL PERBAIKAN KUALITAS CITRA

Citra direpresentasikan dalam bentuk matrik. Berbagai macam citra disimpan menggunakan format berbeda seperti bmp, png, gif, jpg atau format lainnya. Tidak semua citra yang diperoleh menggunakan kamera atau device lain menghasilkan citra berkuatlitas yang disebabkan oleh factor pencahayaan, kondisi objek maupun kamera yang digunakan, sehingga perlu perbaikan kualitas citra menggunakan beberapa metode, diantaranya adalah

1. Operasi titik, perbaikan dilakukan menggunakan operasi piksel a. Penambahan dan pengurangan intensitas citra

b. Histogram 2. Operasi ruang, perbaikan dilakukan menggunakan mask matrik a. Low Pass Filter b. High Pass Filter c. Median Filter

Operasi titik penambahan dan pengurangan intensitas

Operasi ini dilakukan dengan melakukan manipulasi nilai gray citra pada setiap titik, misalkan suatu citra ‘cameraman.tif’ akan ditambah kecarahannya atau dikurangi kecerahannya (misalkan untuk setiap piksel akan ditambah 100 untuk menambah kecerahan dan mengurangi 50 untuk mengurangi kecerahan citra), maka code dalam matlab dapat dilihat pada berikut ini

contoh

a=imread('cameraman.tif'); b=a+100; c=a-50; imshow([a b c]);

Hasil?????

Operasi titik melalui ekualisasi histogram

Pada prinsipnya ekualisasi histogram melakukan pemerataan distribusi gray yang ada pada citra sebagaimana terlihat pada code berikut ini

•a=imread('cameraman.tif'); •b=histeq(a); • imshow([a b]);

Hasil????

Operasi ruang, dilakukan menggunakan mask matrik LPF

Model perbaikan citra tersebut dengan memanfaatkan mask matrik yang didefinisikan terlebih dahulu sebelum operasi konvolusi dilakukan. Mask LPF berfungsi untuk meratakan/menghilangkan noise. Model operasi ruang tersebut adalah menggunakan model konvolusi.

Lanjutan

•a=imread('cameraman.tif'); •LPF=ones(3)/9; • J=conv2(double(a),LPF,'same'); • imshow(uint8(J))

Hasil?????

Lanjutan Perbedaan yang sangat signifikan

dapat dilihat dengan mengubah ukuran matrik mask yang digunakan, misalkan menggunakan matrik mask ukuran 9x9 sebagaimana pada code program berikut

•a=imread('cameraman.tif'); •LPF=ones(9)/81; • J=conv2(double(a),LPF,'same'); • imshow(uint8(J))

Operasi ruang, perbaikan dilakukan menggunakan mask matrik HPF

Mask High Pass Filter mempunyai fungsi yang berbeda dengan Low Pass Filter LPF. Untuk mask HPF berfungsi menajamkan tepi objek, adapun mask matrik yang digunakan mempunyai nilai negative pada tepi-tepinya

•a=imread('cameraman.tif'); •HPF=ones(3)*-1; •HPF(2,2)=9; • J=conv2(double(a),HPF,'same'); • imshow([a uint8(J)]);

Operasi ruang, perbaikan dilakukan menggunakan median filter

Median filter adalah dengan meletakkan nilai tengah setelah nilai piksel diurutkan secara increasing. Metode ini biasanya digunakan untuk menghilangkan noise pada citra. Contoh program dapat dilihat pada code berikut ini

•a=imread('cameraman.tif'); •MED = medfilt2(a,[3 3]); • imshow([a MED]);

Contoh (increase the contrast of an image):Citra rice.tif memiliki nilai kekontrasan yang rendah. Berdasarkan histogramnya, dapat diketahui bahwa citra ini tidak memiliki piksel dengan intensitas di bawah 40 dan di atas 204.

•Untuk memperbaiki citra, kita dapat memetakan histogram secara linear sehingga diperoleh sebuah citra baru yang memiliki rentang histogram antara 0 hingga 255.

•Contoh perintah untuk melakukan peningkatan kontras adalah:

Lanjutan

Lanjutan •I=imread('rice.png');•J=imadjust(I,[40/255 204/255],[0/255 255/255]);

•figure,imshow(I);•figure,imhist(I);•figure,imshow(J);•figure,imhist(J);

Lanjutan •Hasil???

Bandingkan dari hasil yang telah diolah...