PENGOLAHAN CITRA; DASAR DAN CONTOH PENERAPANNYA - Unila
PENGOLAHAN CITRA; DASARDAN CONTOH PENERAPANNYA
PENGOLAHAN CITRA; DASARDAN CONTOH PENERAPANNYAEditor; Warsito
Pengolahan Citra; Dasar dan Contoh Penerapannya, oleh Sri Ratna Sulistiyanti, FXArinto Setyawan, Muhamad Komarudin, Editor; WarsitoHak Cipta 2016 pada penulisRuko Jambusari 7A Yogyakarta 55283Telp: 0274-889398; Fax: 0274-889057E-mail: Hak Cipta dilindungi undang-undang. Dilarang memperbanyak atau memindahkansebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk apa pun, secara elektronis maupunmekanis, termasuk memfotokopi, merekam, atau dengan teknik perekaman lainnya,tanpa izin tertulis dari penerbit.ISBN: - - Cetakan Pertama, tahun 2016
BAB .KATA PENGANTAR
viPengolahan Citra
BAB .DAFTAR ISIKATA PENGANTARDAFTAR ISIDAFTAR GAMBARBAB 1PENDAHULUANvviiix11.11.21.31.4Asal Mula Pengolahan CitraPengertian Pengolahan Citra DigitalKomponen Sistem Pengolahan CitraGaris Besar Teknik Pengolahan Citra248131.5Bidang Aplikasi Pengolahan Citra16BAB 2DASAR-DASAR CITRA DIGITAL2.1 Persepsi Sistem Visual Manusia2.2 Sarana Perolehan Citra2.3 Hubungan Ketetanggaan Antar Piksel23242733BAB 3TRANSFORMASI INTENSITAS DAN PENAPISAN3.1 Operasi Dasar Pengolahan Citra Digital3.2 Transformasi Intensitas3.3 Pengolahan Histogram3.4 Penapisan Ruang3738404958
viiiPengolahan CitraBAB 4PEMULIHAN CITRA4.1 Derau Pada Citra Digital4.2 Pemulihan Menggunakan Penapisan kawasan Spasial4.3 Pemulihan Menggunakan Penapisan kawasan Frekuensi63647380BAB 5PEMAMPATAN CITRA5.1 Redundansi Data5.2 Proses Pemampatan Citra5.3 Kriteria Pemampatan Citra5.4 Pengukuran Hasil Pemampatan5.5 Klasifikasi Metode Pemampatan Citra5.6 Metode Pemampatan83848587888990BAB 6PENGURAIAN DAN REKOSTRUKSI CITRA6.1 Penguraian Citra6.2 Rekonstruksi CitraDAFTAR PUSTAKA103103106113-oo0oo-
BAB .DAFTAR GAMBARGambar 1.1Gambar 1.2Gambar 1.3Gambar 1.4Gambar 1.5Gambar 1.6Gambar 1.9Gambar 1.10Gambar 1.11Gambar 1.12Gambar 1.13Gambar 1.14Gambar 1.15Gambar 1.16Foto Digital yang Diproduksi Tahun 1921yang Dikirimkan Menggunakan Sistem BartlaneCable Picture Transmission (McFarlane)Permukaan Bulan Diambil oleh Ranger 7 pada Tanggal31 Juli 1964 (McFarlane)Contoh-contoh Citra Objek PengolahanRepresentasi Citra DigitalPerbedaan Letak Titik Asal (0,0) pada Koordinat Citradengan Koordinat KartesianGambaran Format Ukuran Citra Asli dan Pembagianke dalam Bagian-bagian yang Lebih KecilKomponen Sistem Pengolahan Citra Serba GunaSpektrum Gelombang ElektromagnetikContoh-contoh Citra dan Hasil Pengolahan dalamBentuk PenampangCitra Asli dan Hasil Berbagai Pengolahan CitraLangkah Dasar dalam Pengolahan Citra DigitalKonsep Pencitraan Infrared SeekerPrinsip Kerja Teropong Malam HariCitra Satelit Suatu Wilayah di Aceh Sebelum danSesudah Tsunami335678910111315171819
xGambar 1.17Gambar 1.18Gambar 1.19Gambar 2.1Gambar 2.2Gambar 2.3Gambar 2.4Gambar 2.5Gambar 2.6Gambar 2.7Gambar 2.8Gambar 2.9Gambar 2.10Gambar 3.1Gambar 3.2Gambar 3.3Gambar 3.4Gambar 3.5Gambar 3.6Gambar 3.7Gambar 3.8Gambar 3.9Gambar 3.10Gambar 3.11Gambar 3.12Gambar 3.13Gambar 3.14Gambar 3.15Gambar 3.16Pengolahan CitraSistem Pengawasan Keamanan Semi OtonomAdegan dalam Film AvatarIlustrasi Mobil Listrik Tesla dalam MengenaliKeadaan di SekitarnyaTampang-Lintang Bola-Mata ManusiaRepresentasi Mata Saat Melihat ObjekPenyerapan Fotoreseptor Manusia untukMasing-masing Bentuk KerucutModel Pola CitraSensor Pencitraan TunggalDiagram Blok Sistem Perolehan Data CitraCitra Digital Hasil Proses Pencuplikan Citra AsliCitra Digital Hasil Proses Kuantisasi 8 Bit dan 4 BitWarna PrimerTetangga PikselLingkungan 3 3 dari Sebuah Titik (x,y) pada Citradalam Daerah SpasialIlustrasi Berbagai Tipe Operasi Pengolahan CitraProses Pengambangan dengan T 128Operasi BinerisasiProses Operasi NegatifProses Operasi NegatifProses Operasi Negatif Pada Citra WarnaProses Operasi Pencerahan CitraProses Pencerahan CitraHistogram Citra Berkontras Rendah (a) CenderungGelap, (b) Cenderung Terang, (c) Tidak Terlalu Gelapdan TerangHistogram Citra Berkontras BagusHistogram Citra Berkontras TinggiPemetaan Intensitas Piksel pada Peregangan KontrasIlustrasi Peregangan KontrasPerbandingan Hasil KonversiHistogram Suatu 5464748484951
Daftar GambarxiGambar 3.17Gambar 3.18Gambar 3.19Gambar 3.20Gambar 3.21Gambar 3.22Gambar 3.23Gambar 3.24Gambar 3.25Gambar 4.1Gambar 4.2Gambar 4.3Gambar 4.4Gambar 4.5Gambar 4.6Gambar 47475Histogram HasilHistogram Sebelum PerataanHistogram Setelah Melalui Proses PerataanHistogram Hasil SpesifikasiHistogram citra RGB (Sulistiyanti, 2010)Tapis BatasTapis RerataTapis MedianKernel Tapis Lolos RendahModel Degradasi CitraContoh Gaussian dengan σ 1Citra asli dan berderauGrafik Kerapatan Derau RayleighCitra Asli dan Citra Berderau RayleighGrafik Kerapatan Derau ErlangCitra asli dan Citra Berderau ErlangGambar 4.8 Grafik Kerapatan Derau EksponensialGambar 4.9Citra Asli dan Citra Berderau EksponensialGambar 4.10 Grafik Kerapatan Derau SeragamGambar 4.11 Citra Asli dan Citra Berderau SeragamGambar 4.12 Grafik Kerapatan Derau Garam dan MericaGambar 4.13 Contoh Citra Berderau Garam dan Merica4.2Pemulihan Menggunakan Penapisan kawasan SpasialGambar 4.14 Contoh Mask Tapis Lolos RendahGambar 4.15 Proses Penapisan Menggunakan MaskGambar 4.16 Proses Penghilangan Derau Menggunakan TapisRerata AritmatikaGambar 4.17 Proses Penghilangan Derau Menggunakan Tapis MinGambar 4.18 Proses penghilangan derau menggunakan tapis MinGambar 4.19 Proses Penghilangan Derau Menggunakan TapisTitik TengahGambar 4.20 Proses Penghilangan Derau Menggunakan Tapis MedianGambar 4.21 Proses Penghilangan Derau Menggunakan TapisRerata Harmonic7677787979
xiiGambar 4.21Gambar 4.22Gambar 4.23Gambar 5.1Gambar 5.2Gambar 5.3Gambar 6.1Gambar 6.2Gambar 6.4Gambar 6.5Gambar 6.6Gambar 6.6Gambar 6.7Gambar 6.8Gambar 6.9Gambar 6.10Gambar 6.11Pengolahan CitraProses Penghilangan Derau Menggunakan Tapis RerataKontraharmonicTapis band reject dan band pass.Beberapa Proses PemulihanModel Umum Proses Pemampatan CitraSumber EncoderSumber DecoderAneka Bentuk Ragam Berdasar Ukuran danMomen-MomennyaSegmentasi dengan 4 SegmenGambar 6.3 Segmentasi dengan 8 SegmenSegmentasi dengan 16 SegmenCitra Penampang Otak ManusiaPosisi sumber sinar dan kepalaGambaran Sederhana dengan Model PenampangBerbentuk BulatCitra Proyeksi 2DTransformasi Radon sederhanaObjek Berbentuk Tiga TitikPemanfaatan Alihragam WaveletDekomposisi 108109111111
BAB 1PENDAHULUANCitra merupakan salah satu bentuk informasi yang diperlukanmanusia selain teks, suara dan video. Informasi ini diperlukanbukan hanya untuk komunikasi antar manusia saja tetapi jugaantara manusia dengan mesin. Informasi yang terkandung dalam sebuahcitra dapat diinterpretasikan berbeda-beda oleh manusia satu dengan yanglain. Artinya, nilai informasi pada sebuah citra bersifat subyektif tergantung keperluan masing-masing manusia. Oleh karena itu diperlukanpengolahan citra untuk mendapatkan citra yang memiliki informasi yangdikehendaki.Berkembangannya teknik pengolahan citra digital dipicu oleh tujuanuntuk membantu hidup manusia menjadi lebih mudah. Salah satukemudahannya adalah membantu manusia menginterpretasikan objekyang tertangkap kamera menggunakan teknik peningkatan kualitas citra.Selain itu, pengolahan citra digital digunakan juga sebagai pengindramesin otomatis. Perkembangan ini terbantu dengan perkembangan duniateknologi khususnya komputer yang meningkat sangat cepat terutama segikecepatan proses dan memori penyimpanan. Perkembangan ini memungkinkan pengolahan citra digital dapat dilakukan secara real-time,menyimpan citra dengan kapasitas memori yang lebih kecil tanpamengurangi kualitas dan mengirimkan citra dengan cepat ke tempat yangberjarak jauh.
2Pengolahan CitraBab ini membicarakan mengenai pengertian pengolahan citra digital,awal mula perkembangannya, komponen dalam sistem pengolahan citradigital dan pentingnya aplikasi pengolahan citra digital di kehidupan seharihari.1.1Asal Mula Pengolahan CitraPeristiwa yang ditandai sebagai awal mula pemicu berkembangnya teknikpengolahan citra adalah keberhasilan pengiriman photo secara digital padatahun 1921. Pada peristiwa ini photo dikirimkan melintasi samudraAtlantik menggunakan kabel bawah laut dari kota New York menuju kotaLondon. Sistem pengiriman ini ditemukan oleh Harry G. Bartholomew danMaynard D. McFarlane dan dikenal dengan nama Bartlane cable picturetransmission system. Keuntungan penggunaan sistem ini adalah reduksiwaktu yaitu pengiriman photo yang biasanya memerlukan waktu beberapaminggu dapat berkurang menjadi 3 jam saja. Kekurangannya adalahberkisar pada teknik pengiriman data secara digital dan teknik pencetakankembali pada sisi penerima untuk mendapatkan satu resolusi gambar yangbaik.Pada sistem ini, foto dikirimkan dalam bentuk digital dan padapenerima oleh printer telegraph diubah kembali menjadi gambar tercetak.Sistem ini pada awalnya mampu mengkodekan gambar dalam 5 tingkatkeabuan (Gambar 1.1). Peningkatan kemampuan pengkodean berkembangmenjadi 15 tingkat keabuan pada tahun 1929. Meskipun melibatkangambar digital, photo ini tidak dapat dianggap sebagai hasil pengolahangambar digital karena dalam proses pembuatan atau rekayasanya tidakmenggunakan komputer.Pada awal tahun 1960, muncul komputer yang cukup memilikikemampuan kecepatan proses dan kapasitas memori yang dibutuhkanuntuk melakukan tugas-tugas pengolahan citra. Perkembangan komputeryang cukup pesat dan awal-awal program angkasa luar mendoronglahirnya apa yang disebut pengolahan citra digital. Awalnya komputerdigunakan untuk meningkatkan kualitas gambar hasil pemotretan proyek
Pendahuluan3luar angkasa dan memperbaiki distorsi-distorsi yang terjadi pada saatpengiriman. Gambar 1.2 memperlihatkan gambar bulan yang diambil olehRanger 7 pada tanggal 31 Juli 1964 yang telah dilakukan perbaikanterhadap distorsi yang terjadi pada kamera TV.Gambar 1.1 Foto Digital yang Diproduksi Tahun 1921 yang DikirimkanMenggunakan Sistem Bartlane Cable Picture Transmission (McFarlane)Gambar 1.2 Permukaan Bulan Diambil oleh Ranger 7 pada Tanggal 31 Juli 1964(McFarlane)
4Pengolahan CitraPengolahan citra digital pada awalnya hanya digunakan untukmengubah citra analog menjadi digital dan perbaikan kualitas citra. Seiringperkembangan peralatan-peralatan pendukung pengolahan citra makapenggunaan pengolahan citra digital menjadi lebih beragam. Melaluialgoritma pengolahan citra, fungsi sensor penglihatan pada manusiadiharapkan dapat digantikan dengan sensor penglihatan buatan (kamera).Kecepatan proses komputer yang meningkat pesat memungkinkan prosespengolahan citra digital dilakukan secara realtime. Demikian pula perkembangan memori memungkinkan citra analog dapat dikodekan menjadicitra warna digital yang mendekati warna aslinya.1.2Pengertian Pengolahan Citra DigitalArti pengolahan menurut kamus besar Bahasa Indonesia (KBBI) adalahsuatu cara atau proses mengusahakan sesuatu supaya menjadi lain ataumenjadi lebih sempurna. Sedangkan citra menurut KBBI berarti rupa ataugambar, dalam hal ini adalah gambar yang diperoleh menggunakan sistemvisual. Secara keseluruhan pengolahan citra berarti suatu caramengusahakan suatu citra menjadi citra lain yang lebih sempurna atauyang diinginkan. Dengan kata lain, pengolahan citra adalah suatu prosesdengan masukan citra dan menghasilkan keluaran berupa citra sepertiyang dikehendaki.Citra menurut kamus Webster berarti representasi, kemiripan atauimitasi dari suatu objek. Sebagai contoh foto sebuah apel mewakiliidentitas buah apel tersebut di depan sebuah kamera. Citra dapat berupahasil fotografi, lukisan, atau gambaran serta corat-coret yang terjadi dikertas, kanvas, dan di layar monitor. Dapat dikatakan juga citramerupakan sebaran variasi gelap-terang, redup-cerah, dan/atau warnawarni di suatu bidang datar. Formalitas pengungkapan dengan angkaangka yang merepresentasikan variasi intensitas kecerahan atau/danwarna pada arah mendatar dan tegak. Pada Gambar 1.3 diperlihatkancontoh-contoh citra yang telah menjadi objek pengolahan citra yangmenarik.
Pendahuluan5BoatLenasumber: .sumber: .Gambar 1.3 Contoh-contoh Citra Objek Pengolahan1.2.1 Citra Sebagai Himpunan Data 2DData Citra ditangkap oleh mata sebagai gambar. Meskipun Mata dapatmelihat langsung objek atau pemandangan tanpa alat, rekaman yangterjadi di dalam otak bersifat Relatif dan Subjektif. Dikatakan relatif karenahanya dapat mengingat bagian-bagian yang lebih terang dan lebih gelap,sedangkan sifat subjektif karena dilatarbelakangi pengalaman dan harapanyang berbeda dari orang ke orang lain. Maka diperlukan alat untukmenangkap dan menyimpan Citra secara objektif, yaitu yang dapatdisajikan berdasar suatu sistem ukuran yang baku.Sebelum ada kamera sebagai penangkap citra dan film untukmerekamnya, “citra” dibuat oleh pengamatnya dengan menggambar di“medium datar”. Tanda petik dimaksud untuk lebih menonjolkan sifatsubjektif dengan saran yang masih primitif, seperti yang dilakukan di awalsejarah manusia. Dengan kamera aspek subjektif dapat diminimumkan danmedium rekaman praktis datar sempurna. Dengan demikian objektivitasdata citra dapat dikukuhkan melalui suatu proses pembakuan ataustandarisasi yang telah disepakati bersama.
6Pengolahan CitraSecara rinci data citra terdapat pada masing-masing unsur citra, yangdengan Kamera Analog berupa piksel yang tidak teratur dalam posisi danberagam dalam ukuran. Pada film dengan angka ASA tinggi, ukuran pikselrerata tinggi dan sebaliknya pada ASA rendah piksel berukuran kecil-kecil.Sifat visual yang jelas ASA tinggi lebih peka tetapi terlihat kasar, sedangASA rendah kurang peka tetapi tampil halus sehingga lebih kaya detail.1.2.2 Ketentuan CitraBila variabel x untuk posisi pada arah horizontal dan y untuk vertical, citradisajikan sebagai f ( x, y) . Penyesuaian dengan proses pengolahan dikomputer, versi diskret citra adalah f (m, n) , dengan m dan n menjadinomerurutposisi,yangsecaraumumm 0,1, 2, , M 1dann 0,1, 2, , N 1 . Dengan demikian ada sebanyak M N posisi diskret,yang menjadi ukuran ketelitian data citra. Di setiap posisi m, n terletakdetail yang selanjutnya disebut unsur gambar atau picture element yangdisingkat menjadi pel, pixel atau piksel. Representasi citra digitaldiperlihatkan pada Gambar 1.4. Terdapat perbedaan cara menyatakanposisi titik antara koordinat pada citra dengan koordinat grafik (kartesian).Gambar 1.5 memperlihatkan perbedaan letak titik (0,0) antara koordinatpada citra dengan koordinat kartesian.Gambar 1.4 Representasi Citra Digital
Pendahuluan7Meskipun besar M dan N dapat sembarang, lazim juga M Nsebagai format bujur-sangkar atau square. Untuk kesederhanaankomputasi, khususnya yang melibatkan Alihragam atau Transform, besarM dan N merupakan angka 2 (dua) pangkat bilangan bulat, yaitu: 2, 4, 8,16, 32, 64, dst. Bila citra asli berukuran M N sembarang, untukkepraktisannya dapat dilakukan pembagian atau pemotongan, ataucropping dalam ukuran yang lebih kecil, agar lebih praktis untuk diolahatau/dan sesuai fokus tujuan pengolahan (Gambar 1.6).Komputer mengolah data citra secara digital, maka citra yang semulabersifat analog, yaitu dapat bernilai kecerahan sembarang sesuai sifat asliobjek, diubah menjadi data terkuantisasi, yaitu hanya pada nilai-nilai bulattertentu (diskret). Standar umum adalah sebanyak 256 aras (level)intensitas, dengan sandi atau kode biner sebanyak 8 digit (bit) atau 1 byte.Untuk ketelitian dapat lebih banyak dari 256 aras, dan sebaliknya dapatpula lebih sedikit bila telah mencukupi. Pengertian ketelitian danmencukupi berhubungan dengan kuantitas dan kualitas informasi yangdiharapkan dari hasil Pengolahan. Untuk ini perlu ada pemahamanmengenai makna Informasi secara kualitatif.(a) Koordinat pada citra(b) Koordinat kartesianGambar 1.5 Perbedaan Letak Titik Asal (0,0) pada Koordinat Citra denganKoordinat Kartesian
8Pengolahan CitraGambar 1.6 Gambaran Format Ukuran Citra Asli dan Pembagian ke dalamBagian-bagian yang Lebih Kecil (Sulistiyanti, 2011)1.3Komponen Sistem Pengolahan CitraPeralatan fotografi merupakan sarana pendigital citra yang telah lamadikenal dan paling banyak dipakai. Dalam satu dekade terakhirkeberadaan Kamera Digital makin dominan, termasuk yang telah menyatudi HP atau telepon seluler. Dengan demikian akses data citra ke saranapengolahan makin mudah. Kamera digital merupakan salah satukomponen dalam sistem pengolahan citra. Gonzalez menggambarkankomponen sistem pengolahan citra dalam blok diagram seperti yangdiperlihatkan pada Gambar 1.9.Kamera digital termasuk ke dalam sensor citra, di dalamnya terdapatsensor yang menghasilkan keluaran elektris yang sebanding denganintensitas cahaya dan terdapat pula digitizer yang mengubah keluaranelektris menjadi data digital. Citra digital dapat diperoleh tidak hanyamenggunakan alat yang menggunakan sensor penangkap intensitas cahayasaja tetapi citra dapat juga diperoleh menggunakan sensor lainnya.Selain Kamera Digital yang telah digunakan secara umum, telahbanyak pula digunakan system-sistem pencitraan yang lain seperti SinarGamma, Sinar-X, Ultraviolet, Inframerah, Gelombang-Mikro, BidangFrekuensi Radio, Ultrasonik, dan lain-lain. Pengambilan citra Sinar-X jugatelah berbentuk digital, dan bahkan telah dilengkapi pula dengan fasilitaspeningkatan mutu citra untuk kemudahan perolehan informasi yang
Pendahuluan9diharapkan. Bahkan citra hasil pencitraan ultrasonic telah berbentuk citra4D dengan tingkat keakuratan yang tinggi.Gambar 1.7 Komponen Sistem Pengolahan Citra Serba GunaCahaya biasa yang dikenal sebagai pancaran gelombang EM(Elektromagnetik) di bidang frekuensi Visual, dapat ditangkap dengankamera digital biasa dalam bentuk hitam-putih (aras keabuan) danberwarna. Citra berwarna ditangkap melalui sensor-sensor Merah (R),Hijau (G), dan Biru (B). Dengan demikian di setiap piksel terdapat tiga datacitra, sehingga secara menyeluruh jumlah informasi yang terkandung didalam Citra Berwarna menjadi berlipat-ganda. Besar pelipatgandaaninformasi diamanatkan oleh Teori Informasi yang ditemukan di tahun1948.
10Pengolahan CitraGambar 1.8 Spektrum Gelombang ElektromagnetikAdanya sistem pencitraan melalui “sinar” atau gelombang EM diluar bidang visual telah memperkaya informasi yang dapat diperoleh daricitra. Citra Sinar-X telah lama dikenal, yang mampu menampilkan objekobjek di dalam tubuh manusia dan benda-benda padat. Bidang Kedokterantelah memanfaatkan informasi yang terdapat di dalam citra-citra hasil“pemotretan” berdasar sinar atau gelombang EM di luar cahaya visual.Gambar 1.10 menunjukkan posisi berbagai macam sinar tersebut padaSpektrum Gelombang EM yang telah dimanfaatkan untuk perolehan citradigital.Di samping gelombang EM, pencitraan juga dapat terjadi berdasarEmisi Partikel Elektron, Positron, dan melalui proses Resonansi. Citra jugadapat diperoleh untuk memperlihatkan rincian objek di dalam tubuh danbenda-benda padat atau lunak dalam bentuk irisan atau penampang,seolah hasil “pemotongan” benda 3D. Gambar 1.11 memperlihatkancontoh-contoh hasil perolehan data citra melalui berbagai saranapencitraan tersebut.
Pendahuluan11Gambar 1.9 Contoh-contoh Citra dan Hasil Pengolahan dalam BentukPenampangPerangkat keras pengolahan citra khusus biasanya terdiri daridigitizer ditambah dengan perangkat keras yang melakukan operasisederhana lainnya seperti arithmetic logic unit (ALU). ALU melakukanoperasi aritmetik dan logika secara paralel pada keseluruhan citra. Sebagaicontoh, ALU digunakan untuk mereduksi derau pada citra dengan caramerata-rata runtunan citra. Tipe perangkat keras ini kadang-kadangdisebut dengan “front-end subsystem” dan karakteristik yang palingmembedakannya adalah segi kecepatan.Komputer dalam sistem pengolahan citra adalah komputer untukkegunaan umum yang dapat berupa komputer pribadi atausuperkomputer. Perangkat lunak untuk pengolahan citra terdiri darimodul khusus untuk melakukan tugas tertentu. Juga dirancang memilikikemampuan agar pemakai dapat menuliskan kode programnyamenggunakan modul khusus.Kemampuan penyimpanan masal yang besar adalah keharusandalam aplikasi pengolahan citra. Jika tanpa pemampatan, sebuah citraberukuran 1024 x 1024 dengan kedalaman warna 24 bit akanmembutuhkan ruang penyimpanan sebesar 3 MB. Menjadi sebuahtantangan untuk menyediakan penyimpanan yang cukup memadai saat
12Pengolahan Citraberurusan dengan ribuan atau bahkan jutaan citra. Kemajuan teknologielektronika yang sangat pesat membuat permintaan akan mediapenyimpanan yang berkapasitas besar dapat diwujudkan. Kemajuan lainadalah ditemukannya algoritma pemampatan yang efisien tanpamengurangi kualitas yang berarti. Penyimpanan digital untuk aplikasipengolahan citra masuk dalam 3 kategori dasar, yaitu:a.b.c.Penyimpanan jangka pendek (short-term storage) untuk digunakanselama pemrosesanPenyimpanan on-line (Online storage) untuk pemanggilan cepatPenyimpanan arsip (Archival storage) dikhususkan untuk akses yangjarang.Memori komputer yang bersifat volatile merupakan satu metodepenyediaan penyimpanan jangka pendek. Metode Lainnya menggunakanframe buffers untuk menyimpan satu atau lebih gambar dan dapat diaksessecara cepat. Penyimpan on-line dan arsip biasanya berbentuk magneticdisks atau optical-media. Penyimpanan arsip biasanya berukuran besaruntuk menyimpan berkas citra namun jarang diakses.Penampil citra dapat berupa monitor dikendalikan oleh keluaran daricitra dan kartu penampil grafis yang merupakan bagian dari komputer.Hardcopy merupakan alat perekam citra dapat berupa printer laser, filmkamera, peralatan inkjet dan peralatan digital seperti CD ROM maupunDVD ROM. Film kamera memberikan resolusi tertinggi tetapi untuk mediatertulis kertas tetap menjadi pilihan. Jaringan merupakan fungsi standarddalam sistem komputer. Pertimbangan utama jaringan komunikasi dataadalah bandwidth. Data hasil aplikasi pengolahan citra yang berukuranbesar merupakan tantangan dalam pengiriman melalui jaringan internet.Akan tetapi perkembangan teknologi serat optic dan broadband yang pesatmemungkinkan bandwidth jaringan yang besar sehingga masalahkomunikasi data citra dapat teratasi.
Pendahuluan1.413Garis Besar Teknik Pengolahan CitraHasil Perolehan Citra, disamping langsung disimpan di saranapengolahan, juga dapat langsung diolah-awal (preprocessing) untukpenyesuaian dengan langkah pengolahan selanjutnya. Tahap penyimpananjuga dapat terkait dengan format data yang pas dan efisien untukkekhususan pengolahan-awal tersebut. Pengolah-awal ini dapat sekedarmelakukan cropping atau pengambilan sebagian citra dan atau penapisan(filtering) untuk “membersihkan” yang dinilai tidak mengandunginformasi, diperlihatkan pada Gambar 1.12.(a) Citra asli(d) Hasil LPF(b) Hasil constretching(c) Hasil median(e) Hasil kombinasi Median dan LPFGambar 1.10 Citra Asli dan Hasil Berbagai Pengolahan Citra (Sulistiyanti, 2010)Poin terpenting dalam pengolahan citra adalah manipulasi dananalisis sebuah citra dilakukan dengan bantuan komputer. Secara garisbesar pengolahan citra dikelompokan menjadi 2 jenis kegiatan:
14Pengolahan Citraa.b.Memperbaiki kualitas citra agar lebih mudah diinterpretasikanMengolah informasi pada citra untuk keperluan yang diinginkanbiasanya untuk mengenali pola suatu objek.Aplikasi kedua berhubungan erat dengan pengenalan pola (patternrecognition) yang bertujuan untuk mengenali suatu objek. Pengenalan poladilakukan dengan cara mengekstrak informasi penting berupa fitur-fiturtertentu yang terdapat pada suatu citra. Pengenalan pola berhubungan eratdengan pengolahan citra. Pengenalan pola merupakan bagian dari tahapakhir pengolahan citra yaitu analisis citra. Melalui pengolahan citradiharapkan terbentuk suatu sistem yang dapat memproses citra masukansehingga citra tersebut dapat dikenali polanya secara langsung.Secara umum tahapan pengolahan citra digital meliputi akusisi citra,peningkatan kualitas citra, segmentasi citra, representasi dan uraian,pengenalan dan interpretasi. Gambar 1.13 memperlihatkan diagram bloktahapan pengolahan citra menurut Gonzalez, 2008. Tahap pertama dalampengolahan citra adalah akuisisi citra. Akuisisi citra berfungsi untukmengambil, mengumpulkan serta menyiapkan data citra menggunakanalat perekaman citra dan memprosesnya sehingga menghasilkan data yangdikehendaki. Alat perekam citra yang dapat digunakan antara lain kameravideo, kamera konvensional, kamera digital, scanner dan lain-lain. Jikacitra yang dihasilkan masih dalam bentuk analog maka perlu didigitalkanmenggunakan digitizer.Tahap peningkatan citra dikenal juga sebagai tahap pre-processing.Dalam tahap ini dilakukan peningkatan kecerahan, pengubahan kontras,menghilangkan noise, transformasi geometri, dan penentuan bagian citrayang dibutuhkan untuk diolah lebih lanjut. Tujuan tahap ini adalah untukmeningkatkan kemungkinan keberhasilan dalam proses pengolahan citratahap berikutnya.Tahap pemulihan citra berbeda dengan tahap peningkatan citra.Tahap peningkatan citra lebih bersifat subyektif artinya lebih dipengaruhioleh kehendak manusia sedangkan tahap pemulihan citra bersifat obyektifyang cenderung didasarkan pada model probabilitas atau matematis dari
Pendahuluan15degradasi citra. Artinya pemulihan citra bertujuan untuk mengembalikancitra ke citra aslinya.Gambar 1.11 Langkah Dasar dalam Pengolahan Citra DigitalPengolahan citra warna, wavelet, pemampatan dan pengolahanmorfologi merupakan proses penting dalam pengolahan citra. Saat inihampir semua pertukaran informasi citra dan rekayasa citra menggunakancitra warna. Konsekuensinya adalah melibatkan ukuran data yang besarkarena untuk mengkodekan 1 piksel citra membutuhkan bit yang panjangsedangkan saat ini ukuran citra menjadi sangat besar hingga orde Megapiksel. Untuk mengatasi permasalahan ini salah satu solusinya adalahmenggunakan metode pemampatan. Salah satu metode yang dapatdigunakan untuk pemampatan adalah menggunakan wavelet. Pengolahanmorfologi memandang citra sebagai sebuah himpunan dan biasanyadipergunakan dalam citra biner.
16Pengolahan CitraTahap segmentasi citra merupakan tahap lanjut dalam pengolahancitra. Tujuan tahap ini adalah untuk membagi citra menjadi bagian-bagianpokok yang mengandung informasi penting, contoh aplikasinya adalahuntuk memisahkan antara objek dengan latar belakang. Segmentasi citrasecara otomatis merupakan tugas yang paling sulit dalam pengolahan citradigital. Keakuratan proses segmentasi citra akan mempengaruhikeberhasilan dalam tugas pengenalan objek.Tahap representasi dan diskripsi mengikuti keluaran dari tahapsegmentasi yang biasanya berupa data citra mentah yang merupakan salahsatu batas suatu wilayah. Data citra ini berupa runtunan titik-titikkoordinat kurva tertutup dengan deskripsi luasan dan parameternya.Proses selanjutnya adalah deteksi ciri dan ekstraksi ciri yang hasilnyadapat digunakan untuk proses akhir dari pengolahan citra yaitu analisiscitra.1.5Bidang Aplikasi Pengolahan CitraPada kehidupan sehari-hari, pengolahan citra telah dipergunakan secaraluas diberbagai bidang. Jika awalnya perkembangan bidang ini didorongoleh kebutuhan pengiriman gambar terutama gambar hasil photoastronomi maka saat ini aplikasi penolahan citra telah diterapkan untukkebutuhan sehari-hari. Beberapa bidang yang memanfaatkan teknologipengolahan citra adalah:a.Bidang MiliterTidak dapat dipungkiri bahwa bidang militer adalah pengguna teknologidi segala bidang ilmu. Bahkan teknologi yang saat ini banyak digunakan diluar bidang militer awalnya dikembangkan untuk bidang ini, misalnyakomputer dan internet. Teknik pengolahan citra untuk bidang militerdigunakan pada pengenal target pada peluru kendali, teleskop malam hari(Night Vision), pengenalan jenis pesawat musuh.Teknologi pengolahan citra digunakan pada peluru kendali udara keudara (AAM) Python-5 buatan israel dan PARS 3LR buatan Jerman. Peluru
Pendahuluan17kendali Python-5 menggunakan teknologi advanced electro-optical infraredhoming seeker yang digunakan untuk yang memindai area target pesawatmusuh. Elektro-optik merupakan sistem pemandu terbaru pada pemandupeluru kendali. Konsep dari pencitraan Infrared seeker diperlihatkan padaGambar unitions-infra-red-Gambar 1.12 Konsep Pencitraan Infrared SeekerTeknologi teropong malam hari digunakan untuk membantupeperangan di malam hari atau pada kondisi minim cahaya. Denganmenggunakan kamera infrared dan pengolahan citra maka obyek padadaerah minim cahaya dapat ditampilkan lebih jelas. Prinsip kerja teropongmalam hari diperlihatkan Gambar 1.15. Perangkat teropong malam harimenggunakan lempengan mikrokanal untuk penguatannya. Dimana fotondari sumber minim cahaya masuk ke lensa objektif (disebelah kiri) danmengenai photokatode (lempengan abu-abu). Fotokatode yang dibiaskansecara negatif melepaskan elektron yang dipercepat ke lempenganmikrokanal bertegangan lebih tinggi (lempengan merah). Setiap elektronmenyebabkan beberapa elektron akan dilepaskan dari lempenganmikrokanal. Elektron-elektron ditarik ke layar fosfor bertegangan lebihtinggi (hijau) yang menyebabkan fosfor akan menghasilkan foton cahayayang dapat dilihat melalui lensa-lensa mata.
18Pengolahan CitraSumber: https://en.wikipedia.org/ wiki/ Night vision device)Gambar 1.15 Prinsip Kerja Teropong Malam Harib. Bidang KesehatanPemanfaatan pengolahan citra dibidang kesehatan sangat membantudokter dalam mendiagnosa penyakit pasiennya. Pada bidang ini citradiperoleh tidak hanya dari pencitraan panjang gelombang sinar tampaksaja tetapi juga pencitraan dengan panjang gelombang yang lebih pendekatau lebih panjang. Hal ini memungkinan organ dalam manusia dicitrakanlebih nyata.Kemajuan penting pengolahan citra digital dalam bidang ini diawalidengan ditemukannya Tomografi terkomputerisasi (ComputerizedTomography/CT). Peralatan ini diciptakan pada tahun 1972 oleh GodfreyHounsfield dari Inggris dan Allan Cormack dari Amerika. Pera
BAB 3 TRANSFORMASI INTENSITAS DAN PENAPISAN 37 3.1 Operasi Dasar Pengolahan Citra Digital 38 3.2 Transformasi Intensitas 40 3.3 Pengolahan Histogram 49 3.4 Penapisan Ruang 58 . viii Pengolahan Citra BAB 4 PEMULIHAN CITRA 63 4.1 Derau Pada Citra Digital 64 4.2 Pemulihan Menggunakan Penapisan kawasan Spasial 73 .
Dasar-dasar Agribisnis Produksi Tanaman 53. Dasar-dasar Agribisnis Produksi Ternak 54.Dasar-dasar Agribisnis Produksi Sumberdaya Perairan 55. Dasar-dasar Mekanisme Pertanian 56. Dasar-dasar Agribisnis Hasil Pertanian 57. Dasar-dasar Penyuluhan Pertanian 58. Dasar-dasar Kehutanan 59. PertanianDasar-dasar Administrasi
SILABUS PEMBELAJARAN Fakultas / Program Studi : Teknik Informatika Mata Kuliah : PENGOLAHAN CITRA DIGITAL Kode Mata Kuliah : KK021426 Semester : VI SKS : 2 Capaian Pemb. Mt.Kuliah : 1. Memahami maksud dan tujuan dari perkuliahan pengolahan citra digital. (1) 2. Memahami konsep dasar representasi citra digital. (2.3) 3.
keberhasilan pengenalan citra digital adalah hasil perbandingan dari jumlah citra digital yang dikenali dengan jumlah citra digital yang diberikan. HASIL PENELITIAN Citra digital dapat dikenali melalui beberapa tahap, yang pertama adalah penginputan data set citra. Tahap kedua, setiap citra yang akan digunakan, terlebih dahulu melalui proses
Citra perempuan muslimah menjalankan kewajibannya terhadap suami pada scene 113 dan 157. Citra perempuan muslimah menjalankan kewajiban terhadap teman pada scene 126 dan 161. Citra perempuan muslimah menjalankan kewajiban terhadap masyarakat pada scene 42. Kata kunci: Citra Perempuan, Semiotika Roland Barthes, Film Hijab.
Buku ini ditulis sebagai salah satu sumber belajar siswa SMK Kelas XI untuk mempelajari dan memperdalam materi Produksi Pengolahan Komoditas Perkebunan dan Herbal. Buku Produksi Pengolahan Komoditas Perkebunan dan Herbal ini disajikan dalam sembilan bab, sebagai berikut. BAB 1 : Pengolahan Hasil Perkebunan Tanaman Rempah dan Bahan Penyegar BAB 2 : Pengolahan Hasil Perkebunan Kopi, Teh, Cokelat .
Citra Perempuan dalam Iklan Shinzui dan Lux (Analisis Semiotik Roland Barthes) . Skripsi Program Studi Ilmu Komunikasi Fakultas Dakwah dan Ilmu Komunikasi Universitas Islam Negeri Sunan Ampel Surabaya. Kata Kunci : Citra Perempuan, Semiotika, Iklan Shinzui dan Lux. Citra merupakan gambaran tentang realitas dan tidak harus sesuai dengan
Dasar Keluarga Negara ini yang menyokong dan melengkapi dasar-dasar yang sedia ada seperti Dasar Sosial Negara, Dasar Wanita Negara dan Dasar Kanak-kanak Negara turut berteraskan kepada Perlembagaan Persekutuan, Rukun Negara dan matlamat Wawasan 2020. Di samping itu, dasar ini turut merujuk secara khusus kepada tanggungjawab
The highest point of the bridge is 134m above 11 The two pairs of pylons are made of 12 13 % of the steel for making the bridge came from the UK. Approximately 14 families moved without compensation to accommodate the construction of the approaches to the bridge. People 15 was the main cause of death of workers while constructing the bridge.
