Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

5~Perbaikan Kualitas Citra Sutarno, ST. MT. Computer Engineering, Sriwijaya of University.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "5~Perbaikan Kualitas Citra Sutarno, ST. MT. Computer Engineering, Sriwijaya of University."— Transcript presentasi:

1 5~Perbaikan Kualitas Citra Sutarno, ST. MT. Computer Engineering, Sriwijaya of University

2  Merupakan salah satu proses awal dalam pengolahan citra (image preprocessing).  Proses mendapatkan citra yang lebih mudah diinterpretasikan oleh mata manusia.  Citra memiliki kualitas yang buruk, misal: mengalami derau (noise), terlalu gelap/terang, kurang tajam, kabur, dll.  Kualitas citra diperbaiki sehingga adapt digunakan untuk aplikasi lebih lanjut, seperti aplikasi pengenalan (recognition) objek dalam citra.

3

4

5

6  Secara matematis adalah proses mengubah citra f(x,y) menjadi f’(x,y), sehinga ciri-ciri yang dilihat pada f(x,y) lebih ditonjolkan.  Diantara proses perbaikan kualitas citra adalah:  Pengubahan kecerahan gambar (image brightness)  Peregangan kontra (contrast stretching)  Pengubahan histogram citra  Pelembutan citra (image smoothing)  Penajaman (sharpening) tepi (edge)  Pewarnaan semu (pseudocoloring)  Pengubahan geometrik

7  membuat lebih terang/gelap.  menambah/mengurangkan nilai intesitas pixel dengan sebuah kostanta di dalam citra.  secara matematis: f’(x,y) = f(x,y) ± b  Jika nilai operasi pixel f’(x,y) 255 (nilai keabuan maksimum), maka dilakukan proses Clipping.

8  Sebaran terang (lightness) dan gelap (darkness) di dalan sebuah citra.  Citra kontras-rendah (low contrast), kontras-bagus (good/normal contrast), dan kontras-tinggi (high contrast)  Algoritma peregangan kontras:  Temukan batas bawah dan atas pengelompokan pixel atau nilai f(x,y) terendah/tertinggi dari derajat keabuan (0 sampai 255) atau (255 sampai 0).  Pixel dibawah nilai ambang pertama diset 0 dan diatas nilai ambang kedua diset 255.  Pixel diantara nilai ambang diskalakan (s) untuk memenuhi rentang keabuan (0 sampai 255).  s = ((r-r mak )/(r min -r mak )) * 255

9  Mengubah sebaran nilai-nilai intensitaspada citra.  Terdapat dua metode: 1. Pererataan histogram (equalization histogram), nilai-nilai citra diubah sehingga penyebarannya seragam (uniform). 2. Spesifikasi histogram (specifications histogram), nilai-nilai citra diubah agar diperoleh histogram dengan bentuk yang dispesifikasikan oleh pengguna.

10  Menekan noise (gangguan) pada citra.  Penyebab noise diantaranya: hasil penerokan yang tidak baik (sensor noise, photographic grain noise) dan akibat saluran transmisi saat pengiriman data.  Variasi intensitas pixel umumnya tidak berkorelasi dengan pixel-pixel tetangga, seperti spike atau speckle.  Pixel yang memiliki gangguan umumnya memiliki frekuensi tertinggi (berdasarkan analisis transformasi Fourier).  Operasi pelembutan adalah upaya menekan komponen yang berfrekuensi tinggi dan meloloskan komponen yang berfrekuensi rendah.  Sebainya kita paham dulu proses konvolusi

11 h(x) =f(x) * g(x) Konvolusi terdapat pada operasi pengolahan citra yang akan mengalikan sebuah citra dengan sebuah mask atau kernel. g(x) disebut kernel kovolusi atau kernel penapis atau kernel filter f(x) sinyal masukan citra f(x) hasil konvolusi Transformasi Fourier dilakukan bila citra dimanipulasi dalam ranah (domain) frekuensi bukan ranah spasial.

12 Tanda * adalah posisi (0,0) dikernel Misal : Citra (f(x,y) yang berukuran 5x5 dan sebuah kernel atau mask berukuran 3x3 masing masing sebagai berikut Operator konvolusi antara citra f(x,y) dengan kernel g(x,y) = f(x,y)*g(x,y) 44354 66552 56662 67553 35244 f(x,y)= 00 *4 0 0 f(x,y)=

13 Hasil konvolusi = 3 Tempatkan kernel pada sudut kiri atas, kemudia hitung nilai pixel pada posisi (0,0) dari kernel = (0x4)+(-1x4)+(0x3)+(-1x6)+(4x6)+(-1x5)+(0x5)+(-1x6)+(0x6) = 0+(-4)+0+(-6)+24+(-5)+0+(-6)+0 = 24-21 = 3 44354 66552 56662 67553 35244 h(x,y)= 3

14 Hasil konvolusi = 0 Tempatkan kernel pada sudut kiri atas, kemudia hitung nilai pixel pada posisi (0,0) dari kernel = (0x4)+(-1x3)+(0x5)+(-1x6)+(4x5)+(-1x5)+(0x6)+(-1x6)+(0x6) = 0+(-3)+0+(-6)+20+(-5)+0+(-6)+0 = 20-20 = 0 44354 66552 56662 67553 35244 h(x,y)= 30

15 Hasil konvolusi = 0 Tempatkan kernel pada sudut kiri atas, kemudia hitung nilai pixel pada posisi (0,0) dari kernel = (0x3)+(-1x5)+(0x4)+(-1x5)+(4x5)+(-1x2)+(0x6)+(-1x6)+(0x2) = 0+(-5)+0+(-5)+20+(-2)+0+(-6)+0 = 20-18 = 2 44354 66552 56662 67553 35244 h(x,y)= 302

16 Hasil konvolusi = 0 Tempatkan kernel pada sudut kiri atas, kemudia hitung nilai pixel pada posisi (0,0) dari kernel = (0x6)+(-1x6)+(0x2)+(-1x5)+(4x5)+(-1x3)+(0x2)+(-1x4)+(0x4) = 0+(-6)+0+(-5)+20+(-3)+0+(-4)+0 = 20-18 = 2 44354 66552 56662 67553 35244 h(x,y)= 302 026 602

17 Tempatkan kernel pada sudut kiri atas, kemudia hitung nilai pixel pada posisi (0,0) dari kernel Solusinya: 1. Pixel pinggi diabaikan, tidak konvolusi 2. Duplikasi elemen citra, misal elemen kolom pertama di tulis pada elemen kolom M+1 3. Elemen diasumsikan nol (0) 44354 66552 56662 67553 35244 h(x,y)= ? ? ? ?302 026 602

18 Catatan: 1. Tidak dilakukan konvolusi Jika konvolusi menghasilkan nilai negatif, maka nilai dijadilan 0, dan sebaliknya jika hasilnya lebih besar dari nilai derajat keabuan maka dijadikan nilai keabuan maksimum (clipping) 44354 66552 56662 67553 35244 h(x,y)= 44354 63022 50262 66022 35244

19 Hasil konvolusi = 0 2. Duplikasi 44354 66552 56662 67553 35244 h(x,y)= 7302 026 602 4 2 2 = (0x4)+(-1x4)+(0x4)+(-1x2)+(4x6)+(-1x6)+(0x2)+(-1x5)+(0x6) = 0+(-4)+0+(-2)+24+(-6)+0+(-5)+0 = 24-17 = 7

20 Hasil konvolusi = 0 3. Bernilai nol (0) 44354 66552 56662 67553 35244 h(x,y)= 7302 026 602 0 0 0 = (0x0)+(-1x4)+(0x4)+(-1x0)+(4x6)+(-1x6)+(0x0)+(-1x5)+(0x6) = 0+(-4)+0+(0)+24+(-6)+0+(-5)+0 = 24-15 = 9 karena nilai lebih dari 7 (derajat keabuan tertinggi) = 2 4 =8 (0-7), maka nilai dijadikan 7

21 Manfaat proses konvolusi adalah : Konvolusi merupakan konvolusi aras lokal, karena melibatkan pixel-pixel tetangga.  perbaikan kualitas citra  penghilangan derau  mengurangi erotan  penghalusan atau pelembutan  deteksi tepi, penejaman tepi, dll

22 Latihan: sebuah citra 8 bit (0 hingga 256) ditapis (konvolusi) dengan kernel/mask gaussian yang berukuran 3x3. Tentukan hasil konvlusi pada citra tersebut 1015 1312 1512151312 132201012 1014151013 11151214 h(x,y)= 1-21 *4-2 1 1 Pada (1,1) atau (220): = (1*12)+(-2*15)+(1*13)+(-2

23 Pada ranah spasial, operasi pelembutan dilakukan dengan mengganti intensitas suatu pixel dengan rata- rata diri nilai pixel tersebut dengan nilai pixel tetangga.......................... Δ x = √2 * Δ x = Terdapat dua skema pererataan: 1. pixel-pixel berjarak/radius Δ x 2. pixel-pixel berjarak /radius √2 * Δ x.........................

24 Operasi pererataan dapat dipandang sebagai konvolusi pada citra f(x,y) dengan penapis h(x,y) : g(x,y) = f(x,y) * h(x,y) 1/9 3x3 = 2x2= Penapis h disebut penapis rerata (mean filter), dlam ranah frekuensi operasi konvolusi adalah G(u,v) = F(u,v) * H(u,v) 1/4

25 Penapis h(x,y) pada operasi pelembutan citra = penapis lolos rendah (low pass filter) = menekan komponen yang berfrekuensi tinggi dan meloloskan komponen b erfrekuensi rendah. Penapis rata-rata merupakan penapis lolos rendah yang paling sederhana dengan aturan:  Semua komponen penapisan harus positif  Jumlah semua koefisien = 1

26 Sebelum penapisan 8888 81788 8888 8888 8998 8888 Sesudah penapisan Nilai 9 diperoleh dari: f’( 1,1) = (8+8+8+8+17+8+8+8+8)/9 = 81/9 = 9

27 Penapis lain yang dapat digunakan adalah: 1/161/81/16 1/81/41/8 1/161/81/16 Penapis lolos rendah disebut juga penapis lanjar, seperti operasi pelembutan dengan jenis-jenis:  penapis minimum (min filter)  penapis maksimum (max filter)  penapis median (median filter) 1/10 1/51/10

28 Penapis median dikembangkan oleh Tukey, penapis ini merupakan jendela memuat sejumlah pixel (ganjil) yang digeser titik demi titik pada seluruh daerah citra. Titik tengah dari jendela diubah dengan nilai median dari jendela tersebut. 1310151418 1210 15 11 3510 139121012 13129810 Urutan pixel dalam penapis tersebut adalah: 9 10 10 10 10 10 11 12 35 1310151418 1210 15 11 10 139121012 13129810

29 Penapis median selain berbentuk kotak, jendela pada tapis median dapat pula berbentuk palang (cross), vertikal (vertical strip), horisontal (horizontal strip). Cara lain pelembutan citra adalah dengan merata-ratakan derajat keabuan setiap pixel citra yang diambil berkali-kali, misal: f’(x,y) = ½ {f 1 (x,y)+f 2 (x,y)}

30 Pada ranah spasial, operasi penajaman merupakan kebalikan dari operasi pelembutan. Penajaman citra lebih berpengaruh pada tepi (edge) objek sehingga sering disebut operasi penajaman tepi (edge sharpening) atau peningkatan kualitas tepi (edge enhancement). Operasi ini dilakukan dengan melewatkan citra pada penapis lolos tinggi, yakni melewatkan komponen frekuensi tinggi dan akan menurunkan komponen frekuensi rendah.

31 Penapis h(x,y) pada operasi penajaman citra = penapis lolos tinggi (lhigh pass filter) = menekan komponen yang berfrekuensi rendah dan meloloskan komponen berfrekuensi tinggi. Aturan penapis lolos tinggi adalah :  Semua komponen penapisan boleh positif, negatif atau nol.  Jumlah semua koefisien adalah 0 atau 1

32 8 9 0 0 5 0 0 1-21 5 1 1 1 1 4 1 1 010 1-41 010

33 Citra sebelum penapisan XXXXXXX X001200X X00 00X X00 00X XXXXXXX Lakukan penapisan 4448888 4448888 4448888 4448888 4448888 8

34 Citra sebelum penapisan 4444444 4444444 4444444 4444444 4444444 Lakukan penapisan dengan tapis 1 dan 2 4448888 4448888 4448888 4448888 4448888 8 9

35

36


Download ppt "5~Perbaikan Kualitas Citra Sutarno, ST. MT. Computer Engineering, Sriwijaya of University."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google