EDY WINARNO fti-unisbank-smg 14 April 2009 PERTEMUAN - 4 PENGOLAHAN CITRA EDY WINARNO fti-unisbank-smg 14 April 2009 4/14/2009 pertemuan_4

OPERASI DASAR PENGOLAHAN CITRA • Citra digital direpresentasikan dengan matriks sehingga operasi pada citra digital pada dasarnya memanipulasi elemen-elemen matriks. • Operasi dasar pengolahan citra antara lain : operasi titik, operasi global, operasi berbasis bingkai (frame), operasi geometri, operasi bertetangga 4/14/2009 pertemuan_4

OPERASI DASAR PENGOLAHAN CITRA OPERASI TITIK • Titik pada citra memiliki 2 karakteristik yaitu : - koordinat yang menunjukkan lokasi dari titik tersebut dalam citra - nilai yg menunjukan tingkat keabuan/warna dari titik tersebut • Operasi titik dilakukan dengan memodifikasi nilai skala keabuan dari titik (piksel) yang ditinjau berdasarkan fungsi tertentu. • Fungsi yang digunakan adalah fungsi transformasi skala keabuan (gray scale transformation/GST) 4/14/2009 pertemuan_4

OPERASI DASAR PENGOLAHAN CITRA GST function = fungsi yang memetakan tingkat keabuan input (Ki) ke citra keabuan citra output (Ko) Ko = f (Ki) Untuk citra true color fungsi ini diterapkan pada ketiga elemen warna : Ro = fR (Ri) Go = fG (Gi) Bo = fB (Bi) • Beberapa operasi pengolahan citra, terkait operasi titik : 1.Modifikasi kecemerlangan (brightness modification) 2. Peningkatan Kontras (contrast enhancement) 3. Negasi (negation) 4. Pengambangan (thresholding) 4/14/2009 pertemuan_4

1. MODIFIKASI KECEMERLANGAN (BRIGHTNESS MODIFICATION) • Pada dasarnya merubah nilai keabuan/warna dari gelap menuju terang atau sebaliknya merubah citra yang terlalu cemerlang/pucat menjadi gelap. • Dengan pertolongan GST fungsi, dapat ditarik formula linier : Ko = Ki + C atau f(x,y)’ = f(x,y) + C Dimana C adalah suatu konstanta yang bernilai positif untuk meningkatkan kecemerlangan citra, bernilai negatif untuk mengurangi kecemerlangan citra. Untuk citra true color : Ro = Ri + CR Go = Gi + CG Bo = Bi + CB 4/14/2009 pertemuan_4

1. MODIFIKASI KECEMERLANGAN (BRIGHTNESS MODIFICATION) 4/14/2009 pertemuan_4

2. PENINGKATAN KONTRAS (CONTRAST ENHANCEMENT) • Jika sebuah citra yang mempunyai nilai keabuan yang tidak terlalu berbeda untuk semua titik, dimana titik tergelap dalam citra tidak mencapai hitam pekat dan titik paling terang dalam citra tidak berwarna putih cemerlang • Dengan peningkatan kontras maka titik yang cenderung gelap menjadi lebih gelap dan yang cenderung terang menjadi lebih cemerlang. • Peningkatan kontras dapat dilakukan dengan bermacam rumus, salah satunya adalah : Ko = G (Ki – P) + P G = Koefisien penguatan kontras P = Nilai skala keabuan yang dipakai sebagai pusat pengontrasan 4/14/2009 pertemuan_4

2. PENINGKATAN KONTRAS (CONTRAST ENHANCEMENT) 4/14/2009 pertemuan_4

3. NEGASI • Operasi untuk mendapatkan citra negatif (negative image) • Meniru film negatif pada fotografi, yaitu titik yang berwarna putih pada citra mempunyai warna hitam pada film negatifnya, demikian juga sebaliknya. • Dilakukan dengan cara mengurangi nilai intensitas piksel dari nilai keabuan maksimum. Ko = Kmax – Ki Misal pada citra dengan 256 derajat keabuan (8 bit) Kmax = 255 maka Ko = 255 – Ki atau f(x,y)’ =255 – f(x,y) 4/14/2009 pertemuan_4

3. NEGASI 4/14/2009 pertemuan_4

4. KONVERSI CITRA TRUE COLOR MENJADI CITRA KEABUAN (GRAYSCALE) • Operasi konversi citra true color ke keabuan dengan rumus : Ri + Gi + Bi Ko = -------------------- 3 • Bisa juga dengan memberi bobot (w) pada RGB karena mata manusia lebih sensitif pada warna hijau, kemudian merah, terakhir biru. Ko = wr Ri + wg Gi + wb Bi Berdasarkan NTSC (National Television System Committee), dimana : wr = 0.299 wg = 0.587 wb = 0.144 4/14/2009 pertemuan_4

4. KONVERSI CITRA TRUE COLOR MENJADI CITRA KEABUAN (GRAYSCALE) 4/14/2009 pertemuan_4

5. PENGAMBANGAN (THRESHOLDING) • Operasi pengambangan digunakan untuk mengubah citra dengan format skala keabuan, yang mempunyai kemungkinan nilai lebih dari 2 ke citra biner yang memiliki 2 buah nilai (yaitu 0 dan 1). • Pengambangan Tunggal Memiliki sebuah nilai batas ambang Fungsi GST-nya 0, jika Ki < ambang (0 = hitam) Ko = 1, jika Ki ≥ ambang (1 = putih) atau 0, jika Ki ≥ ambang 1, jika Ki < ambang 4/14/2009 pertemuan_4

5. PENGAMBANGAN (THRESHOLDING) 4/14/2009 pertemuan_4

5. PENGAMBANGAN (THRESHOLDING) • Pengambangan Ganda Memiliki ambang bawah dan ambang atas. Dilakukan untuk menampilkan titik-titik yang mempunyai rentang nilai skala keabuan tertentu 0, jika ambang bawah ≤ Ki ≤ ambang atas Ko = 1, lainnya. atau 1, jika ambang bawah ≤ Ki ≤ ambang atas 0, lainnya. 4/14/2009 pertemuan_4

5. PENGAMBANGAN (THRESHOLDING) 4/14/2009 pertemuan_4

OPERASI GEOMETRI • Operasi Geometri pada pengolahan citra ditujukan untuk memodifikasi koordinat piksel dalam suatu citra dengan pendekatan tertentu, tetapi dalam perkembangannya dimungkinkan juga memodifikasi nilai skala keabuan. • Operasi Geometri berhubungan dengan perubahan bentuk geometri citra, antara lain : Pencerminan (flipping) Rotasi/pemutaran (Rotating) Pemotongan (Cropping) Penskalaan (Scaling/Zooming) 4/14/2009 pertemuan_4

1. PENCERMINAN (FLIPPING) • Operasi pencerminan merupakan salah satu operasi geometri yang paling sederhana. • Efek pencerminan - horisontal : pencerminan pada sumbu Y - vertikal : pencerminan pada sumbu X - kombinasi : pencerminan pada sumbu Y dan X • Formula/rumus yang digunakan untuk pencerminan horisontal. x’ = –x karena koordinat asal (x) bernilai nol atau positif, maka koordinat hasil (x’) yang diperoleh dari rumus akan selalu bernilai nol atau negatif. Padahal koordinat piksel citra tidak ada (tidak boleh) negatif. 4/14/2009 pertemuan_4

1. PENCERMINAN (FLIPPING) 4/14/2009 pertemuan_4

1. PENCERMINAN (FLIPPING) 4/14/2009 pertemuan_4

4/14/2009 pertemuan_4

2. ROTASI (ROTATING) • Operasi rotasi dengan memutar koordinat yang akan dibahas adalah rotasi ¼ putaran (90°) dan ½ putaran (180°). • Rotasi ¼ putaran (90°) searah jarum jam (CW/clock wise) w’ = h dan h’ = w > pertukaran ukuran lebar & tinggi citra x’ = w’ – 1 – y y’ = x • Rotasi ½ putaran (180°) searah jarum jam (CW/clock wise) x’ = w’ – 1 – x y’ = h’ – 1 – y 4/14/2009 pertemuan_4

2. ROTASI (ROTATING) • Rotasi Bebas Dengan asumsi berlawanan arah jarum jam (CCW/counter clock wise) x’ = x cos(θ) + y sin(θ) y’ = -x sin(θ) + y cos(θ) w’ = |w cos(θ)| + |h sin(θ)| h’ = |w sin(θ)| + |h cos(θ)| 4/14/2009 pertemuan_4

2. ROTASI (ROTATING) 4/14/2009 pertemuan_4

3. PEMOTONGAN (CROPPING) Adalah pengolahan citra dengan kegiatan memotong satu bagian dari citra. Rumus yang digunakan : x’ = x – xL untuk x = xL sampai xR y’ = y – yT untuk y = yT sampai yB (xL,yT) dan (xR,yB) adalah koordinat titik pojok kiri atas dan pojok kanan bawah citra yang akan di-crop Ukuran citra menjadi : w’ = xR – xL h’ = yB –YT 4/14/2009 pertemuan_4

3. PEMOTONGAN (CROPPING) Ukuran citra menjadi : w’ = xR – xL h’ = yB –YT 4/14/2009 pertemuan_4

4. PENSKALAAN (SCALING) • Operasi penskalaan (scaling) dimaksudkan untuk memperbesar (zoom-in) atau memperkecil (zoom-out) citra. 4/14/2009 pertemuan_4

4. PENSKALAAN (SCALING) 4/14/2009 pertemuan_4