Pengolahan Citra Digital Kuliah Kedua Fitri Arnia Jurusan Teknik Elektro UNSYIAH

Materi Representasi citra digital grayscale Representasi citra digital warna Pembentukan Citra Digitalisasi dan Kuantisasi Citra Format Citra

Bagaimana citra direpresentasikan di komputer?

Citra Berwarna

Pembentukan Citra

Pembentukan Citra Proses pembentukan citra dibagi menjadi dua bagian: Geometri dari pembentukan citra: menentukan lokasi dimana pada bidang citra proyeksi dari suatu titik pada scene akan ditempatkan. Fisika cahaya: menentukan kecerahan (brightness) dari suatu titik pada bidang citra sebagai fungsi dari iluminasi dan sifat permukaan

Model Sederhana dari Pembentukan Citra Scene diiluminasi oleh sumber cahaya tunggal. Scene memantulkan radiasi ke kamera. Kamera menangkapnya dengan bahan kimia yang ada di film

Kamera pinhole Ini adalah alat paling sederhana yang merubah pemandangan 3D ke permukaan 2D. Cahaya lurus masuk melalui “pinhole” dan memebentuk citra terbalik dari objek pada bidang citra.

Optik Kamera Pada prakteknya, “pinhole” tersebut harus lebih besar untuk dapat menerima cahaya lebih banyak. Lensa ditempatkan pada posisi “pinhole” untuk mem- focus –kan berkas cahaya dari setiap titik pemandangan ke titik-titik pada bidang citra yang setara.

Pembentukan Citra (lanj.) Parameter optik dari lensa Jenis lensa Panjang fokus Bidang pemandangan Parameter Photometrik Jenis, intensitas, dan arah iluminasi Sifat pantulan dari pemandangan yang ditangkap Parameter Geometrik Jenis proyeksi Posisi dan orientasi kamera terhadap bidang Distorsi perspektif yang disebabkan oleh proses pencitraan

Apakah Cahaya? Bagian spektrum electromagnetic (EM) yang dapat dilihat. Spektrum ini memiliki panjang gelombang kira-kira antara 400 dan 700 nanometer.

Panjang Gelombang yang Pendek Radiasi dengan panjang gelombang berbeda memiliki sifat yang berbeda pula. Bagian spektrum x-ray, memiliki energi yang cukup untuk menembus suatu volume atau materi.

Panjang Gelombang yang Panjang Radiasi infrared (IR) diemisikan dari objek yang hangat (misalnya mengetahui lokasi orang pada keadaan gelap total) .

Panjang Gelombang yang Panjang (lanj) Teknik pencitraan “Synthetic aperture radar” (SAR) menggunakan suatu sumber gelombang mikro yang dibangkitkan secara artifisial untuk mengiluminasi (probe) pemandangan. SAR biasanya tidak dipengaruhi oleh kondisi cuaca dan awan (contohnya: teknik ini berhasil menangkap citra permukaan venus) .

Citra Sonic Menghasilkan citra yang merupakan pantulan gelombang suara yang dihasilkan objek. Frekuensi dari suara yang tinggi digunakan untuk memperbaiki resolusi.

Kamera CCD (Charged-Coupled Device) Solid state cells yang kecil merubah energi cahaya menjadi energi listrik. Bidang citra bertindak sebagai memori digital yang dapat dibaca per baris oleh komputer.

Frame grabber Biasanya, kamera CCD dihubungkan ke board komputer (frame grabber). Frame Grabber mendigitasi sinyal dan menyimpannya di memeorinya (frame buffer).

Digitalisasi (digitasi) Citra Kuantisasi Citra

Digitasi Citra Sampling; mengukur nilai citra pada titik-titik yang terbatas. Quantization adalah representasi nilai yang diukur pada prose sampling dengan nilai bilangan bulat.

Digitasi Citra(lanj)

Kuantisasi Citra(contoh) 256 gray levels (8bits/pixel) 32 gray levels (5 bits/pixel) 16 gray levels (4 bits/pixel) 8 gray levels (3 bits/pixel) 4 gray levels (2 bits/pixel) 2 gray levels (1 bit/pixel)

Penyamplingan Citra (contoh) original image sampled by a factor of 2 sampled by a factor of 4 sampled by a factor of 8

Citra Digital N = , M = , Q = (q is the # of bits/pixel) Suatu citra direpresentasikan dengan array segiempat yang berisi bilangan bulat. Bilangan bulat merepresentasikan kecerahan (brightness) atau kegelapan (darkness) dari citra pada titik itu. N: # baris, M: # kolom, Q: # tingkat keabuan N = , M = , Q = (q is the # of bits/pixel) Storage requirements: NxMxQ (e.g., N=M=1024, q=8, 1MB)

Sistem Koordinat Citra

Format Citra

Format File Citra Format citra banyak yang mengikuti bentuk dibawah ini (baris per baris, tanpa jeda diantaranya). Header sedikitnya berisi informasi tentang panjang dan lebar citra. Kebanyakan header dimulai dengan signature atau “magic number” – deretan pendek (dalam byte) yang menunjukkan format file.

Format Umum File Citra GIF (Graphic Interchange Format) - PNG (Portable Network Graphics) JPEG (Joint Photographic Experts Group) TIFF (Tagged Image File Format) PGM (Portable Gray Map) FITS (Flexible Image Transport System)

Perbandingan Format Citra

PGM format Format populer untuk citra keabuan (8 bits/pixel) Format lain yang berhubungane: PBM (Portable Bitmap), for binary images (1 bit/pixel) PPM (Portable Pixelmap), for color images (24 bits/pixel) ASCII or binary (raw) storage

Terima kasih