LANDASAN TEOR
2.4 Format File Citra Digital
2.4.1 Bitmap (*.bmp)
Citra Bitmap sering disebut juga dengan citra raster. Citra bitmap menyimpan data code citra secara digital dan lengkap (cara menyimpannya adalah per pixel). Citra bitmap dipresentasikan dalam bentuk matriks atau dipetakan dengan menggunakan bilangan biner atau sistem bilangan lain (Sutoyo, at. all, 2009).
Format file microsoft windows bitmap (BMP) adalah format file dasar untuk gambar digital di jendela dunia microsoft. File BMP memiliki file header, header bitmap,
tabel warna, dan data citra. File header menempati 14 byte pertama dari semua file BMP. Citra bitmap direpresentasikan dalam bentuk matriks atau dipetakan dengan menggunakan bilangan biner atau sistem bilangan lain. Citra ini memiliki kelebihan untuk memanipulasi warna, tetapi untuk mengubah objek lebih sulit. Tampilan bitmap mampu menunjukkan kehalusan gradasi bayangan dan warna dari sebuah gambar. Oleh karena itu, bitmap merupakan media elektronik yang paling tepat untuk gambar-gambar dengan perpaduan gradasi warna yang rumit, seperti foto dan lukisan digital. Format .bmp adalah format penyimpanan standart tanpa kompresi yang umum dapat digunakan untuk menyimpan citra biner hingga citra warna. Format ini terdiri dari beberapa jenis yang setiap jenisnya ditentukan dengan jumlah bit yang digunakan untuk menyimpan sebuah nilai pixel. Format ini juga memiliki ukuran yang jauh lebih besar dibandingkan dengan format yang lain (Nasir, 2014).
2.4.2 Portable Network Graphics (*.png)
PNG adalah format gambar bitmap yang menggunakan kompresi data lossless. PNG diciptakan untuk memperbaiki dan menggantikan format GIF. Format file PNG dianggap, dan dibuat sebagai penerus gratis dan open source ke format file GIF. Format file PNG mendukung true color (16 juta warna), sedangkan format file GIF hanya memungkinkan 256 warna. PNG unggul ketika gambar memiliki area besar warna yang seragam. Format PNG lossless paling cocok untuk mengedit gambar, sedangkan format PNG lossy seperti JPG baik digunakan untuk distribusi final foto-tipe gambar karena ukuran file yang lebih kecil. Namun banyak browser sebelumnya sepenuhnya mendukung format file PNG, namun dengan merilis internet explorer 7 semua browser modern yang populer tidak mendukung PNG. Fitur khusus dari file PNG mendukung hingga 48 bit informasi warna. Format PNG memanfaatkan skema interlacing 2D, yang semakin menampilkan gambar jauh lebih cepat dari file gambar GIF. Gamma koreksi memungkinkan nilai-nilai yang ditampilkan pada platform apapun menjadi sama dengan yang asli (Nasir, 2014).
Fitur penting dari gambar PNG adalah sebagai berikut (Nasir, 2014): 1.Gambar PNG menggunakan skema kompresi lossless.
2.Gambar PNG merupakan gambar yang saling berhubungan. 3.Gambar PNG mendukung 8-bit transparansi.
2.5 Noise
Ketika sebuah citra ditangkap oleh kamera , sering kali terdapat beberapa gangguan yang mungkin terjadi, seperti kamera tidak fokus, muncul bintik-bintik yang disebabkan oleh proses capture yang tidak sempurna , pencahayaan yang tidak merata mengakibatkan intensitas tidak seragam , kontras citra terlalu rendah sehingga objek sulit untuk dipisahkan dari latar belakanganya, atau gangguan yang disebabkan oleh kotoran-kotoran yang menempel pada citra, dan lain sebagainya. Setiap gangguan pada citra dinamakan noise. Citra mengandung noise seperti ini memerlukan langkah-langkah proses analisis citra ( Sutoyo, at. all, 2009).
Noise pada citra dapat terjadi karena beberapa sebab. Efek masing – masing Noise tentunya berbeda – beda. Ada yang efeknya sangat mempengaruhi tampilan citra, tetapi ada juga yang tidak begitu berpengaruh terhadap citra. Noise biasanya terjadi karena kondisi lingkungan ( misalnya cahaya, tempratur, dll ), kualitas sensor dan gangguan manusia. Noise muncul biasanya sebagai akibat dari pembelokan pixel yang tidak baik. Gangguan tersebut umumnya berupa variasi intensitas suatu pixel yang tidak berkorelasi dengan pixel-pixel tetangganya. Secara visual, gangguan mudah dilihat oleh mata karena tampak berbeda dengan pixel tetangganya. Pixel yang mengalami gangguan umumnya memiliki frekuensi tinggi. Noise yang di maksud pada pembahasan ini adalah noise yang terjadi karena karakteristik dari derjat keabuan atau karena adanya variabel acak yang terjadi karena karakterisitik Fungsi Probabilitas Kepadatan (Probability Density Function (PDF)) (Sitorus, at. all, 2009). Beberapa noise yang terjadi karena PDF antara lain:
2.5.1 Gaussian Noise
Gaussian noise adalah noise yang yang terjadi karena pencahayaan yang buruk, suhu yang tinggi, dan transmisi. Efek dari Gaussian Noise pada citra adalah munculnya titik- titik berwarna yang jumlahnya sama dengan persentase noise. Dalam pengolahan citra digital, Gaussian noise dapat dikurangi dengan menggunakan tapis ruang, meskipun ketika memperbaiki gambar, hasil yang tidak diinginkan dapat mengakibatkan kaburnya tepi gambar baik skala dan detail gambar karena tidak sesuainya pemblokiran yang terjadi pada frekuensi yang tinggi.
Gaussian Noise juga merupakan jenis noise yang mengikuti distribusi normal standar dengan rata-rata 0 dan standard deviasi 1. Gaussian Noise dapat dibangkitkan dengan cara membangkitkan bilangan acak dengan nilai berkisar antara 0 dan 1. Kemudian pada titik-titik yang terkena noise, nilai fungsi citra ditambahkan dengan noise yang ada (Sutoyo, at. all, 2009).
PDF variabel acak Gaussian, z dinyatakan sebagai berikut.
p(z) =
√ �� − �−µ ̸��² ………...…………..(4)
dimana z merepresentasikan tingkat keabu-abuan dan µ adalah mean dari rata-rata nilai z dan �adalah deviasi standar. �² disebut variance dari z.
Keterangan:
z : Tingkat keabuan
µ : Mean dari nilai z
� : deviasi standar
�² : variance dari z 2.5.2 Uniform Noise
Uniform noise adalah noise yang penyebarannya sama tinggi. PDF (Probability Density Function) dari uniform noise (Prasetyo, 2011) adalah
�
= {
−,
��
...(5)
Rata-rata dan varian dari kepadatan ini adalah :
Keterangan:
z : tingkat keabuan
a,b : bilangan bulat positif
ẑ : nilai rata-rata
�2
: nilai varian
Gambar 2.5. menunjukkan contoh citra yang terkena Gaussian Noise dan Uniform Noise.
(a) (b) (c)
Gambar 2.5. (a) Citra Asli , (b) Citra dengan Gaussian Noise , (c) Citra dengan Uniform
Noise
2.6 Pixel
Pixel (Picture Elements) adalah nilai tiap-tiap entri matriks pada bitmap. Rentang nilai- nilai pixel ini dipengaruhi oleh banyaknya warna yang dapat ditampilkan. Jika suatu bitmap dapat menampilkan 256 warna maka nilai-nilai pixel-nya dibatasi dari 0 hingga 255. Suatu citra bitmap akan mampu menampilkan warna lebih banyak, karena bitmap mempunyai kerapatan pixel yang tinggi (Prasetyo, 2011).
Setiap pixel mewakili tidak hanya satu titik dalam sebuah citra melainkan sebuah bagian berupa kotak yang merupakan bagian terkecil (sel). Nilai dari sebuah pixel haruslah dapat menunjukkan nilai rata – rata yang sama untuk seluruh bagian dari sel tersebut (Fadilah, 2014).