ABSTRAK
Pemugaran Citra Digital Dengan Algoritma Exemplar-Based Image Inpainting dan Metode Sintesis Tekstur
Oleh
CINDY TRIAS PUSPITA
Pemugaran citra digital bertujuan untuk merekonstruksi citra digital yang mengalami degradasi yang membuat citra digital berubah tidak sesuai dengan aslinya. Degradasi yang mungkin terjadi pada citra digital dapat berupa noda pada citra tua, serta hasil scan yang kurang baik. Tujuan penelitian ini adalah merancang perangkat lunak pemugaran citra digital dengan menggunakan algoritma exemplar-based image inpainting dan metode sintesis tekstur. Piksel yang terdegrasi akan digantikan dengan piksel baru dengan cara mendapatkan informasi piksel tetanga yang menyerupai dengan piksel yang terdagradasi. Perangkat lunak ini dapat memperbaiki citra RGB atau citra warna dengan format file JPEG, PNG dan TIFF. Pengembangan perangkat lunak inpainting dilakukan menggunakan MATLAB 7.6.0. Berdasarkan pengujian pada beberapa sampel citra uji, hasil observasi menunjukan bahwa perangkat lunak dapat digunakan untuk memperbaiki citra tua atau menghilangkan objek yang tidak diinginkan seperti menghilangkan objek seperti noda, logo, dan teks.
Digital Image Restoration With Exemplar-Based Image Inpainting Algorithm and Texture Synthesis Method
By
CINDY TRIAS PUSPITA
Digital image restoration aims to reconstruct a digital image that experienced degradation, which changes this digital image from its original. Degradation that may occur in the digital image can be a dirt on the old image or a image result of a less good quality scanner. This research is intended to overcome such problems. The outcome of this research is a software of the digital image restoration by applying exemplar-based image inpainting algorithm and texture synthesis method. Pixels which are degradated are replaced by a new pixel from its neighbor pixel information that resembles to the degradated pixels. The software could restore an RGB image or a color image in the format of JPEG, PNG and TIFF. Inpainting software development was done using MATLAB 7.6.0. Based on several sample test images, the observation results show that the software can be used to restore the old image or eliminate unwanted objects like a spot, a logo and a text.
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Teknologi komputer kini berkembang pesat. Pada bidang multimedia khususnya berhubungan dengan gambar (citra). Sekarang ini citra digital banyak digunakan untuk menggantikan citra analog, bahkan tidak sedikit yang mengubah citra analog menjadi citra digital agar mudah disimpan. Pada awalnya data atau informasi tidak hanya disajikan dalam bentuk teks, tetapi juga dapat berupa gambar (citra), audio (bunyi, suara, dan musik), dan video. Era teknologi informasi saat ini tidak dapat dipisahkan dari multimedia.
Pemrosesan citra digital juga berkembang semakin baik, dikarenakan bertambahnya ilmu dan penemuan baru pada bidang pengolahan citra digital. Seperti diketahui, elemen sistem pemrosesan citra meliputi pengambilan, penyimpanan, pemrosesan, komunikasi, dan penampilan (Gonzales, 1993). Dengan demikian citra yang didapatkan mungkin seringkali tidak sesuai keinginan sehingga citra perlu diproses untuk didapatkan hasil yang orisinil (keadaan ideal) menurut persepsi mata manusia.
mempunyai karakteristik yang tidak dimiliki oleh data teks, yaitu citra kaya dengan informasi (Rinaldi Munir, 2004).
Citra foto dan film yang sudah tua, biasanya mengalami kerusakan atau degradasi pada permukaannya. Kerusakan pada citra digital disebabkan oleh banyak faktor. Citra tua kadangkala mengalami kerusakan karena jamur ataupun tergores. Bahkan untuk citra yang masih baru dapat tanpa sengaja tergores ataupun terdapat derau lainnya. Kerusakan pada citra dapat diperbaiki dengan melakukan pemugaran (restoration) terhadap citra.
Pemugaran adalah proses merekonstruksi atau mendapatkan kembali citra asli dari citra yang cacat atau terdegradasi agar dapat menyerupai citra aslinya. Pemugaran citra berbeda dengan peningkatan kualitas citra (image enhancement), meskipun kedua-duanya bertujuan untuk memperbaiki kualitas citra.
Pemugaran citra digital yang dibahas dalam penelitian ini menggunakan algoritma inpainting. Algoritma ini merupakan suatu teknik untuk memodifikasi citra dalam bentuk yang tidak terdeteksi. Dengan kata lain inpainting adalah teknik pengisian satu daerah dan satu citra berlandaskan informasi piksel tetangga.
3
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang permasalahan yang telah diuraikan, dapat dirumuskan permasalahan yaitu bagaimana mengembalikan informasi dari citra digital yang telah mengalami kerusakan (degradasi), baik sengaja ataupun tidak dan/atau menghilangkan informasi berupa objek pada citra digital yang tidak diinginkan dengan menggunakan algoritma exemplar-based
image inpainting dan metode sintesis tekstur.
1.3 Batasan Masalah
Dalam penelitian ini, pengembangan aplikasi pemugaran citra dibatasi pada hal-hal berikut:
1. Bahasa Pemrogaman yang digunakan adalah bahasa pemrograman MATLAB 7.6.0.
2. Derau yang diteliti berupa citra yang hilang atau tidak sesuai dengan citra aslinya.
3. Jenis file citra yang dipugar adalah Portable Network Graphics (.png), Tagged Image File Format (.tiff) dan Joint photographic expertes group (.jpeg).
1.4 Tujuan Penelitian
1. Memperbaiki derau yang disebabkan oleh citra tua, berupa jamur ataupun hasil scan yang kurang sempurna.
2. Menghilangkan derau berupa logo dan teks. 3. Menghilangkan objek yang tidak diinginkan.
4. Mengisi piksel yang hilang dengan piksel yang baru.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat dalam penelitian aplikasi pemugaran citra, diharapkan agar memperoleh manfaat sebagai berikut :
1. Menambah pengetahuan pengolahan citra digital.
2. Membantu pengembangan teknologi fotografi, terutama pada bidang perbaikan citra tekstur.
3. Menghilangkan atau meminimumkan cacat pada citra digital. 4. Menambah pengetahuan dalam hal memanipulasi citra digital.
5. Perbaikan citra tua yang mengalami kerusakan atau degragasi pada permukaan citra digital.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Aplikasi pemugaran citra digital dengan menggunakan algoritma exemplar-based image inpainting berhasil memperbaiki citra yang disebabkan noda jamur. Dengan luas kerusakan piksel yang tidak terlalu besar maka pemugaran berhasil untuk menggantikan piksel yang rusak. Selain derau yang disebabkan jamur aplikasi ini juga dapat memperbaiki citra yang terdapat derau berupa teks ataupun logo.
2. Aplikasi pemugaran citra digital dengan menggunakan algoritma exemplar-based image inpainting mampu menghilangkan objek yang
tidak diinginkan dan menggantikan dengan piksel lainnya. Apilkasi ini juga berhasil mengisi piksel pada citra yang hilang dan menggantikannya dengan piksel yang lain.
size minimum, didapatkan waktu pemrosesan minimum begitupula
sebaliknya. Selain itu perbedaan border size juga menghasilkan kualitas citra yang berbeda. Dengan border size maksimum, didapatkan kualitas citra yang baik jika dibandingkan dengan border size minimum.
5.2. Saran
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, saran yang diberikan adalah sebagai berikut:
1. Dalam pembuatan aplikasi ini masih terdapat beberapa kekurangan dan kelemahan, sehingga dibutuhkan masukan-masukan yang sangat mendukung bagi perkembangan dan kemajuan aplikasi ini.
2. Mencoba metode image inpainting lainnya agar kinerja masing-masing metode dapat dibandingkan.
