BAB 1
Pengantar
Pengolahan Citra
Setelah membaca bab ini, diharapkan pembaca
memperoleh wawasan tentang:
1.1 Pengertian Pengolahan Citra Digital
Istilah citra digital sangat populer pada masa kini. Banyak peralatan
elektronik yang menghasilkan citra digital; misalnya scanner, kamera digital,
mikroskop digital, dan fingerprint reader(pembaca sidik jari). Perangkat lunak
untuk mengolah citra digital juga sangat populer digunakan oleh pengguna untuk
mengolah foto atau untuk berbagai keperluan lain. Sebagai contoh, Adobe
Photoshopdan GIMP (GNU Image Manipulation Program) menyajikan berbagai
fitur untuk memanipulasi citra digital.
(a) Kamera digital (b) Kamera CCTV
(c) Pemindai (Scanner) (d) Pembaca Sidik Jari
Gambar 1.1Empat contoh alat yang menghasilkan citra digital
Lalu, apa sebenarnya yang dimaksud dengan pengolahan citra digital?
Secara umum, istilah pengolahan citra digital menyatakan “pemrosesan gambar
berdimensi-dua melalui komputer digital” (Jain, 1989). Menurut Efford (2000),
pengolahan citra adalah istilah umum untuk berbagai teknik yang keberadaannya
untuk memanipulasi dan memodifikasi citra dengan berbagai cara. Foto adalah
Pengantar Pengolahan Citra 3
bentuk citra digital (misalnya berasal dari kamera digital) dapat diolah melalui
perangkat-lunak tertentu.Sebagai contoh, apabila hasil bidikan kamera terlihat
agak gelap, citra dapat diolah agar menjadi lebih terang.Dimungkinkan pula untuk
memisahkan foto orang dari latar belakangnya.Gambaran tersebut menunjukkan
hal sederhana yang dapat dilakukan melalui pengolahan citra digital. Tentu saja,
banyak hal lain yang lebih pelik yang dapat dilakukan melalui pengolahan citra
digital.
C a t a t a n
• Untuk penyederhanaan penyebutan pada pembicaraan selanjutnya, istilah “pengolahan citra digital” akan dinyatakan
dengan “pengolahan citra” saja.
• Selain citra digital,terdapat citra analog. Foto yang ditempelkan pada kartu mahasiswa adalah contoh citra analog. Agar foto
tersebut bisa diproses oleh komputer maka harus didigitalkan
melalui alat pemindai.
1.2 Aplikasi Pengolahan Citra
Pengolahan citra merupakan bagian penting yang mendasari berbagai
aplikasi nyata, seperti pengenalan pola, penginderaan jarak-jauh melalui satelit
atau pesawat udara, dan machine vision. Pada pengenalan pola, pengolahan citra
antara lain berperan untuk memisahkan objek dari latarbelakang secara otomatis.
Selanjutnya, objek akan diproses oleh pengklasifikasi pola. Sebagai contoh,
sebuah objek buah bisa dikenali sebagai jeruk, apel, atau pepaya. Pada
penginderaan jarak jauh, tekstur atau warna pada citra dapat dipakai untuk
mengidentifikasi objek-objek yang terdapat di dalam citra. Pada machine vision
(sistem yang dapat“melihat” dan “memahami” yang dilihatnya), pengolahan citra
berperan dalam mengenali bentuk-bentuk khusus yang dilihat oleh mesin.
Penggunaan kamera pemantau ruangan merupakan contoh bagian
aplikasipemrosesan citra.Perubahan gerakan yang ditangkap melalui citra dapat
Pengolahan
dikartunkan.Sebagai
memungkinkan pembua
Perangkat lunak sepe
gambar yang memun
hasil goresan pensil,
Gambar 1.3.
Gambar 1.2Aplikasi
n citra juga memungkinkan waja
ai contoh ditunjukkan pada Gambar 1.2.Apli
mbuatan kartun yang didasarkan pada obje
seperti Microsoft Word 2010 menyertakan fasi
ungkinkan setiap gambar asli diubah menjadi
nsil, kapur, pastel, dan lain-lain, sebagaimana di
ikasi pengolahan citra untuk mengartunkan
ajah seseorang
plikasi seperti itu
objek-objek nyata.
fasilitas pengolah
adi gambar seperti
ditunjukkan pada
Pengantar Pengolahan Citra 5
Gambar 1.3Penggunaan efek gambar pada Microsoft Word 2010 memanfaatkan pengolahan citra
Aplikasi pengolahan citra memang makin meluas. Di dunia kedokteran,
pengolahan citra mempunyai peran yang sangat besar. CT Scan (Computed
Tomography Scan) atau kadang disebut CAT Scan (Computerized Axial
Tomography Scan) merupakan suatu contoh aplikasi pengolahan citra, yang dapat
dipakai untuk melihat potongan atau penampang bagian tubuh manusia.
Tomografi adalah proses untuk menghasilkan citra berdimensi dua dari potongan
objek berdimensi tiga dari sejumlah hasil pemindaian satu-dimensi. Gambar 1.4
(a) CT Scan (Sumber: http://www.dxhealthcorp.com)
(b) Contoh hasil CT Scan (Sumber: http://www.thirdage.com/)
Gambar 1.4CT Scan
Pengolahan citra juga dapat dimanfaatkan, misalnya, untuk kepentingan
penentuan jenis tanaman hias melalui ciri-ciri citra daun. Seseorang yang ingin
tahu mengenai suatu tanaman cukup memasukkan citra daun yang ia miliki dan
kemudian memunggahkan ke sistem berbasis web. Selanjutnya, sistem web dapat
mencarikan informasi yang sesuai dengan citra tersebut.Gambar 1.5
memperlihatkan contoh hasil pencarian jenis tanaman hias.
Gambar 1.5 Masukan citra dapat digunakan sebagai dasar pencarian jenis tanaman hias
Berbagai aplikasi pengolahan citra juga telah dilakukan di Indonesia.
Pengantar Pengolahan Citra 7
Pencarian database orang melalui foto orang (Aribowo, 2009) Identifikasi kematangan buah tomat (Noor dan Hariadi, 2009)
Identifikasi penyakit Diabetes mellitus melalui citra kelopak mata (Rachmad, 2009)
Ekstraksi fitur motif batik (Mulaab, 2010)
Identifikasi telapak tangan (Putra dan Erdiawan, 2010)
1.3 Prinsip Dasar dalam Pengolahan Citra
Hal-hal yang diutarakan pada Subbab 1.2 merupakan contoh-contoh
aplikasi kegiatan pengolahan citra.Aplikasi-aplikasi seperti itu sesungguhnya
menggunakan prinsip dasar dalam pengolahan citra seperti peningkatan kecerahan
dan kontras, penghilangan derau pada citra, dan pencarian bentuk objek.Beberapa
contoh diberikan berikut ini.
1.3.1 Peningkatan Kecerahan dan Kontras
Seringkali dijumpai citra yang tidak jelas akibat sinar yang kurang ketika
objek dibidikmelalui kamera digital.Dengan menggunakan pengolahan citra, citra
seperti itu bisa diperbaiki melalui peningkatan kecerahan dan kontras.Gambar 1.3
menunjukkan contoh citra yang kurang cerah dan kurang kontras menjadi citra
yang lebih kontras.
(a) Citra dengan kontras rendah
(b) Citra dengan kontras yang telah ditingkatkan
Gambar 1.6(a) kurang jelas, tetapi melalui pengolahan citra yang tepat diperoleh
hasil yang jauh lebih jelas (Gambar 1.6(b)).
1.3.2 Penghilangan Derau
Citra yang akan diproses seringkali dalam keadaan terdistorsi atau
mengandung derau. Untuk kepentingan tertentu, derau tersebut perlu dibersihkan
terlebih dulu. Dalam pengolahan citra, terdapat beberapa metode yang bisa
dipakai untuk keperluan tersebut. Salah satu cara dilaksanakan melalui filter
notch. Efek filter tersebut dapat dilihat pada Gambar 1.7.
(a) Citra dengan derau berbentuk kotak-kotak (b) Citra dengan derau telah dihilangkan
Gambar 1.7 Pengolahan citra memungkinkan untuk menghilangkan derau pada citra
Terlihat bahwa derau berbentuk kotak pada Gambar 1.7(a) bisa dihilangkan dan
hasilnya seperti yang terlihat pada Gambar 1.7(b).
1.3.3 Pencarian Bentuk Objek
Untuk kepentingan mengenali suatu objek di dalam citra, objek perlu
dipisahkan terlebih dulu dari latar belakangnya. Salah satu pendekatan yang
umum dipakai untuk keperluan ini adalah penemuan batas objek. Dalam hal ini,
batas objek berupa bagian tepi objek. Setelah tepi objek diketahui, pencarian ciri
Pengantar Pengolahan Citra 9
lebar daun. Objek daun dan batas daun yang didapatkan melalui pengolahan citra
diperlihatkan pada Gambar 1.8.Adapun Gambar 1.9 memperlihatkan tahapan
penentuan panjang dan lebar daun diperoleh melalui komputasi oleh komputer.
C a t a t a n
Pemisahan objek dalam citra terhadap latarbelakang dikenal dengan
sebutan segmentasi.
(a) Citra asli (b) Citra dengan hanya bagian luar
yang digambar
Gambar 1.9Penentuan panjang dan lebar daun berdasarkan tepi daun
1. Jelaskan pengertian pengolahan citra digital!
2. Berikan contoh aplikasi pengolahan citra yang Anda ketahui.
3. Apa yang dimaksud dengan Tomografi?
4. Apa peran filter median?
5. Apa yang dimaksud batas objek? Apa kegunaannya?
6. Jelaskan pengertian segmentasi.
