Pengolahan
Citra Berwarna
Dasar-dasar Warna
•
Warna sinar yang direspon oleh mata adalah sinar tampak
Atribut Warna
• Selain RGB, warna juga dapat dimodelkan berdasarkan atribut warnanya. Setiap warna memiliki 3 buah atribut, yaitu intensity (I), hue (H), dan saturation (S).
• a. Intensity/brightness/luminance
Atribtu yang menyatakan banyaknya cahaya yang diterima oleh mata tanpa memperdulikan warna. Kisaran nilainya adalah antara gelap (hitam) dan terang (putih).
• b. Hue
Menyatakan warna sebenarnya, seperti merah, violet,dan kuning. Hue digunakan untuk membedakan warna-warna dan menentukan kemerahan (redness), kehijauan (greenness), dsb, dari cahaya. Hue berasosiasi dengan panjang gelombang cahaya, dan bila kita menyebut warna merah, violet, atau kuning, kita sebenarnya menspesifikasikan hue-nya.
• c. Saturation
Ruang Warna
•
Gonzalez & Woods (2002) mendefinisikan ruang warna (atau
kadang disebut sistem warna atau model warna) sebagai suatu
spesifikasi sistem koordinat dan suatu subruang dalam sistem
tersebut dengan setiap warna dinyatakan dengan satu titik di
dalamnya.
•
Tujuan dibentuknya ruang warna adalah untuk memfasilitasi
spesifikasi warna dalam bentuk suatu standar. Ruang warna
yang paling dikenal pada perangkat komputer adalah RGB,
yang sesuai dengan watak manusia dalam menangkap warna.
•
Namun, kemudian dibuat banyak ruang warna, antara lain HSI,
Color Model
•
Beberapa color model yang populer:
• RGB (warna primer pada CRT)
• CMYK (populer bagi percetakan)
• YIQ / YUV (standar bagi TV NTSC / PAL)
Ruang Warna RGB
Skema ruang warna RGB dalam bentuk kubus Kubus warna dengan 24 bit
Jika masing-masing RGB memiliki graylevel 8-bit,
maka dikatakan memiliki kedalaman 24-bit Total jumlah warna yang dihasilkan adalah
%program redgreenblue.m clear all;
RGB_solid(1:425,1:425,1:3)=128; % inisialisasi matriks tampilan ruang warna RGB
RGB_Edge(1:425,1:425,1:3)=128;
Imax =255; % inisialisasi Imax,
sudut = -5*pi/6; % set sudut tampilan koordinat ke-3
for b=0: Imax % Variasin intensitas B dari 0 s/d Imax,
for g=0: Imax % Variasin intensitas G dari 0 s/d Imax,
for r=0: Imax % Variasin intensitas R dari 0 s/d Imax,
j = 150 + floor(g +(b*sin(sudut))); % Konversi koordinat 3-D ke visualisasi 2-D
i = 280 - floor(b*sin(sudut) + r); %
RGB_solid(i,j,1)=r; % Simpan warna R, G, B dalam matriks
RGB_solid(i,j,2)=g; % ruang 3-D solid
% Simpan warna R, G, B dalam matriks ruang 3-D edge
if ((r==b&&g== Imax) || (r==g&&b== Imax) || ... (b==g&&r== Imax) || (r== Imax &&g== Imax) ||...
(g== Imax &&b== Imax) || (b== Imax &&r== Imax) ||...
(b==0&&g==0)|| (r==0&&g==0)|| ...
(b==0&&r==0) || (b==r&&g==0) || (r==g&&b==0)||... (b==g&&r==0) || (b== Imax &&r==0) ||...
(b==Imax &&g==0) || (g==Imax &&r==0) || ... (g==Imax &&b==0) || ...
(r==Imax &&b==0) || (r== Imax &&g==0) || ... (r==g&&g==b))
RGB_Edge(i,j,1)=r; & simpan warna R, G, B dalam matriks
RGB_Edge(i,j,2)=g; % ruang 3-D Edge RGB_Edge(i,j,3)=b; end end; end; end;
figure(1), imshow(uint8(RGB_solid)); % Tampilkan ruang warna RGB 3-D solid
Ruang Warna CMY/CMYK
Cyan, Magenta, dan Yellow
merupakan warna skunder
atau alternatif dari warna
primer, yaitu RGB
Konversi RGB ke CMY
Untuk menghasilkan nilai
warna yang lebih baik, CMY
diperbaiki dengan CMYK
CMYK ditujukan untuk
menambahkan warna yang
keempat, yaitu
black
.
Disebut juga dengan “
four-
color printing
” yang
didapatkan dari
CMY
dan
Black
%Program cmy.m clear all;
CMY_solid(1:425,1:425,1:3)=128; % Inisialisasi matriks tampilan
CMY_Edge(1:425,1:425,1:3)=128;
Imax =255; sudut = -5*pi/6; % inisialisasi Imax, dan sudut tampilan
for b=0: Imax % Variasi intensitas B dari 0 s/d Imax, = 255
for g=0: Imax % Variasi intensitas G dari 0 s/d Imax, = 255
for r=0: Imax % Variasi intensitas R dari 0 s/d Imax, = 255
j = 150 + floor(g + (b*sin(-5*pi/6))); % Koordinat 3-D ke tampilan koordinat 2-D
i = 280 - floor(b*sin(-5*pi/6) + r);
CMY_solid(i,j,1)= Imax - r; % Konversi dari RGB ke CMY, 3-D solid
CMY_solid(i,j,2)= Imax - g;
% Konversi dari RGB ke CMY, 3-G edge
if ((r==b&&g== Imax) || (r==g&&b== Imax) || ...
(b==g&&r== Imax) || (r== Imax &&g== Imax) ||...
(g== Imax &&b== Imax) || (b== Imax &&r== Imax) ||... (b==0&&g==0)|| (r==0&&g==0)|| (b==0&&r==0) ||...
(b==r&&g==0) || (r==g&&b==0)|| (b==g&&r==0) || ... (b== Imax &&r==0) || (b==Imax &&g==0) || ...
(g==Imax &&r==0) || (g==Imax &&b==0) || ...
(r==Imax &&b==0)|| (r== Imax &&g==0) || (r==g&&g==b)) CMY_Edge(i,j,1)= Imax - r;
CMY_Edge(i,j,2)= Imax - g;
Model Warna HSI, HSV, HSL
HSV dan HSL merupakan contoh ruang warna yang merepresentasikanwarna seperti yang dilihat oleh mata manusia. H berasal dari kata “hue”, S berasal dari “saturation”, L berasal dari kata “luminance”, I berasal dari kata “intensity”, dan V berasal dari “value”.
RGB dan CMY ideal untuk implementasi hardware, tidak
untuk persepsi manusia
Ketika manusia memandang object, deskripsi yang
diterima adalah hue, saturation, dan brightness
Hue: atribut warna yang mendeskripsikan pure color
(pure yellow, orange, atau red)
Saturation: ukuran derajat dimana pure color
dicerahkan
Brightness: subjective deskriptor intensitas
Model Warna
HSI
Konversi RGB ke
HSI
Ruang Warna YUV
Model YUV
terdiri dari komponen
luminance
/
brightness
(Y) dan dua
komponen konten warna /
chrominance
(U
dan V).
Konversi dari RGB ke model YUV :
Gonzales (2002)
Model Warna YUV
Ruang Warna YCbCr
YCbCr
merupakan model warna hasil
encoding non-linier sinyal RGB, biasanya
digunakan studio TV Eropa dan kompresi
citra.
Komponen Y : luma (luminance), Komponen Cb
dan Cr masing-masing merupakan bentuk
subtractive dari B dan R pada model RGB.
Konversi dari RGB ke model YUV :
Model Warna YCbCr
RGB
Y
Cb
Latihan:
1. Jelaskan istilah-istilah berikut:
• hue
• saturation • brightness
2. Apa perbedaan CMY dan CMYK?
3. Kapan ruang warna seperti HSV bermanfaat?
4. Apakah ruang warna HIS, HSV, dan HSL itu sama? Kalau berbeda, di mana perbedaannya?
5. Apa yang terjadi, jika suatu citra RGB pada setiap pikselnya mempunyai nilai R=G=B. Jelaskan
