PEMANFAATAN KONSEP ATENSI VISUAL
UNTUK MENGUKUR
KOMPLEKSITAS CITRA DIJITAL
Disampaikan dalam Konferensi Nasional Matematika XVII
11-14 Juni 2014 di Institut Teknologi Sepuluh November
Konferensi Nasional Matematika XVII 11-14 Juni 2014 Institut Teknologi Sepuluh November
Pengukuran Kompleksitas Citra Dijital
•
Seberapa banyak perhatian/atensi diberikan
untuk
–
Mendeteksi dan mengenal objek dalam citra
–
Membangun pemahaman maupun hubungan
antar objek (statis, dinamis) yang terkandung
dalam citra
Konferensi Nasional Matematika XVII 11-14 Juni 2014 Institut Teknologi Sepuluh November
Kompleksitas (Complexity)
•
an arrangement of parts, so intricate as to be
hard to understand or deal with (Webster,
1986)
Kompleksitas Citra Dijital
•
Pengukuran kompleksitas citra dijital dilakukan
untuk menyelesaikan permasalahan yang
berkaitan dengan pemrosesan citra dijital
antara lain :
–
ATR (Automated Target Recognizer)
–
Pattern recognition
–
Image retrieval
Konferensi Nasional Matematika XVII 11-14 Juni 2014 Institut Teknologi Sepuluh November
Ukuran Kompleksitas
Ukuran Kompleksitas
• Kompleksitas Medium (M)
Konferensi Nasional Matematika XVII 11-14 Juni 2014 Institut Teknologi Sepuluh November
Ukuran Kompleksitas
• Kompleksitas Tinggi (V)
Visual Attention
•
Sebuah proses dimana
–
Otak manusia memutuskan bagian mana dari sebuah gambar yang
dinilai penting dan perlu dijadikan fokus
(perhatian)
–
Otak manusia memutuskan bagian mana dari sebuah gambar yang
bisa dihilangkan
atau
dijadikan bagian latar belakang
•
Informasi yang memiliki tingkat pencahayaan rendah seringkali
intensitasnya ditingkatkan
secara otomatis oleh otak untuk
meyakinkan bahwa informasi yang diterima dapat diproses secara
efektif.
•
Apabila informasi latar belakang
tidak difilter
di otak, maka
seseorang akan mengalami kewalahan karena jumlah informasi
visual yang dilihat mata begitu banyak
Konferensi Nasional Matematika XVII 11-14 Juni 2014 Institut Teknologi Sepuluh November
Demo Video
•
Selective Attention Test (Simons & Chabris (1999)
–
Hitunglah berapa kali pemain yang memakai kaus putih
melempar bola
•
Visual Awareness Test
Permasalahan ???
Proses penyaringan informasi yang terjadi di
otak manusia dan bagaimana menentukan
bagian gambar yang dinilai penting (menarik
perhatian) pada suatu saat,
masih belum
Konferensi Nasional Matematika XVII 11-14 Juni 2014 Institut Teknologi Sepuluh November
Konferensi Nasional Matematika XVII 11-14 Juni 2014 Institut Teknologi Sepuluh November
VA Merupakan Hal Yang Penting
•
Tanpa kemampuan
menyaring informasi,
pekerjaan-pekerjaan seperti berkendaraan
akan sulit dilakukan secara
aman
•
Dengan
memberikan perhatian (otak) pada
bagian-bagian yang detil
, maka objek-objek
seperti rambu lalu lintas dapat dikenali
dengan diproses sehingga keadaan yang
memiliki potensi membahayakan dapat
dihindarkan
Konferensi Nasional Matematika XVII 11-14 Juni 2014 Institut Teknologi Sepuluh November
Saliensi
•
Saliensi adalah upaya untuk menentukan region mana
dari sebuah gambar yang paling menyolok
(
conspicuous)
.
•
Sebuah konsep yang mencoba menirukan persepsi
visual manusia (
bio-inspired concept
)
•
Ketika ada sebuah
scene
baru,
–
sebuah
low-level process
akan men
drive
gerakan mata
(
saccades
)
–
otak berusaha mencari dan menentukan
region mana yang
difokuskan
oleh mata.
•
This calculation is performed by the regions V1-V4 of
Diagram Proses
Konferensi Nasional Matematika XVII 11-14 Juni 2014 Institut Teknologi Sepuluh November
Kategori Metode Atensi Visual
Bottom Up
(Signal Driven)
Top Down
Konferensi Nasional Matematika XVII 11-14 Juni 2014 Institut Teknologi Sepuluh November
Model Komputasi Atensi Visual
1. Itti
2. Le Meur
3. Bruce
Model Komputasi Atensi Visual
Itti
•
A model of saliency-based visual attention for
rapid scene analysis, 1998
•
Karakteristik:
–
Pendekatan hirarkhis menggunakan dekomposisi
multi-resolusi dan penyaringan daerah sekitar
yang terpusat
–
Representasi terpusat melalui pembangunan peta
Konferensi Nasional Matematika XVII 11-14 Juni 2014 Institut Teknologi Sepuluh November
Model Komputasi Atensi Visual
Le Meur
•
A coherent computational approach to model
bottom-up visual attention, 2006
•
Karakteristik:
– Peningkatan Itti
– Dibangun dengan fitur dan peta
conspicuity
yang
lebih nyata (realistis tetapi lebih kompleks)
– Skema penggabungan peta conspicuity yang
ditingkatkan kualitasnya
Model Komputasi Atensi Visual
Bruce
•
Saliency, attention, and visual search: An
Information theoretic approach, 2009
•
Karakteristik:
–
Pendekatan alternatif berbasis teori informasi
–
Menggabungkan independent component analysis
(ICA) dengan pengukuran mandiri untuk
Konferensi Nasional Matematika XVII 11-14 Juni 2014 Institut Teknologi Sepuluh November
Konferensi Nasional Matematika XVII 11-14 Juni 2014 Institut Teknologi Sepuluh November
Konferensi Nasional Matematika XVII 11-14 Juni 2014 Institut Teknologi Sepuluh November
Mengukur Kompleksitas Citra
•
Seberapa sukar menjelaskan apa yang
terkandung dalam citra dijital? (
How hard is it
to describe
?)
•
Seberapa sukar pembuatan citra tersebut?
(
How hard is it to create
?)
•
Bagaimana derajat pengorganisasian
objek-objeknya, terstruktur, tidak terstruktur)?
(
What is its degree of organization
?)
Konferensi Nasional Matematika XVII 11-14 Juni 2014 Institut Teknologi Sepuluh November
Menentukan Kompleksitas Citra Secara
Dengan Melihat Karakteristik Internal Citra
Pembangunan Peta
Saliensi (GBVS-Graph
Based Visual Saliency)
Konferensi Nasional Matematika XVII 11-14 Juni 2014 Institut Teknologi Sepuluh November
Indikator Kompleksitas
•
VAC-Visual Attention Complexity
Deteksi Region Atensi Visual
Konferensi Nasional Matematika XVII 11-14 Juni 2014 Institut Teknologi Sepuluh November
Deteksi Region Atensi Visual
Konferensi Nasional Matematika XVII 11-14 Juni 2014 Institut Teknologi Sepuluh November
Kesimpulan dan Saran
1. Kompleksitas citra dijital merupakan topik
penelitian yang menantang
2. Dengan mengetahui nilai kompleksitas citra
maka dapat dilakukan proses lanjutan berupa
pemilihan metode analisis atau interpretasi,
metode kompresi dsb
3. Penelitian saat ini masih memerlukan
pendalaman lebih lanjut untuk menentukan
metode yang tepat untuk menentukan VAC
Konferensi Nasional Matematika XVII 11-14 Juni 2014 Institut Teknologi Sepuluh November