Kompresi Citra pert7

(1)

Kompresi Citra

PROGRAM STUDI

S1 SISTEM KOMPUTER

UNIVERSITAS DIPONEGORO

Oky Dwi Nurhayati, ST, MT

(2)

Kompresi Citra

 _{Kompresi Citra adalah aplikasi kompresi data yang}

dilakukan terhadap citra digital dengan tujuan untuk mengurangi redundansi dari data-data yang terdapat

(3)

Teknik Kompresi Citra

 _{Teknik kompresi citra tetap sama:}  _{Lossy Compression}_:

 _{Ukuran file citra menjadi lebih kecil dengan}

menghilangkan beberapa informasi dalam citra asli.

 _{Teknik ini mengubah detail dan warna pada file citra}

(4)

Teknik Kompresi Citra

 _{Lossy Compression}_:

 _{Biasanya digunakan pada citra foto atau image lain yang}

(5)

Teknik Kompresi Citra

 _{Beberapa teknik loseless:}

 _{Color reduction}_{: untuk warna-warna tertentu yang}

mayoritas dimana informasi warna disimpan dalam color palette.

 _{Chroma subsampling}_{: teknik yang memanfaatkan fakta}

bahwa mata manusia merasa brightness (luminance) lebih

(6)

Teknik Kompresi Citra

 _{Transform coding: menggunakan Fourier Transform}

seperti DCT.

 _{Fractal Compression: adalah suatu metode lossy untuk}

mengkompresi citra dengan menggunakan kurva fractal. Sangat cocok untuk citra natural seperti pepohonan, pakis,

pegunungan, dan awan.

 _{Fractal Compression bersandar pada fakta bahwa dalam sebuah}

image, terdapat bagian-bagian image yang menyerupai bagian bagian image yang lain.

 _{Proses kompresi Fractal lebih lambat daripada JPEG sedangkan}

(7)

Teknik Kompresi Citra

 _{Loseless Compression}_:

 _{Teknik kompresi citra dimana tidak ada satupun informasi}

citra yang dihilangkan.

 _{Biasa digunakan pada citra medis.}

 _{Metode loseless: Run Length Encoding, Entropy Encoding}

(8)

Hal Penting Dalam Kompresi Citra

 _{Scalability/Progressive Coding/Embedded Bitstream}  _{Adalah kualitas dari hasil proses pengkompresian citra}

karena manipulasi bitstream tanpa adanya dekompresi atau rekompresi.

 _{Biasanya dikenal pada loseless codec.}

 _{Contohnya pada saat preview image sementara image}

(9)

Hal Penting Dalam Kompresi Citra

 _{Tipe scalability:}

 _{Quality progressive:}_{dimana image dikompres secara}

perlahan-lahan dengan penurunan kualitasnya

 _{Resolution progressive:}_{dimana image dikompresi}

dengan mengenkode resolusi image yang lebih rendah terlebih dahulu baru kemudian ke resolusi yang lebih tinggi.

 _{Component progressive:}_{dimana image dikompresi}

(10)

Hal Penting Dalam Kompresi Citra

 _{Region of Interest Coding:}_{daerah-daerah tertentu}

dienkode dengan kualitas yang lebih tinggi daripada yang lain.

 _{Meta Information:}_{image yang dikompres juga}

dapat memiliki meta information seperti statistik

(11)

Pengukuran Error Kompresi Citra

 _{Dalam kompresi image terdapat suatu standar}

pengukuran error (galat) kompresi:

 _{MSE (}_{Mean Square Error}_{), yaitu sigma dari jumlah}

error antara citra hasil kompresi dan citra asli.

 _{Peak Signal to Noise Ratio}_{(PSNR), yaitu untuk}

menghitung peak error.

 _{Nilai MSE yang rendah akan lebih baik, sedangkan nilai}

(12)

Algoritma Kompresi / Dekompresi Citra

 _{Algoritma umum untuk kompresi image adalah:}

 _{Menentukan bitrate dan toleransi distorsi image dari}

inputan user.

 _{Pembagian data image ke dalam bagian-bagian tertentu}

sesuai dengan tingkat kepentingan yang ada (classifying).

 _{Menggunakan salah satu teknik: DWT (Discreate}

(13)

Algoritma Kompresi / Dekompresi Citra

 _{Pembagian bit-bit di dalam masing-masing bagian yang}

ada (bit allocation).

 _{Lakukan kuantisasi (}_quantization_).

 _{Kuantisasi Scalar : data-data dikuantisasi sendiri-sendiri}  _{Kuantisasi Vector : data-data dikuantisasi sebagai suatu}

himpunan nilai-nilai vektor yang diperlakukan sebagai suatu kesatuan.

 _{Lakukan pengenkodingan untuk masing-masing bagian}

(14)

Algoritma Kompresi / Dekompresi Citra

 _{Sedangkan algoritma umum dekompresi image adalah:}

 _{Baca data hasil kompresi menggunakan entropy}

dekoder.

(15)

Beberapa Metode Kompresi Citra

Algoritma BMP GIF PNG JPEG

RLE X X

LZ X X

Huffman X X

(16)

Teknik Kompresi GIF

 _{GIF (Graphic Interchange Format) dibuat oleh}

Compuserve pada tahun 1987 untuk menyimpan berbagai file bitmap manjadi file lain yang mudah diubah dan ditransmisikan pada jaringan komputer.

 _{GIF merupakan format citra web yang tertua yang}

mendukung kedalaman warna sampai 8 bit (256 warna), menggunakan 4 langkah interlacing,

mendukung transparency, dan mampu menyimpan banyak image dalam 1 file.

(17)

Teknik Kompresi GIF

 _{Kompresi GIF menggunakan teknik LZW: gambar GIF}

yang berpola horizontal dan memiliki perubahan warna yang sedikit, serta tidak bernoise akan menghasilkan hasil kompresan yang baik.

 _{LZW kurang baik digunakan dalam bilevel (hitam-putih)}

dan true color

 _{Format file GIF:}

 _{GIF87a: mendukung interlacing dan mampu manyimpan}

beberapa image dalam 1 file, ditemukan tahun 1987 dan menjadi standar.

 _{GIF89a: kelanjutan dari 87a dan ditambahkan dengan}

(18)

Teknik Kompresi GIF

 _{Animated GIF: tidak ada standar bagaimana harus}

ditampilkan sehingga umumnya image viewer hanya akan menampilkan image pertama dari file GIF.

Animated GIF memiliki informasi berapa kali harus diloop.

 _{Tidak semua bagian dalam animated GIF ditampilkan}

(19)

Teknik Kompresi PNG

 _{PNG (Portable Network Graphics) digunakan di}

(20)

Teknik Kompresi PNG

 _{Menggunakan teknik loseless dan mendukung:}

 _{Kedalaman warna 48 bit}

 _{Tingkat ketelitian sampling: 1,2,4,8, dan 16 bit}  _{Memiliki alpha channel untuk mengkontrol}

transparency

(21)

Teknik Kompresi JPG

 _{JPEG (Joint Photograpic Experts Group)}

menggunakan teknik kompresi lossy sehingga sulit untuk proses pengeditan.

 _{JPEG cocok untuk citra pemandangan (natural}

(22)

JPEG 2000

 _{Adalah pengembangan kompresi JPEG.}

 _{Didesain untuk internet, scanning, foto digital, remote}

(23)

JPEG 2000

 _Kelebihan:

 _{Dapat digunakan pada bit-rate rendah sehingga dapat}

digunakan untuk network image dan remote sensing

 _{Menggunakan Lossy dan loseless tergantung kebutuhan}

bandwidth. Loseless digunakan untuk medical image

 _{Transmisi progresif dan akurasi & resolusi pixel tinggi}  _{Menggunakan Region of Interest (ROI)}

 _{Robustness to bit error yang digunakan untuk}

(24)

JPEG 2000

 _Kelebihan:

 _{Open architecture: single}

compression/decompression

 _{Mendukung protective image security:}

watermarking, labeling, stamping, dan encryption

 _{Mendukung image ukuran besar 64k x 64k, size up}

to 232 - 1

 _{Mendukung meta data dan baik untuk}

(25)

TIFF (Tagged Image File Format)

 _{Dikembangkan oleh Aldus Corporation, tahun 80-an}  _{Dalam perkembangannya didukung oleh Microsoft}  _{Mendukung adanya pengalokasian untuk informasi}

tambahan (tag)  fleksibel

 _{Tag terpenting : format signifier (tipe kompresi)}  _{Dapat menyimpan berbagai tipe gambar : 1 bit,}

(26)

EXIF (Exchange Image File)

 _{Format gambar untuk kamera digital}

 _{Dikembangkan tahun 1995, versi 2.2 dipublikasikan}

tahun 2002 oleh Japan Electronics and Information Technology Industries Association (JEITA)

 _{EXIF yang dikompres menggunakan sistem JPEG}

 _{Memungkinkan penambahan tag untuk kualitas cetak}

(27)

EXIF (Exchange Image File)

 _{Penyimpanan informasi kamera dan kondisi}

pengambilan gambar (flash, exposure, light source, white balance, type of scene)  dipergunakan printer untuk color-correction algorithm

 _{Menyertakan spesifikasi untuk format file audio yang}

menyertai gambar

 _{Mendukung tag untuk informasi yang dipergunakan}

(28)

Graphic Animation Files

(29)

PS dan PDF

 _{Penting untuk typesetting dan kebanyakan printer}

high-end memiliki

 _{PostScript interpreter}  _{Berbasis vektor}

 _{Software : Illustrator, Freehand}

 _{Untuk file (text) yang disertai gambar : PDF (Portable}

(30)

Windows Media Format (WMF)

 _{Berbasis vektor}

 _{Dikembangkan Microsoft}

 _{Terdiri dari kumpulan Graphics Device Interface}

(31)

Windows BMP (Bitmap)

 _{Format file standard untuk Microsoft Windows}  _{Menggunakan kompresi RLE}

(32)

Macintosh PAINT dan PICT

 _{PAINT dipergunakan pada program MacPaint. Hanya}

mengenali gambar 1 bit monokrom

 _{PICT dipergunakan pada MacDraw (basis vektor)}

(33)

X Windows PPM (Portable PixMap)

 _{Untuk sistem X Windows}

 _{Mendukung warna 24 bit, dan dapat dimanipulasi}