Manipulasi Elemen dalam Pengolahan Citra

(1)

TRANFORMASI

Pertemuan 4

Mata Kuliah Pengolahan Citra

FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

UNIVERSITAS INDRAPRASTA PGRI

(2)

Berdasarkan manipulasi elemen pengolahan citra terbagi menjadi 3:

1.

Operasi tingkat titik

Memodifikasi suatu piksel tunggal pada sebuah citra dengan salah satu metode operasi titik dan dilakukan pada keseluruhan piksel di dalam citra, hasil yang diperoleh merupakan piksel dengan nilai baru yang ditempatkan pada lokasi yang bersesuaian.

Metode operasi titik diantaranya:

 Berdasarkan intensitas : piksel baru serupa namun intensitas beubah

 Berdasarkan geometri : piksel baru serupa namun posisi piksel beubah

 Gabungan keduanya

Contoh : pengaturan kecerahan, kontras dan binerisasi

(3)

2. Operasi tingkat lokal

Memodifikasi suatu piksel yang dikehendaki dan dipengaruhi oleh intensitas piksel tetangganya. Dilakukan pada keseluruhan piksel di dalam citra dan hasil yang diperoleh merupakan piksel dengan nilai baru yang ditempatkan pada lokasi yang bersesuaian.

Contoh : pelembutan, penajaman citra

3. Operasi tingkat Global

Memodifikasi suatu piksel dan dipengaruh oleh nilai intensitas seluruh piksel pada citra. Dilakukan pada keseluruhan piksel di dalam citra dan hasil yang diperoleh merupakan piksel dengan nilai baru yang ditempatkan pada lokasi yang bersesuaian.

Contoh : operasi perataan histogram.

(4)

Perbandingan operasi pada titik

(5)

Transformasi Intensitas

Tranformasi intensitas merupakan bagian dari operasi tingkat titik. Dimana nilai intensitas piksel f(x,y) ditansformasikan menjadi f(x,y)’.

Operasi

Transformasi Intesitas:

 Transformasi Citra Warna (RGB) menjadi Grayscale

 Operasi Negasi

 Operasi Pencerahan Citra (Image Brightening)

 Operasi Peregangan Kontras (Contrast stretching)

 Operasi Pengambangan (Thresholding)

(6)

Citra Warna Menjadi Grayscale

Pengubahan citra kanal RGB menjadi satu kanal dilakukan dengan menghitung nilai rata‐rata dari warna RGB.

Dengan fungsi

𝑓 _, 𝑓 _, 𝑓 _, 𝑓 _,

3

Dimana:

f0 = selanjutnya disebut citra output fiR = Citra input dari warna merah fiG = Citra input dari warna Hijau fiB = Citra input dari warna Biru

(7)

Dalam konteks pencahayaan optik, komponen warna merah dan hijau menunjukan intensitas yang lebih tinggi (terang) dibandingkan warna biru. Akibatnya, terjadi pengaveran yang tidak proporsional. Citra akan tampak tampak lebih gelap di daerah merah dan hijau dan terlalu terang di daerah biru. Sehingga untuk mendapatkan citra yang lebih baik dipergunakan bobot yang berbeda untuk masing‐masing komponen warna.

Dengan fungsi

𝑓 _, 0,299 ∗ 𝑓 _, 0,587 ∗ 𝑓 _, 0,114 ∗ 𝑓 _,

3

Dimana:

f0 = selanjutnya disebut citra output fiR = Citra input dari warna merah fiG = Citra input dari warna Hijau fiB = Citra input dari warna Biru

(8)

Contoh :

Diketahui citra warna 24 bit dengan ukuran 2 x 2 piksel akan diubah mejadi Grayscale. Tentukanlah citra hasilnya!

Input

R = 90 R = 80 G = 90 G = 50 B = 90 B = 50 R = 80 R = 10 G = 90 G = 70 B = 70 B = 10

(9)

Penyelesaian (Tanpa pembobotan)

𝑓 _, ^, ^, ^, = = 90

𝑓 _, ^, ^, ^, = = 80

𝑓 _, ^, ^, ^, = = 60

𝑓 _, ^, ^, ^, = = 30

Input R = 90 R = 80 G = 90 G = 50 B = 90 B = 50 R = 80 R = 10 G = 90 G = 70 B = 70 B = 10

Output 90

60

80

30

(10)

Penyelesaian (Dengan pembobotan)

𝑓 _, 0,299 ∗ 𝑓 _, 0,587 ∗ 𝑓 _, 0,114 ∗ 𝑓 _,

3

𝑓 _, ^, ^∗ ^, ^, ^∗ ^, ^, ^∗ ^, = ^{, ,} ^, = 30

𝑓 _, ^, ^∗ ^, ^, ^∗ ^, ^, ^∗ ^, = ^, ^, ^, =28,243

𝑓 _, ^, ^∗ ^, ^, ^∗ ^, ^, ^∗ ^, = ^, ^, ^, = 19,657

𝑓 _, ^, ^∗ ^, ^, ^∗ ^, ^, ^∗ ^, = ^, ^, ^, =15,073

Output

30

19,657

28.243

15,073 Input

R = 90 R = 80 G = 90 G = 50 B = 90 B = 50 R = 80 R = 10 G = 90 G = 70 B = 70 B = 10

(11)

Perhatikan perbandingan hasil grayscale dengan adanya pembobotan

Perbandingan : (a) Gambar asli (b) Dengan pembobotan (c) Tanpa pembobotan

(a) (b) (c)

(12)

Operasi Negasi

Operasi negasi dilakukan untuk mendapatkan citra negatif, seperti film (negative film). Piksel‐piksel berwarna putiih diubah menjadi warna hitam atau sebaliknya.

(13)

Contoh B:

Diketahui citra grayscale 128 dengan ukuran 2x2 akan dilakukan operasi negasi, tentukanlah hasil citra negasinya!

50 70

50 60

Citra Input

(14)

Penyelesaian:

Caranya:

f

maks

= 127

Karena citra tersebut memiliki nilia yang berada pada rentang nilai 0 s.d 127. Dimana 0 merupakan nilai minimun dan 127 nilia maksimum, yang berarti 128 derajat keabuan

(15)

Hasil Penyelesaian:

(16)

Perbandingan Gambar (a) gambar asli (b) hasil negasi

(17)

Kecerahan

Sebuah citra Grayscale 256 warna akan tampak

gelap bila seluruh komponen warnanya mendekati 0 (nol), juga sebaliknya.

• Jika K positif maka hasil operasi akan lebih cerah

• Jika K negatif maka hasil operasi lebih gelap

(18)

Contoh C:

Grayscale 128 warna dengan ukuran 2 x 2 akan dilakukan operasi kecerahan dengan K = 10.

50 70

50 60

Citra Input

(19)

Penyelesaian:

(20)

Perbandingan Gambar : (a) asli (b) brighter 50 (c) brighter ‐50

(21)

Kontras

Kontras adalah tingkat penyebaran piksel – piksel ke dalam intesitas warna.

 Citra kontras rendah – histogram sempit

 Citra kontras tinggi – histogram terlalu besar

 Citra kontras normal – histogram tidak sempit dan tidak terlalu besar

(22)

Contoh D:

Grayscale 128 warna ukuran 2 x 2 piksel, lakukanlah operasi pengontrasan dengan penguatan kontras = 2 dan pusat

pengontrasan = 50, tentukanlah citra hasilnya!

50 70

50 60

Citra Input

(23)

Penyelesaian:

50 70 50 90

50 60 50 70

Citra Input

Citra Output

(24)

Perbandingan Gambar : (a) asli (b) kontras

(25)

Operasi Ambang Tunggal

Suatu pemetaan citra mejadi citra biner ( citra 2 warna).

Misalnya Fungsi dibawah ini:

(26)

Contoh E:

Tentukan citra output dari citra input dibawah ini dengan menggunakan fungsi ambang tunggal dibawah ini!

69 170

140 80

Citra Input

(27)

Penyelesaian:

69 170 0 255

140 80 50 0

Citra Input

Citra Output

(28)

Latihan

Perhatikan citra digital dibawah ini dan jawablah pertanyaan dengan tepat !

a. TentukanIah skala keabuan dan deraj at keabuan citra tersebut !

b. Berapakah memori yang dibutuhkan dari citra digital tersebut?

c. Tentukan cit ra outp ut dari citra input diatas jika citra diubah menjadi citra negatif !

d. Lakukanlah pengurangan kecerahan sebanyak 5 dari citra input digital tersebut dan tuliskan citra outputnya!

e. LakukanIah peningkatan kont ras pada citra tersebut jika diketahui

koefisien penguat kontras sebesar 3 dengan pusat pengontrasan 8. Tuliskan citra hasilnya!

20 40 40 25 10 35 64 63 64 10 35 32 30 32 8 35 64 63 64 10 25 40 40 25 10

(29)

Referensi

Andono, Pulung Nurtantio dkk. 2017. Pengolahan Citra Digital. Andi Yogyakarta.

Handoyo, E,D. 2002. Perancangan Mini Image Editor Versi 1.0 Sebagai Aplikasi Penunjang Mata

Kuliah Digital Image Processing.

Jurnal Natur Indonesia 5 (1):41‐49. ISSN: 1410‐9379 Hestiningsih, I. 2011.

Pengolahan Citra.

Hidayatullah, Priyanto. Pengolahan Citra Digital Teori dan Aplikasinya.

Informatika Bandung

Canstleman. 1996. Digital Image Processing.

Gonzalez & Woods. 2004. Digital Image Processing.

Lyon. 1999. Image Processing in Java.

R. H. Sianipar, Hamzan Wadi.Pemrograman Python, Teori dan implementasi.

Informatika Bandung.

2015

Sandypan Dey. Python Image Processing Cookbook. Packt.2020