pengolahan citra 2
TRANSCRIPT
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
1/40
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
2/40
SUMBER
Prof.Dr. Aniati Murni Arymurthy, dkk. Slide Kuliah
Pengolahan Citra, a!ilkom, "ni#er!ita!Indone!ia. $%&'
Rinaldi Munir, $%%(, Pengolahan Citra denganPendekatan Algoritmik
Dyah Darma)an Re*re!enta!i Citra, htt*!+'A+$+$andihardianti.le!.)ord*re!!.-om+$$%&$+$&$+$re*re!enta!i-itra.**t/0u!g1A23CN4"tr(H2K5a67%H8Cr%$9n&:(l;A05#m15#.&&.
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
3/40
SIFAT CITRA
Citra yang terlihat meru*akan -ahaya yangdire?ek!ikan dari !e5uah o5yek. Sum5er -ahayamenerangi o5yek, o5yek memantulkan kem5ali!e5agian dari 5erka! -ahaya ter!e5ut dan*antulan -ahaya ditangka* oleh alatalat o*tikmi!al mata manu!ia, kamera, !-anner, !en!or!atelit d!5 kemudian direkam
Citra !e5agai keluaran dari !uatu !i!tem da*at5er!ifat @
&. O*tik 5eru*a foto
$. Analog 5eru*a !inyal #ideo !e*erti gam5ar*ada monitor tele#i!i.
'. Digital yang da*at lang!ung di!im*an *adamedia *enyim*an magnetik.
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
4/40
PENGELOMPOKAN CITRA
Citra 8am*ak -ontoh @ foto, gam5ar,luki!an, di!*lay di layarmonitortele#i!i, hologram, dll
Citra 8idak 8am*ak
-ontoh @ data fotogam5ar
dalam le, -itra yangdire*re!enta!ikan dalamfung!i matemati!.
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
5/40
CITRA DIGITAL• Citra digital adalah -itra yang
di!im*an dalam formatdigital Bdalam 5entuk le.
• Hanya -itra digital yang
da*at diolah menggunakankom*uter.
• 6eni! -itra lain 3ika akan
diolah dengan kom*uterharu! diu5ah dulu men3adi-itra digital.
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
6/40
ISTILAH CITRA
Pen-itraan BImaging adalah kegiatan
mengu5ah informa!i dari -itra tam*ak-itra non digital men3adi -itra digital.e5era*a alat yang da*at digunakauntuk *en-itraan adalah @ !-anner,
kamera digital, kamera !inar/!inarinfra merah dll.
Pengolahan Citra adalah kegiatanmem*er5aiki kualita! -itra agar mudah
diinter*reta!ikan oleh manu!iame!inBkom*uter. In*ut adalah -itra dankeluarannya adalah -itra dengankualita! le5ih 5aik
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
7/40
PENGOLAHAN CITRA
• O*era!io*era!i *ada *engolahan
-itra ditera*kan *ada -itra 5ila @• Per5aikan atau memodika!i -itra
dilakukan untuk meningkatkankualita! *enam*akan -itra
menon3olkan 5e5era*a a!*ekinforma!i yang terkandung dalam-itra Bimage enhan-ement. Contoh@ *er5aikan kontra! gela*terang,*er5aikan te*ian o5yek,*ena3aman, *em5erian )arna!emu, dll.
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
8/40
• Adanya -a-at *ada -itra !ehingga*erlu dihilangkandiminimumkanBimage re!toration. Contoh @
*enghilangan ke!amaranBde5lurringE -itra tam*ak ka5urkarena *engaturan foku! len!a tidakte*atkamera goyang, *enghilangannoi!e.
• 4lemen dalam -itra *erludikelom*okkan, di-o-okkan atau
diukur Bimage !egmentation.O*era!i ini 5erkaitan erat dengan*engenalan *ola.
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
9/40
• Di*erlukan ek!trak!i -iri-iri tertentuyang dimiliki -itra untuk mem5antudalam *engidentika!ian o5yek Bimage
analy!i!. Pro!e! !egmenta!ikadangkala di*erlukan untukmelokali!a!i o5yek yang diinginkan dari!ekelilingnya. Contoh @ *endetek!ian
te*i o5yek.• Se5agian -itra *erlu diga5ung dengan
5agian -itra yang lain Bimagere-on!tru-tion. Contoh @ 5e5era*a foto
rontgen digunakan untuk mem5entukulang gam5ar organ tu5uh
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
10/40
• Citra *erlu dimam*atkan Bimage-om*re!!ion. Contoh @ !uatu le -itra
5er5entuk 5m* 5erukuran $
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
11/40
SISTEM PEREKAMAN CITRA
Halhal yang mem*engaruhi -itra
Karakteristik dari objek a!" direka#
Ko!disi $ariabe% dari siste# &ereka#a!
Citra meru*akan gam5aran tentangkarakteri!tik !uatu o53ek menurut kondi!i#aria5el tertentu.
Co!to' ( )oto #a!*sia #e!""*!aka!ka#era+se!sor o&tik da! se!sor si!ar ,-$ariabe% siste# berbeda.
Ba!di!"ka! 'asi% )oto &e#a!da!"a! di te&i%a*t da! di daera' &e"*!*!"a! -karakteristikobjek berbeda.
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
12/40
SENSOR AKTIF /S SENSOR PASIF
Sen!or Pa!if
Mereka# data objek ta!&a #e!"iri#ka! e!er"i0e!er"i da&at berbe!t*k si!ar #ata'ari0 %a#&* dsb1
Co!to' ( se!sor o&tik dari ka#era )oto da! se!sori!draja
Sen!or Aktif
Mereka# data objek0 #e!"iri#ka! da! #e!eri#a&a!t*%a! dari e!er"i a!" dikiri#ka! ke ara'objek1 E!er"i da&at be*r*&a "e%o#ba!" &e!dek0si!ar ,0 Ge%o#ba!" s*ara0 dsb1
Co!to' ( se!sor ro!t"e! *!t*k )oto t'ora20 se!sor"e%o#ba!" &e!dek &ada siste# radar0 se!sor*%traso*!d &ada USG
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
13/40
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
14/40
DIGITI3ING IMAGE
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
15/40
KOMPONEN DASAR PENGOLAHAN CITRA
Pem5entukan Citra BImage Sen!or
Se!sor a!" se!siti) ter'ada& "e%o#ba!" e%ektro #a"!etika!" #e!"'asi%ka! si!a% %istrik ses*ai de!"a! e!er"i a!"diteri#a1 A!a%o"4to4Di"ita% Co!$erter+Di"iti5er aka!#e!"*ba' si!a% %istrik terseb*t #e!jadi be!t*k di"ita%
S6a!!er a!" #e!eri#a #as*ka! da%a# be!t*k a!a%o"
-dok*#e!0 &eta0 )oto. a!" aka! di*ba' #e!jadi be!t*kdi"ita%1
Di"ita% 6a#era
S*e-ialied Image Pro-e!!ing Hard)are @ Arithmeti-logi- unit yang da*at mem*ro!e! -itra !e-ara *aralel
Image *ro-e!!ing !oft)are @ MA87A, et-
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
16/40
KOMPONEN DASAR SISTEM PENGOLAHAN CITRA -CONTD1.
Com*uter BGeneral Pur*o!e Com*uter
Ma!! Storage
S'ort ter# stora"e -#e#or.
O!4Li!e Stora"e -Fast re6a%% 7 #a"!eti6 disk.
Ar6'i$a% stora"e -i!)re8*e!t a66ess 7 6o#&a6tdis6.
Image Di!*lay
Hard-o*y
Net)orking
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
17/40
S9STEM KOORDINAT CAMERA DAN DUNIAN9ATA
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
18/40
SISTEM KOORDINAT KAMERA -,0903. DAN SISTEM KOORDINAT DUNIA N9ATA-,0903.
A*a5ila !um5u !i!tem kamera dandunia nyata dihim*itkan , makao53ek B*ada ruang dunia nyata dan5ayangan B*ada 5idang -itra akan
mem5entuk !egitiga !ama dan!e5angun, !ehingga @
42 + : ; , + -3 4 : .
da!
2 ; : , + -: 4 3.< ; : 9 + -: 4 3.< 5 ; :3 + -: 4 3.1
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
19/40
CITRA DIGITAL
Citra digital meru*akan fung!iinten!ita! -ahaya fB/,y, dimanaharga / dan y meru*akan koordinat!*a!ial dan harga fung!i ter!e5ut
*ada !etia* titik B/,y meru*akantingkat ke-emerlangan -itra *adatitik ter!e5ut.
Citra digital adalah -itra fB/,y
dimana dilakukan dikriti!a!ikoordinat !*a!ial B!am*ling dandikriti!a!i tingkatke-emerlangannya kea5uanBkuanti!a!i
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
20/40
Citra digital meru*akan !uatumatrik! dimana indek! 5ari! dan
kolomnya menyatakan !uatu titik*ada -itra ter!e5ut dan elemenmatrik!nya Byang di!e5ut !e5agaielemen gam5ar*i/el *i-ture
element B*el! menyatakan tingkatkea5uan *ada titik ter!e5ut.
Citra digital dinyatakan dengan
matrik! N/MN 1 3umlah 5ari! % y N J &
M 1 3umlah kolom % / M J &
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
21/40
TRANSFORMASI GEOMETRIK
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
22/40
HOMOGENEOUS COORDINATES9STEM
• Memungkinkan dilakukannyatran!forma!i kom*o!it !e-ara e!ien
• Menyim*an faktor normali!a!i
koordinat aki5at tran!forma!i yangdilakukan 5erturutturut
• Matrik! tran!forma!i
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
23/40
PERSPECTI/E TRANSFORMATION
Matrik! tran!forama!i *er!*ektif
Ta!da #i!*s #er*&aka! objek terba%ik0 :ada%a' jarak &*sat %e!sa da! =+ : #er*&aka!)aktor ska%a1
Koordi!at objek &ada siste# ka#era da&atdit*r*!ka! dari koordi!at objek &ada siste#d*!ia !ata de!"a! #e!""*!aka!tra!s)or#asi &ers&ekti)
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
24/40
SISTEM KOORDINAT CARTESIAN DAN HOMOGENEOUS
Koordinat o53ek *ada !i!tem dunia nyata dalam
5entuk Carte!ian B- dan !i!tem koordinat
Homogeneou! Bh
k adalah nonero -on!tant, 5ia!anya k1&
Koordinat o53ek *ada !i!tem kamera adalah C-dan Ch ma!ingma!ing untuk !i!tem koordinatCarte!ian dan homogeneou!
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
25/40
TRANSFORMASI DUNIA N9ATA KE CITRA
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
26/40
>ENIS DISTORSI PADA CITRA
Di!tor!i Geometrik
Distorsi S&atia%Disebabka! a!tara %ai! ada%a' %etak da! ara' sertaada!a "eraka! &ereka# 6itra ata* objek a!"direka#1
Di!tor!i Radiometrik Distorsi &ada distrib*si i!te!sitas a!" tidak te&at
Disebabka! keadaa! at#os)er a!" berbeda-kab*t.0 se'i!""a objek a!" sa#a #e#berika!
res&o! "ra %e$e% a!" berbedaDa&at j*"a ber*&a distorsi i!ter!a% se!sor
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
27/40
DISTORSI GEOMETRIK
• A*a5ila di!tor!i tidak kom*lek!maka korek!i yang dilakukan 3ugamudahE korek!i dengan tran!la!i,korek!i dengan !kala, korek!i
dengan rota!i• A*a5ila di!tor!i kom*lek!, maka
korek!i dilakukan denganre-ti-ationregi!tra!i -itra E
-ontoh menggunakan 5ilineartran!formation dan lea!t !Luaremethod
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
28/40
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
29/40
CONTOH KOREKSI SEDERHANA
DISTORSI RADIOMETRIK
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
30/40
DISTORSI RADIOMETRIK
• Korek!i dilakukan dengan teknik ltering
• Di!tor!i 5i!a dalam 5entuk di!tor!i lo)
freLuen-y
• Di!tor!i 3uga 5i!a dalam 5entuk di!tor!ihigh freLuen-y
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
31/40
FORMAT CITRA
• Citra digital 5ia!anya 5er5entuk *er!egi
*an3ang, !e-ara #i!uali!a!i dimen!i ukurannyadinyatakan !e5agai le5ar / tinggi.
• "kurannya dinyatakan dalam titik atau *i/elB*i-ture element.
•
"kurannya da*at *ula dinyatakan dalam!atuan *an3ang Bmm atau in-i 1 in-h.
• Re!olu!i 1 5anyaknya titik untuk !etia*!atuan *an3ang Bdot *er in-h.
• Makin 5e!ar re!olu!i makin 5anyak titik yang
terkandung dalam -itra !ehingga men3adile5ih halu! dalam #i!uali!a!inya
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
32/40
RESOLUSI CITRA
• Re!olu!i !*a!ial dan re!olu!i ke-emerlangan,
5er*engaruh *ada 5e!arnya infoma!i -itrayang hilang.
• Re!olu!i !*a!ial 1 halu!ka!arnya *em5agianki!iki!i 5ari! dan kolom.
• 8ran!forma!i -itra kontinu ke -itra digitaldi!e5ut digitali!a!i B!am*ling.
• Mi!al ha!il digitali!a!i dengan 3umlah 5ari!$ dan 3umlah kolom $ maka di!e5ut
re!olu!i !*a!ial $ / $.
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
33/40
• Re!olu!i ke-emerlanganBinten!ita!5rightne!! adalahhalu!ka!arnya *em5agian tingkat
ke-emerlangan.
• 8ran!forma!i data analog yang5er!ifat kontinu ke daerah inten!ita!di!krit di!e5ut kuanti!a!i.
• ila inten!ita! *i/el 5erki!ar antara% dan $
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
34/40
RESOLUSI SPASIAL 4 SAMPLING
• Sam*ling "niform mem*unyai !*a!i
Binter#al 5ari! dan kolom yang !ama *ada!eluruh area !e5uah -itra. Pro!e! !am*lingmelalui -elah yg 5erukuran !ama.
• Sam*ling Nonuniform 5er!ifat ada*tiftergantung karakteri!tik -itra dan5ertu3uan untuk menghindari adanyainforma!i yang hilang. Daerah -itra yangmengandung detil yang tinggi di!am*ling!e-ara le5ih halu!, !edangkan daerah yang
homogen da*at di!am*ling le5ih ka!ar.Kerugian !i!tem !am*ling Nonuniformadalah di*erlukannya data ukuran !*a!iatau tanda 5ata! akhir !uatu !*a!i. Pro!e!!am*ling melalui -elah yg 5er#aria!i.
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
35/40
RESOLUSI KECERMERLANGAN4KUANTISASI• Kuanti!a!i "niform mem*unyai inter#al
*engelom*okan tingkat kea5uan yang !amaBmi!al@ inten!ita! & !d &% di5eri nilai &,inten!ita! && !d $% di5eri nilai $, d!tnya.
• Kuanti!a!i Nonuniform@ Kuanti!a!i yang le5ihhalu! di*erlukan terutama *ada 5agian -itra
yang menggam5arkan detil atau tek!tur atau5ata! !uatu )ilayah o5yek, dan kuanti!a!i yangle5ih ka!ar di5erlakukan *ada )ilayah yang!ama *ada 5agian o5yek.
• Kuanti!a!i 8a*ered@ 5ila ada daerah tingkat
kea5uan yang !ering mun-ul !e5aiknya dikuanti!a!i !e-ara le5ih halu! dan diluar 5ata!daerah ter!e5ut da*at dikuanti!a!i !e-arale5ih ka!ar Blo-al !tret-hing.
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
36/40
REPRESENTASI CITRA DALAM FILE
• Mi!al re*re!enta!i !e5uah luki!an
dengan *alet dan kan#a!.• Palet dalam -itra dii5aratkan !e5agai
kum*ulan )arna yang da*atmem5entuk -itra B1 *alet 5eri!i )arna
-at air.• Setia* )arna 5er5eda dalam *alet
di5eri nomor Bangka.
• Contoh *alet -itra monokrom B*utih
a5u, a5uhitam.
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
37/40
• Kan#a! *ada -itra 5eru*a !e5uah
matrik! dimana !etia* elemen darimatrik! ter!e5ut 5i!a kita i!ikan dengan!alah !atu )arna dari *alet.
• Se5uah le -itra dalam kom*uter hanya
*erlu menyim*an angkaangka yangmere*re!enta!ikan !e5uah )arna.
Sebuah citra direpresentasikan dalam
sebuah matriks yang berisi angka-angka
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
38/40
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
39/40
-
8/18/2019 Pengolahan Citra 2
40/40
CITRA BINER
• Citra 5iner B5inary image adalah -itra yang
!etia* *ik!elnya hanya memiliki $kemungkinan dera3at kea5uan yakni % dan&.
• Pro!e! *em5ineran dilakukan denganmem5ulatkan ke ata! atau ke 5a)ah untuk!etia* nilai kea5uan dari *ik!el yang 5eradadi ata! atau 5a)ah harga am5ang. Metodeuntuk menentukan 5e!arnya harga am5angdi!e5ut thre!holding.