Pengolahan Citra

Pengolahan Citra



Data atau informasi tidak hanya disajikan dalam bentuk teks, tetapi juga
dapat berupa gambar, audio (bunyi, suara, musik), dan video. Keempat
macam data atau informasi ini sering disebut multimedia. Era teknologi
informasi saat ini tidak dapat dipisahkan dari multimedia. Situs web (website) di
Internet dibuat semenarik mungkin dengan menyertakan visualisasi berupa
gambar atau video yang dapat diputar. Beberapa waktu lalu istilah SMS (Short
Message Service) begitu populer bagi pengguna telepon genggam (handphone
atau HP). Tetapi, saat ini orang tidak hanya dapat mengirim pesan dalam bentuk
teks, tetapi juga dapat mengirim pesan berupa gambar maupun video, yang
dikenal dengan layanan MMS (Multimedia Message Service).
Citra (image)1 –istilah lain untuk gambar– sebagai salah satu komponen
multimedia memegang peranan sangat penting sebagai bentuk informasi visual.
Citra mempunyai karakteristik yang tidak dimiliki oleh data teks, yaitu citra kaya
dengan informasi. Ada sebuah peribahasa yang berbunyi “sebuah gambar

Maksudnya tentu sebuah gambar dapat memberikan informasi yang lebih banyak
daripada informasi tersebut disajikan dalam bentuk kata-kata (tekstual).

2 Pengolahan Citra Digital
1.1 Citra
Secara harafiah, citra (image) adalah gambar pada bidang dwimatra (dua
dimensi). Ditinjau dari
sudut pandang matematis, citra merupakan fungsi menerus (continue) dari
intensitas cahaya pada bidang dwimatra. Sumber cahaya menerangi objek, objek
memantulkan kembali sebagian dari berkas cahaya tersebut. Pantulan cahaya ini
ditangkap oleh oleh alat-alat optik, misalnya mata pada manusia, kamera,
pemindai (scanner), dan sebagainya, sehingga bayangan objek yang disebut citra
tersebut terekam.

Citra yang dimaksudkan di dalam keseluruhan isi buku ini adalah “citra diam”
(still images). Citra diam adalah citra tunggal yang tidak bergerak. Gambar 1.1

gambar yang bergerak. Setiap citra di dalam rangkaian itu disebut frame.
Gambar-gambar yang tampak pada film layar lebar atau televisi pada hakikatnya
terdiri atas ratusan sampai ribuan frame.

1.2 Definisi Pengolahan Citra
Meskipun sebuah citra kaya informasi, namun seringkali citra yang kita miliki
mengalami penurunan mutu (degradasi), misalnya mengandung cacat atau derau
(noise), warnanya terlalu kontras, kurang tajam, kabur (blurring), dan sebagainya.
Tentu saja citra semacam ini menjadi lebih sulit diinterpretasi karena informasi
yang disampaikan oleh citra tersebut menjadi berkurang.
Agar citra yang mengalami gangguan mudah diinterpretasi (baik oleh manusia
maupun mesin), maka citra tersebut perlu dimanipulasi menjadi citra lain yang
kualitasnya lebih baik. Bidang studi yang menyangkut hal ini adalah pengolahan
citra (image processing).

Pengolahan citra adalah pemrosesan citra, khususnya dengan menggunakan
komputer, menjadi citra yang kualitasnya lebih baik.

Umumnya, operasi-operasi pada pengolahan citra diterapkan pada citra bila
[JAI89]:
1. perbaikan atau memodifikasi citra perlu dilakukan untuk meningkatkan
kualitas penampakan atau untuk menonjolkan beberapa aspek informasi yang
terkandung di dalam citra,
2. elemen di dalam citra perlu dikelompokkan, dicocokkan, atau diukur,
3. sebagian citra perlu digabung dengan bagian citra yang lain.
4 Pengolahan Citra Digital
Di dalam bidang komputer, sebenarnya ada tiga bidang studi yang berkaitan
dengan data citra, namun tujuan ketiganya berbeda, yaitu:
1. Grafika Komputer (computer graphics).
2. Pengolahan Citra (image processing).
3. Pengenalan Pola (pattern recognition/image interpretation).
Grafika Komputer bertujuan menghasilkan citra (lebih tepat disebut grafik atau
picture) dengan primitif-primitif geometri seperti garis, lingkaran, dan
sebagainya. Primitif-primitif geometri tersebut memerlukan data deskriptif untuk
melukis elemen-elemen gambar. Contoh data deskriptif adalah koordinat titik,

3. Pemampatan citra (image compression).
Jenis operasi ini dilakukan agar citra dapat direpresentasikan dalam bentuk
yang lebih kompak sehingga memerlukan memori yang lebih sedikit. Hal
penting yang harus diperhatikan dalam pemampatan adalah citra yang telah
dimampatkan harus tetap mempunyai kualitas gambar yang bagus.

4. Segmentasi citra (image segmentation).
Jenis operasi ini bertujuan untuk memecah suatu citra ke dalam beberapa
segmen dengan suatu kriteria tertentu. Jenis operasi ini berkaitan erat dengan
pengenalan pola.


Jenis operasi ini bertujuan menghitung besaran kuantitif dari citra untuk
menghasilkan deskripsinya. Teknik pengorakan citra mengekstraksi ciri-ciri
tertentu yang membantu dalam identifikasi objek. Proses segmentasi
kadangkala diperlukan untuk melokalisasi objek yang diinginkan dari
sekelilingnya.
Contoh-contoh operasi pengorakan citra:
a. Pendeteksian tepi objek (edge detection)
b. Ekstraksi batas (boundary)
c. Representasi daerah (region)


6. Rekonstruksi citra (image reconstruction)
Jenis operasi ini bertujuan untuk membentuk ulang objek dari beberapa citra
hasil proyeksi. Operasi rekonstruksi citra banyak digunakan dalam bidang
medis. Misalnya beberapa foto rontgen dengan sinar X digunakan untuk
membentuk ulang gambar organ tubuh.



Pola
Pengolahan citra mempunyai aplikasi yang sangat luas dalam berbagai bidang
kehidupan. Di bawah ini disebutkan beberapa aplikasi dalam beberapa bidang
[MEN89].
1. Bidang perdagangan
(a) Pembacaan kode batang (bar code) yang tertera pada barang (umum
digunakan di pasar swalayan/supermarket).
(b) Mengenali huruf/angka pada suatu formulir secara otomatis.
2. Bidang militer
(a) Mengenali sasaran peluru kendali mela lui sensor visual.
(b) Mengidentifikasi jenis pesawat musuh.
3. Bidang kedokteran
(a) Pengolahan citra sinar X untuk mammografi (deteksi kanker payudara)
(b) NMR (Nuclear Magnetic Resonance)
(c) Mendeteksi kelainan tubuh dari foto sinar X.
(d) Rekonstruksi foto janin hasil USG
4. Bidang biologi
Pengenalan jenis kromosom melalui gambar mikroskopik
5. Komunikasi data
Pemampatan citra yang ditransmisi.
6. Hiburan
Pemampatan video (MPEG)
7. Robotika
Visualy-guided autonomous navigation
8. Pemetaan
Klasifikasi penggunaan tanah melalui foto udara/LANDSAT
9. Geologi
Mengenali jenis batu-batuan melalui foto udara/LANDSAT
10. Hukum
(a) Pengenalan sidik jari
(b) Pengenalan foto narapidana.