PENGOLAHAN CITRA PENDAHULUAN / DEFINISI

• Citra
  = gambar = image
Citra, menurut kamus Webster, adalah suatu representasi, kemiripan, atau imitasi dari suatu objek atau benda 􀃆 misal
- foto Anda mewakili entitas diri Anda sendiri di depan kamera
- foto sinar-X thorax mewakili keadaan bagian dalam tubuh seseorang
- data dalam suatu file BMP mewakili apa yang digambarkannya

• Citra, dari sudut pandang matematis, merupakan fungsi menerus (continue) dari intensitas cahaya pada bidang 2 dimensi.

• Citra yang terlihat merupakan cahaya yang direfleksikan dari sebuah objek. Sumber cahaya menerangi objek, objek memantulkan kembali sebagian dari berkas cahaya tersebut dan pantulan cahaya ditangkap oleh alat-alat optik, misal mata manusia, kamera, scanner, sensor satelit, dsb, kemudian direkam.
Citra sebagai keluaran dari suatu sistem perekaman data dapat bersifat :
1. optik berupa foto
2. analog berupa sinyal video seperti gambar pada monitor televisi
3. digital yang dapat langsung disimpan pada media penyimpan magnetik
Citra juga dapat dikelompokkan menjadi 2 yaitu :
Citra
Citra digital = citra yang disimpan dalam format digital (dalam bentuk file).
Hanya citra digital yang dapat diolah menggunakan komputer. Jenis citra lain jika akan diolah dengan komputer harus diubah dulu menjadi citra digital.

• Pencitraan (imaging)
    = kegiatan mengubah informasi dari citra tampak/citra non digital menjadi citra digital. Beberapa alat yang dapat digunakan untuk pencitraan adalah : scanner, kamera digital, kamera sinar-x/sinar infra merah, dll

• Pengolahan Citra
    = kegiatan memperbaiki kualitas citra agar mudah diinterpretasi oleh manusia/mesin(komputer). Inputannya adalah citra dan keluarannya juga citra tapi dengan kualitas lebih baik daripada citra masukan 􀃆 misal citra warnanya kurang tajam, kabur (blurring), mengandung noise (misal bintik-bintik putih), dll sehingga perlu ada pemrosesan untuk memperbaiki citra karena citra tersebut menjadi sulit diinterpretasikan karena informasi yang disampaikan menjadi berkurang.

• Analisis Citra
    = kegiatan menganalisis citra sehingga menghasilkan informasi untuk menetapkan keputusan (biasanya didampingi bidang ilmu kecerdasan buatan/AI yaitu pengenalan pola (pattern recognition) menggunakan jaringan syaraf tiruan, logika fuzzy, dll).
• Dalam ilmu komputer sebenarnya ada 3 bidang studi yang berkaitan dengan citra, tapi tujuan ketiganya berbeda, yaitu :
1. Grafika Komputer
2. Pengolahan Citra
3. Pengenalan Pola
Pengolahan Citra
Operasi-operasi pada pengolahan citra diterapkan pada citra bila :
1. Perbaikan atau memodifikasi citra dilakukan untuk meningkatkan kualitas penampakan citra/menonjolkan beberapa aspek informasi yang terkandung dalam citra (image enhancement)
contoh : perbaikan kontras gelap/terang, perbaikan tepian objek, penajaman, pemberian warna semu, dll
2. Adanya cacat pada citra sehingga perlu dihilangkan/diminimumkan (image restoration)
contoh : penghilangan kesamaran (debluring) 􀃆 citra tampak kabur karena pengaturan fokus lensa tidak tepat / kamera goyang, penghilangan noise
3. Elemen dalam citra perlu dikelompokkan, dicocokan atau diukur (image segmentation)
Operasi ini berkaitan erat dengan pengenalan pola.
4. Diperlukannya ekstraksi ciri-ciri tertentu yang dimiliki citra untuk membantu dalam pengidentifikasian objek (image analysis).
Proses segementasi kadangkala diperlukan untuk melokalisasi objek yang diinginkan dari sekelilingnya. Contoh : pendeteksian tepi objek
5. Sebagian citra perlu digabung dengan bagian citra yang lain (image reconstruction)
contoh : beberapa foto rontgen digunakan untuk membentuk ulang gambar organ tubuh
6. Citra perlu dimampatkan (image compression)
contoh : suatu file citra berbentuk BMP berukuran 258 KB dimampatkan dengan metode JPEG menjadi berukuran 49 KB
7. Menyembunyikan data rahasia (berupa teks/citra) pada citra sehingga keberadaan data rahasia tersebut tidak diketahui orang (steganografi & watermarking)
Grafika Komputer
Grafik komputer adalah salah satu cabang disiplin ilmu informatika yang mempelajari pembuatan gambar dengan menggunakan komputer. Perbedaan antara grafik komputer dengan pengolahan citra adalah dalam pengolahan citra, gambar input kedalam proses pengolahan citra sudah tersedia, sedangkan pada grafik komputer dilakukan proses untuk menciptakan gambar dari awal. Grafik komputer adalah ilmu yang sangat cepat berkembang pada saat ini. Perkembangan ini didukung oleh munculnya prosesor-proseor komputer yang cepat dan kartu grafik yang semakin canggih dan hebat.
Manfaat Ilmu Grafika Komputer

• Adalah proses untuk menciptakan suatu gambar berdasarkan deskripsi obyek maupun latar belakang yang terkandung pada gambar tersebut.

• Merupakan teknik untuk membuat gambar obyek sesuai dengan obyek tersebut di alam nyata (realism).

• Bertujuan menghasilkan gambar/citra (lebih tepat disebut grafik/picture) dengan primitif-primitif geometri seperti garis, lingkaran, dsb.

• Primitif-primitif geometri tersebut memerlukan data deskriptif untuk melukis elemen-elemen gambar. Data deskriptif : koordinat titik, panjang garis, jari-jari lingkaran, tebal garis, warna, dsb.

• Grafika komputer berperan dalam visualisasi dan virtual reality.
Format Citra

• Citra digital biasanya berbentuk persegi panjang, secara visualisasi dimensi ukurannya dinyatakan sebagai lebar x tinggi

• Ukurannya dinyatakan dalam titik atau piksel (pixel=picture element)

• Ukurannya dapat pula dinyatakan dalam satuan panjang (mm atau inci = inch)

• Resolusi = banyaknya titik untuk setiap satuan panjang (dot per inch).

• Makin besar resolusi makin banyak titik yang terkandung dalam citra, sehingga menjadi lebih halus dalam visualisasinya.
Resolusi Citra

• = resolusi spasial dan resolusi kecemerlangan, berpengaruh pada besarnya informasi citra yang hilang.

• Resolusi spasial
= halus / kasarnya pembagian kisi-kisi baris dan kolom.
Transformasi citra kontinue ke citra digital disebut digitalisasi (sampling).
Misal hasil digitalisasi dengan jumlah baris 256 dan jumlah kolom 256 􀃆 resolusi spasial 256 x 256.

• Resolusi kecemerlangan (intensitas / brightness)
= halus / kasarnya pembagian tingkat kecemerlangan.
Transformasi data analog yang bersifat kontinue ke daerah intensitas diskrit disebut kuantisasi. Bila intensitas piksel berkisar antara 0 dan 255 􀃆 resolusi kecemerlangan citra adalah 256
Bagaimana sebuah citra direpresentasikan dalam file ?
Pertama-tama seperti halnya jika kita ingin melukis sebuah gambar, kita harus memiliki palet dan kanvas

• Palet
   = kumpulan warna yang dapat membentuk citra, sama halnya seperti kita hendak melukis dengan cat warna, kita memiliki palet yang bisa kita isikan berbagai warna cat air

• Setiap warna yang berbeda dalam palet tersebut kita beri nomor (berupa angka)

• Contoh untuk citra monokrom (warnanya hanya putih-abu abu-hitam), berarti kita memiliki palet sbb:

• Setelah itu kita dapat menggambar menggunakan warna-warna dalam palet tersebut di atas sebuah kanvas

• Sebuah kanvas dapat kita anggap sebagai sebuah matriks dimana setiap elemen dari matriks tersebut bisa kita isikan dengan salah satu warna dari palet

• Informasi tentang palet (korespondensi antara warna dengan angka) disimpan dalam komputer (program pembuka citra seperti Paint, Photoshop, dll) sehingga sebuah file citra dalam komputer hanya perlu menyimpan angka-angka yang merepresentasikan sebuah warna.


sumber: http://www.google.com