Image Processing - Pengolahan Citra

- Pengertian Pengolahan Citra ( Image Processing)

Pengolahan citra adalah setiap bentuk pengolahan sinyal dimana input adalah gambar, seperti foto atau video bingkai, sedangkan output dari pengolahan gambar dapat berupa gambar atau sejumlah karakteristik atau parameter yang berkaitan dengan gambar. Kebanyakan gambar-teknik pemrosesan melibatkan atau memperlakukan foto sebagai dimensi dua sinyal dan menerapkan standar-teknik pemrosesan sinyal untuk itu, biasanya hal tersebut mengacu pada pengolahan gambar digital,tetapi dapat juga digunakan untuk optik dan pengolahan gambar analog. Akuisisi gambar atau yang menghasilkan gambar input di tempat pertama disebut sebagai pencitraan.

Pengolahan citra merupakan proses pengolahan dan analisis citra yang banyak melibatkan persepsi visual. Proses ini mempunyai ciri data masukan dan informasi keluaran yang berbentuk citra. Istilah pengolahan citra digital secara umum didefinisikan sebagai pemrosesan citra dua dimensi dengan komputer. Dalam definisi yang lebih luas, pengolahan citra digital juga mencakup semua data dua dimensi. Citra digital adalah barisan bilangan nyata maupun kompleks yang diwakili oleh bit-bit tertentu.

Umumnya citra digital berbentuk persegi panjang atau bujur sangkar (pada beberapa sistem pencitraan ada pula yang berbentuk segienam) yang memiliki lebar dan tinggi tertentu. Ukuran ini biasanya dinyatakan dalam banyaknya titik atau piksel sehingga ukuran citra selalu bernilai bulat. Setiap titik memiliki koordinat sesuai posisinya dalam citra. Koordinat ini biasanya dinyatakan dalam bilangan bulat positif, yang dapat dimulai dari 0 atau 1 tergantung pada sistem yang digunakan. Setiap titik juga memiliki nilai berupa angka digital yang merepresentasikan informasi yang diwakili oleh titik tersebut.

Format data citra digital berhubungan erat dengan warna. Pada kebanyakan kasus, terutama untuk keperluan penampilan secara visual, nilai data digital merepresentasikan warna dari citra yang diolah. Format citra digital yang banyak dipakai adalah Citra Biner (monokrom), Citra Skala Keabuan ( gray scale ), Citra Warna ( true color ), dan Citra Warna Berindeks.

Perangkat sistem pengolah citra dikelompokkan menjadi tiga bagian yaitu:
1. Perangkat keras (hardware)
2. Perangkat lunak (software)
3. Intelejensi manusia (brainware)

Ketiga pengelompokkan sistem pengolah citra tersebut sudah menjadi hal mutlak dalam pengolah citra. Dimana pada komputer-komputer saat ini sudah hampir dikatakan memenuhi standart spesifikasi untuk melakukan pengolahan citra. Namun kenyataanya masih banyak perangkat yang lainnya yang perlu kita lengkapi untuk melakukan pengolahan citra, bukan hanya sekedar komputer, melainkan perangkat-perangkat lainnya yang tidak include dalam sebuah komputer atau PC.


• Operasi Pengolahan Citra

1.Perbaikan kualitas citra(image enhacement)
Tujuan : memperbaiki kualitas citra dengan memanipulasi parameter-parameter citra.

Operasi perbaikan citra :
•Perbaikan kontras gelap/terang
•Perbaikan tepian objek (edge enhancement)
•Penajaman (sharpening)
•Pemberian warna semu(pseudocoloring)
•Penapisan derau (noise filtering)

2.Pemugaran citra(image restoration)
Tujuan : menghilangkan cacat pada citra.Perbedaannya dengan perbaikan citra : penyebab degradasi citra diketahui.

Operasi pemugaran citra :
•Penghilangan kesamaran (deblurring)
•Penghilangan derau (noise)

3.Pemampatan citra (image compression)
Tujuan : citra direpresentasikan dalam bentuk lebih kompak, sehingga keperluan memori lebih sedikit namun dengan tetap mempertahankan kualitas gambar (misal dari .BMP menjadi .JPG)

4.Segmentasi citra (image segmentation)
Tujuan : memecah suatu citra ke dalam beberapa segmen dengan suatu kriteria tertentu.
Berkaitan erat dengan pengenalan pola.

5.Pengorakan citra (image analysis)
Tujuan : menghitung besaran kuantitatif dari citra untuk menghasilkan deskripsinya. Diperlukan untuk melokalisasi objek yang diinginkan dari sekelilingnya

Operasi pengorakan citra :
–Pendeteksian tepi objek (edge detection)
–Ekstraksi batas (boundary)
–Represenasi daerah (region)

6.Rekonstruksi citra (Image recontruction)
Tujuan : membentuk ulang objek dari beberapa citra hasil proyeksi.


• Aplikasi Pengolahan Citra dan Pengenalan Pola

•Bidang Perdagangan
–Pembacaan bar codepada barang di supermarket
–Pengenalan huruf/angka pada formulir secara otomatis
•Bidang Militer
–Mengenali peluru kendali melalui sensor visual
–Mengidentifikasi jenis pesawat musuh
•Bidang Kedokteran
–Deteksi kanker dengan sinar X
–Rekonstruksi foto janin hasil USG
•Bidang Biologi
–Penenalan kromosom melalui gambar mikroskopik
•Komunikasi Data
–Pemampatan citra transmisi
•Hiburan
–Pemampatan video MPEG
•Robotika
–Visual guided autonomous navigation
•Pemetaan
–Klasifikasi penggunaan tanah melalui foto udara
•Geologi
–Mengenali jenis bebatuan melalui foto udara
•Hukum
–Pengenalan sidik jari
–Pengenalan foto narapidana


Fungsi Pengolahan Citra ( Image Processing)

Pengolahan citra memiliki beberapa fungsi, diantaranya adalah:
-Digunakan sebagai proses memperbaiki kualitas citra agar mudah diinterpretasi oleh manusia atau komputer
–Digunakan untuk Teknik pengolahan citra dengan mentrasformasikan citra menjadi citra lain
contoh : pemampatan citra (image compression)
–Sebagai proses awal (preprocessing) dari komputer visi.

Perangkat Sistem Pengolahan Citra

1. Perangkat Keras (Hardware)
Perangkat keras: berupa komputer beserta instrumennya (perangkat pendukungnya). Data yang terdapat dalam Sistem Pengolahan Citra diolah melalui perangkat keras. Perangkat keras dalam Pengolahan Citra terbagi menjadi tiga kelompok yaitu:
•Alat masukan (input) sebagai alat untuk memasukkan data ke dalam jaringan komputer. Contoh: Scanner, digitizer, CD-ROM, FlashDisk.
•Alat pemrosesan, merupakan sistem dalam komputer yang berfungsi mengolah, menganalisis dan menyimpan data yang masuk sesuai kebutuhan, contoh: CPU, tape drive, disk drive.
•Alat keluaran (ouput) yang berfungsi menayangkan informasi geografi sebagai data dalam proses SIG, contoh: VDU, plotter, printer