Pengolahan Citra (Image Processing)

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN TEORITIS 2.1 Citra (Image) Processing Secara harfiah, citra (image) adalah gambar pada bidang dwimatra (dua dimensi). Ditinjau dari sudut pandang matematis, citra merupakan fungsi menerus (continue) dari intensitas cahaya pada bidang dua dimensi Error! Reference source not found.]. Citra (image) adalah suatu representasi, kemiripan atau imitasi dari suatu objek atau benda. Istilah lain untuk citra adalah suatu komponen multimedia yang memegang peranan sangat penting sebagai bentuk informasi visual. Citra mempunyai karakteristik yang tidak dimiliki oleh data teks, yaitu citra kaya dengan informasi. Maksudnya sebuah gambar dapat memberikan informasi yang lebih banyak daripada informasi yang disajikan dalam bentuk teks. Sumber cahaya menerangi objek, objek memantulkan kembali sebagian dari berkas cahaya tersebut. Pantulan cahaya ini ditangkap oleh alat alat optik, misalnya mata pada manusia, kamera, pemindahan (scanner), dan sebagainya, sehingga bayangan objek yang disebut citra tersebut terekam. (Munir ; 2004) 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 suatu pita magnetik. Citra dibagi menjadi dua jenis yaitu : 1. Citra diam (still images), citra tunggal yang tidak bergerak. 2. Citra bergerak (moving images), merupakan rangkaian citra diam yang ditampilkan secara beruntun (sekuensial) sehingga memberi kesan pada mata sebagai gambar yang bergerak. Contohnya adalah gambar-gambar yang terlihat pada televisi atau layar lebar. Pengolahan Citra (Image Processing) Pengolahan citra (image processing) merupakan suatu sistem di mana proses dilakukan dengan masukkan berupa citra (image) dan hasilnya juga berupa citra (image). Pada awalnya pengolahan citra ini dilakukan untuk memperbaiki Desna Roswaty Hotimah,

2 kualitas citra, namun dengan berkembangnya dunia komputasi yang ditandai dengan semakin meningkatnya kapasitas dan kecepatan proses komputer, serta muncul ilmu-ilmu komputasi yang memungkinkan manusia dapat mengambil informasi dari suatu citra, maka image processing tidak dapat dilepaskan dengan bidang computer vision. Sesuai dengan perkembangan computer vision itu sendiri, pengolahan citra mempunyai dua tujuan utama, yakni sebagai berikut : 1. Memperbaiki kualitas citra, dimana citra yang dihasilkan dapat menampilkan informasi secara jelas atau dengan kata lain manusia dapat melihat informasi yang diharapkan dengan menginterprestasikan citra yang ada. Dalam hal ini interprestasi terhadap informasi yang ada tetap dilakukan oleh manusia (human perception). 2. Mengekstrasi informasi ciri yang menonjol pada suatu citra, di mana hasilnya adalah informasi citra di mana manusia mendapatkan informasi ciri dari citra secara numerik atau dengan kata lain komputer (mesin) melakukan interprestasi terhadap informasi yang ada pada citra melalui besaran - besaran data yang dapat dibedakan secara jelas (besaran-besaran ini berupa besaran numerik) Error! Reference source not found.]. 2.2 Pixel dan Resolusi Gambar Pixel atau picture elements merupakan unsur gambar atau representasi sebuah titik terkecil dalam sebuah gambar grafis yang dihitung per inci. Semakin tinggi jumlah pixel dalam suatu citra, maka semakin tajam citra tersebut Error! Reference source not found.]. Selain pixel, terdapat pula resolusi gambar, yang menentukan kualitas suatu citra. Resolusi gambar mendeskripsikan tentang banyaknya detil gambar yang tersimpan, atau sering didefinisikan sebagai jumlah pixel dalam pencitraan gambar digital. Semakin besar nilai resolusi, maka semakin tajam gambar yang diperlihatkan Error! Reference source not found.]. Contoh perbedaan resolusi gambar diperlihatkan pada Gambar 1. Desna Roswaty Hotimah,

3 Gambar 1 Perbedaan Resolusi Gambar 2.3 Konsep Warna pada Gambar Terdapat dua metode dasar pembuatan warna pada gambar, yaitu : a. RGB b. CMYK Namun, yang dibahas pada proyek akhir ini ialah warna RGB, karena warna CMYK lebih sering dipakai pada printer. Warna RGB ialah warna additif, sering digunakan dalam kamera, televisi, monitor, dan pemindai warna (scanner). Metode RGB ini ada berdasarkan konsep penambahan kuat cahaya primer, yaitu Red, Green, dan Blue Error! Reference source not found.]. Gambar yang menggunakan metode RGB akan memiliki warna yang lebih cerah dan tajam daripada warna metode CMYK, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. Gambar 2 Perbedaan antara Metode RGB dengan CMYK Desna Roswaty Hotimah,

4 Warna RGB yang dihasilkan berasal dari kombinasi 3 warna tersebut dan masing-masing memiliki nilai 8 bit merah, 8 bit hijau dan 8 bit untuk biru Error! Reference source not found.]. Jika di dalam suatu ruang yang sama sekali tidak ada cahaya, maka ruangan tersebut adalah gelap total, karena tidak ada signal gelombang cahaya yang diserap oleh mata kita atau RGB bernilai 0, 0, 0. Apabila kita menambahkan cahaya merah pada ruangan tersebut, maka ruangan akan berubah warna menjadi merah, misalnya RGB (255,0,0) dan semua benda dalam ruangan tersebut hanya dapat terlihat berwarna merah Error! Reference source not found.]. Pencampuran warna RGB dapat dilihat seperti Gambar 3. Gambar 3 Pencampuran Warna RGB Dalam pengolahan citra, warna direpresentasikan dengan nilai hexadecimal, mulai dari 0x hingga 0x00ffffff. Warna hitam adalah H dan warna putih adalah Hffffff Error! Reference source not found.]. 2.4 Metode Thresholding Thresholding adalah proses mengubah citra berderajat keabuan menjadi citra biner atau hitam putih sehingga dapat diketahui daerah mana yang termasuk objek dan background dari citra secara jelas. Citra hasil thresholding biasanya Desna Roswaty Hotimah,

5 digunakan lebih lanjut untuk proses pengenalan objek serta ekstraksi fitur. Metode thresholding secara umum dibagi menjadi dua, yaitu : 1. Thresholding global Thresholding dilakukan dengan mempartisi histogram dengan menggunakan sebuah threshold (batas ambang) global T, yang berlaku untuk seluruh bagian pada citra. 2. Thresholding adaptif Thesholding dilakukan dengan membagi citra menggunakan beberapa sub citra. Lalu pada setiap sub citra, segmentasi dilakukan dengan menggunakan threshold yang berbeda Error! Reference source not found.]. 2.5 Format Berkas Bitmap Citra disimpan di dalam berkas (file) dengan format tertentu. Format citra yang baku di lingkungan sistem operasi Windows dan IBM (OS/2) adalah berkas bitmap (BMP). Saat ini format BMP memang kalah popular dibandingkan format JPG atau GIF. Hal ini karena berkas BMP pada umumnya tidak dimampatkan, sehingga ukuran berkasnya relative lebih besar daripada berkas JPG maupun GIF. Hal ini juga yang menyebabkan format BMP sudah jarang digunakan. Meskipun format BMP tidak mangkus dari segi ukuran berkas, namun format BMP mempunyai kelebihan dari segi kualitas gambar. Citra dalam format BMP lebih bagus daripada citra dalam format lainnya, karena citra dalam format BMP umumnya tidak dimampatkan sehingga tidak ada informasi yang hilang. Terjemahan bebas bitmap adalah pemetaan bit. Artinya, nilai intensitas pixel panjangnya 8 bit. Delapan bit ini merepresentasikan nilai intensitas pixel. Dengan demikian ada 2 8 = 256 derajat keabuan, mulai dari 0 sampai 255. Citra dalam format BMP ada tiga macam: citra biner, citra berwarna, dan citra hitam putih (grayscale). Citra biner hanya mempunyai dua nilai keabuan, 0 dan 1. Oleh karena itu, 1 bit sudah cukup untuk merepresentasikan nilai pixel. Desna Roswaty Hotimah,

6 Citra berwarna adalah citra yang lebih umum. Warna yang terlihat pada citra bitmap merupakan kombinasi dari tiga warna dasar, yaitu merah, hijau, dan biru. Setiap pixel disusun oleh tiga komponen warna : R (red), G (green), dan B (blue). Kombinasi ketiga warna RGB tersebut menghasilkan warna yang khas untuk pixel yang bersangkutan. Pada citra 256 warna, setiap pixel panjangnya 8 bit, tetapi komponen warna RGB-nya disimpan di dalam tabel RGB yang disebut palette. Setiap komponen panjang nya 8 bit, jadi ada 256 nilai keabuan untuk warna merah, 256 nilai keabuan untuk warna hijau, dan 256 nilai keabuan untuk warna biru. Nilai setiap pixel tidak menyatakan derajat keabuannya secara langsung, tetapi nilai pixel menyatakan indeks tabel RGB yang memuat nilai keabuan merah (R), nilai keabuan hijau (G), dan nilai keabuan biru (B) untuk pixel yang bersangkutan. Pada citra hitam-putih, nilai R = G = B untuk menyatakan bahwa citra hitam putih hanya mempunyai satu kanal warna. Citra hitam putih umumnya adalah citra 8 bit Error! Reference source not found.]. 2.6 Webcam Sensor CMOS memungkinkann untuk menggabungkan semua komponen kamera ke dalam satu chip IC yang sama, dan sistem ini sangat cocok untuk diletakkan ke dalam beberapa perangkat elektronik yang kecil, seperti kamera dome, cctv, webcam, kamera tersembunyi, kamera ponsel, kamera PDA, dan laptop Error! Reference source not found.]. Sensor CMOS memakai prinsip scanning atau rolling yaitu sensor akan merekam gambar yang ditangkapnya secara berurutan dari atas ke bawah. Kamera web atau kamera ramatraya (bahasa Inggris: webcam, singkatan dari web dan camera) adalah sebutan bagi kamera waktu-nyata (bermakna keadaan pada saat ini juga) yang gambarnya bisa dilihat melalui Waring Wera Wanua, program pengolah pesan cepat, atau aplikasi pemanggilan video Error! Reference source not found.]. Salah satu bentuk webcam diperlihatkan pada Gambar 4. Desna Roswaty Hotimah,

7 Gambar 4 Salah Satu Bentuk Webcam 2.7 Database Database merupakan sekumpulan data atau informasi yang terdiri atas satu atau lebih tabel yang saling berhubungan antara satu dengan yang lain, dimana Anda mempunyai wewenang untuk mengakses data tersebut, baik menambah, mengganti, menghapus, dan mengedit data dalam tabel tabel tersebut Error! Reference source not found.]. Table sendiri terdiri dari beberapa bagian, yaitu sebagai berikut : Field merupakan tempat data atau informasi dalam kelompok sejenis yang dimasukkan atau ditempatkan pada bagian kolom tabel. Record merupakan kumpulan dari beberapa field yang saling berhubungan tersimpan dalam bentuk baris tabel. Satu tabel bisa terdiri dari beberapa record selaligus. Desna Roswaty Hotimah,

8 Contoh tabel database dapat dilihat pada Gambar 5. Gambar 5 Contoh Tabel pada Database Ada puluhan bahkan mungkin ratusan perangkat lunak DBMS (Database Management System) yang tersedia. Masing-masing memiliki spesifikasinya sendiri-sendiri. Mulai dari yang sangat sederhana sampai yang paling kompleks. Ada 5 DBMS yang cukup familiar dikalangan pengguna DBMS, yaitu Microsoft Access, MySQL, Microsoft SQL Server, PosgreSQL, dan Oracle. 2.8 Microsoft Office Access Pengertian Microsoft Office Access Microsoft Office Access atau Microsoft Access merupakan program database yang sudah popular dan banyak digunakan saat ini. Ini dikarenakan oleh kemudahannya dalam pengolahan berbagai jenis database serta hasil akhir berupa laporan dengan tampilan dengan desain yang lebih menarik Error! Reference source not found.] Komponen Utama Microsoft access 1. Table Table adalah objek utama dalam database yang digunakan untuk menyimpan sekumpulan data sejenis dalam sebuah objek. Desna Roswaty Hotimah,

9 Table terdiri atas : a. Field Name : atribut dari sebuah tabel yang menempati bagian kolom. b. Record : Isi dari field atau atribut yang saling berhubungan yang menempati bagian baris Error! Reference source not found.]. 2. Query ( SQL / Structured Query Language ) Query adalah bahasa untuk melakukan manipulasi terhadap database. Digunakan untuk menampilkan, mengubah, dan menganalisa sekumpulan data. Query dibedakan menjadi 2, yaitu : DDL ( Data Definition Language ) digunakan untuk membuat atau mendefinisikan obyek-obyek database seperti membuat tabel, relasi antar tabel dan sebagainya. DML ( Data Manipulation Language ) digunakan untuk manipulasi database, seperti : menambah, mengubah atau menghapus data serta mengambil informasi yang diperlukan dari database. 3. Form Form digunakan untuk mengontrol proses masukan data (input), menampilkan data (output), memeriksa dan memperbaharui data. 4. Report Report digunakan untuk menampilkan data yang sudah dirangkum dan mencetak data secara efektif Tipe Data Field - field dalam sebuah tabel harus ditentukan tipe datanya. Ada beberapa tipe data dalam Access, yaitu : 1. Text Text digunakan untuk field alfanumeric (misal : nama, alamat, kode pos, telp), sekitar 255 karakter tiap fieldnya. 2. Memo Memo dapat menampung karakter untuk tiap fieldnya, tapi tidak bisa diurutkan/diindeks. 3. Number Desna Roswaty Hotimah,

10 Number digunakan untuk menyimpan data numeric yang akan digunakan untuk proses perhitungan matematis. 4. Date/Time 5. Currency 6. Auto Number 7. Yes/No 8. OLE Object OLE Object digunakan untuk eksternal objek, seperti bitmap atau file suara. 9. Hyperlink 10. Lookup Wizard Jika menggunakan tipe data ini untuk sebuah field, maka bisa memilih sebuah nilai dari tabel lain atau dari sebuah daftar nilai yang ditampilkan dalam combo box. Desna Roswaty Hotimah,