(IMAGE ENHANCEMENT) Suatu proses untuk mengubah sebuah citra menjadi citra baru sesuai dengan kebutuhan melalui berbagi cara. Tujuannya adalah untuk memproses citra yang dihasilkan lebih baik daripada citra aslinya untuk aplikasi tertentu. Peningkatan kualitas citra di bagi menjadi dua kategori yaitu : 1. Metode domain spasial (ruang atau waktu) 2. Metode domain frekuensi 1
Adalah grafik yang menunjukkan frekuensi kemunculan setiap nilai gradiasi warna Bila digambarkan pada koordinat kartesian maka sumbu X ( absis) menunjukkan tingkat warna dan sumbu Y (ordinat) menunjukkan frekuensi kemunculan. a. Menggambar Kurva Histogram Diketahui sebuah citra grayscale dengan ukuran 10x10 piksel mempunyai kedalaman 3 bit sebagai berikut : 1 1 1 3 1 4 4 4 1 0 3 5 3 5 5 5 5 7 7 0 0 0 0 2 2 6 6 6 6 6 5 5 4 4 4 4 4 4 7 3 2 2 0 0 0 0 1 1 1 1 7 5 5 5 7 7 7 6 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 7 5 5 5 5 5 5 5 5 5 2 3 0 0 0 0 0 0 4 4 4 4 3 3 3 3 3 1 1 1 6 2 2
Warna (x) 0 1 2 3 4 5 6 7 Jumlah (y) 15 12 6 20 13 19 7 8 Kemudian, gambarlah histogramnya dalam koordinat kartesian pada sumbu x dan sumbu y Jumlah seluruh piksel N = 100. Untuk contoh di atas, data dimodifikasi menjadi seperti berikut : Warna (x) 0 1 2 3 4 5 6 7 Jumlah (y) 15 12 6 20 13 19 7 8 y/n 0,15 0,12 0,06 0,20 0,13 0,19 0,07 0,08 Kemudian, gambarlah histogramnya dalam koordinat kartesian pada sumbu x dan sumbu y Histogram bermanfaat untuk hal-hal berikut : Sebagai indikasi visual untuk menentukan skala keabuan yang tepat sehingga diperoleh kualitas citra yang diinginkan. Untuk pemilihan batas ambang (threshold). Peningkatan kualitas citra dapat dilakukan melalui transformasi intensitas citra, yaitu besar intensitas setiap piksel tetap. 3
Citra warna bisa diubah menjadi citra grayscale dengan cara menghitung rata-rata elemen warna Red, Green, dan Blue. Operasi negasi dipakai untuk mendapatkan citra negatif, seperti film (negatif) dari hasil cetak foto. Piksel-piksel yang berwarna putih diubah menjadi hitam, sebaliknya piksel-piksel yang berwarna hitam diubah putih. Sebuah citra grayscale 256 warna akan tampak gelap bila seluruh komponen warnanya berada mendekati nilai 0. sebaliknya, citra akan tampak terang bila seluruh komponen warnanya mendekati 256. 4
Kontras adalah tingkat penyebaran pikselpiksel ke dalam intensitas warna. Ada tiga macam kontras, yaitu : Citra kontras rendah Citra kontras tinggi Citra kontras normal Fungsi peningkatan kontras yang pertama secara matematis dituliskan sebagai berikut: fo(x,y) = G.(fi(x,y) P) + P Fungsi peningkatan kontras yang kedua secara matematis dituliskan sebagai berikut: [ ] fo(x,y) = fi(x,y) + (x,y) 255 -max max fo(x,y) adalah intensitas piksel citra hasil kontras fi(x,y) adalah intensitas piksel citra asal 5
Fungsi peningkatan kontras yang ketiga secara matematis dituliskan sebagai berikut: ( ) fo(x,y) = Ci (2 k -1) w.h Fungsi peningkatan kontras yang keempat secara matematis dituliskan sebagai berikut: ( ) b -a fo(x,y) = fi(x,y) d a + bc-da b -a Fungsi peningkatan kontras yang kelima disebut Contrast Stretching (Perenggangan Kontras). Contrast stretching adalah teknik untuk mendapatkan citra baru dengan kontras yang lebih baik daripada kontras citra asalnya. Ide dari proses contrast stretching adalah untuk meningkatkan range dinamis dari level grayscale pada gambar saat pemrosesan berlangsung. 6
Pada operasi ini niali piksel yang memenuhi syarat ambang batas dipetakan ke suatu nilai yang di kehendaki sesuai kebutuhan. Operasi ambang tunggal adalah hasil percobaan dari citra hitam putih yang memiliki grayscale 256, yang dipetakan menjadi citra biner ( hanya mempunyai 2 warna saja, yaitu hitam dan putih) yang menggunakan fungsi transformasi. Transformasi ini digunakan untuk memperluas jumlah piksel hitam di dalam sebuah gambar. Bentuk umum dari transformasi logaritmik adalah : f o (x,y) = C.log (1+fi (x,y)) 7
Transformasi power law mempunyai dasar sebagai berikut : f o (x,y) = C.f i (x,y) y Modifikasi histogram citra digunakan untuk memperoleh histogram citra susuai dengan keinginan. Terdapat dua cara yang dapat dilakukan: 1.Perataan histogram (histogram equalization) 2.Spesifikasi histogram (histogram spesification) Adalah mengubah nilai-nilai intensitas citra sehingga penyebarannya seragam (uniformn cara meng). Perataan histogram diperoleh dengan cara mengubah derajat keabuaan suatu piksel (r) dengan derajat keabuan yang baru (s) dengan suatu fungsi transformasi T, yang dalam hal ini s = T(r). 8
Langkah-langkah pembentukan histogram citra 1.Perataan histogram 2.Lakukan perataan terhadap histogram yang diinginkan 3.Gunakan transformasi z=g -1 (s) Operasi ini bisa melibatkan dua buah citra atau lebih dan menghasilkan sebuah citra keluaran sebagai hasil operasinya. Penggabungan citra dilakukan dengan cara menjumlahkan sebuah citra dengan citra yang lain. Deteksi gerak sebuah benda dapat dilakukan dengan operasi pengurangan. Untuk mencari benda yang bergerak pada sebuah citra, yang harus dilakukan adalah mengambil citra pertama dan citra kedua, kemudian salah satu citra dikurangkan terhadap citra yang lain: 9
Operasi ini hanya dapat dilakukan untuk citra biner. Operator logika yang sering digunakan adalah operator NOT, AND, OR, dan XOR 10