Pengolahan Citra Warna 1 Semester Genap 2010/2011 Dr. Fitri Arnia Multimedia Signal Processing Research Group (MuSig) Jurusan Teknik Elektro-UNSYIAH
Outline Pengolahan warna penuh dan warna pseudo Penyajian bidang warna Pengolahan warna Koreksi Peningkatan (enhancement) Peningkatan (enhancement) Smoothing (sharpening) Segmentation
Dasar dasar Warna I Spektrum cahaya tampak adalah gelombang kontinyu Ada enam bagian Violet, biru, hijau, kuning, orange dan merah Warna objek bergantung kepada panjang gelombang yang dipantulkannya Cahaya akromatis adalah ketadaan warna (spektrum datar)
Dasar dasar Warna II Spektrum cahaya kromatis: 400-700nm Meliputi beberapa kuantitas: Radiance: energi total yang mengalir dari sumber cahaya (Watt) Luminance: jumlah energi yang diterima manusia dari sumber cahaya (lumen) Brighness: gambaran intensitas oleh sebuah subjek
Respon Penglihatan Respon Cone: Reseptor 6-7 juta Sensitivitas merah: 65% Sensitivitas hijau: 33% Sensitivitas biru:2% Reseptor paling sensitive
Respon Penglihatan Warna dasar: merah, hijau dan biru Berdasarkan standar International Comission on Illumination (CIE), nilai-nilai panjang gelombang masing-masing merah, hijau dan biru adalah: Biru (435,8 nm), hijau (546,1nm) dan merah (700 nm). Didefinisikan pada tahun 1931, namiun tidak mencerminkan persepsi manusia.
Brightness dan Chromatisitas Brightness keberadaan intensitas - grayscale Hue suatu keadaan yang diasosiasikan terhadap keberadaan suatu panjang gelombang yang dominan Warna suatu objek bergantung kepada hue-nya Saturasi: kemurnian relatif, atau jumlah cahaya putih yang tercampur pada suatu hue Warna dengan spektrum yang murni dikatakan tersaturasi penuh, contohnya merah. Saturasi berbanding terbalik terhadap jumlah cahaya putih pada warna Chromatisitas adalah gabungan dari hue dan saturasi Suatu warna dapat dicirikan oleh nilai brightness dan kromatisitasnya
Warna Primer dan Sekunder Tambahkan warna primer untuk mendapatkan warna sekunder Magenta, cyan dan kuning Warna primer dari: Cahaya: merah, hijau dan biru Pigmen menyerap (mengurangi) warna primer dan memantulakn dua yang lainnya Magenta (menyerap hijau) Cyan (menyerap merah) Kuning (menyerap kuning)
Representasi Tristimulus Nilai Tristimulus: X merah, Y hijau dan Z-biru. Koefisien Trikromatis: x + y +z =1
Representasi Tristimulus Cara lain, menggunakan diagram kromatisitas Jika diketahui komposisi warna sebagai fungsi dari merah (x) dan hijau (y), Cari titik z sesuai persamaan pada halaman sebelumnya, Proyeksikan bidang warna 3-D ke bidang 2-D
Diagram Kromatisitas Warna murni ada disekeliling kurva Warna yang tersaturasi penuh Titik titik interior adalah warna campuran Garis antara dua warna adalah semua warna gabungan yang mungkin dihasilkan dari dua warna Gamut warna -Segitiga yang didefinisikan oleh dua warna Gabungan ketiga warna tersebut terbatas pada bentuk gamut Tidak ada gamut yang dapat merepresentasikan warna pada diagram kromatisitas
Contoh Gamut Warna
Contoh Gamut Warna
Model Warna RGB Model RGB adalah bidang warna yang paling banyak digunakan pada peralatan hard-ware Monitor, kamera dll Nilai RGB dinormalisasi Skala keabuan adalah garis diagonal sepanjang kubus Kuantisasi menentukan kedalaman warna; warna penuh: representasi 24 bit (16.777.216 warna)
Lanjut: Model Warna RGB
Pembangkitan Citra Warna Citra monochrome merepresentasikan setiap komponen warna Proses akusisi kebalikan dari proses di atas, Filter cahaya untuk mendapatkan komponen RGB
Bidang Warna CMY dan CMYK CMY adalah model warna pengurangan dengan memadukan pegmen cyan, magenta dan kuning. Pada model ini, warna dianggap sebagai bagian dari spektrum tampak yang tidak diserap oleh pigmen. Sebagai contoh, pigmen kuning terlihat sebaga warna kuning sebab menyerap biru dan memantulkan merah dan hijau, sedangkan pigmen magenta plus kuning dilihat sebagai merah sebab menyerap hijau dan biru dan memantulkan merah. CMY digunakan ketika mencampurkan pigmen di atas background putih, seperti pada tinta printer pada kertas.
Lanjut: CMY Bidang warna CMY juga direpresentasikan dengan kubus satuan, dimana warna putih adalah (0,0,0) dan warna hitam diwakili oleh (1,1,1).
Bidang Warna CMY dan CMYK CMY cyan, magenta, dan yellow CMYK, tambahkan hitam Warna hitam sulit dan mahal jika harus dibentuk dari CMY, tambahkan 1 warna hitam Empat warna cetak Konversi antara RGB ke CMY diberikan oleh:
Lanjut: CMY Warna merah pada sistem RGB dituliskan sebagai (1,0,0). Pada sistem CMY warna merah dituliskan sebagai 1 0 0 1 1 1 1 1 g r m c Yaitu, magenta dan kuning. 1 1 0 0 1 1 1 1 b g y m
Model warna HSV Komponen dari model warna HSV adalah hue, saturasi dan value. Hue dan saturasi telah didefinisikan sebelumnya, Sedangkan value menentukan brightness.value sama degan nol menyatakan ketiadaan cahaya, dan value bernilai tinggi menyatakan warna yang terang (bright).
Model Warna HSV
Hue Spektrum HSV warna murni ( s = 1, v = 1 ). Perhatikan perulangan dari hue. Merah berarti h=0 dan h=1 sekaligus. h = 0 h = 1
Saturasi Warna terang (v=1) dengan nilai saturasi yang semakin berkurang. s = 1 s = 0.75 s = 0.5 s = 0.25
Value Warna murni (s=1) dengan nilai brightness yang semakin menurun. v = 1 v = 0.75 v = 0.5 v = 0.25