BAB 1 PENDAHULUAN Pada bab ini dijelaskan tentang latar belakang penelitian dibuat, rumusan masalah, batasan masalah yang akan dibahas, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metodologi penelitian yang penulis gunakan dan dijelaskan sistematika penulisan skripsi ini. 1.1 Latar Belakang Seiring dengan perkembangan teknologi di bidang komputer saat ini, baik dalam perangkat keras (hardware) maupun perangkat lunak (software), hampir sebagian besar pekerjaan manusia kini diselesaikan dengan komputer. Dengan demikian, komputer dapat dikatakan sebagai salah satu alat bantu manusia dalam menyelesaikan suatu pekerjaan. Pemakaian komputer sering digunakan untuk hal-hal yang berkaitan dengan pemrosesan data (data processing), pengolahan kata (word processing), serta pengolahan gambar (image processing). Salah satu alasan mengapa komputer cenderung digunakan sebagai alat bantu dalam menyelesaikan suatu pekerjaan adalah karena pekerjaan yang dilakukan menggunakan komputer memiliki kecepatan proses yang lebih dapat diandalkan dan tidak pernah diluar prosedur kerja. Salah satu bidang yang terpengaruh adanya perkembangan teknologi komputer adalah di bidang pengolahan citra. Bidang pengolahan citra hampir ada di semua aspek kehidupan, baik untuk citra dalam kamera secara real time atau tidak real time. Setiap citra dapat diolah dari berbagai teknik baik itu kompresi, penajaman, penambahan objek lain, perubahan tone dan sebagainya. Teknik citragrafi yang akan penulis bahas yakni teknik High Dynamic Range Imaging (HDRI) yakni sebuah teknik untuk menghasilkan citra HDR. Beberapa smartphone saat ini juga menyediakan fitur HDR dalam pengambilan gambar secara langsung, dimana citra HDR tidak citra yang tajam saja tetapi sebuah citra yang dapat menghasilkan informasi sebenarnya dari mata manusia dan bukan dari sensor kamera. 1
2 HDR juga merupakan topik penelitian tentang rentang dinamis (dynamic range) suatu perangkat digital. Ada beberapa cara untuk menghasilkan citra HDR tanpa harus memerlukan sensor kamera yang tinggi [3]. Penulis tertarik meneliti sebuah algoritma lain untuk menghasilkan citra HDR dengan tidak mengubah secara keseluruhan langkah umum dari HDRI yakni menghasilkan citra dengan detail yang tinggi, dengan menggunakan Algoritma Gaussian dan High Pass Filter. Algoritma Gaussian digunakan untuk penggabungan beberapa citra yang berbeda exposure dimana exposure merupakan pengaturan yang ada dalam kamera SLR/DSLR yang membuat cahaya yang jatuh dalam diagfragma lensa kamera lebih kecil atau lebih besar kemudian citra tersebut dibagi menjadi beberapa blok lalu beberapa blok dari tiap citra input-an yang akan digabungkan dilebur menjadi satu sesuai bobot yang nantinya akan dihitung melalui persamaan algoritma tersebut, sedangkan Algoritma High Pass Filter untuk penajaman citra dimana algoritma ini merupakan algoritma tentang pentapisan (filtering) dalam citra yang mana penulis pilih jenis filter dalam domain spasial yang memiliki matriks kernel masingmasing tapisnya. Dalam penelitian ini Algoritma Gaussian dan High Pass Filter dikombinasi agar menghasilkan citra HDR yang lebih baik lagi karena setelah penggabungan citra dengan Algoritma Gaussian akan menghasilkan objek yang blur sehingga penulis mengkombinasikan Algoritma High Pass Filter untuk menajamkan tepi objek agar objek lebih jelas. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas, maka rumusan masalah yang dapat diambil adalah: 1. Bagaimana menghasilkan sebuah citra HDR yang lebih baik 2. Bagaimana memperbaiki kualitas suatu citra yang memiliki intensitas cahaya yang terlalu rendah atau terlalu tinggi 3. Apa kelemahan dan kelebihan dari Algoritma Gaussian 4. Apa kelemahan dan kelebihan dari Algoritma High Pass Filter 5. Pada proses blok mana yang menghasilkan waktu dan ukuran paling besar
3 1.3 Batasan Masalah Batasan masalah yang dapat diambil dari latar belakang di atas adalah 1. Jenis file citra yang diolah adalah jenis JPG dengan ukuran 561x765 piksel 2. Penelitian ini tidak membahas kompresi citra (lossy), bluring, dan reduksi noise 3. Di dalam penelitian, inputan citra terdiri atas 3 citra yakni citra yang over exposure, citra yang under exposure dan citra yang normal 4. Exposure value untuk over exposure dibatasi sama dengan +3, Exposure value untuk under exposure dibatasi sama dengan -3, sedangkan citra yang normal tetap sama dengan 0 5. Parameter penelitian adalah waktu dan ukuran citra 6. Citra yang diambil adalah citra dengan objek yang tidak bergerak 7. Tools yang digunakan adalah Matlab 2010. 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah analisa teknik citragrafi untuk menghasilkan citra HDR dengan mengkombinasikan Algoritma Gaussian dan Algoritma High Pass Filter. 1.5 Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian penulis adalah sebagai berikut: 1. Memperbaiki kualitas suatu citra, yakni citra hasil (citra HDR) kualitasnya lebih baik dari citra awalnya 2. Menghasilkan sebuah perangkat lunak yang mampu melakukan penggabungan citra dengan dan penajaman citra. 1.6 Metodologi Penelitian Metodologi penelitian yang akan digunakan adalah: 1. Merumuskan Masalah Perumusan masalah merupakan hal yang cukup penting dalam penelitian penulis, dimana masalah yang terjadi adalah bagaimana memperbaiki kualitas citra saat
4 tingkat intensitas cahaya di lingkungan sekitar sangat tinggi atau sangat rendah yakni dengan meningkatkan jangkauan dinamisnya menjadi tinggi dengan sebuah teknik yang dinamakan HDRI. 2. Studi Literatur Studi literatur yang penulis laksanakan bertujuan untuk mendapatkan gambaran penuh tentang hal yang berkaitan dengan penelitian dan membandingkan sejauh mana perbedaan penelitian penulis dengan penelitian sebelumnya. 3. Pengumpulan Data Data yang dikumpulkan oleh penulis merupakan data beberapa citra yang memiliki exposure yang berbeda di tiap citra, baik citra yang over exposure, under exposure ataupun citra yang normal. 4. Perancangan Program Perancangan program yang penulis buat merupakan pengembangan penelitian sebelumnya dengan menggunakan algoritma tertentu, yang bertujuan mendapatkan solusi yang optimal untuk memperbaiki kualitas citra. 5. Implementasi Implementasi dilakukan dengan menampilkan ke user hasil yang berbasis Graphic User Interface (GUI) tentang teknik HDRI dengan menggabungkan citra yang berbeda exposure sebagai input-an 6. Dokumentasi Setelah implementasi, maka penulis akan membuat dokumentasi atau laporan tiap tahap dari program yang penulis rancang. 1.7 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan dari skripsi ini terdiri dari beberapa bagian utama sebagai berikut: BAB 1: PENDAHULUAN Bab ini akan menjelaskan mengenai latar belakang pemilihan judul skripsi Analisis dan Implementasi Algoritma Gaussian dan High Pass Filter untuk Menghasilkan Citra High Dynamic Range (HDR)., rumusan masalah, batasan
5 masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metode penelitian, tinjauan pustaka, dan sistematika penulisan BAB 2: LANDASAN TEORI Bab ini akan membahas teori-teori yang berkaitan dengan beberapa teknik dalam pengolahan citra digital serta beberapa prinsip yang melandasi pembuatan Tugas Akhir ini. BAB 3: ANALISIS DAN PERANCANGAN Bab ini berisi tentang uraian Analisis cara kerja Algoritma Gaussian dan High Pass Filter untuk Menghasilkan Citra High Dynamic Range (HDR). BAB 4: IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN Bab ini berisikan penjelasan tentang implementasi dari Algoritma Gaussian dan High Pass Filter yang dituang dalam sebuah aplikasi yang digunakan untuk menguji performansi algoritma tersebut. BAB 5: KESIMPULAN DAN SARAN Bab terakhir akan memuat kesimpulan isi dari keseluruhan uraian dari babbab sebelumnya dan saran-saran dari hasil yang diperoleh yang diharapkan dapat bermanfaat dalam pengembangan selanjutnya