LAPORAN TUGAS MATA KULIAH PENGOLAHAN CITRA DIGITAL Aplikasi Filter pada Domain Spasial

dokumen-dokumen yang mirip
BAB II TI JAUA PUSTAKA

MKB Teknik Pengolahan Citra Operasi Ketetanggaan Piksel pada Domain Frekuensi. Genap 2016/2017

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

PEMBIMBING : Dr. Cut Maisyarah Karyati, SKom, MM, DSER.

Muhammad Zidny Naf an, Lc., S.Kom., M.Kom. Genap 2015/2016

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

BAB 2 LANDASAN TEORI

PERBANDINGAN METODE ROBERTS DAN SOBEL DALAM MENDETEKSI TEPI SUATU CITRA DIGITAL. Lia Amelia (1) Rini Marwati (2) ABSTRAK

Pendahuluan. Dua operasi matematis penting dalam pengolahan citra :

PERANCANGAN APLIKASI PENGURANGAN NOISE PADA CITRA DIGITAL MENGGUNAKAN METODE FILTER GAUSSIAN

Implementasi Reduksi Noise Citra Berwarna dengan Metode Filter Median dan Filter Rata-rata

3.2.1 Flowchart Secara Umum

Histogram. Peningkatan Kualitas Citra

Achmad Basuki Politeknik Elektronika Negeri Surabaya PENS-ITS 2005

Pengolahan Citra Digital: Peningkatan Mutu Citra Pada Domain Spasial

Simulasi Teknik Image Enhancement Menggunakan Matlab Yustina Retno Wahyu Utami 3)

BAB II LANDASAN TEORI

ANALISIS EDGE DETECTION CITRA DIGITAL DENGAN MENGGUNAKAN METODE ROBERT DAN CANNY

ALGORITMA SOBEL UNTUK DETEKSI KARAKTER PADA PLAT NOMOR KENDARAAN BERMOTOR

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB II LANDASAN TEORI

Konvolusi. Esther Wibowo Erick Kurniawan

SEGMENTASI CITRA DIGITAL DENGAN MENGGUNAKAN ALGORITMA WATERSHED DAN LOWPASS FILTER SEBAGAI PROSES AWAL ( November, 2013 )

Image Restoration. Aditya Wikan Mahastama

BAB III PENGOLAHAN DATA

TEKNIK PENGOLAHAN CITRA. Kuliah 7 Restorasi Citra (Image Restoration) Indah Susilawati, S.T., M.Eng.

PENGOLAHAN CITRA DIGITAL

BAB II LANDASAN TEORI

AREA PROCESS. Area processes use the input pixel as well as the pixels around it to generate a new ouput pixel

Analisa Perbandingan Metode Edge Detection Roberts Dan Prewitt

Yudi Ahmad Hambali Pendahuluan. Area Process. Lisensi Dokumen:

BAB II LANDASAN TEORI

RANCANG BANGUN APLIKASI PENGABURAN GAMBAR

7.7 Pelembutan Citra (Image Smoothing)

10/11/2014 IMAGE SMOOTHING. CIG4E3 / Pengolahan Citra Digital BAB 7 Image Enhancement (Image Smoothing & Image Sharpening)

BAB II LANDASAN TEORI

PENERAPAN METODE GAUSSIAN SMOOTHING UNTUK MEREDUKSI NOISE PADA CITRA DIGITAL

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

DAFTAR ISI. Lembar Pengesahan Penguji... iii. Halaman Persembahan... iv. Abstrak... viii. Daftar Isi... ix. Daftar Tabel... xvi

Analisa Hasil Perbandingan Metode Low-Pass Filter Dengan Median Filter Untuk Optimalisasi Kualitas Citra Digital

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN APLIKASI UNTUK MEMPERBAIKI CITRA DIGITAL

PERBAIKAN KUALITAS CITRA BERWARNA DENGAN METODE DISCRETE WAVELET TRANSFORM (DWT)

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

IDENTIFIKASI TANDA TANGAN DENGAN DETEKSI TEPI DAN KOEFISIEN KORELASI

BAB III METODE PENELITIAN. ada beberapa cara yang telah dilakukan, antara lain : akan digunakan untuk melakukan pengolahan citra.

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

TEKNIK PENGOLAHAN CITRA. Kuliah 6 Restorasi Citra (Image Restoration) Indah Susilawati, S.T., M.Eng.

Image Filtering. Achmad Basuki Politeknik Elektronika Negeri Surabaya PENS-ITS 2005

BAB 2 LANDASAN TEORI

EFEK HIGH PASS FILTERING DENGAN KOEFESIEN NOL PADA CITRA BINER

BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II LANDASAN TEORI

LANDASAN TEORI. 2.1 Citra Digital Pengertian Citra Digital

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

MENGANALISA PERBANDINGAN DETEKSI TEPI ANTARA METODE SOBEL DAN METODE ROBET

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Universitas Sumatera Utara

Implementasi Edge Detection Pada Citra Grayscale dengan Metode Operator Prewitt dan Operator Sobel

IMPLEMENTASI METODE CANNY DAN SOBEL UNTUK MENDETEKSI TEPI CITRA

BAB 2 LANDASAN TEORI

PEMFILTERAN SPASIAL LINIER DALAM MENINGKATKAN KUALITAS CITRA

PENDETEKSIAN TEPI OBJEK MENGGUNAKAN METODE GRADIEN


Operasi Bertetangga (1)

Klasifikasi Kualitas Keramik Menggunakan Metode Deteksi Tepi Laplacian of Gaussian dan Prewitt

Modifikasi Algoritma Pengelompokan K-Means untuk Segmentasi Citra Ikan Berdasarkan Puncak Histogram

PENGOLAHAN CITRA DIGITAL

BAB I PENDAHULUAN. teknologi pengolahan citra (image processing) telah banyak dipakai di berbagai

IMPLEMENTASI PENGOLAHAN CITRA DENGAN MENGGUNAKAN TEKNIK KONVOLUSI UNTUK PELEMBUTAN CITRA (IMAGE SMOOTHING) DALAM OPERASI REDUKSI NOISE

BAB 2 LANDASAN TEORI

PENINGKATAN MUTU CITRA (IMAGE ENHANCEMENT) PADA DOMAIN FREKUENSI. by Emy 2

BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN

PENGENALAN POLA PLAT NOMOR KENDARAAN BERBASIS CHAIN CODE

BAB 2 LANDASAN TEORI Closed Circuit Television (CCTV)

BAB III METODE ROBERTS DAN SOBEL DALAM MENDETEKSI TEPI SUATU CITRA DIGITAL

IMPLEMENTASI METODE HARMONIC MEAN FILTERDAN CANNY UNTUK MEREDUKSI NOISEPADA CITRA DIGITAL

BAB 3 ANALISA DAN PERANCANGAN

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Dasar Teori Citra Digital

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

PEMANFAATAN APLIKASI GOOGLE EARTH SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN GOGRAFIS MENGGUNAKAN METODE IMAGE ENHANCEMENT

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Jurnal Coding, Sistem Komputer Untan Volume 4, No. 2, Hal ISSN : x

PENINGKATAN MUTU CITRA (IMAGE ENHANCEMENT) PADA DOMAIN SPATIAL

PERBANDINGAN KINERJA METODE MEDIAN FILTER DAN MIDPOINT FILTER UNTUK MEREDUKSI NOISE PADA CITRA DIGITAL ABSTRAK

Pertemuan 3 Perbaikan Citra pada Domain Spasial (1) Anny Yuniarti, S.Kom, M.Comp.Sc

Pertemuan 2 Representasi Citra

RESTORASI CITRA. Budi s

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN APLIKASI UNTUK MENDESAIN KARTU UCAPAN

ANALISIS PERBANDINGAN METODE PREWITT DAN CANNY UNTUK IDENTIFIKASI IKAN AIR TAWAR

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

DETEKSI GERAK BANYAK OBJEK MENGGUNAKAN BACKGROUND SUBSTRACTION DAN DETEKSI TEPI SOBEL

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN

PENERAPAN METODE SOBEL DAN GAUSSIAN DALAM MENDETEKSI TEPI DAN MEMPERBAIKI KUALITAS CITRA

Pendeteksian Tepi Citra CT Scan dengan Menggunakan Laplacian of Gaussian (LOG) Nurhasanah *)

BAB 2 LANDASAN TEORI. citra, piksel, convolution, dan Software Development Life Cycle.

BAB II LANDASAN TEORI

Transkripsi:

LAPORAN TUGAS MATA KULIAH PENGOLAHAN CITRA DIGITAL Aplikasi Filter pada Domain Spasial Disusun oleh: Iyan Hanafi Van Tony NIM: 11/316832/PA/13958 JURUSAN ILMU KOMPUTER DAN ELEKTRONIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS GADJAH MADA 2015

Dasar Teori Spasial Filtering adalah filtering dalam domain spasial. Dimana filtering sendiri merupakan proses melewatkan ataupun menghambat suatu frekuensi dari komponen, dalam hal ini komponen spasial. Istilah filter disini sebenarnya mengacu kepada proses domain frekuensi, yaitu meloloskan (menerima) komponen frekuensi tertentu dan menghilangkan (menolak) komponen frekuensi yang lain. Sebagai contoh, filter lolos rendah (Low Pass Filter) berarti meloloskan komponen frekuensi yang rendah. Pemfilteran domain spasial adalah proses manipulasi kumpulan piksel dari sebuah citra untuk menghasilkan citra baru. Pemfilteran domain spesial merupakan salah satu alat yang digunakan dalam banyak bidang untuk berbagai aplikasi, khususnya pada bagian ini untuk peningkatan kualitas citra dan perbaikan citra. Di sini di asumsikan bahwa m = 2a+1 dan n = 2b+1, dengan a dan b adalah integer nonnegatif. Untuk mendapatkan citra hasil filtering yang lengkap maka persamaan 3-17 harus dihitung untuk x = 0,1,..., M-1 dan y = 0,1,..., N-1. Korelasi dan Konvolusi Korelasi adalah perkalian antara dua buah fungsi f(x,y) dan g(x,y). Untuk fungsi diksrit korelasi didefinisikan. Dimana x, y, k, dan l adalah variabel bebas yang memiliki nilai diskrit yang berupa posisi titik di dalam citra. M dan N adalah batas titik tetangga yang masih memberikan pengaruh ke titik yang sedang ditinjau untuk arah vertikal dan horizontal. Dalam hal ini h(x,y) disebut hasil korelasi dari citra f(x,y) dengan filterg(x,y). Konvolusi adalah suatu proses yang cara kerjanya sama dengan proses korelasi, hanya saja nilai-nilai filternya dibalik 180⁰. Merancang Filter Rata-rata Filter ini biasa disebut sebagai filter penghalus (smoothing filters) dan juga ada yang menyebut sebagai lowpass filters. Cara kerja filter rata-rata adalah seperti konvolusi. Filter ini biasa digunakan untuk mengaburkan (blurring) citra dan untuk mereduksi noise. blurring biasanya digunakan untuk menghilangkan detail kecil dari suatu citra sebelum dilakukan ekstraksi objek dan untuk menghubungkan celah kecil yang memisahkan garis atau kurva dan juga bisa digunakan untuk mereduksi noise.

FILTER SPASIAL NONLINIER Filter spasial nonlinier atau disebut juga sebagai Order-statistics filtersadalah filter spasial nonlinier yang responsnya didasarkan pada pengurutan dari intensitas piksel-piksel tetangga yang dilingkupi oleh filter tersebut. Beberapa Order-statistics filters yang biasa digunakan adalah filter maksimum (memilih nilai terbesar), yang berguna untuk memilih intensitas paling terang, filter minimum (memilih nilai terkecil) yang berguna untuk memilih intensitas paling gelap, filter rata-rata untuk memilih rata-rata dari piksel-piksel yang dilingkupi oleh filter dan filter median yang berguna untuk memilih nilai tengah. Filter median biasa digunakan untuk menghilangkan noise impulse atau disebut juga noise salt-and-pepper, yaitu noise yang menyerupai taburan garam sehingga titik-titik hitam dan putih tampak pada citra. Diagram Alir Program Mulai Input citra sebagai Matriks Konversi citra ke grayscale Lakukan perkalian matriks citra dengan matriks filter yang sudah ditentukan Tampilkan citra awal dan citra hasil olahan Berhenti

Menerapkan Algoritma pada Program A. High Pass Filter 3x3 dan 5x5 import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np from scipy import ndimage from scipy.misc.pilutil import Image def plot(data, title): plot.i += 1 plt.subplot(2,2,plot.i) plt.imshow(data) plt.gray() plt.title(title) plot.i = 0 im = Image.open("E:\ini\saya.jpg").convert('L') data = np.array(im, dtype=int) plot(data, 'Gambar Asli') kernel = np.array([[-1, -1, -1], [-1, 8, -1], [-1, -1, -1]]) highpass_3x3 = ndimage.convolve(data, kernel) plot(highpass_3x3, 'High Pass 3x3') kernel = np.array([[-1, -1, -1, -1, -1], [-1, 1, 2, 1, -1], [-1, 2, 4, 2, -1], [-1, 1, 2, 1, -1], [-1, -1, -1, -1, -1]]) highpass_5x5 = ndimage.convolve(data, kernel) plot(highpass_5x5, 'High Pass 5x5')

plt.show() B. Gradient Filter Menggunakan Operator Sobel import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np from scipy import ndimage from scipy.misc.pilutil import Image def plot(data, title): plot.i += 1 plt.subplot(2,2,plot.i) plt.imshow(data) plt.gray() plt.title(title) plot.i = 0 im = Image.open("E:\ini\susi.jpg").convert('L') data = np.array(im, dtype=float) plot(data, 'Citra Masukan') kernel = np.array([[-1, -2, -1], [0, 0, 0], [1, 2, 1]]) hsobel_3x3 = ndimage.convolve(data, kernel) plot(hsobel_3x3, 'Horizontal Sobel 3x3') kernel = np.array([[-1, 0, 1], [-2, 0, 2], [-1, 0, 1]]) vsobel_3x3 = ndimage.convolve(data, kernel) plot(vsobel_3x3, 'Vertical Sobel 3x3') plt.show() C. Gradien Filter Menggunakan Operator Robert import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np

from scipy import ndimage from scipy.misc.pilutil import Image def plot(data, title): plot.i += 1 plt.subplot(2,2,plot.i) plt.imshow(data) plt.gray() plt.title(title) plot.i = 0 im = Image.open("E:\ini\susi.jpg").convert('L') data = np.array(im, dtype=float) plot(data, 'Citra Masukan') kernel = np.array([[-1, 0], [0, -1]]) hsobel_3x3 = ndimage.convolve(data, kernel) plot(hsobel_3x3, 'Robert Cross 2x2') kernel = np.array([[0, -1], [1, 0]]) vsobel_3x3 = ndimage.convolve(data, kernel) plot(vsobel_3x3, 'Robert Cross 2x2') plt.show() Hasil Eksperimen A. Hasil Operasi Citra Menggunakan Filter High Pass Hasil Operasi High Pass

B. Hasil Operasi Menggunakan Gradient Filter Operator Sobel Hasil Operasi Sobel Operator

A. Hasil Operasi Citra Menggunakan Robert Cross Gradient Filter Hasil Operasi Robert Cross

Pembahasan A. Algoritma Program Program ini bekerja dengan cara menerima masukan citra. Untuk kemudian dari citra tersebut diolah menjadi matris dari citra tersebut. Kemudian dengan memanfaatkan persamaan model dari filter spasial yaitu: I J g(m, n) = w(i, j)f(m i, n j) i= I j= J Dimana g(m, n) adalah citra baru hasil olahan yang didapatkan dari jumlahan perkalian antara matriks filter secara horizontal dan secara vertikal dengan matriks citra secara horizontal dan vertikal kemudian melalui proses konvolusi didapatkan bahwa filter akan menyaring pada matriks citra masukan untuk memeperoleh citra baru yang diinginkan. Setelah proses filterisasi dan konvolusi selesai maka hasil citra olahan beserta citra asli akan ditampilkan. B. Listing Program Progam ini ditulis menggunakan bahala pemrograman Python versi 3.4 serta menggunakan beberapa library, library yang penulis gunakan beserta fungsinya adalah : 1. Matplotlib : digunakan untuk menampilkan citra hasil olahan

2. Numpy : digunakan untuk melakukan operasi numerik 3. Scipy : untuk memuat citra dalam lingkungan python dan menampilkannya sebagai array. Sedangkan untuk pembahasan listing yang penulis gunakan adalah sebagai berikut : 1. import matplotlib.pyplot as plt untuk menampilkan citra hasil olahan 2. import numpy as np untuk melakukan operasi numerik dimana penulis memuat numpy dengan keyword np dalam program ini. 3. from scipy import ndimage untuk memuat citra sebagai matriks 4. from scipy.misc.pilutil import Image fungsi Image didapatkan dalam folder /...installasipython../lib/scipy/misc/pilutil yang berfugsi untuk memuat citra dalam lingkungan python. 5. def plot(data, title): plot.i += 1 plt.subplot(2,2,plot.i) plt.imshow(data) plt.gray() plt.title(title) plot.i = 0 adalah pembuatan fungsi yang bernama plot dungan deklarasi pada python menggunakan perintah def. Kemudian plt.i +=1 adalah melakukan proses increment pada variabel i, plt.subplot(2,2,plot.i) adalah untuk melakukan subplotting atau melakukan plotting citra lain. Plt.imshow(data) adalaah menampilkan citra asli yang dituliskan dengan variabel data, plt.gray() adalah perintah untuk menapiilkan citra dalam grayscale, plt.titl.(title) adalah perintah untuk menampilkan title citra masing maling olahan dan plt.i=0 adalah nilai i untuk inisialisasi adalah 0. 6. im = Image.open("E:\ini\saya.jpg").convert('L') perintah ini digunakan untuk membuka citra bernama saya.jpg yang berada dalam direktori "E:\ini\ kemudian mengonvertnya menjadi citra keabuan dengan perintah.convert( L ) kemudian menyimpannya dalam variabel im. 7. data = np.array(im, dtype=int) perintah ini digunakan untuk menjadikan citra yang sebelumnya disimpan dalam variabe im menjadi berbentuk nilai matriksnya dengan menggunakan tipe data int kemudian matriks tersebut disimpan dalam variabel data. 8. plot(data, 'Citra Masukan')

perintah ini untuk memplotkan matrik 2 dimensi dari variabel data dengan title citra masukan. 9. kernel = np.array([[-1, -2, -1], [0, 0, 0], [1, 2, 1]]) perintah ini adalah untuk membuat filter yang dituliskan berformat matrix atau array 2 dimensi yang disimpan dalam variabel kernel. Filter yang penulis gunakan adalah : 1 1 1 a. Highpass 3x3 dan matriksnya adalah: 1 8 1 dalam python 1 1 1 matriks tersebut dapat dituliskan menjadi [[ 1, 1, 1], [ 1, 8, 1], [ 1, 1,1]]. b. Highpass 5x5 dan matriksnya adalah [ 1, 1, 1, 1, 1], [ 1, 1,2,1, 1], [ 1,1,4,1, 1], [ 1,1,2,1, 1] [ 1, 1, 1, 1, 1]] c. Untuk horizontal sobel 3x3 adalah: 1 2 1 0 0 0 1 2 1 d. Untuk vertikal sobel 3x3 adalah: 1 0 1 2 0 2 1 0 1 e. Untuk Robert Cross 2x2 adalah: 0 1 1 0 dan 1 0 0 1 10. hsobel_3x3 = ndimage.convolve(data, kernel) ndimage.convolve adalah melakukan operasi konvolusi terhadap citra asli yang dituliskan dengan variabel data dengan filter yang ditulskan dengan variabel kernel kemudian hasil tersebut disimpan dalam variabel hsobel_3x3, untuk variabel lain penulis menggunakan variabel vsobel3x3, High_pass_3x3, high_pass_5x5, serta Robert_cross_2x2. 11. plot(hsobel_3x3, 'Horizontal Sobel 3x3') perintah tersebut adalah untuk memplot isi dari variabel hsobel_3x3 dengan caption Horizontal Sobel 3x3, untuk variabel lain penulis

menggunakan variabel vsobel3x3, High_pass_3x3, high_pass_5x5, serta Robert_cross_2x2. 12. plt.show() adalah perintah untuk menampilkan hasil olahan secara kelesuruhan menggunakan fungsi plt yang telah didefinisikan sebelumnya. Kesimpulan 1. Progam ini bekerja dengan baik setelah pengujian dilakukan menggunakan 6 operator dan 3 citra masukan. 2. Proses konvolusi yang dituliskan di progam dapat digantikan dengan menggunakan perintah for maupun while yang berguna untuk melaakukan looping namun hal itu akan memperlama proses. 3. Pada Eksperimen penulis mencoba memasukkan citra berukuran 4320 x 3240 dan hasil pengolahan citra membutuhkan waktu yang lama. Daftar Pustaka Wilhelm Burger, Mark J. Burge. Principles of Digital Image Processing.2009.London: Springer Mark Lutz. Learning Python 4 th edition. 2009. California: O Reily Gonzalez C., Rafael. Digital Image Processing 3th Editions. 2008. New York: Academic Press Bernd Jähne. Digital Image Processing. 2005. New York: Springer