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

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

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

BAB 2 LANDASAN TEORI

Batra Yudha Pratama

Analisa Perbandingan Metode Edge Detection Roberts Dan Prewitt

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

IMPLEMENTASI METODE CANNY DAN SOBEL UNTUK MENDETEKSI TEPI CITRA

PERBANDINGAN WAKTU EKSEKUSI MENDETEKSI TEPI GAMBAR MENGGUNAKAN BERBAGAI METODE

Pertemuan 2 Representasi Citra

BAB III PROSEDUR DAN METODOLOGI. Pada bab ini kita akan melihat masalah apa yang masih menjadi kendala

Konvolusi. Esther Wibowo Erick Kurniawan

BAB II LANDASAN TEORI. mesin atau robot untuk melihat (

Pengolahan Citra Berbasis Deteksi Tepi Prewitt Pada Gambar Gigi Manusia Image Processing Based On Prewitt Edge Detection For Human Dental Image

BAB II LANDASAN TEORI

DETEKSI GERAK BANYAK OBJEK MENGGUNAKAN BACKGROUND SUBSTRACTION DAN DETEKSI TEPI SOBEL

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN

Achmad Basuki Politeknik Elektronika Negeri Surabaya PENS-ITS 2005

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

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

PENERAPAN METODE SOBEL UNTUK PENGUKURAN TINGGI BADAN MENGGUNAKAN WEBCAM

BAB I PERSYARATAN PRODUK

Deteksi Tepi pada Citra Digital menggunakan Metode Kirsch dan Robinson

EDGE DETECTION MENGGUNAKAN METODE ROBERTS CROSS

PERBANDINGAN METODE PREWIT DAN ROBERTS UNTUK KEAKURATAN MENDETEKSI TEPI PADA SEBUAH GAMBAR DENGAN MENGGUNAKAN VB.6

BAB II LANDASAN TEORI

ANALISIS PERBANDINGAN METODE PREWITT DAN CANNY UNTUK IDENTIFIKASI IKAN AIR TAWAR

SATUAN ACARA PERKULIAHAN ( SAP )

SISTEM PENGENALAN BARCODE MENGGUNAKAN JARINGAN SYARAF TIRUAN LEARNING VECTOR QUANTIZATION

Yudi Ahmad Hambali Pendahuluan. Area Process. Lisensi Dokumen:

PENDETEKSIAN TEPI OBJEK MENGGUNAKAN METODE GRADIEN

GRAFIK KOMPUTER DAN PENGOLAHAN CITRA. WAHYU PRATAMA, S.Kom., MMSI.

ALAT BANTU PEMBELAJARAN MATA KULIAH COMPUTER VISION PADA MATERI EDGE BASED SEGMENTASI CITRA BERBASIS MULTIMEDIA

BAB 3 IMPLEMENTASI SISTEM

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Rancang Bangun Sistem Pengujian Distorsi Menggunakan Concentric Circle Method Pada Kaca Spion Kendaraan Bermotor Kategori L3 Berbasis Edge Detection

MENGANALISA PERBANDINGAN DETEKSI TEPI ANTARA METODE SOBEL DAN METODE ROBET

APLIKASI PENDETEKSI TEPI CITRA DIGITAL DENGAN MENGGUNAKAN METODE CANNY

BAB II LANDASAN TEORI

ALGORITMA SOBEL UNTUK DETEKSI KARAKTER PADA PLAT NOMOR KENDARAAN BERMOTOR

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

Operasi Bertetangga KONVOLUSI. Informatics Eng. - UNIJOYO log.i. Citra kualitas baik: mencerminkan kondisi sesungguhnya dari obyek yang dicitrakan

Perbandingan Metode Robinson 5 Level Dan Prewit Dalam Mendeteksi Tepi Citra Digital

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB II TEORI PENUNJANG

IMPLEMENTASI METODE RETINEX UNTUK PENCERAHAN CITRA

BAB II LANDASAN TEORI

PERBANDINGAN METODE PREWITT DAN SOBEL DALAM MENDETEKSI TEPI SUATU CITRA DIGITAL

BAB II. Computer vision. teknologi. yang. dapat. Vision : Gambar 2.1

Suatu proses untuk mengubah sebuah citra menjadi citra baru sesuai dengan kebutuhan melalui berbagai cara.

IMPLEMENTASI METODE HARMONIC MEAN FILTERDAN CANNY UNTUK MEREDUKSI NOISEPADA CITRA DIGITAL

BAB 2 LANDASAN TEORI

Representasi Citra. Bertalya. Universitas Gunadarma

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

BAB 2 LANDASAN TEORI

DETEKSI TEPI BERBASIS METODE SOBEL UNTUK PENINGKATAN KUALITAS CITRA MEDIS

IMPLEMENTASI METODE SPEED UP FEATURES DALAM MENDETEKSI WAJAH

Pembentukan Citra. Bab Model Citra

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

APLIKASI PENGENALAN PLAT NOMOR KENDARAAN BERMOTOR MENGGUNAKAN METODE LEARNING VECTOR QUANTIZATION

Pengenalan Pola Menggunakan Persamaan Diferensial Ujung Deteksi

PERANCANGAN APLIKASI PENGURANGAN NOISE PADA CITRA DIGITAL MENGGUNAKAN METODE FILTER GAUSSIAN

Pengolahan Citra : Konsep Dasar

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

DETEKSI TEPI MENGGUNAKAN METODE CANNY DENGAN MATLAB UNTUK MEMBEDAKAN UANG ASLI DAN UANG PALSU ABSTRAKSI

DAFTAR ISI Ulfah Nur Azizah, 2013

TEKNIK PENGOLAHAN CITRA. Kuliah 4 Neighborhood Processing. Indah Susilawati, S.T., M.Eng.

MKB3383 TEKNIK PENGOLAHAN CITRA Pemrosesan Citra Biner

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

BAB II LANDASAN TEORI

BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Dasar Teori Citra Digital

Perbandingan Metode Sobel, Metode Prewitt dan Metode Robert Untuk Deteksi Tepi Objek Pada Aplikasi Pengenalan Bentuk Berbasis Citra Digital

APLIKASI DETEKSI MIKROKALSIFIKASI DAN KLASIFIKASI CITRA MAMMOGRAM BERBASIS TEKSTUR SEBAGAI PENDUKUNG DIAGNOSIS KANKER PAYUDARA

Penerapan Metode Kirsch Dalam Mendeteksi Tepi Objek Citra Digital

Dielektrika, ISSN Vol. 1, No. 2 : , Agustus 2014

LANDASAN TEORI. 2.1 Citra Digital Pengertian Citra Digital

SISTEM PENGKLASIFIKASIAN KUALITAS KERAMIK DENGAN MENGGUNAKAN METODE LOG DAN PREWITT

Peningkatan Figure of Merit Pada Detektor Tepi Canny Menggunakan Teknik Skala Multiplikasi

BAB I PENDAHULUAN. menganalisis citra menggunakan bantuan komputer yang bertujuan untuk

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Edge adalah batas antara dua daerah dengan nilai gray-level yang relatif berbeda atau dengan kata lain edge

1. Pendahuluan. 2. Tinjauan Pustaka

PENERAPAN METODE DETEKSI TEPI CANNY UNTUK SISTEM PENGENALAN PLAT NOMOR KENDARAAN TUGAS AKHIR

Pertemuan 2 Dasar Citra Digital. Anny Yuniarti, S.Kom, M.Comp.Sc

DETEKSI TEPI MENGGUNAKAN OPERATOR ISOTROPIK DENGAN PENGOLAHAN AWAL MENGGUNAKAN PENGATURAN INTENSITAS

BAB II LANDASAN TEORI

PENGUKURAN KEMIRIPAN CITRA BERBASIS WARNA, BENTUK, DAN TEKSTUR MENGGUNAKAN BAYESIAN NETWORK RIZKI PEBUARDI

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Pendekatan Statistik Pada Domain Spasial dan Frekuensi untuk Mengetahui Tampilan Citra Yustina Retno Wahyu Utami 1)

ANALISIS PERBANDINGAN GEOMETRIC MEAN FILTER DENGAN OPERATOR SOBEL, OPERATOR PREWITT DAN OPERATOR ROBERT PADA CITRA BITMAP SKRIPSI

PENGOLAHAN CITRA DIGITAL

Dielektrika, ISSN Vol. 2, No. 1 :11-17, Pebruari 2015

OTOMASI TAGIHAN LISTRIK DENGAN CITRA DIGITAL. Abstrak

TEKNIK PENGOLAHAN CITRA. Kuliah 5 Neighboorhood Processing. Indah Susilawati, S.T., M.Eng.

ANALISIS EDGE DETECTION CITRA DIGITAL DENGAN MENGGUNAKAN METODE ROBERT DAN CANNY

BAB II LANDASAN TEORI

BAB 2 LANDASAN TEORI

ANALISA PERBANDINGAN KINERJA DETEKSI TEPI METODE SOBEL DAN METODE CANNY PADA CITRA LUKISAN ABSTRAK

UNIVERSITAS BINA NUSANTARA PENGENALAN UANG KERTAS DOLLAR AMERIKA DENGAN METODE TEMPLATE MATCHING

Transkripsi:

Implementasi Edge Detection Pada Citra Grayscale dengan Metode Operator Prewitt dan Operator Sobel Sri Enggal Indraani, Ira Dhani Jumaddina, Sabrina Ridha Sari Sinaga (enggal24@gmail.com, Ira.dhani5393@gmail.com, sabrina.sinaga@gmail.com ) Program Studi Ekstensi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer - Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara Medan 2014 ABSTRAK: Deteksi tepi merupakan proses yang digunakan untuk mendeteksi tepian objek, deteksi tepi pada umumnya merupakan langkah awal yang digunakan untuk melakukan proses segmentasi. Format citra grayscale ini disebut skala keabuan karena pada umumnya warna yang dipakai warna hitam sebagai warna minimal (0) dan warna putih (255) sebagai warna maksimalnya, sehingga warna antaranya adalah abu-abu Deteksi tepi operator prewitt merupakan pengembangan metode robert dengan menggunakan filter HPF. Metode ini mengambil prinsip dari fungsi laplacian. Selain itu, terdapat juga operator sobel yang hamper sama dengan operator prewitt. Namun, kelebihan dari opator sobel ini memiliki kemampuan untuk mengurangi noise sebelum melakukan perhitungan deteksi tepi. Kata Kunci : Deteksi Tepi, Citra Grayscale, Operator Prewitt, Operator Sobel ABSTRACT: Edge detection is the process that used to detect edges of objects, general detection of edges is the first step used to perform segmentation process. The grayscale image format called grayscale because generally color use black as minimum color (0) and white (255) as maximum color, until the color is gray. Edge detection of operator prewitt is a development method using a filter HPF. This method takes the principle of function laplacian. In addition, there is also a Sobel operator nearly equal to the operator prewitt. However, the advantages of opator Sobel has ability to reduce noise before performing calculations edge of detection. Keywords : Edge Detection, Image Grayscale, Prewitt operator, Sobel operator 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Deteksi tepi adalah operasi penting dalam bidang bilogi vision dan komputer vision. Dalam biologi vision, ada kenaikan yang signifikan hal tersebut menyatakan bahwa lapisan luar visual utama berfungsi sebagai spasial untuk mengatur rangsangan visual ke dalam peta dari tepian yang berorientasi. Tepi yang berorientasi tersebut merupakan bukti yang lemah untuk dijadikan alasan terhadap tepian didalam mendeteksi retina. Dalam komputer vision, deteksi tepi berperan didalam pra- processing dan segmentasi. Asumsi dasar yang digunakan dalam komputer vision adalah bahwa bagian tepi ditandai dengan nilai yang besar didalam intensitas. Oleh karena itu dilokasi tepi, turunan pertama dari fungsi intensitas harus maksimal atau turunan kedua harus memiliki persimpangan yang bernilai nol. Hal tersebut merupakan dasar untuk merancang dasar teknik deteksi tepi. Dalam implementasinya, tepian sering ditandai dengan perubahan intensitas yang halus yang dicatat dan ditunjukkan dengan metode deteksi yang lebih maju. 1

2.2 Operator Sobel Gambar 1. Fungsi Turunan Pertama Deteksi Tepi Gambar 2. Fungsi Turunan Kedua Deteksi Tepi 1.2 Tujuan Penulisan Untuk mengetahui implementasi dalam edge detection pada citra true color dengan metode operator prewitt dan operator sobel. Metode Sobel merupakan pengembangan metode robert dengan menggunakan filter HPF yang diberi satu angka nol penyangga. Metode ini mengambil prinsip dari fungsi laplacian dan gaussian yang dikenal sebagai fungsi untuk membangkitkan HPF. Kelebihan dari metode sobel ini adalah kemampuan untuk mengurangi noise sebelum melakukan perhitungan deteksi tepi. Peninjauan pengaturan pixel di sekitar pixelnya (x,y) adalah : a 0 a 1 a 2 a 7 (x,y) a 3 a 6 a 5 a 4 Operator sobel adalah magnitudo dari gradien yang dihitung dengan : 1.3 Batasan Masalah Hanya menggunakan metode edge detection, yaitu: operator prewitt dan operator sobel pada objek yang memiliki citra grayscale. 2. LANDASAN TEORI 2.1 Operator Prewitt Metode Prewitt merupakan pengembangan metode robert dengan menggunakan filter HPF yang diberi satu angka nol penyangga. Metode ini mengambil prinsip dari fungsi laplacian yang dikenal sebagai fungsi untuk membangkitkan HPF. Persamaan gradien pada operator prewitt sama dengan gradien pada operator sobel perbedaannya adalah pada prewitt menggunakan konstanta c = 1. dalam hal ini turunan parsial dihitung dengan : S x = (a 2 +ca 3 +a 4 ) (a 0 +ca 2 +a 6 ) S y = (a 0 +ca 1 +a 22 ) (a 6 +ca 5 +a 4 ) Dengan konstanta c = 2. Dalam bentuk s x dan s y dapat dinyatakan sebagai : S x = -2 0 2 1 2 1 S y = 0 0 0-1 -2-1 Arah tepi dihitung dengan persamaan : P x = 1 1 1 P y = 0 0 0-1 -1-1 2.3 Citra Grayscale Format citra ini disebut skala keabuan karena pada umumnya warna yang dipakai warna hitam sebagai warna minimal (0) dan warna putih (255) sebagai warna maksimalnya, sehingga warna antaranya adalah abu-abu, 2

seperti ditunjukkan pada gambar : Derajat keabuan sendiri sebenarnya memiliki beberapa nilai, tidak hanya skala 0 sampai 255. Hal ini tergantung pada nilai kedalaman pixel yang dimiliki oleh citra. Beberapa pembagian nilai derajat keabuan yang hubungannya dengan kedalam pixel ditunjukkan pada tabel berikut ini: a.128 level b. 256 level Citra yang mempunyai ukuran citra dan mempunyai derajat keabuan, dalam informasi yang terkandung citra juga mempunyai histogram tingkat keabuan. 3. PEMBAHASAN DAN HASIL 1. Dengan MATLAB Berikut penggunaan source code pada MATLAB untuk menampilkan edge detection: Tabel derajat keabuan Nilai 1,2,4,8 adalah bilangan bulat positif pada proses kuantisasi citra. Proses kuantisasi citra adalah salah satu bentuk dari proses digitalisasi citra yaitu proses untuk merepresentasikan citra dari fungsi malar (kontinyu) menjadi nilai-nilai diskrit. Proses kuantisasi membagi skala keabuan (gray scale) (0, L) menjadi sejumlah level, dinotasikan dengan G dan nilainya berupa bilangan bulat (integer), biasanya G merupakan hasil perpangkatan dari dua: G = 2 m dengan G = Derajat keabuan (grayscale) dan m = Bilangan bulat positif. Contoh perbedaan ketajaman citra antara citra dengan nilai kedalaman pixel 128 level dan citra dengan kedalaman pixel 256 level. Listing program untuk edge detection pada operator prewitt dan operator sobel Penjelasan program: clear;//membersihkan pada source code sebelumnya citra_asli=imread('flower.jpg');//fi le asli bernama flower.jpg citra_gray=rgb2gray(citra_asli); subplot(2,2,1);//(baris 2, kolom 2, posisi 1 letak gambar grayscale) imshow(citra_gray),title('citra Asli Grayscale');//menampilkan gambar grayscale dengan judul Citra Asli Grayscale subplot(2,2,2);// (baris 2, kolom 2, posisi 2 letak gambar sobel) imshow(edge(citra_gray,'sobel')),ti tle('edge Detection - Algoritma Sobel'); //menampilkan gambar grayscale dengan judul Edge Detection - Algoritma Sobel subplot(2,2,3); //(baris 2, kolom 2, posisi 3 letak gambar prewitt) imshow(edge(citra_gray,'prewitt')), title('edge Detection - Algoritma Prewitt'); //menampilkan gambar grayscale dengan judul Edge Detection - Algoritma Prewitt Algoritma diatas hanya merupakan salah satu perubahan citra menjadi warna abu-abu dengan dua operator yaitu Sobel dan Prewitt, masih banyak cara lainnya. Hasil dari algoritma diatas pada MATLAB dapat diliihat pada citra berikut, yang dimana telah dinamai judul: 3

(ii)citra hasil konvolusi Hasil dari kedua tepi deteksi berdasarkan perhitungan matriks: 3. Dengan Perhitungan Manual 2. Dengan Matrix 3 4 2 5 1 2 1 6 4 2 3 5 7 1 3 4 2 5 7 1 2 5 1 3 2 (i)citra awal S x = -2 0 2 1 2 1 S y = 0 0 0-1 -2-1 Perhitungan antara citra awal dikali S x : S x = (3).(-1) + (2).(-2) + (3).(-1) + (2).(1) + (6).(2) + (7).(1) = 11 Perhitungan antara citra awal dikali S y : S y = (3).(1) + (4).(2) + (2).(1) + (3).(-1) + (5).(- 2) + (7).(-1) = -7 0 0 0 5 1 0 18 0 4 2 0 0 0 1 3 4 2 5 7 1 2 5 1 3 2 f(2,2) = 160 250 240 200 200 180 240 200 180 150 150 160 180 160 150 120 180 140 120 120 100 160 130 100 80 60 Operator Prewitt Horizontal K 1 (x,y) = ( 1*200) + ( 1*160) + ( 1*140) + (1*150) + (1*150) + (1*120) = 80 = 80 Vertikal K 2 (x,y) = ( 1*200) + ( 1*180) + ( 1*150) + (1*140) + (1*120) + (1*120) = 150 = 150 Maka h(2,2) bila menggunakan : K 0 (x,y) = ( K 1 (x,y) + K 2 (x,y) ) = 80 + 150 = 230 K 0 (x,y) = max ( K 1 (x,y), K 2 (x,y) ) = 150 K 0 (x,y) = ( K 1 (x,y) + K 2 (x,y) ) / 2 = (80 + 150)/2 = 115 K 0 (x,y) = K 1 (x,y)* K 1 (x,y) + K 2 (x,y) * K 2 (x,y) = (80*80)+(150*150) = 170 4

Operator Sobel Horizontal K 1 (x,y) = ( 1*200) + ( 2*160) + ( 1*140) + (1*150) + (2*150) + (1*120) = 90 = 90 Vertikal K 2 (x,y) = ( 1*200) + ( 2*180) + ( 1*150) + (1*140) + (2*120) + (1*120) = 210 = 210 Maka h(2,2) bila menggunakan : K 0 (x,y) = ( K 1 (x,y) + K 2 (x,y) ) = 90 + 210 = 300 255 K 0 (x,y) = max ( K 1 (x,y), K 2 (x,y) ) = 210 K 0 (x,y) = ( K 1 (x,y) + K 2 (x,y) ) / 2 = (90 + 210)/2 = 150 K 0 (x,y) = K 1 (x,y)* K 1 (x,y) + K 2 (x,y) * K 2 (x,y) = (90*90)+(210*210) = 228,4 228 Dari perhitungan ini dapat dilihat perbandingan yang diperoleh dari penggunaaan operator Perwitt ataupun Sobel. Hasil dari kalkulasi menurut tiap operator ternyata berbeda nilainya. Hasil nilai terbesar adalah Sobel dan kemudian Prewitt. Dan apabila dibuat aplikasi untuk implementasi dari edge linking dengan 2 macam operator (Prewitt, dan Sobel) itu maka hasil dari operator Sobel paling memiliki tingkat kontras tertinggi dan tepi yang ditampakkan lebih jelas dibandingkan yang lain. Berikut ini gambar implementasi edge detection dengan perhitungan manual: adalah optimal. Kedua operator ialah operator Prewitt dan operator Sobel. Menggunakan tiga perhitungan yaitu perhitungan dengan Matlab, Matrix dan secara manual. Pada perhitungan dengan Matlab, source code telah ada pada aturan codingnya dan pengaturan gambar, posisi dan operator apa yang akan digunakan. Sedangkan pada perhitungan matrix telah menggunakan rumusan dari rumusnya dan perkalian dari citra asli. Bila dilihat pada hasil pada operator Sobel pada perhitungan manual terlihat lebih kontras. 5. DAFTAR PUSTAKA [1] Fadlisyah,dkk. 2008. PengolahanCitra Menggunakan Delphi. Graha Ilmu : Jakarta. [2] Santosa Budi. 2008. Matlab untuk Statistika dan Teknik Optimasi. Graha Ilmu : Jakarta. [3] Santi,C.Noor. 2011. Mengubah Citra Berwarna Menjadi Gray-Scale dan Citra biner. Jurnal Teknologi Informasi DINAMIK.16(1). www.unisbank.ac.id/ojs/index.php/fti1/article/... /223. Diakses tanggal 25 Desember 2014. [4] Mozef, Eril. 2003. Algoritma Labeling Citra Biner dengan Performansi Optimal Processor- Time. Jurnal Informatika. 4(1). www.puslit2.petra.ac.id/gudangpaper/files/1063.pdf. Diakses tanggal 25 Desember 2014. [5] Hasibuan, A.Zulkarnain. 2013. Penerapan Edge Detection pada Citra Digital Menggunakan Operator Laplacian Of Gaussian. Seminar Nasional Teknologi dan Komunikasi (SNASTIKOM 2013). www.prosidingsnastikomti.stth-medan.ac.id/.../185-penerap... Diakses tanggal 25 Desember 2014. [6] https://www.google.com. Diakses tanggal 25 Desember 2014. 4. KESIMPULAN Pada jurnal ini telah dibahas suatu detection pada citra grayscale, dimana menggunakan dua operator yang digunakan 5