Pengolahan Citra Digital - · PDF filebentuk dan karakteristik lain. y ... yTransformasi Translasi Rotasi Skalasi/ Dilatasi ... Skalasi/Dilatasi. y s y x s x y

Pengolahan Citra DigitalEsther Wibowo ‐ [email protected] Kurniawan ‐ [email protected]

Level Pengolahan Citra (1)

◦ Level Titik ‐ hanya dilakukan pada pixel tunggaldalam citra (pointwise) : akses dan modifikasisatu pixel, ulang operasi untuk seluruh pixel.◦ → Intensitas, geometri, gabungan keduanya.

Citra asli Citra hasil proses

transformasi

Level Pengolahan Citra (2)◦ Level Lokal ‐ intensitas suatu pixel bergantung padaintensitas pixel‐pixel tetangganya.

◦ → Konvolusi untuk edge detection dan smoothing.


transformasi


Level Global ‐ Transformasi dimana seluruhcitra yang diproses.→ Penyetaraan histogram untuk meningkatkankualitas citra.


transformasi

Penyetaraan Histogram

Pencocokan hitogram (histogram matching) atau spesifikasi histogram (histogram specification)Proses untuk menghasilkan citra denganhistogram yang telah dispesifikasikan(ditetapkan dan diinginkan)


Level Objek ‐ hanya dilakukan pada objektertentu dalam citra.Tujuan : mengenali objek mis. Denganmenghitung rata‐rata intesitas, ukuran, bentuk dan karakteristik lain.Bagaimana menemukan objek itu?

Verifikasi Tanda Tangan

Pengenalan Wajah

Thresholding

⎩⎨⎧

≥<

=TyxfaTyxfa

yxf),(,2),(,1

)',(

a1=0 a2=255

Citra Negatif

256 derajat keabuan

128 derajat keabuan

),(255)',( yxfyxf −=

),(127)',( yxfyxf −=

Clipping (Pemotongan)

Termasuk dalam thresholding.Bila nilai intensitas pixel di bawah nilaiintensitas minimum atau di atas nilaiintensitas maksimum.

0),(255),(0

255),(

,0),,(

,255)',(

<≤≤

>=

yxfyxf

yxfyxfyxf

Brightening (Pencerahan)Memperbaiki kecerahan citra (+ atau ‐)

b positif→ kecerahan +b negatif→ kecerahan ‐

byxfyxf += ),()',(

Pengolahan Geometri

Transformasi◦ Translasi◦ Rotasi◦ Skalasi / Dilatasi◦ Distorsi / Shear

Pada dasarnya sama dengan rumustransformasi vektor.

)),(),,(()','(' 21 yxgyxgfyxf =

Translasi

nyymxx

+=+=

''

]][[]']['[ nymxAyxB ++=

Rotasi

Untuk rotasi 90⁰ → menyalin pixel‐pixel baris ke pixel‐pixel kolom pada arahrotasi.

)cos(.)sin(.')sin(.)cos(.'

θθθθ

yxyyxx

+=−=

)]cos(.)sin(.)][sin(.)cos(.[]']['[ θθθθ yxyxAyxB +−=

Skalasi/Dilatasi

ysyxsx

y

x

.'.'

==

].][.[]']['[ ysxsAyxB yx=

Contoh Dilatasi 2x dan 1/2x

Perbesaran→ menyalin pixel 4xPerkecilan→Rata‐rata 4 pixel

Flipping / Mirroring (1)

Horizontal (sumbu Y)

Vertikal (sumbu X)

]][[]']['[ yxNAyxB −=

]][[]']['[ yMxAyxB −=

Flipping / Mirroring (2)

Pencerminan terhadap titik asal (0,0)

Percerminan terhadap garis x=y

]][[]']['[ yMxNAyxB −−=

]][[]']['[ xyAyxB =

Pengolahan Intensitas + Geometri

Mengubah nilai intensitas pixel + mengubah posisiMis. Image morphing → perubahanbentuk objek dan intensitas.

Image Morphing

Ingat! Matriks Citra

⎥⎥⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

=

),()3,()2,()1,(

),3()3,3()2,3()1,3(),2()3,2()2,2()1,2(),1()3,1()2,1()1,1(

),(

nmfmfmfmf

nffffnffffnffff

yxf

L

MMMM

L

L

L

⎥⎥⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

=

mnmmm

n

n

n

aaaa

aaaaaaaaaaaa

L

MMMM

L

L

L

321

3333231

2232221

1131211

A Matriks A : m baris n kolom

Contoh Matriks Citra Aras Abu‐Abu

zoom

16 x 14

255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 0255 223 223 223 223 223 223 223 223 223 223 223 223 223 128 0255 223 192 192 192 0 0 0 0 0 0 192 192 192 128 0255 223 192 192 192 0 0 0 0 0 0 192 192 192 128 0255 223 192 192 192 0 192 192 192 192 0 192 192 192 128 0255 223 192 0 0 0 0 0 0 192 0 192 192 192 128 0255 223 192 0 0 0 0 0 0 192 0 192 192 192 128 0255 223 192 0 192 192 192 192 0 0 0 192 192 192 128 0255 223 192 0 192 192 192 192 0 192 192 192 192 192 128 0255 223 192 0 192 192 192 192 0 192 192 192 192 192 128 0255 223 192 0 0 0 0 0 0 192 192 192 192 192 128 0255 223 192 192 192 192 192 192 192 192 192 192 192 192 128 0255 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

A =

Contoh Matriks Citra RGB

zoom

12 x 7 179 183 184 198 194 203 205 203 200 201 199 197190 187 200 201 195 195 190 181 187 201 202 200187 185 181 138 68 157 32 9 46 122 191 197183 185 156 127 171 131 35 11 32 184 149 205180 183 191 189 171 173 45 31 57 189 149 205193 201 197 188 182 171 172 158 175 195 200 204192 202 203 200 198 197 203 202 202 204 206 209

158 154 160 172 172 186 187 175 171 173 171 169158 156 168 172 163 168 162 154 166 172 171 167156 157 156 78 36 161 24 11 25 94 166 162157 149 113 76 154 87 25 16 20 187 85 171150 142 154 151 158 169 34 21 42 195 88 189166 169 162 153 154 126 133 125 153 167 169 180168 174 172 170 179 181 173 165 168 175 179 189

100 98 117 134 128 136 131 130 129 121 123 11799 95 118 116 114 116 99 93 104 121 123 109101 102 101 18 20 154 5 5 14 58 110 10397 84 46 39 137 70 8 3 13 182 42 12290 82 109 90 123 144 10 3 17 163 49 141102 125 111 109 110 62 74 66 95 120 120 141123 125 133 134 145 138 124 114 124 134 134 145

AR=

AG=

AB=

Contoh Transformasi Negatif

transformasi

255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 0255 223 223 223 223 223 223 223 223 223 223 223 223 223 128 0255 223 192 192 192 0 0 0 0 0 0 192 192 192 128 0255 223 192 192 192 0 0 0 0 0 0 192 192 192 128 0255 223 192 192 192 0 192 192 192 192 0 192 192 192 128 0255 223 192 0 0 0 0 0 0 192 0 192 192 192 128 0255 223 192 0 0 0 0 0 0 192 0 192 192 192 128 0255 223 192 0 192 192 192 192 0 0 0 192 192 192 128 0255 223 192 0 192 192 192 192 0 192 192 192 192 192 128 0255 223 192 0 192 192 192 192 0 192 192 192 192 192 128 0255 223 192 0 0 0 0 0 0 192 192 192 192 192 128 0255 223 192 192 192 192 192 192 192 192 192 192 192 192 128 0255 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

A =

Before ‘n After255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 0255 223 223 223 223 223 223 223 223 223 223 223 223 223 128 0255 223 192 192 192 0 0 0 0 0 0 192 192 192 128 0255 223 192 192 192 0 0 0 0 0 0 192 192 192 128 0255 223 192 192 192 0 192 192 192 192 0 192 192 192 128 0255 223 192 0 0 0 0 0 0 192 0 192 192 192 128 0255 223 192 0 0 0 0 0 0 192 0 192 192 192 128 0255 223 192 0 192 192 192 192 0 0 0 192 192 192 128 0255 223 192 0 192 192 192 192 0 192 192 192 192 192 128 0255 223 192 0 192 192 192 192 0 192 192 192 192 192 128 0255 223 192 0 0 0 0 0 0 192 192 192 192 192 128 0255 223 192 192 192 192 192 192 192 192 192 192 192 192 128 0255 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

A =

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2550 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 127 2550 32 63 63 63 255 255 255 255 255 255 63 63 63 127 2550 32 63 63 63 255 255 255 255 255 255 63 63 63 127 2550 32 63 63 63 255 63 63 63 63 255 63 63 63 127 2550 32 63 255 255 255 255 255 255 63 255 63 63 63 127 2550 32 63 255 255 255 255 255 255 63 255 63 63 63 127 2550 32 63 255 63 63 63 63 255 255 255 63 63 63 127 2550 32 63 255 63 63 63 63 255 63 63 63 63 63 127 2550 32 63 255 63 63 63 63 255 63 63 63 63 63 127 2550 32 63 255 255 255 255 255 255 63 63 63 63 63 127 2550 32 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 127 2550 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 255

255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255

A’ =

Operasi Aritmatika

Penjumlahan/pengurangan 2 citraPerkalian citraPenjumlahan/pengurangan citra denganskalarPerkalian/pembagian citra dengan skalar

Operasi Penjumlahan

C = citra baru memiliki intensitas jumlahdari intensitas A dan B.Menggunakan clipping nilai intensitas.Mengurangi noise (derau) dalam citra.

),(),(),( yxByxAyxC +=

{ }),(),(21),(' 21 yxfyxfyxf +=

Nilai riil dibulatkan

Operasi Pengurangan

C = citra baru memiliki intensitas selisihdari intensitas A dan B.Menggunakan clipping nilai intensitas.Memperoleh suatu objek dari 2 citra.Mis. Citra foto ruangan dan foto ruangandengan seseorang di dalamnya. Hasilpengurangan (x,y) ≠ 0 → pixel (x,y)= 255.

),(),(),( yxByxAyxC −=

Perkalian Citra

Mengoreksi derajat keabuan karenaketidakseragaman iluminasi atau sensor pengambil gambar.Citra NxN dikalikan dengan matrikskoreksi NxN menghasilkan citra baru hasilkoreksi NxN.

),(),(),( yxByxAyxC −=

Penjumlahan/Pengurangan denganSkalar

c = skalarKenaikan / penurunan intensitas untuksetiap pixel citra A sejumlah c.Menggunakan operasi clipping.Sama dengan operasi titik brighteningatau darkening.

cyxAyxB ±= ),(),(

Perkalian/Pembagian dengan Skalar

Perkalian menghasilkan citra B denganintensitas lebih terang sebanding denganc → callibration of brightness.Pembagian menghasilkan citra B denganintensitas lebih gelap sebanding dengan c → normalization of brightness.

),(.),( yxAcyxB = ),(1),( yxAc

yxB =dan

Operasi Logika/Boolean

Hanya berlaku pada citra biner.Operasi pixel per pixel.Digunakan untukmasking, deteksi fitur, analisis bentuk.

),(),(),( yxandByxAyxC =

),(),(),( yxorByxAyxC =

),(),( yxnotAyxC =

Operasi NOT

Membentuk komplemen dari citra.

Documents

Pengolahan Citra Digital - · PDF filebentuk dan karakteristik lain. y ... yTransformasi Translasi Rotasi Skalasi/ Dilatasi ... Skalasi/Dilatasi. y s y x s x y