pertemuan 1 - introduction - citra digital

CITRA DIGITAL2 SKS

Ir. Ahmad Haidaroh, M.Kom.STIKOM Artha Buana

STIKOM Artha Buana 2

Definisi Citra Digital• Citra adalah gambar pada bidang dua dimensi. • Dalam tinjauan matematis, citra merupakan fungsi

kontinu dari intensitas cahaya pada bidang dua dimensi. • Ketika sumber cahaya menerangi objek, objek

memantulkan kembali sebagian cahaya tersebut. Pantulan ini ditangkap oleh alat-alat pengindera optik, misalnya mata manusia, kamera, scanner dan sebagainya.

• Bayangan objek tersebut akan terekam sesuai intensitas pantulan cahaya.

• Ketika alat optik yang merekam pantulan cahaya itu merupakan mesin digital, misalnya kamera digital, maka citra yang dihasilkan merupakan citra digital.

• Pada citra digital, kontinuitas intensitas cahaya dikuantisasi sesuai resolusi alat perekam.


Ada 2 citra, yakni : 1.Citra kontinu diperoleh dari sistem optik yg menerima sinyal analog, seperti mata manusia dan kamera analog.2.Citra diskrit (citra digital) dihasilkan melalui proses digitalisasi terhadap citra kontinu.

CITRA

Introduction to Digital Image Processing

Menyatakan Citra dalam Fungsi

• Citra dapat dinyatakan dalam fungsi intensitas:I(x,y)

• Daerah gelap rendah, daerah terang tinggi (daerah gelap intensitas tinggi, terang intensitas rendah)

5STIKOM Artha Buana

Sampling & Quantization

• Sampling adalah proses mapping fungsi kontinyu ke diskrit Quantization adalah proses mapping variabel kontinyu ke diskrit

• Citra harus mengalami sampling & quantization agar dapat diproses dengan komputer yang bersifat diskrit

6STIKOM Artha Buana

Hasil Sampling & Quantization

• Ukuran spatial (ukuran pixel per pixel) (=resolusi) adalah hasil sampling

• Color depth (=max warna) adalah adalah hasil quantization

f(0,0) f(0,1) ... f(0,M-1)

f(1,0) f(1,1) ... f(1,M-1)

f(x,y)= ... ... ...

... ... ...

f(N-1,0) f(N-1,1) ... f(N-1,M-1)

7STIKOM Artha Buana

Representasi Citra


Perbedaan Resolusi


Contoh Perbedaan Spatial Resolution

256 x 256 128 x 128 64x64

16x16

10STIKOM Artha Buana

Contoh Perbedaan Color Depth

24 bits (per pixel) 256 warna / 8 bit 64 warna / 6 bit

16 warna / 4 bit 4 warna bitmap

Grayscale (0-255)


DEPTH COLOR


Colour Depth


Berapa Bit yang Dibutuhkan?

• Paling gampang caranya: lebar * tinggi * jumlah bit per pixel

(1 bit bisa terdiri atas beberapa pixel)• Berapa jumlah bit per pixel ?• Apa maksud 8 bit, 16 bit, 24 bit dan 32 bit per pixel?• Apa yang disebut dengan alpha channel?

Komposisi dengan memanfaatkan alpha-channel


Bagaimana Warna Dinyatakan

Warna dinyatakan dalam komponen RGB (red, green, blue), CMYK (cyan, magenta, yellow, black), HSV (Hue, Saturation, Value), HLS (Hue, Saturation, Lightness) atau YIQ.


Mengubah RGB ke CMYK:

C = 1 - R M = 1 - G Y = 1 - B K = min(C,M,Y) C’ = C - K M’ = M - K Y’ = Y – KWarna dasar 1 adalah warna ?

RGB color cube

HSV (Hue, Saturation, Value)


HSL (Hue, Saturation, Lightness)


• YIQ kependekan dari luma, In-phase dan Quadrature.

• Digunakan untuk pewarnaan TV NTSC• Y-channel berisi informasi luminance • I dan Q channels (in-phase and in-

quadrature) berisi informasi warna.


YIQ

YIQ


Menurut Photoshop


CIE Colorspace

• CIE (Commision Internationale d’Eclairage) mendefinisikan spektrum warna seperti gambar berikut:

Sumbu x menyatakan panjang area warna, dan sumbu y menyatakan banyaknya perbandingan campuran warna


CIE Chromacity Diagram

• Lebih mudah melihat warna CIE dalam diagram berikut


Color Gamut

• Beberapa device hanya bisa menampilkan spektrum warna yang terbatas


Dithering

• Dithering adalah salah satu teknik dai program komputer untuk memprediksi suatu warna tertentu berdasarkan atas percampuran warna-warna lainnya, ketika warna yang dimaksud tidak tersedia.


Dithering


Dithering merupakan suatu teknik dalam komputer grafik untuk menciptakan kedalaman warnapada gambar dari sekumpulan warna yang ada. Dengan cara ini , warna yang tidak tersedia dari color palette akan diciptakan dangan difusi beberapa pixel dari color palette yang ada. Matamanusia mengenali difusi ini sebagai pencampuran warna. Dithering mirip dengan halftoning yang digunakan dalam printing.Cara kerja dithering adalah dengan mengurangi kedalaman warna dari sebuah gambarmemberikan efek yang cukup signifikan terhadap gambar tersebut

Dithering


Dither adalah Pilihan dalam efek gradasi untuk menciptakan ilusi warna ketiga dengan mencampurkan foreground dan background. Misalnya, foreground hitam, dan background putih, saat membuat efek gradasi dengan dither akan tercipta warna ketiga, yakni abu-abu di antara kedua warna.

Dithering

• Dithering dilakukan untuk mensimulasikan warna yang lebih banyak daripada yang bisa dihasilkan suatu device

• Dibutuhkan saat kapan? tergantung kita untuk melihat sampai se detail apa.

Classical halftone pada

suratkabar


Dither Pattern

• Pada komputer, dithering merupakan trade-off antara spatial resolution dan warna.


Membuat Dither Pattern

• Pattern ukuran berapapun dapat dibuat dengan rule di atas. Lihat contoh pattern 8x8 di atas!

n menyatakan ukuran pixel

16 Menyatakan 4 * Dn/2 * 1 4 * 8/2 * 1

x

Pola

32 Menyatakan 4 * Dn/2 * 2 4 * 8/2 * 2

0 Menyatakan 4 * Dn/2 * 0 4 * 8/2 * 0

48 Menyatakan 4 * Dn/2 * 3 4 * 8/2 * 3 0 Menyatakan tidak punya Un 4 Menyatakan Un/2 8/2 8 Menyatakan 2Un/2 2 * 8/2 12 Menyatakan 3Un/2 3 * 8/2


Hubungan Antar Pixel

• Neighbourhood• Connectivity• Distance


Neighbourhood (tetangga pixel)

• Tetangga horisontal dan vertikal, N4(p)

• Tetangga diagonal, ND(p)

• 8-tetangga, N8(p)

N4(p) ND(p) N8(p)Pixel p


Connectivity (1)

• Menentukan apakah 2 pixel saling berhubungan berdasar kriteria tertentu

• Merupakan konsep penting untuk menentukan batas objek

• Syarat konektivitas adalah :– 2 pixel memiliki gray level yang hampir sama– 2 pixel tersebut bertetangga


Connectivity (2)

– Misalkan pada suatu image 8 bit (warna=256), konektivitas terjadi bila kedua pixel terletak pada himpunan warna V=(32,33,34,…,62,63).

– Misalkan pada suatu image bilevel (warna=2), konektivitas hanya terjadi bila kedua pixel terletak pada himpunan warna V=(1).

Contoh kriteria gray level :

Contoh lihat di catatan


Connectivity (3)

– 4-konektivitasDua pixel p dan q dengan gray level termasuk dalam V bila q adalah anggota himpunan N4(p) pasti m-konektivitas

– 8-konektivitasDua pixel p dan q dengan gray level termasuk dalam V bila q adalah anggota himpunan N8(p)

– m-konektivitas (konektivitas campur)Dua pixel p dan q dengan gray level termasuk dalam V bila

i. q adalah anggota himpunan N4(p) atauii. q adalah anggota himpunan ND(p) dan N4(p) ∩ N4(q) = ∅

(pengecekan i dilakukan lebih dulu)

3 macam konektivitas :


Distance (jarak antar pixel)

• Sifat fungsi jarak adalah :– D(p,q) ≥ 0 ,D(p,q)=0 jjk p=q– D(p,q) = D(q,p)

– D(p,z) ≤ D(p,q) + D(q,z)

Jjk = jika dan hanya jika


Pengukuran Jarak

• Metode pengukuran jarak antara p(x,y) & q(s,t):– Jarak Eucledian sering dipakai

De(p,q) = [(x-s)2+(y-t)2]1/2

– Jarak D4 (jarak city-block)D4(p,q) = |x-s|+|y-t|

– Jarak D8 (jarak papan catur)D8(p,q) = max( |x-s| , |y-t| )


pertemuan 1 - introduction - citra digital

Education