Pengolahan citra digital
Pengolahan citra adalah salah satu cabang dari ilmu informatika. Pengolahan citra berkutat pada usaha untuk memanipulasi citra/gambar yang telah ada menjadi gambar lain dengan menggunakan suatu algoritma atau teknik tertentu.
Definisi dasar
Berikut ini adalah definisi dasar yang dipergunakan dalam pengolahan citra :
Citra
Citra adalah gambar dua dimensi yang dihasilkan dari gambar analog dua dimensi yang kontinus menjadi gambar diskrit melalui proses sampling.
Gambar analog dibagi menjadi N baris dan M kolom sehingga menjadi gambar diskrit. Persilangan antara baris dan kolom tertentu disebut dengan piksel. Contohnya adalah gambar/titik diskrit pada baris n dan kolom m disebut dengan piksel [n,m].
Sampling
Sampling adalah proses untuk menentukan warna pada piksel tertentu pada citra dari sebuah gambar yang kontinus.
Pada proses sampling biasanya dicari warna rata-rata dari gambar analog yang kemudian dibulatkan kedalam angka bulat.
Proses sampling sering juga disebut proses digitisasi.
Quantisasi
Ada kalanya, dalam proses sampling, warna rata-rata yang didapat di relasikan ke level warna tertentu. Contohnya apabila dalam citra hanya terdapat 16 level warna abu-abu, maka nilai rata-rata yang didpat dalam proses sampling harus diasosiasikan ke 16 level tersebut. Prosses mengasosiasikan warna rata-rata dengan level warna tertentu disebut dengan quantisasi.
Noise
Noise adalah gambar atau piksel yang mengganggu citra. Contohnya adalah titik-titik hitam atau putih yang tidak diinginkan dalam citra.
Banyak algoritma/teknik yang ada dalam pengolahan citra bertujuan untuk mengurangi atau menghilangkan noise.
Operasi pengolahan citra
Dalam pengolahan citra, dilakukan operasi terhadp citra asli menjadi citra baru berdasarkan citra asli. Operasi yang dilakukan pada citra dikategorikan sebagai berikut :
- Point, yaitu operasi yang menghasilkan output dimana setiap piksel hanya dipengaruhi oleh piksel pada posisi yang sama dari citra asli.
- Local, yaitu operasi yang menghasilkan output dimana pikselnya dipengaruhi oleh piksel-piksel tetangga pada citra asli.
- Global, yaitu operasi yang menghasilkan output dimana pikselnya dipengaruhi oleh semua piksel yag ada dalam citra asli.
Alat bantu matematika
Alat bantu matematika yang sering dipakai dalam pengolahan citra adalah sebagai berikut :
- Statistik inheren
- Konvolusi
- Transformasi Fourier
- Representasi Kontur
Algoritma
Berikut ini adalah algorima yang biasa dipakai dalam pengolahan citra. Algoritma dibawah ini dibagi menjadi beberapa kategori berdasarkan pendekatan yang dilakukan dalam memanipulasi citra asli.
Algoritma berbasis histogram
Algoritma kategori ini menggunakan histogram dari citra awal untuk menghasilkan citra baru.
- Pelebaran Kontras
- Ekualisasi
- Filter Minimum
- Filter Median
- Filter Maksimum
Algoritma berbasis matematika
Algoritma pada kategori ini menggunakan piksel/beberapa piksel untuk menjadi masukan suatu fungsi matematik untuk menentukan nilai piksel pada citra hasil.
- Binari
- Operasi ini berbasis operasi boolean (AND,OR,NOT) untuk memanipulasi citra
- Aritmatik
- Operasi ini berbasis operasi Aritmatika ( penjumlahan, pengurangan, perkalian dan pembagian citra)
- Geometri
Algoritma berbasis konvolusi
Algoritma pada kategori ini menggunakan teknik konvolusi untuk menghasilkan citra hasil.