Aplikasi Pengolahan Citra dan Pengenalan Pola

Pengolahan citra mempunyai aplikasi yang sangat luas dalam berbagai bidang kehidupan. Di bawah ini disebutkan beberapa aplikasi dalam beberapa bidang
1. Bidang perdagangan
(a) Pembacaan kode batang (bar code) yang tertera pada barang (umum digunakan di pasar swalayan/supermarket).
(b) Mengenali huruf/angka pada suatu formulir secara otomatis.
2. Bidang militer
(a) Mengenali sasaran peluru kendali mela lui sensor visual.
(b) Mengidentifikasi jenis pesawat musuh.
3. Bidang kedokteran
(a) Pengolahan citra sinar X untuk mammografi (deteksi kanker payudara)
(b) NMR (Nuclear Magnetic Resonance)
(c) Mendeteksi kelainan tubuh dari foto sinar X.
(d) Rekonstruksi foto janin hasil USG
4. Bidang biologi
Pengenalan jenis kromosom melalui gambar mikroskopik
5. Komunikasi data
Pemampatan citra yang ditransmisi.
6. Hiburan
Pemampatan video (MPEG)
7. Robotika
Visualy-guided autonomous navigation
8. Pemetaan
Klasifikasi penggunaan tanah melalui foto udara/LANDSAT
9. Geologi
Mengenali jenis batu-batuan melalui foto udara/LANDSAT
10. Hukum
(a) Pengenalan sidik jari
(b) Pengenalan foto narapidana.

Sumber: http://www.informatika.org/~rinaldi/Buku/Pengolahan%20Citra%20Digital/Bab-1_Pengantar%20Pengolahan%20Citra.pdf .

Read More

Operasi Pengolahan Citra

Secara umum, operasi pengolahan citra dapat diklasifikasikan dalam beberapa jenis sebagai berikut:
1. Perbaikan kualitas citra(image enhacement)
Tujuan: memperbaiki kualitas citra dengan memanipulasi parameter-parameter citra. Perbaikan atau memodifikasi citra dilakukan untuk meningkatkan kualitas penampakan citra/menonjolkan beberapa aspek informasi yang terkandung dalam citra (image enhancement). Operasi perbaikan citra :
• Perbaikan kontras gelap/terang
• Perbaikan tepian objek (edge enhancement)
• Penajaman (sharpening)
• Pemberian warna semu(pseudocoloring)
• Penapisan derau (noise filtering)

2. Pemugaran citra(image restoration)
Adanya cacat pada citra sehingga perlu dihilangkan/diminimumkan. Tujuan: Untuk menghilangkan cacat pada citra. Perbedaannya dengan perbaikan citra adalah penyebab degradasi pada pemugaran citra diketahui. Operasi pemugaran citra :
• Penghilangan kesamaran (deblurring)
• Penghilangan derau (noise)

3. Pemampatan citra (image compression)
Tujuan: Citra direpresentasikan dalam bentuk lebih kompak, sehingga keperluan memori lebih sedikit namun dengan tetap mempertahankan kualitas gambar misal suatu file citra berbentuk BMP berukuran 258 KB dimampatkan dengan metode JPEG menjadi berukuran 49 KB.

4. Segmentasi citra (image segmentation)
Tujuan: Memecah suatu citra ke dalam beberapa segmen dengan suatu kriteria tertentu. Elemen dalam citra perlu dikelompokkan, dicocokan atau diukur. Operasi ini berkaitan erat dengan pengenalan pola.

5. Pengorakan citra (image analysis)
Tujuan: Menghitung besaran kuantitatif dari citra untuk menghasilkan deskripsinya. Diperlukannya ekstraksi ciri-ciri tertentu yang dimiliki citra untuk membantu dalam pengidentifikasian objek Proses segementasi kadangkala diperlukan untuk melokalisasi objek yang diinginkan dari sekelilingnya. Operasi pengorakan citra :
• Pendeteksian tepi objek (edge detection)
• Ekstraksi batas (boundary)
• Represenasi daerah (region)

6. Rekonstruksi citra (Image recontruction)
Tujuan: Membentuk ulang objek dari beberapa citra hasil proyeksi. Sebagian citra perlu digabung dengan bagian citra yang lain (image reconstruction). Contoh : beberapa foto rontgen digunakan untuk membentuk ulang gambar organ tubuh.

7. Steganografi &Watermarking
Tujuan: Menyembunyikan data rahasia (berupa teks/citra) pada citra sehingga keberadaan data rahasia tersebut tidak diketahui orang.

Sumber: dirangkum dari berbagai sumber .

Read More

Computer Vision dan Hubungannya dengan Pengolahan Citra

Terminologi lain yang berkaitan erat dengan pengolahan citra adalah computer vision atau machine vision. Pada hakikatnya, computer vision mencoba meniru cara kerja sistem visual manusia (human vision). Human vision sesungguhnya sangat kompleks. Manusia melihat objek dengan indera penglihatan (mata), lalu citra objek diteruskan ke otak untuk diinterpretasi sehingga manusia mengerti objek apa yang tampak dalam pandangan matanya. Hasil interpretasi ini mungkin digunakan untuk pengambilan keputusan (misalnya menghindar kalau melihat mobil melaju di depan).
Computer vision merupakan proses otomatis yang mengintegrasikan sejumlah besar proses untuk persepsi visual, seperti akuisisi citra, pengolahan citra, klasifikasi, pengenalan (recognition), dan membuat keputusan.
Computer vision terdiri dari teknik-teknik untuk mengestimasi ciri-ciri objek di dalam citra, pengukuran ciri yang berkaitan dengan geometri objek, dan menginterpretasi informasi geometri tersebut. Mungkin berguna bagi anda untuk mengingat persamaan berikut:
Vision = Geometry + Measurement + Interpretation
Proses-proses di dalam computer vision dapat dibagi menjadi tiga aktivitas:
1. Memperoleh atau mengakuisisi citra digital.
2. Melakukan teknik komputasi untuk memperoses atau memodifikasi data citra (operasi-operasi pengolahan citra).
3. Menganalisis dan menginterpretasi citra dan menggunakan hasil pemrosesan untuk tujuan tertentu, misalnya memandu robot, mengontrol peralatan, memantau proses manufaktur, dan lain -lain.

klasifikasi proses-proses di dalam computer vision dapat dilihat dalam hirarkhi sebagai berikut :
Dari penjelasan di atas, dapat kita lihat bahwa pengolahan citra dan pengenalan pola merupakan bagian dari computer vision. Pengolahan citra merupakan proses awal (preprocessing) pada computer vision, sedangkan pengenalan pola merupakan proses untuk menginterpretasi citra. Teknik-teknik di dalam pengenalan pola memainkan peranan penting dalam computer vision untuk mengenali objek. Jika dihubungkan dengan grafika komputer, maka computer vision merupakan kebalikannya. Grafika komputer membentuk (sintesis) citra, sedangkan computer vision mengoraknya (analisis). Pada masa awal kedua bidang ini, tidak ada hubungan antara keduanya, tetapi beberapa tahun belakangan kedua bidang tersebut berkembang semakin dekat. Computer vision menggunakan representasi kurva dan permukaan dan beberapa teknik lain dari grafika komputer, sedangkan grafika komputer menggunakan teknik -teknik di dalam computer vision untuk memuat citra realistik (virtual reality).

Sumber: http://www.informatika.org/~rinaldi/Buku/Pengolahan%20Citra%20Digital/Bab-1_Pengantar%20Pengolahan%20Citra.pdf .

Read More

Pengertian Pengolahan Citra Pola

Definisi Citra
Citra (image)merupakan istilah lain untuk gambar, sebagai salah satu komponen multimedia memegang peranan sangat penting sebagai bentuk informasi visual. Citra mempunyai karakteristik yang tidak dimiliki oleh data teks, yaitu citra kaya dengan informasi. Ada sebuah peribahasa yang berbunyi "sebuah gambar bermakna lebih dari seribu kata" (a picture is more than a thousand words). Maksudnya tentu sebuah gambar dapat memberikan informasi yang lebih banyak daripada informasi tersebut disajikan dalam bentuk kata-kata (tekstual).
Secara harafiah, citra (image) adalah gambar pada bidang dwimatra (dua dimensi). Ditinjau dari sudut pandang matematis, citra merupakan fungsi menerus (continue) dari intensitas cahaya pada bidang dwimatra. Sumber cahaya menerangi objek, objek memantulkan kembali sebagian dari berkas cahaya tersebut. Pantulan cahaya ini ditangkap oleh oleh alat-alat optik, misalnya mata pada manusia, kamera, pemindai (scanner), dan sebagainya, sehingga bayangan objek yang disebut citra tersebut terekam.
Citra sebagai keluaran dari suatu sistem perekaman data dapat bersifat [MUR92]:
1. optik berupa foto,
2. analog berupa sinyal video seperti gambar pada monitor televisi,
3. digital yang dapat langsung disimpan pada suatu pita magnetik.
Citra yang dimaksudkan di dalam keseluruhan isi buku ini adalah "citra diam" (still images). Citra diam adalah citra tunggal yang tidak bergerak. Citra bergerak (moving images) adalah rangkaian citra diam yang ditampilkan secara beruntun (sekuensial) sehingga memberi kesan pada mata kita sebagai gambar yang bergerak. Setiap citra di dalam rangkaian itu disebut frame. Gambar-gambar yang tampak pada film layar lebar atau televisi pada hakikatnya terdiri atas ratusan sampai ribuan frame.

Definisi Pengolahan Citra
Agar citra yang mengalami gangguan mudah diinterpretasi (baik oleh manusia maupun mesin), maka citra tersebut perlu dimanipulasi menjadi citra lain yang kualitasnya lebih baik. Bidang studi yang menyangkut hal ini adalah pengolahan citra (image processing).
Pengolahan citra adalah pemrosesan citra, khususnya dengan menggunakan komputer, menjadi citra yang kualitasnya lebih baik.
Umumnya, operasi-operasi pada pengolahan citra diterapkan pada citra bila [JAI89]:
1. perbaikan atau memodifikasi citra perlu dilakukan untuk meningkatkan kualitas penampakan atau untuk menonjolkan beberapa aspek informasi yang terkandung di dalam citra,
2. elemen di dalam citra perlu dikelompokkan, dicocokkan, atau diukur,
3. sebagian citra perlu digabung dengan bagian citra yang lain.

Di dalam bidang komputer, sebenarnya ada tiga bidang studi yang berkaitan
dengan data citra, namun tujuan ketiganya berbeda, yaitu:
1. Grafika Komputer (computer graphics).
2. Pengolahan Citra (image processing).
3. Pengenalan Pola (pattern recognition/image interpretation).
Hubungan ketiganya dapat dilihat pada gambar berikut:
Grafika Komputer bertujuan menghasilkan citra (lebih tepat disebut grafik atau picture) dengan primitif-primitif geometri seperti garis, lingkaran, dan sebagainya. Primitif-primitif geometri tersebut memerlukan data deskriptif untuk melukis elemen-elemen gambar. Contoh data deskriptif adalah koordinat titik, panjang garis, jari-jari lingkaran, tebal garis, warna, dan sebagainya. Grafika komputer memainkan peranan penting dalam visualisasi dan virtual reality.

Pengolahan Citra bertujuan memperbaiki kualitas citra agar mudah diinterpretasi oleh manusia atau mesin (dalam hal ini komputer). Teknik-teknik pengolahan citra mentransformasikan citra menjadi citra lain. Jadi, masukannya adalah citra dan eluarannya juga citra, namun citra keluaran mempunyai kualitas lebih baik daripada citra masukan. Termasuk ke dalam bidang ini juga adalah pemampatan citra (image compression).

Pengenalan Pola mengelompokkan data numerik dan simbolik (termasuk citra) secara otomatis oleh mesin (dalam hal ini komputer). Tujuan pengelompokan adalah untuk mengenali suatu objek di dalam citra. Manusia bisa mengenali objek yang dilihatnya karena otak manusia telah belajar mengklasifikasi objek-objek di alam sehingga mampu membedakan suatu objek dengan objek lainnya. Kemampuan sistem visual manusia inilah yang dicoba ditiru oleh mesin. Komputer menerima masukan berupa citra objek yang akan diidentifikasi, memproses citra tersebut, dan memberikan keluaran berupa deskripsi objek di dalam citra.

Sumber: http://www.informatika.org/~rinaldi/Buku/Pengolahan%20Citra%20Digital/Bab-1_Pengantar%20Pengolahan%20Citra.pdf .

Read More