Image Processing: Pengertian dan Contohnya

Pengertian Citra

Citra digital atau image adalah sebuah array angka (piksel) dalam bidang dua dimensi yang diatur dalam baris dan kolom secara khusus. Jika didefinisikan dalam fungsi matematika f(x,y), maka x dan y merupakan titik koordinat horizontal dan vertikal, serta f sebagai intensitas bayangan di titik tersebut.

Citra terdiri dari beberapa elemen terbatas yang memiliki nilai-nilai tertentu. Elemen tersebut dapat disebut sebagai elemen gambar atau piksel. Piksel sendiri merupakan sebuah titik pada citra yang mengambil bayangan, opasitas, atau warna tertentu.

Berdasarkan jenis warnanya, citra dapat dikelompokkan menjadi:

• Citra Biner, yaitu gambar digital dengan piksel angka 0 (hitam) dan 1 (putih)
• Citra Grayscale, yaitu gambar digital dengan piksel bilangan bulat, antara 0 (sepenuhnya hitam) hingga 255 (sepenuhnya putih)
• Citra RGB, yaitu gambar digital dengan intensitas piksel 3 kanal warna, yaitu merah, hijau, dan biru, dengan rentang nilai 0 hingga 255
• Citra RGBA, yaitu gambar digital perpanjangan RGB dengan tambahan bidang alfa yang mewakili kegelapan gambar

Pengertian Image Processing

Image processing atau pengolahan citra merupakan sebuah metode untuk melakukan beberapa operasi pada gambar. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan gambar yang sempurna ataupun untuk mengekstrak beberapa informasi penting lannya. Input yang digunakan pada pengolahan citra merupakan gambar itu sendiri dan output-nya berupa gamabr atau fitur yang terkait dengan gambar tersebut.

Pengolahan citra juga dapat dimaknai sebagai proses manipulasi gambar untuk tujuan estetika atau untuk mendukung keindahan semata. Walaupun terkesan kurang menyenangkan, makna sebenarnya dari pengolahan citra adalah untuk menyamakan perspektif sistem visual manusia dengan perangkat citra digital. Sistem visual manusia tidak sama persis dengan cara kerja sistem digital. Hal ini disebabkan karena sistem citra digital menerapkan pembatasan noise dan bandwidth.

Image processing akan mengubah citra menjadi bentuk digital untuk mendapatkan model atau informasi yang berguna pada citra. Beberapa tujuan umum dari image processing adalah :

• Visualisasi, untuk menemukan objek yang tidak terlihat pada gambar
• Penajaman dan Pemulihan gambar, untuk meningkatkan resolusi gambar
• Pengambilan gambar, untuk mencari gambar dari database gambar digital yang serupa dengan aslinya
• Pengukuran Pola, untuk mengukur berbagai pola di sekitar objek pada gambar
• Pengenalan Gambar, untuk membedakan setiap objek dalam gambar

Langkah Dasar pada Pengolahan Citra

Untuk melakukan pengolahan citra atau image processing, ada beberapa langkah dasar yang perlu anda ketahui, diantaranya adalah sebagai berikut.

1. Akuisisi Citra

Akuisisi citra merupakan tahapan preprocessing dimana gambar diambil dari tangkapan gambar. Langkah ini melibatkan metode scaling, konversi warna, rotating, cropping, dan flipping.

2. Peningkatan Citra

Peningkatan citra merupakan tahapan penyaringan gambar dimana bertujuan untuk meningkatkan kualitas gambar. Beberapa penyaringan gambar yang sering digunakan adalah penghilangan noise dan peningkatan kontras. Gambar digital yang dihasilkan akan lebih sesuai dengan gambar aslinya.

3. Restorasi Citra

Restorasi citra adalah proses peningkatan penambilan dari gambar dengan model matematis, probalistik, ataupun degradasi gambar.

4. Pemrosesan Citra Berwarna

Pemrosesan citra berwarna merupakan proses yang menangani gambar berwarna sebagai gambar yang diindeks atau gambar RGB. Proses ini cukup penting karena dapat memberikan peningkatan yang cukup signifikan pada gambar berwarna.

5. Pemrosesan Multi-Resolusi

Pemrosesan multi-resolusi merupakan image processing yang berhubungan dengan resolusi. Gambar akan dibagi menjadi beberapa wilayah kecil untuk kompresi data dan representasi piramida. Wavelet dan multiresolution processing adalah proses yang menyatakan citra dalam beberapa resolusi.

6. Kompresi Citra

Kompresi citra adalah tahapan untuk mengurangi ukuran gamabr dengan penurunan kualitas minimum. Kompresi ini berhubungan dengan teknok pengurangan penyimpanan atau bandwidth saat pengiriman. Hal ini sangat berguna untuk pembatasan penggunaan internet.

7. Proses Morfologis

Proses morfologis merupakan proses ekstrak komponen gambar untuk representasi dan deskripsi bentuk. Proses ini dapat memperoleh informasi untuk menyatakan deskripsi dari suatu bentuk dalam gambar.

8. Segmentasi Citra

Segmentasi citra dalah langkah image processing yang cukup sulit karena harus membagi citra menjadi beberapa segmen. Hal ini juga dapat membedakan dan memisahkan objek dalam suatu citra dengan latar belakangnya.

9. Representasi dan Deskripsi

Representasi dan deskripsi merupakan output dari segmentasi, dimana pemilihan representasi hanyalah sebuah solusi untuk mengubah data mentah menjadi data terproses. Representasi gambar dapat terdiri dari representasi batas (bentuk eksternal) dan representasi regional (bentuk internal). Deskirpsi dapat membantu mengekstraksi informasi yang berguna pada gambar. Hasilnya, anda dapat mengekstrak fitur yang sama dari gambar yang sama walau diambil dari sudut yang berbeda.

10. Pengenalan Citra

Pengenalan citra merupakan tahapan terakhir dari image processing, dimana anda harus menetapkan label ke objek berdasarkan deskripsinya. Pengenalan yang dilakukan dapat berupa penetapan label pada setiap objeknya berdasarkan deskriptor.

Contoh Implementasi Pengolahan Citra

Jika anda masih bingung dengan pengolahan citra, maka coba lihatlah disekeliling anda. Ada banyak implementasi nyata mengenai pengolahan citra yang dapat anda temukan di kehidupan nyata, beberapa diantaranya adalah :

• Deteksi wajah
• Perbaikan gambar
• Mesin atau robot
• Teknologi penginderaan lalu lintas
• Dan sebagainya