citra digital

Citra digital merupakanfungsi intensitascahayaf(x,y), dimana hargax dan y merupakan koordinat spasial dan harga fungsi tersebut pada setiap titik(x,y) merupakan tingkat kecemerlangan atau intensitas cahaya citra pada titik tersebut. Citra digital merupakan suatu matriks dimana indeks baris dan kolomnya menyatakan suatu titik pada citra tersebut dan elemen matriksnya (yang disebut sebagai elemen gambar/ piksel/ pixel / picture element / pels) menyatakan tingkat keabuan pada titik tersebut. Citra digital diproses melalui proses digitalisasi. Proses digitalisasi terbagi atas 2 yaitu :

1.      Sampling  merupakan proses pengambilan nilai diskrit koordinat ruang (x,y) dengan melewatkan citra melalui grid(celah)

2.      Kuantisasi merupakan proses pengelompokkan nilai tingkat keabuan citra kontinu ke dalam beberapa level atau merupakan proses membagi skala keabuan (0,L) menjadi G buah level yang dinyatakan dengan suatu harga bilangan bulat (integer)

Resolusi citra adalah menentukan seberapa dekat citra tersebut dengan asal (kontinu). Terbagi atas 2 yatu :

1.      Resolusi spasial: halus/ kasarnya pembagian kisi-kisi baris dan kolom.  Transformasi citra continue ke citra digital disebut digitisasi (sampling). Hasil digitisasi dengan jumlah baris 256 dan jumlah kolom 256 –resolusi spasial 256 x 256. Terbagi atas 2 yaitu :

v  Sampling Uniform mempunyai spasi (interval) baris dan kolom yang sama pada seluruh area sebuah citra. Proses sampling melalui celah  yang berukuran sama.

v  Sampling Non- uniform bersifat adaptif tergantung karakteristik citra dan bertujuan untuk menghindari adanya informasi yang hilang.Daerah citra  yang mengandung detil yang tinggi di   sampling secara lebih halus, sedangkan daerah yang homogeny dapat di-sampling lebih kasar. Kerugian system sampling Non-uniform adalah  diperlukannya data ukuran spasi atau tanda batas akhir suatu spasi.

2.      Resolusi kecemerlangan (intensitas/ brightness): halus/ kasarnya pembagian tingkat kecemerlangan. Transformasi data analog yang bersifat continue ke daerah intensitas diskrit disebut kwantisasi. Bila intensitas piksel berkisar antara 0 dan 255 –resolusi kecemerlangan citra adalah 256. Terbagi atas 3 yaitu :

v  Kuantisasi Uniform mempunyai interval pengelompokan tingkat keabuan yang sama (misal: intensitas1 s/d 10 diberi nilai1, intensitas11 s/d 20 diberi nilai2,dll).

v  Kuantisasi Non-uniform: Kuantisasi yang lebih halus diperlukan terutama pada bagian citra yang menggambarkan detil atau tekstur atau batas suatu wilayah obyek, dan kuantisasi yang lebih kasar diberlakukan pada wilayah yang sama pada bagian obyek.

v  Kuantisasi Tapered: bila ada daerah tingkat keabuan yang sering muncul sebaiknya di-kuantisasi secara lebih halus dan diluar batas daerah tersebut dapat dikuantisasi secara lebih kasar (local stretching).

Warna pada citra diperlukan karena untuk analisis citra secara otomatis, karena warna dapat menyerderhanakan proses identifikasi dan ekstraksi benda dari suatu citra-dan mata manusia dapat membedakan ribuan perubahan warna dengan berbagai intensitas, sedang citra yang monokromati hanya dapat membedakan 2 lusin. Citra digital di peroleh dari :

v  Band sequential (BSQ) : Setiap band disimpan satu file, urutan penyimpanan dilakukan baris demi baris, File 1 mulai dari baris 1 sampai baris ke n, kemudian file 2 kembali mulai dari baris 1 sampai baris ke n, demikian seterusnya sampai band terakhir.

v  Band interlaved by line (BIL) : Penyimpanan dilakukan dari baris 1 pada band 1,

kemudian dilajutkan baris 1 pada band 2, band 3 …. sampai band n, selanjutnya baris 2 dari band 1, kemudian baris 2 dari band2, band 3 … sampai band n, proses penyimpanan dilakukan dengan cara yang sama sampai baris ke n., dan proses ini hanya menyimpan data dalam satu file saja untuk seluruh band

v  Band interlaved by pixel (BIP) : Penyimpanan data dilakukan berdasarkan selang seling piksel demi piksel mulai dari piksel 1 dari band 1, kemudian piksel 1 dari band 2, selanjutnya piksel 1 dari band 3, seterusnya piksel 1 dari band n. Kemudian dilanjutkan piksel 2 dari band 1, piksel 2 dari band 2, piksel 2 dari band 3, seterusnya piksel 2 dari band n. Demikian seterusnya sampai piksel yang ke n band ke n. BIP menyimpan data dala satu file untuk seluruh band.

Elemen citra digital yaitu :

v  Kecerahan (Brightness) : Intensitas cahaya.

v  Kontras(Contrast) : Sebaran terang dan gelap dalam sebuah citra. Citra kontras terbagi atas 3 yaitu kontras tinggi, citra kontras rendah dan citra kontras normal.

v  Kontur (Contour) Keadaan yang ditimbulkan oleh perubahan intensitas  pada pixel‐pixel yang bertetangga

v  Warna (Color) Persepsi yang dirasakan mata terhadap panjang gelombang cahaya λ yang dipantulkan objek. Panjang gelombang tertinggi: merah, terendah: ungu(violet).

v  Bentuk (Shape) umumnya yang dibentuk oleh manusia adalah 2D, objek asli 3D.

v  Tekstur (Texture) Distribusi spasial dari derajat keabuan didalam sekumpulan pixel yang bertetangga.

Berikut adalah gambar skema pengolahan citra :

	citra				digitizer
									Piranti tampilan

 

v  Digitizer (Digital Acqusition System) : sistem penangkap citra digital yang melakukan penjelajahan citra dan mengkonversinya ke representasi numerik sebagai masukan bagi komputer digital. Hasil dari digitizer adalah matriks yang elemen-elemennya menyatakan nilai intensitas cahaya pada suatu titik.

Digitizer terdiri dari 3 komponen dasar :

–Sensor citra yang bekerja sebagai pengukur intensitas cahaya

–Perangkat penjelajah yang berfungsi merekam hasil pengukuran intensitas pada seluruh bagian citra

–Pengubah analog ke digital yang berfungsi melakukan sampling dankuantisasi.

v  Komputer digital,digunakan pada sistem pemroses citra, mampu melakukan berbagai fungsi pada citra digital resolusi tinggi.

v  Piranti Tampilan, peraga berfungsi mengkonversi matriks intensitas tinggi merepresentasikan citra ke tampilan yang dapat diinterpretasi oleh manusia.

v  Media penyimpanan, piranti yang mempunyai kapasitas memori besar sehingga gambar dapat disimpan secara permanen agar dapat diproses lagi pada waktu yang lain.