Pengenalan Citra Digital

1. Pengenalan Citra Digital Pengolahan Citra Digital Materi 1 Eko Prasetyo TeknikInformatika UMG-UPN Veteran Jatim 2012

2. Daerah Aplikasi • Duaprinsipdaerahaplikasipengolahancitra digital: • Peningkataninformasipiktorialuntuk inter-pretasimanusia • Pengolahan data citrauntukpenyimpanan, transmisidanrepresentasibagiperalatanpersepsi (perception)

3. SejarahPengolahan Citra Digital • Aplikasicitra digital yang pertamaadalahindustrisuratkabar • Citra pertama kali dikirimdengankabelkapalselamantara London dan New York. • PengenalansistemtransmisikabellautBartlanepadaawaltahun 1920 mengurangiwaktu yang dibutuhkanuntukmentransmisikancitramelintasiAtlantiklebihdarisatuminggusampaikurangdaritiga jam • BistemBartlanedapatmengkodekancitradalamlima perbedaan level keabuan

4. SejarahPengolahan Citra Digital – Cont’d • Kemampuanditingkatkanmenjadi 15 level keabuanpada 1929 • Proses yang dilakukannyatidakdipandangsebagaihasilpengolahancitra digital karenakomputertidakdigunakandalampembuatannya. • Bekerjamenggunakanteknikkomputeruntukmeningkatkancitradarisebuahtempatpenelitiandimulaioleh Jet Propulsion Laboratory (Pasadena, California) padatahun 1964 • ketikagambarbulanditransmisikanolehRanger 7 yang kemudiandiprosesolehkomputeruntukmenyempurnakanbermacam-macamjenisdistorsicitranya

5. SejarahPengolahan Citra Digital – Cont’d • Dari tahun 1960 sampaisekarang, daerahpengolahancitratelahtumbuhsangatcepat • DuniaMedis • Meningkatkankontrasataukode level intensitaskedalamwarnamempermudahinterpretasi X-ray (sinar X) dancitra lain yang digunakandalamduniaindustri, medis, danilmubiologi • Geografermenggunakancara yang samauntukmempelajaripolapolusi. • Prosedurpeningkatandanperbaikancitradigunakanuntukmemprosescitraterdegradasidariobyek yang tidakdapatdipulihkanatauhasileksperimen yang mahaluntukdiduplikasi • Duniaarkeologi • Metodepengolahancitrasuksesdalammengembalikancitra yang kabur (blurred). • Duniafisika • teknologikomputermeningkatkancitraeksperimendalam area sepertihigh-energy plasmadanelectron microscopy. • Kesuksesanaplikasipengolahancitra digital dapatditemukandiduniaastronomi, biologi, nuklir, medis, hukum, pertahanandanindustri

6. Area PenggunaanPengolahan Citra Digital • Citra didasarkanpadaradiasispektrumelektromagnetik yang paling familier, khususnyacitra X-ray dan band visual darispektrum. • Gelombangelektromagnetikdapatdikonsepkansebagaipropagasigelombang sinusoidal darimacam-macampanjanggelombang. • Jikaenergispectral banddikelompokkan per photon makaakandidapatkanspektrumseperti yang ditunjukkanpadagambar, jangkauandari gamma ray (energitertinggi) sampaigelombang radio (energiterendah)

7. Area PenggunaanPengolahan Citra Digital – Cont’d • PencitraanSinar Gamma • Penggunaanutama: bidangnuklir, medis, danobservasiastronomi. • Dalamduniamedis, pendekatannyaadalahdenganmenginjeksipasiendenganisotopradioaktif yang memancarkansinar gamma. • Citra dihasilkandariemisi yang dikumpulkanolehdetektorsinar gamma

8. Area PenggunaanPengolahan Citra Digital – Cont’d • PencitraanSinar X • Penggunaan: diagnosis medis, digunakansecaraekstensifdalamindustridanwilayah lain sepertiastronomi. • Pencitraansinar X dalamduniamedisdanindustridihasilkanmenggunakantabungsinar X, yaitu: • Tabunghampadengankatodedan anode. Katode yang dipanaskanmenyebab-kanelektronbebasdikeluarkan. • Elektron-elektroninimengalirdengankecepatantinggike anode yang bermuatanpositif. • Ketikaelektronmenabraknukleus, energidikeluarkandalambentukradiasisinar X. • Energi (kekuatanpenetrasi) sinar X dikontrololehtegangan yang diberikanpada anode danolehteganganpadafilamenkatode

9. Area PenggunaanPengolahan Citra Digital – Cont’d • Pencitraan Band Ultraviolet • Aplikasisinar ultraviolet: lithografi, inspeksiindustri, mikroskopi, laser, pencitraanbiologidanastronomi. • Sinar ultraviolet digunakandalamfluoresensemiscroscopy, • Fluoresense • Perwujudan yang ditemukanpadapertengahanabad ke-19. • Sinar ultraviolet tidakdapatdilihat, tetapiketika photon radiasi ultraviolet bertabrakandengan electron dalam atom material fluorescent, diamengangkatelektronke level energitinggi. • Kemudianelektron yang naiktersebutmengendurke level yang lebihrendahdanmemancarkancahayadalambentukenergi photon yang lebihrendahdalamdaerahcahaya yang dapatdilihat (merah)

10. Area PenggunaanPengolahan Citra Digital – Cont’d • Pencitraandalam Band Visible dan Infrared

11. Area PenggunaanPengolahan Citra Digital – Cont’d • Pencitraan Band Microwave: radar • Fiturunikdaripencitraan radar adalahkemampuannyauntukmengumpulkan data padadaerah virtual setiapsaat, tanpaterpengaruholehkondisicuacaataucahayalingkungan. • Dapatmenembusawan, dandalamkondisitertentujugadapatmelihattumbuh-tumbuhan, esdanpasirkering. • Dalambanyakkasus, radar adalahsatu-satunyacarauntukmengeksplorasidaerahpermukaanbumi yang tidakdapatdiakses. • Bekerjasepertikamera flash yang menyediakanpenerangan (microwave pulses) untukmenerangidanmengambilcitra snapshot. • Tidaksepertilensakamera, radar menggunakanantenadanpengolahankomputer digital untukmerekamnya. Citra radar spaceborne yang mencakupdaerahpegunungan yang kasardisebelahtenggara Tibet

12. Area PenggunaanPengolahan Citra Digital – Cont’d • Pencitraandalam Band Radio • Aplikasiutama: bidangmedisdanastronomi. • Bidangmedisdigunakanuntukpencitraanresonansimagnetik (MRI). • Menempatkanpasienditempat yang penuh magnet danmelewatkangelombang radio melewatibadannyadalam pulse yang pendek. • Setiap pulse menyebabkan pulse jawabandarigelombang radio yang dipancarkanolehtissuespasien Citra MRI bagiantubuhmanusia: lututdanpunggung

13. KomponenPengolahan Citra

14. Salt & Pepper (impulse) noise dan Gaussian Noise

15. Deblurringdan Contrast Enhancement

16. Interpolasi Citra (misal: zooming) Zoom 2x

17. Image Inpainting

18. Analisis Citra: DeteksiTepi

19. Analisis Citra: Segmentasi

20. Image Matching

21. Analisis Citra: DeteksiWajah

22. Content-based Image Retrieval

23. Kompresi Citra 768 kb (TIF) 20 kb (JPG)

24. Watermarking Citra asli Citra asli + watermark watermark

25. To Be Continued… Materi 2 – Akuisisi Citra ANY QUESTION ?