Dokumen tersebut memberikan penjelasan mengenai pengantar pengolahan citra digital, sejarahnya, daerah aplikasi, dan komponennya. Secara singkat, dokumen tersebut membahas tentang (1) sejarah pengembangan pengolahan citra digital dari industri surat kabar hingga aplikasi modern, (2) daerah aplikasi pengolahan citra digital dalam berbagai bidang seperti kedokteran, astronomi, dan arkeologi, serta (3) komp

1. Pengenalan Citra Digital
Pengolahan Citra Digital
Materi 1
Eko Prasetyo
Teknik Informatika
Universitas Muhamamdiyah Gresik
2011

2. Daerah Aplikasi
 Dua prinsip daerah aplikasi
pengolahan citra digital:
◦ Peningkatan informasi piktorial untuk
inter-pretasi manusia
◦ Pengolahan data citra untuk
penyimpanan, transmisi dan representasi
bagi peralatan persepsi (perception)

3. Sejarah Pengolahan Citra Digital
 Aplikasi citra digital yang
pertama adalah industri surat
kabar
◦ Citra pertama kali dikirim
dengan kabel kapal selam
antara London dan New York.
◦ Pengenalan sistem transmisi
kabel laut Bartlane pada awal
tahun 1920 mengurangi waktu
yang dibutuhkan untuk
mentransmisikan citra
melintasi Atlantik lebih dari
satu minggu sampai kurang
dari tiga jam
◦ Bistem Bartlane dapat
mengkodekan citra dalam
lima perbedaan level
keabuan

4. Sejarah Pengolahan Citra Digital
– Cont’d
 Kemampuan ditingkatkan menjadi 15
level kebauan pada 1929
 Proses yang dilakukannya tidak
dipandang sebagai hasil pengolahan
citra digital karena komputer tidak
digunakan dalam pembuatannya.
 Bekerja menggunakan teknik
komputer untuk meningkatkan citra
dari sebuah tempat penelitian dimulai
oleh Jet Propulsion Laboratory
(Pasadena, California) pada tahun
1964
◦ ketika gambar bulan ditransmisikan
oleh Ranger 7 yang kemudian diproses
oleh komputer untuk menyempurnakan
bermacam-macam jenis distorsi
citranya

5. Sejarah Pengolahan Citra Digital
– Cont’d
 Dari tahun 1960 sampai sekarang, daerah pengolahan citra telah
tumbuh sangat cepat
 Dunia Medis
◦ Meningkatkan kontras atau kode level intensitas ke dalam warna
mempermudah interpretasi X-ray (sinar X) dan citra lain yang digunakan dalam
dunia industri, medis, dan ilmu biologi
 Geografer menggunakan cara yang sama untuk memelajari pola
polusi.
◦ Prosedur peningkatan dan perbaikan citra digunakan untuk memproses citra
terdegradasi dari obyek yang tidak dapat dipulihkan atau hasil eksperimen
yang mahal untuk diduplikasi
 Dunia arkeologi
◦ Metode pengolahan citra sukses dalam mengembalikan citra yang kabur
(blurred).
 Dunia fisika
◦ teknologi komputer meningkatkan citra eksperimen dalam area seperti high-
energy plasma dan electron microscopy.
 Kesuksesan aplikasi pengolahan citra digital dapat ditemukan di
dunia astronomi, biologi, nuklir, medis, hukum, pertahanan dan
industri

6. Area Penggunaan Pengolahan
Citra Digital
 Citra didasarkan pada radiasi spektrum elektromagnetik yang
paling familier, khususnya citra X-ray dan band visual dari
spektrum.
 Gelombang elektromagnetik dapat dikonsepkan sebagai
propagasi gelombang sinusoidal dari macam-macam panjang
gelombang.
 Jika energi spectral band dikelompokkan per photon maka
akan didapatkan spektrum seperti yang ditunjukkan pada
gambar, jangkauan dari gamma ray (energi tertinggi) sampai
gelombang radio (energi terendah)

7. Area Penggunaan Pengolahan
Citra Digital – Cont’d
 Pencitraan Sinar
Gamma
 Penggunaan utama:
bidang nuklir, medis, dan
observasi astronomi.
 Dalam dunia medis,
pendekatannya adalah
dengan menginjeksi
pasien dengan isotop
radioaktif yang
memancarkan sinar
gamma.
◦ Citra dihasilkan dari
emisi yang dikumpulkan
oleh detektor sinar
gamma

8. Area Penggunaan Pengolahan
Citra Digital – Cont’d
 Pencitraan Sinar X
 Penggunaan: diagnosis medis, digunakan
secara ekstensif dalam industri dan wilayah
lain seperti astronomi.
 Pencitraan sinar X dalam dunia medis dan
industri dihasilkan menggunakan tabung
sinar X, yaitu:
◦ Tabung hampa dengan katode dan anode.
Katode yang dipanaskan menyebab-kan elektron
bebas dikeluarkan.
◦ Elektron-elektron ini mengalir dengan kecepatan
tinggi ke anode yang bermuatan positif.
◦ Ketika elektron menabrak nukleus, energi
dikeluarkan dalam bentuk radiasi sinar X.
◦ Energi (kekuatan penetrasi) sinar X dikontrol oleh
tegangan yang diberikan pada anode dan oleh
tegangan pada filamen katode

9. Area Penggunaan Pengolahan
Citra Digital – Cont’d
 Pencitraan Band Ultraviolet
 Aplikasi sinar ultraviolet: lithografi,
inspeksi industri, mikroskopi, laser,
pencitraan biologi dan astronomi.
 Sinar ultraviolet digunakan dalam
fluoresense miscroscopy,
 Fluoresense
◦ Perwujudan yang ditemukan pada
pertengahan abad ke-19.
◦ Sinar ultraviolet tidak dapat dilihat, tetapi
ketika photon radiasi ultraviolet bertabrakan
dengan electron dalam atom material
fluorescent, dia mengangkat elektron ke
level energi tinggi.
◦ Kemudian elektron yang naik tersebut
mengendur ke level yang lebih rendah dan
memancarkan cahaya dalam bentuk energi
photon yang lebih rendah dalam daerah
cahaya yang dapat dilihat (merah)

10. Area Penggunaan Pengolahan
Citra Digital – Cont’d
 Pencitraan dalam Band Visible dan Infrared
No Panjang
Ban Nama gelombang Karakteristik dan penggunaan
d (m)
1 Visible 0.45-0.52 Penetrasi air maksimum
blue
2 Visile 0.52-0.60 Bagus untuk pengukuran vigor plant
green
3 Visible 0.63-0.69 Pembedaan tumbuh-tumbuhan
red
4 Near 0.76-0.90 Pemetaan biomass dan shoreline
infrared
5 Middle 1.55-1.75 Penguapan isi tanah dan tumbuh-
infrared tumbuhan
6 Middle 2.08-2.35 Pemetaan mineral
infrared
7 Thermal 10.4-12.5 Penguapan tanah lembab,
infrared pemetaan suhu

11. Area Penggunaan Pengolahan
Citra Digital – Cont’d
 Pencitraan Band Microwave: radar
 Fitur unik dari pencitraan radar adalah
kemampuannya untuk mengumpulkan
data pada daerah virtual setiap saat,
tanpa terpengaruh oleh kondisi cuaca
atau cahaya lingkungan.
◦ Dapat menembus awan, dan dalam
kondisi tertentu juga dapat melihat
tumbuh-tumbuhan, es dan pasir kering.
◦ Dalam banyak kasus, radar adalah satu-
satunya cara untuk mengeksplorasi
daerah permukaan bumi yang tidak dapat Citra radar spaceborne yang
diakses. mencakup daerah pegunungan
yang kasar di sebelah tenggara
 Bekerja seperti kamera flash yang Tibet
menyediakan penerangan (microwave
pulses) untuk menerangi dan
mengambil citra snapshot.
◦ Tidak seperti lensa kamera, radar
menggunakan antena dan pengolahan
komputer digital untuk merekamnya.

12. Area Penggunaan Pengolahan
Citra Digital – Cont’d
 Pencitraan dalam Band Radio
 Aplikasi utama: bidang medis dan astronomi.
 Bidang medis digunakan untuk pencitraan resonansi
magnetik (MRI).
◦ Menempatkan pasien di tempat yang penuh magnet dan
melewatkan gelombang radio melewati badannya dalam
pulse yang pendek.
◦ Setiap pulse menyebabkan pulse jawaban dari gelombang
radio yang dipancarkan oleh tissues pasien
Citra MRI bagian tubuh
manusia: lutut dan punggung

13. Komponen Pengolahan Citra

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

15. Deblurring dan Contrast
Enhancement

16. Interpolasi Citra (misal: zooming)

17. Image Inpainting

18. Analisis Citra: Deteksi Tepi

19. Analisis Citra: Segmentasi

20. Image Matching

21. Analisis Citra: Deteksi Wajah

22. Content-based Image Retrieval

23. Kompresi Citra

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