ANALISIS CITRA DIGITAL DENGAN MENGGUNAKAN
SOFTWARE OCTAVE
KELOMPOK 5
• Karina Santoso (1314511035)
• I Komang Subandi (1314511037)
• Jajang Nuryana (1314511038)
• I Dewa Gede Alit Sujana (1314511039)
• I Gusti Ayu Ricca Mahatma Putri (1314511040)
• I Made Raditya Putra (1314511042)
PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN
FAKULTAS KELAUTAN DAN PERIKANAN
UNIVERSITAS UDAYANA
2015
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Istilah pengolahan citra digital secara umum didefinisikan sebagai
pemrosesan citra dua dimensi dengan komputer. Dalam definisi yang lebih luas,
pengolahan citra digital juga mencakup semua data dua dimensi. Menurut Efford
(2000), pengolahan citra adalah istilah umum untuk berbagai teknik yang
keberadaannya untuk memanipulasi dan memodifikasi citra dengan berbagai
cara. Setiap foto dalam bentuk citra digital (misalnya berasal dari kamera digital)
dapat diolah melalui perangkat-lunak tertentu. Sebagai contoh, apabila hasil
bidikan kamera terlihat agak gelap, citra dapat diolah agar menjadi lebih terang.
Umumnya citra digital berbentuk persegi panjang atau bujur sangkar (pada
beberapa sistem pencitraan ada pula yang berbentuk segienam) yang memiliki
lebar dan tinggi tertentu. Ukuran ini biasanya dinyatakan dalam banyaknya titik
atau piksel sehingga ukuran citra selalu bernilai bulat. Setiap titik memiliki
koordinat sesuai posisinya dalam citra. Koordinat ini biasanya dinyatakan dalam
bilangan bulat positif, yang dapat dimulai dari 0 atau 1 tergantung pada sistem
yang digunakan. Setiap titik juga memiliki nilai berupa angka digital yang
merepresentasikan informasi yang diwakili oleh titik tersebut.
Pengolahan citra merupakan bagian penting yang mendasari berbagai
aplikasi nyata, seperti pengenalan pola, penginderaan jarak-jauh melalui satelit
atau pesawat udara, dan machine vision. objek akan diproses oleh pengklasifikasi
pola. Sebagai contoh, sebuah objek buah bisa dikenali sebagai jeruk, apel, atau
pepaya. Pada penginderaan jarak jauh, tekstur atau warna pada citra dapat dipakai
untuk mengidentifikasi objek-objek yang terdapat di dalam citra.
Informasi arah dalam citra digital merupakan sebuah informasi yang
penting dalam aplikasi pengolahan citra digital dan visi komputer . Informasi
arah dapat berupa arah sebuah garis, arah guratan atau arah sekumpulan pola
seragam pada sebuah citra. Octave adalah Free Software yang sangat bermanfaat
untuk menyelesaikan berbagai masalah komputasi numerik. Perangkat lunak ini
menawarkan kemudahan dan kesederhanaan dalam menyelesaikan permasalahan
yang berhubungan dengan vektor dan matriks.
1.2. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah yang diperoleh adalah sebagai berikut:
1. Bagaimana cara instalasi software Octave 3.6.4?
2. Bagaimana menganalisis perubahan citra RGB ke grayscale dengan
program Octave 3.6.4?
3. Bagaimana menganalisis pergeseran sebuah citra ke arah horizontal dan
vertikal dengan program Octave 3.6.4?
4. Bagaimana menganalisis perputaran citra dengan program Octave 3.6.4?
5. Bagaimana menganalisis interpolasi citra dengan program Octave 3.6.4?
6. Bagaimana menganalisis perbesaran citra dengan program Octave 3.6.4?
1.3 Tujuan
Beberapa tujuan dari makalah yaitu sebagai berikut :
1. Untuk mengetahui cara instalasi software Octave 3.6.4
2. Untuk menganalisis perubahan citra RGB ke grayscale dengan program
Octave 3.6.4
3. Untuk menganalisis pergeseran sebuah citra ke arah horizontal dan vertikal
dengan program Octave 3.6.4
4. Untuk menganalisis perputaran citra dengan program Octave 3.6.4
5. Untuk menganalisis interpolasi citra dengan program Octave 3.6.4
6. Untuk menganalisis perbesaran citra dengan program Octave 3.6.4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Citra digital
Citra adalah suatu representasi (gambaran), kemiripan, atau imitasi dari
suatu objek. Citra terbagi 2 yaitu ada citra yang bersifat analog dan ada citra yang
bersifat digital. Citra analog adalah citra yang bersifat kontinu seperti gambar
pada monitor televisi, foto sinar X, hasil CT Scan dll. Sedangkan pada citra digital
adalah citra yang dapat diolah oleh komputer(T,Sutoyo et al. 2009: 9). Sebuah
citra digital dapat mewakili oleh sebuah matriks yang terdiri dari M kolom N
baris, dimana perpotongan antara kolom dan baris disebut piksel ( piksel = picture
element), yaitu elemen terkecil dari sebuah citra. Piksel mempunyai dua
parameter, yaitu koordinat dan intensitas atau warna. Nilai yang terdapat pada
koordinat (x,y) adalah f(x,y), yaitu besar intensitas atau warna dari piksel di titik
itu.
2.2 Pengertian Pengolahan Citra Digital
Secara umum, istilah pengolahan citra digital menyatakan “pemrosesan
gambar berdimensi-dua melalui komputer digital” (Jain, 1989). Pengolahan citra
digital adalah sebuah disiplin ilmu yang mempelajari hal-hal yang berkaitan
dengan perbaikan kualitas gambar (peningkatan kontras, transformasi warna,
restorasi citra), transformasi gambar (rotasi, translasi, skala, transformasi
Universitas Sumatera Utara 7 geometrik), melakukan pemilihan citra ciri (feature
images) yang optimal untuk tujuan analisis, melakukan proses penarikan
informasi atau deskripsi objek atau pengenalan objek yang terkandung pada citra,
melakukan kompresi atau reduksi data untuk tujuan penyimpanan data, transmisi
data, dan waktu proses data. Input dari pengoalahan citra adalah citra, sedangkan
outputnya adalah citra hasil pengolahan (T, Sutoyo et al.2009: 5).
2.3 OCTAVE
Octave adalah Free Software yang sangat bermanfaat untuk menyelesaikan
berbagai masalah komputasi numerik. Perangkat lunak ini menawarkan
kemudahan dan kesederhanaan dalam menyelesaikan permasalahan yang
berhubungan dengan vektor dan matriks. OCTAVE adalah metodelogi yang
digunakan untuk mengidentifikasi dan mengevaluasi information security risks.
Metodelogi OCTAVE pada saat ini terdapat tiga varian OCTAVE yang bisa
digunkan. Varian tersebut adalah OCTAVE method, OCTAVE-S, dan OCTAVE
Allegro. Ketiga metode tersebut bukanlah metode yang saling melengkapi, atau
menggantikan satu sama lain. Penggunaan ketiga metode tersebut dimaksudkan
untuk memenuhi kebutuhan spesifik dari penggunaan OCTAVE yang ingin
melakuakan penilaian risiko (Alberts, C, et al.2005).
2.4 Citra grayscale
Citra grayscale merupakan citra digital yang hanya memiliki satu nilai
kanal pada setiap pikselnya, dengan kata lain nilai bagian RED = GREEN =
BLUE. Nilai tersebut digunakan untuk menunjukan tingkat intensitas. Warna yang
dimiliki adalah warna dari hitam, keabuan, dan putih. Tingkatan keabuan disini
merupakan warna abu dengan berbagai tingkatan dari hitam hingga mendekati
putih. Model warna ini menyimpan informasi warna sebesar 8 bit. Jadi warna
yang bisa ditampilkan pada mode warna grayscale berjumlah sampai 256. Skala
perhitungan numeriknya bisa dengan pendekatan nilai brightness yang berskala 0
sampai 255 seperti pada Gambar 2. (Munir, Rinaldi, 2004)
Gambar 1. Tingkatan warna grayscale
Greyscaling adalah teknik yang digunakan untuk mengubah citra berwana
menjadi bentuk grayscale. Pengubahan dari citra berwarna ke bentuk grayscale
dapat dilakukan dengan melakukan beberapa pesamaan sebagai berikut :
a. Mengubah sistem YUV (system warna NTSC), yaitu dengan cara
mengambil komponen Y (iluminasi). Komponen Y
sendiri dapat diperoleh dari sistem warna RGB dengan konversi :
GRAY=Y=0.299*R+0.587*G+0.114*B
b. Dengan merata – rata setiap komponen warna pada RGB memiliki
persamaan sebaga beriut :
c. Menggunaan nilai masimal dari komponen RGB meiliki persamaan
sebagai berikut : Gray=MAX{RGB}
Cara yang sering digunakan dalam pemrosesan warna RGB adalah cara a
dan b. berikut adalah tabel hasil konversi dari image RGB ke image
Grayscle
Tabel 1. hasil konversi RGB ke Grayscale
Contoh dari Hasil dari proses grayscaling ditunjukkan pada Gambar 3
dibawah ini :
Gambar 2. Citra Grasycale (a) dan Citra RGB (b)
2.3 Interpolasi Citra
Interpolasi citra merupakan salah satu masalah yang cukup penting dalam
berbagai bidang. Misalnya dalam bidang medis seperti pembesaran citra, citra
yang mempunyai resolusi yang rendah dapat diambil oleh user dengan mudah
pada saat browsing dari pada citra yang mempunyai resolusi yang besar. Pada
beberapa aplikasi, untuk membuat browsing citra lebih mudah dan efektif, teknik
interpolasi yang efektif dibutuhkan untuk hal tersebut selain itu juga dibutuhkan
kompleksitas perhitungan yang rendah, dikarenakan interpolasi adalah suatu
proses untuk menentukan harga suatu fungsi pada titik-titik posisi antara suatu
sampel dengan sampel tetangganya, maka interpolasi dapat digunakan untuk
proses pembesaran citra, hal ini dilakukan dengan menyusun fungsi kontinu
melalui sampel-sampel masukan diskrit. Dengan demikian harga fungsi dapat
diperoleh untuk setiap sembarang titik, tidak hanya harga fungsi pada titik sampel.
Ketelitian hasil perhitungan interpolasi atau lama waktu yang diperlukan untuk
perhitungan dari suatu algoritma interpolasi sangat tergantung pada metode
interpolasi yang digunakan. Dengan demikian metode interpolasi merupakan
sasaran disain, analisis, dan evaluasi suatu algoritma interpolasi, yang
membutuhkan pertimbangan antara sasaran ketelitian dan efisiensi.
Interpolasi adalah proses yang dikerjakan oleh perangkat lunak untuk
melakukan pembuatan ulang (resample) dari contoh data citra untuk menentukan
nilai-nilai antara pixel-pixel yang ditetapkan (Wijaya, 2007).
Interpolasi bilinier, nilai keabuan dari keempat titik yang bertetangga
memberi sumbangan terhadap nilai keabuan hasil, dengan bobot masing-masing
yang linier dengan jaraknya terhadap koordinat yang dimaksud. Makin dekat titik
tetangga tersebut, makin besar bobotnya, dan sebaliknya makin jauh akan makin
kecil bobotnya (Achmad, 2005).
2.4 Pembesaran Citra
Pembesaran citra adalah suatu proses yang dilakukan untuk memperbesar
suatu citra digital dari ukuran semula menjadi ukuran yang berbeda sesuai dengan
faktor pembesaran yang dinginkan. Proses ini memiliki dua langkah yaitu
pembuatan lokasi píksel yang baru dan penempatan warna yang berdasarkan
kepada nilai gray level terhadap lokasi baru yang dibuat sebelumnya. Dalam hasil
pembesaran tersebut tentunya terdapat blur dan checkerboard pada citra sehingga
citra akan terlihat seperti kotak – kotak.
2.5 Perputaran Citra
Perputaran atau Rotasi citra adalah perputaran citra sesuai dengan arah
perputaran dan besar sudut yang diinginkan. Jika sudut kelipatan 90o, maka rotasi
dapat dilakukan lebih sederhana yaitu dengan cara transposisi tanpa perlu floating
point. Sedangkan rotasi 180o, diimplementasikan dengan melakukan rotasi 90o dua
kali.
2.6 Pergeseran Citra
Pergeseran dapat dilakukan setelah diperoleh sudut rotasi pada rangkaian
citra terhadap citra referensinya saat rotasi. Sebelum terjadi pergeserannya, semua
citra diputar dengan merujuk pada citra referensi.
BAB III
HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Hasil
3.1.1 Grayscale
a. Skrip Program
Gambar 3. Skrip program untuk grayscale
b. Cara memanggil file di CMD
Gambar 4. memanggil file program grayscale di Cmd
c. Gambar hasil
Gambar 5. Citra asli (kiri) dan grayscale (kanan)
3.1.2 Pergeseran Citra
a. Scrip Program
Gambar 6. Skrip program pemutaran citra
b. Cara memanggil file di CMD
