Pengolahan Citra : Sebuah Pengantar

oleh : Setiyo Budi

Yang membuat pengolahan citra [Digital Images Processing] menjadi menarik adalah karena dua hal; pertama, manusia membutuhkan peningkatan kualitas gambar (citra) untuk keperluan interpretasi maupun lainnya, kedua pemrosesan data gambar diperlukan untuk penyimpanan dan transmisi data secara efisien ataupun representasi gambar bagi suatu mesin / system untuk keperluan lanjut.

Apa itu Pengolahan Citra

Pengolahan Citra atau Digital Image Processing merujuk pada pengolahan citra / image yang dilakukan oleh komputer.   Citra  (image)  –istilah lain untuk gambar–  sebagai salah satu komponen multimedia memegang peranan sangat penting sebagai bentuk informasi visual. Citra mempunyai karakteristik yang tidak dimiliki oleh data teks, yaitu citra kaya dengan informasi. Dalam kaitannya dengan itu, citra / image dapat didefinisikan sebagai fungsi dua-dimensi, f(x,y), dimana x dan y adalah koordinat spasial (bidang), dan nilai f pada koordinat tersebut (x,y) disebut intensitas (intensity)  atau grey level. Bila nilai x, y dan besar f tertentu dan diskrit maka gambar tersebut disebut citra digital (digital image).
Citra digital mempunyai beberapa unsur yang masing - masing mempunyai lokasi dan nilai. komponen - komponen tersebut adalah : picture elements, image elements, pels, dan pixels.
Agak sulit membatasi dan mengaitkan pengolahan citra secara kaku dengan suatu bidang. Pada prakteknya pengolahan citra dapat diaplikasikan pada bidang - bidang misalnya perdagangan, militer, kedokteran, komunikasi data, biologi, geologi, hukum, pemetaan, robotika maupun hiburan. Visual guided autonomous navigation merupakan contoh penerapan pengolahan citra dalam bidang robotika.

Contoh bidang yang memanfaatkan pengolahan citra

Gamma-Ray Imaging

Penggunaan umum dari pengambilan gambar menggunakan sinar gamma adalah nuclear medicine dan observasi astronomi. Dalam nuclear medicine, pendekatan yang digunakan adalah dengan menyuntikkan pasien dengan isotop radioaktif yang memancarkan sinar gamma sebagai peluruhnya. Gambar dihasilkan dari emisi yang dikumpulkan oleh detektor sinar gamma. 
Bintang dalam konstelasi Cygnus meledak sekitar 15.000 tahun yang lalu, menghasilkan awan gas superpanas stasioner (dikenal sebagai Loop Cygnus) yang bersinar dalam array spektakuler warna. Gambar 1 menunjukkan Loop Cygnus dicitrakan dalam band sinar gamma.

Gambar 1. Loop Cygnus , courtesy of NASA

X-Ray Imaging

Sinar X (X-ray) merupakan model tertua dari emisi elektromagnetik yang digunakan untuk pengambilan citra. Salah satu penerapan terbaik dari sinar-X adalah pada diagnosis medik, dan diperluas pada bidang - bidang lain misalnya astronomi. Sinar X dihasilkan dari tabung sinar X yang vakum dan terdiri dari Anoda dan Kathoda.
Gambar 2 memperlihatkan gambar dada yang dihasilkan hanya dengan menempatkan pasien antara sumber X-ray dan film yang sensitif terhadap sinar-X. Intensitas sinar-X diubah - ubah oleh penyerapan
ketika sinar melalui pasien, dan energi hasil yang jatuh pada film akan menghasilkan. Banyak cara yang sama digunakan untuk menghasilkan citra.

Gambar 2 : Chest X-ray, courtesy of Dr. David R. Pickens, Dept. of Radiology & Radiological Sciences, Vanderbilt University Medical Center,

Tahapan pokok dalam Pengolahan Citra

Menurut Gonzalez, ada baiknya kita membagi bahasan pengolahan citra menjadi dua kategori besar yaitu : pertama, metode dimana input dan outputnya adalah citra; kedua, metode dimana inputnya merupakan gambar sedangkan outputnya adalah nilai - nilai yang dihasilkan dari gambar tersebut. Penjelasan secara diagram ditunjukkan pada gambar 3.

Gambar 3 . Fundamental steps in digital image processing.

Image restoration, membahas juga tentang bagaimana meningkatkan tampilan suatu gambar,
Color image processing, merupakan bahasan yang penting karena meningkatnya penggunaan citra digital melalui internet.
Wavelets, merupakan dasar dari representasi gambar dalam berbagai tingkat resolusi.
Compression, sesuai dengan namanya, disini dibahas teknik - teknik untuk mengurangi ukuran citra untuk keperluan penyimpanan maupun ditransmisikan.
Morphological processing, berhubungan dengan peralatan - peralatan untuk ektraksi komponen citra yang berguna bagi representasi dan diskripsi bentuk.
Segmentation, prosedur pembagian citra menjadi unsur bagian - bagian atau objek - objek.  Secara umum, sekmentasi yang otonom merupakan hal yang dulit dilakukan dalam pengolahan citra.
Representation and description, representasi dan diskripsi hampir selalu mengikuti keluaran dari hasil sekmentasi, yang bisanya berupa raw pixel data.
Recognition, merupakan  proses pemberian label kepada suatu objek (misalnya, "manusia") yang didasarkan pada pembuat diskripsi.



dimuat pada : areatekno.com


Reference : Gonzalez, Rafael C. Digital Image Processing / Richard E. Woods, © 2002 by Prentice-Hall,  Inc. Upper Saddle River, New Jersey 07458