[PDC-Review] Penajaman Kontras & Klasifikasi Citra

Penajaman kontras diterapkan untuk memperoleh kesan citra yang tinggi. Hal ini dapat dilakukan dengan mentransformasi seluruh nilai kecerahan. Hasilnya berupa nilai citra dengan nilai kecerahan maksimum baru yang lebih tinggi dari nilai maksimum awal, dan nilai minimum baru yang (pada umumnya) lebih rendah dari nilai minimum awal.

Histogram citra adalah suatu grafik yang menyatakan hubungan antara BV (brightness value) dengan frekuensi. Dari histogram pada suatu citra yang ada kita dapat menentukan berapa buah objek yang terdapat pada citra tersebut. Satu kurva sempurna mencerminkan satu buah objek. Jadi semakin banyak kurva yang terdapat pada suatu histogram maka semakin bervariasi pula objek pada citra tersebut. Untuk tiap band yang berbeda pada satu citra, memiliki histogram dengan bentuk kurva yang berbeda-beda pula.

Untuk penajaman citra sendiri meliputi semua operasi yang menghasilkan citra baru dengan kenampakan visual dan karakteristik visual yang berbeda (Projo, 1996). Citra baru disini maksudnya aadalah citra dengan kenampakan yang lebih bagus dibanding dengan citra aslinya.

Penajaman kontras (image enchancement) meliputi seluruh operasi untuk menghasilkan citra baru dengan kenampakan visual dan karakteristik spektral yang berbeda. Penajaman kontras dilakukan untuk membuat citra memiliki kesan kontras yang lebih tinggi dari citra awal. Penajaman citra dilakukan dengan mentransformasikan nilai piksel, maka akan terbentuk nilai piksel maksmimum yang lebih tinggi dari nilai maksimum awal dan umumnya nilai minimumnya lebih rendah dari nilai minimum awal.

Fungsi dari penajaman citra sendiri adalah untuk membuat kenamapakan visual citra menjadi jelas atau bagus sehingga nantinya mempermudah dalam menginterpretasi citra tersebut.

Sifat penajaman citra terbagi 2, yaitu :

• Penajaman global (global enhancement) dimana seluruh piksel pada citra mendapat perlakuaan yang sama. Yang termasuk penajaman global, yaitu :

-          Penajaman linear

-          Perbesaran / pengecilan tampilan citra

-          Penajaman dengan operasi aritmetik

-          Penajaman dengan membuat citra komposit

-          Penisbahan citra, dll

• Penajaman lokal (local enhancement) dimana setiap piksel dalam penajamannya tidak mendapatkan perlakuan yang sama. Yang termasuk penajaman lokal yaitu filter.

Penajaman kontras citra melaui histogram dapat dilakukan dengan cara :

1. Perentangan kontras (contrast streching) yaitu dengan memindahkan kurva pada histogram, dimana nilai minimum pada citra dilakukan pergeseran ke nilai minimum yang lebih tinggi daripada nilai minimum asli. Perentangan kontrast juga bisa dilakukan dengan mengalikan nilai BV dengan konstanta tertentu sehingga mendapatkan bentuk histogram yang lebih lebar.
2. Equalisasi histogram yaitu mengubah nilai frekuensi pada suatu citra sehingga histogram hasil equalisasi menjadi lebih halus atau berbeda dengan histogram citra aslinya.

Perentangan kontras menciptakan histogram baru dengan julat yang lebih lebar sehingga kualitasnya lebih baik. Dengan julat yang makin lebar dapat dikenali objek dengan lebih mudah. Untuk merentangkan kontras dilakukan dengan merubah nilai piksel dengan dikalikan faktor pengali atau dengan perbandingan Np input-Np min dibagi dengan Np max-Np min dikalikan panjang julat yang diinginkan. Maka akan didapat nilai piksel baru untuk citra yang digunakan. Secara visual, hasil ini berupa citra baru yang variasi hitam putih lebih menonjol, sehingga tampak lebih tajam dan memudahkan proses interpretasi. (Projo Danoedoro, 1996 : 93).

Ekualisasi histogram dilakukan dengan menonjolkan julat-julat tertentu dan memasukkan nilai piksel dari suatu objek ke dalam nilai yang paling mendekati. Hal tersebut dimaksudkan untuk memasukkan objek dengan nilai piksel yang hampir sama menjadi satu dan ditonjolkan.

Dalam terapan untuk penginderaan jauh, teknik penajaman kontras penting untuk dilakukan karena hampir semua ekstraksi informasi membutuhkan bantuan teknik ini. Apabila dilakukan pada citra dengan saluran tampak, maka teknik ini dapat dengan mudah membedakan kerapatan vegetasi pada lahan pertanian atau bahkan sampai perbedaan suspensi muatan tersuspensi dalam air dapat diketahui.

SPATIAL FILTERING

Pemfilteran (spatial filtering) sebenarnya merupakan kelompok operasi tersendiri, dan bukan hanya penajaman. Swain dan Davis (1978) memberikan batasan filter sebagai mekanisme yang dapat mengubah sinyal-sinyal optis, elektronis maupun digital, sesuai dengan kriteria tertentu. Lebih lanjut, keduanya menyatakan bahwa pemfilteran adalah suatu cara untuk ekstraksi bagian data tertentu dari suatu himpunan data, dengan menghilangkan bagian-bagian data yang tidak diinginkan.

Berbeda dengan teknik penajaman kontras, operasi pemfilteran dapat diterapkan dengan mempertimbangkan nilai piksel yang bertetangga. Oleh karena itu, teknik pemfilteran lebih sering disebut sebagai operasi lokal (local operation), sedangkan teknik penajaman yang lain sering disebut operasi titik (point operation) (Galtier, 1989).

Untuk spatial filtering, dikenal 2 istilah yaitu :

A.Lowpass Filtering

Pelembutan Citra (image smooting ) mempunyai tujuan mengurangi noise pasda suatu image. Noise-noise tersebut muncul sebagai akibat dari hasil pensamplingan yang tidak bagus. Pixel yanan komponen yang mempunyai  noise pada umumnya memiliki frekuensi yang tinggi (berdasarkan analisis fourier) Komponen citra yang berfrekuensi rendah akan diloloskan dan komponen yang mempunyai frekuensi tinggi akan ditahan. Operasi image smooting disebut juga lowpass filtering.

B.Highpass Filtering

Tujuan dari image sharpening adalah mempertajam edge pada suatu citra. Operasi ini dilakukan dengan cara melewatkan citra pada highpass-filter. Highfilter akan memperkuat komponen yang berfrekuensi tinggi dan menurunkan komponen berfrekuensi rendah. Penajaman citra lebih berpengaruh (edge) suatu objek, maka image sharpening sering disebut sebagai penajaman tepi(edge sharpening). Highpass filtering koefisien-koefisien filternya bisa bernilai positip, nol, atau negatif. Sedangkan jumlah koefisiennya adalah 0 atau 1. Apabila jumlah koefisien =  0, maka komponen berfrekuensi rendah akan turun nilainya, sedangkan apabila jumlah koefisien sama dengan 1, maka komponen berfrekuensi rendah akan tetap sama dengan nilai semula. Komponen citra yang berfrekuensi tinggi akan diloloskan dan komponen yang mempunyai frekuensi rendah akan ditahan.

Untuk mengimplementasikan proses filtering dengan lowpass filter dan highpass filter pada suatu citra adalah sebagai berikut :

v  Meload citra asli yang akan dilihat histogram citranya (format BMP)

v  Menampilkannya dalam suatu axes

v  Melakukan operasi lowpass atau highpass filter

v  Menampilkan hasil citra tersebut pada axes tertentu

v  Menampilkan difference image pada axes lainnya

v  Serta menampilkan 2D dan 3D pada axes yang berbeda

DAFTAR PUSTAKA

http://warokfatoni.blogspot.com/2010/03/penajaman-dan-pemfilteran-citra-digital.html. ”Penajaman dan Pemfilteran Citra Digital”.  Diunduh pada Sabtu, 29 September 2012.

http://pratamaismail.wordpress.com/2012/04/17/histogram-citra-dan-penajaman-kontras/. ”Histogram Citra dan Penajaman Kontras”.  Diunduh pada Sabtu, 29 September 2012.

http://pencariilmu-goresantinta.blogspot.com/2011/09/penajaman-kontras-pada-pemrosesan-citra.html. ”Penajaman Kontras dan Pemrosesan Citra”.  Diunduh pada Sabtu, 29 September 2012.

http://wilycahyadi.blogspot.com/2012/09/image-enhancement.html. ”Image Enchanchement”.  Diunduh pada Sabtu, 29 September 2012.

http://library.binus.ac.id/eColls/eThesis/Bab2/2011-1-00599-mtif%202.pdf. ”Kecerahan Citra”.  Diunduh pada Sabtu, 29 September 2012.