PERTEMUAN KE 4 – METODE KONVOLUSI DAN FILTERING CITRA
PENGOLAHAN CITRA
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
R
P
S
METODE KONVOLUSI
01
FILTERING CITRA
02
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
METODE KONVOLUSI
01
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
METODE KONVOLUSI
Metode konvolusi adalah metode untuk menggabungkan nilai dua buah citra untuk menghasilkan nilai baru.
Pada metode konvolusi terdapat dua istilah yaitu �citra asli dan �citra kernel atau masking atau filter.
Citra kernel adalah citra dengan ukuran yang lebih kecil yang mendefinisikan operasi pada citra tersebut. �Ukuran citra yang umum dipakai adalah 2x2, 3x3, dan 5x5.
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
METODE KONVOLUSI
Metode konvolusi tidak mengubah ukuran citra, akan tetapi hanya mengubah nilai tiap pixel citra.
Nilai baru ini dipengaruhi oleh nilai pada citra asli dan citra kernel.
Langkah-langkah pada metode konvolusi adalah sebagai berikut :
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
METODE KONVOLUSI
Berikut akan dijelaskan langkah per langkahnya dengan menggunakan citra berikut :
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
METODE KONVOLUSI
Tempatkan kernel ke citra asli dimulai dari bagian kiri atas.
Setelah itu, kalikan semua nilai yang saling bertumpukan, dimulai dari index ke [0,0].
Selanjutnya, jumlahkan semua nilai hasil perkalian.
Ganti nilai lama dengan nilai baru
LANGKAH 1
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
METODE KONVOLUSI
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
METODE KONVOLUSI
geser kernel ke pixel berikutnya
dan hitung kembali.
Pada pixel kali ini nilai akhir yang didapatkan adalah 0. Maka, nilai yang sebelumnya 5 berubah menjadi 0.
LANGKAH 2
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
METODE KONVOLUSI
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
METODE KONVOLUSI
Setelah sampai di ujung kanan,
selanjutnya geser kernel ke bawah.
Dimulai dari kiri lagi dan hitung kembali.
LANGKAH 3
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
METODE KONVOLUSI
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
METODE KONVOLUSI
Lakukan langkah yang sama hingga semua kernel masking tidak bisa bergeser lagi
LANGKAH 4
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
METODE KONVOLUSI
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
METODE KONVOLUSI
Pada hasil di atas terlihat bahwa terdapat pixel yang tidak bisa dihitung nilai konvolusinya, karena nilainya tidak lengkap, yaitu pada tepi-tepi citra.
LANGKAH 5
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
METODE KONVOLUSI
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
METODE KONVOLUSI
Pada kasus seperti ini, Rinaldi Munir (2014) menawarkan beberapa pendekatan yang bisa dilakukan, antara lain adalah :
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
METODE KONVOLUSI
jika menggunakan solusi (a),
maka citra hasil konvolusi adalah sebagai berikut
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
FILTERING CITRA
02
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
FILTERING CITRA
Pada pengolahan citra, penerapan metode konvolusi sangatlah luas, salah satunya adalah untuk proses filtering citra.
Berikut ini adalah contoh-contoh penerapan metode konvolusi pada citra yang umum digunakan :�SMOOTHING/NOISE REMOVAL
SHARPENING
EMBOSS
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
FILTERING CITRA - SMOOTHING
Smoothing atau kadang-kadang disebut bluring adalah metode pengolahan citra untuk memperhalus citra.
Metode ini biasanya digunakan mengurangi noise atau persiapan pre-processing dengan fokus pada obyek yang tajam dan menghilangkan obyek halus.
Beberapa metode bluring Adalah :
MEAN FILTERING
GAUSSIAN
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
FILTERING CITRA - SMOOTHING
MEAN FILTERING�Metode pertama yang relatif mudah dilakukan adalah mean filter.
Nilai baru pada metode ini adalah untuk mencari rata-rata dari window.
Kernal yang digunakan biasanya adalah kernel 3x3.
Jika menggunakan 1, harus dibagi 9
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
FILTERING CITRA - SMOOTHING
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
FILTERING CITRA - SMOOTHING
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
FILTERING CITRA - SMOOTHING
GAUSSIAN�Metode Gaussian adalah teknik penyaringan citra menggunakan kernel Gaussian. Kernal gaussian yaitu kernal yang nilainya mengikuti bentuk distribusi normal (kurva lonceng), dimana nilai bagian tengah lebih besar dibanding bagian tepinya.
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
FILTERING CITRA - SMOOTHING
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
FILTERING CITRA - SMOOTHING
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
FILTERING CITRA - SHARPENING
Kebalikan dari filter blurring, adalah sharpening. Filter ini akan mempertajam pixel pada citra, sehingga jelas perbedaan antar pixel. Proses konvolusinya sama saja dengan filter pada blurring. Hanya saja kernel yang digunakan yang berbeda.
Beberapa metode bluring Adalah :
MEAN REMOVAL
LAPLACIAN
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
FILTERING CITRA - SHARPENING
MEAN REMOVAL�Metode sharpening yang umum digunakan adalah mean removal. Cara kerja mean removal adalah dengan mempertajam pixel pusat dan mengurangi kontribusi pixel tetangganya. Sehingga tepi obyek akan menjadi leih kontras.
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
FILTERING CITRA - SHARPENING
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
FILTERING CITRA - SHARPENING
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
FILTERING CITRA - SHARPENING
LAPLACIAN�Konsep metode Laplacian adalah menggunakan second derivative (turunan kedua) dari intensitas cahaya. Dimana fungsi f(x,y) akan menjadi f’’(x,y)≈[f(x+1,y)+f(x−1,y) −4f(x,y)+f(x,y+1)+f(x,y−1)]. Fungsi ini jikga diterjemahkan ke dalam kernel akan menjadi sebagai berikut.
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
FILTERING CITRA - SHARPENING
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
FILTERING CITRA - SHARPENING
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
FILTERING CITRA - EMBOSS
Emboss adalah operasi konvolusi pada citra menggunakan kernel khusus untuk menonjolkan perbedaan intensitas (tepi), sehingga memberikan kesan 3D atau timbul pada hasil akhir.
Efek emboss biasanya:
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
FILTERING CITRA - SHARPENING
Kernel Emboss
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
20NN
FILTERING CITRA - EMBOSS
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
Tim Penyusun:
1.
2.
3
TERIMA
KASIH
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA