Dokumen tersebut membahas tentang citra digital, yang menjelaskan bahwa citra digital merupakan hasil digitalisasi dari citra kontinu yang diperoleh dari sistem optik. Citra digital terbentuk melalui proses sampling dan quantization untuk kemudian dapat diproses secara komputer. Dokumen juga menjelaskan berbagai representasi dan karakteristik citra digital seperti resolusi, depth color, serta teknik dithering untuk memperluas warna yang dapat ditampilk

1. CITRA DIGITAL
2 SKS
Ir. Ahmad Haidaroh, M.Kom.
STIKOM Artha Buana

2. STIKOM Artha Buana 2
Definisi Citra Digital
• Citra adalah gambar pada bidang dua dimensi.
• Dalam tinjauan matematis, citra merupakan fungsi
kontinu dari intensitas cahaya pada bidang dua dimensi.
• Ketika sumber cahaya menerangi objek, objek
memantulkan kembali sebagian cahaya tersebut. Pantulan
ini ditangkap oleh alat-alat pengindera optik, misalnya
mata manusia, kamera, scanner dan sebagainya.
• Bayangan objek tersebut akan terekam sesuai intensitas
pantulan cahaya.
• Ketika alat optik yang merekam pantulan cahaya itu
merupakan mesin digital, misalnya kamera digital, maka
citra yang dihasilkan merupakan citra digital.
• Pada citra digital, kontinuitas intensitas cahaya
dikuantisasi sesuai resolusi alat perekam.

3. STIKOM Artha Buana 3
Ada 2 citra, yakni :
1.Citra kontinu diperoleh dari sistem optik yg
menerima sinyal analog, seperti mata manusia dan
kamera analog.
2.Citra diskrit (citra digital) dihasilkan melalui
proses digitalisasi terhadap citra kontinu.
CITRA

4. Introduction to Digital Image
Processing

5. Menyatakan Citra dalam Fungsi
• Citra dapat dinyatakan dalam fungsi intensitas:
I(x,y)
• Daerah gelap rendah, daerah terang tinggi (daerah gelap intensitas
tinggi, terang intensitas rendah)
5STIKOM Artha Buana

6. Sampling & Quantization
• Sampling adalah proses mapping fungsi kontinyu ke diskrit
Quantization adalah proses mapping variabel kontinyu ke diskrit
• Citra harus mengalami sampling & quantization agar dapat
diproses dengan komputer yang bersifat diskrit
6STIKOM Artha Buana

7. Hasil Sampling & Quantization
• Ukuran spatial (ukuran pixel per pixel) (=resolusi) adalah hasil
sampling
• Color depth (=max warna) adalah adalah hasil quantization
f(0,0) f(0,1) ... f(0,M-1)
f(1,0) f(1,1) ... f(1,M-1)
f(x,y)= ... ... ...
... ... ...
f(N-1,0) f(N-1,1) ... f(N-1,M-1)
7STIKOM Artha Buana

8. Representasi Citra
STIKOM Artha Buana 8

9. Perbedaan Resolusi
STIKOM Artha Buana 9

10. Contoh Perbedaan Spatial Resolution
256 x 256 128 x 128 64x64
16x16
10STIKOM Artha Buana

11. Contoh Perbedaan Color Depth
24 bits (per pixel) 256 warna / 8 bit 64 warna / 6 bit
16 warna / 4 bit 4 warna bitmap
Grayscale (0-255)
11STIKOM Artha Buana

12. DEPTH COLOR
STIKOM Artha Buana 12

13. Colour Depth
STIKOM Artha Buana 13

14. Berapa Bit yang Dibutuhkan?
• Paling gampang caranya:
lebar * tinggi * jumlah bit per pixel
(1 bit bisa terdiri atas beberapa pixel)
• Berapa jumlah bit per pixel ?
• Apa maksud 8 bit, 16 bit, 24 bit dan 32 bit per pixel?
• Apa yang disebut dengan alpha channel?
Komposisi dengan
memanfaatkan alpha-
channel
14STIKOM Artha Buana

15. Bagaimana Warna Dinyatakan
Warna dinyatakan dalam komponen RGB (red, green, blue), CMYK (cyan,
magenta, yellow, black), HSV (Hue, Saturation, Value), HLS
(Hue, Saturation, Lightness) atau YIQ.
15STIKOM Artha Buana
Mengubah RGB ke CMYK:
C = 1 - R
M = 1 - G
Y = 1 - B
K = min(C,M,Y)
C’ = C - K
M’ = M - K
Y’ = Y – K
Warna dasar 1 adalah warna ?
RGB color cube

16. HSV (Hue, Saturation, Value)
STIKOM Artha Buana 16

17. HSL (Hue, Saturation, Lightness)
STIKOM Artha Buana 17

18. STIKOM Artha Buana 18
HSL (Hue, Saturation, Lightness)

19. STIKOM Artha Buana 19

20. • YIQ kependekan dari luma, In-phase dan
Quadrature.
• Digunakan untuk pewarnaan TV NTSC
• Y-channel berisi informasi luminance
• I dan Q channels (in-phase and in-
quadrature) berisi informasi warna.
STIKOM Artha Buana 20
YIQ

21. YIQ
STIKOM Artha Buana 21

22. Menurut
Photoshop
STIKOM Artha Buana 22

23. CIE Colorspace
• CIE (Commision Internationale d’Eclairage)
mendefinisikan spektrum warna seperti gambar berikut:
Sumbu x menyatakan panjang area warna, dan sumbu y menyatakan banyaknya perbandingan
campuran warna
23STIKOM Artha Buana

24. CIE Chromacity Diagram
• Lebih mudah melihat warna CIE dalam diagram berikut
24STIKOM Artha Buana

25. Color Gamut
• Beberapa device hanya bisa menampilkan spektrum
warna yang terbatas
25STIKOM Artha Buana

26. Dithering
• Dithering adalah salah
satu teknik dai program
komputer untuk
memprediksi suatu warna
tertentu berdasarkan atas
percampuran warna-
warna lainnya, ketika
warna yang dimaksud
tidak tersedia.
26STIKOM Artha Buana

27. Dithering
27STIKOM Artha Buana
Dithering merupakan suatu teknik dalam komputer grafik
untuk menciptakan kedalaman warnapada gambar dari
sekumpulan warna yang ada. Dengan cara ini , warna
yang tidak tersedia dari color palette akan diciptakan
dangan difusi beberapa pixel dari color palette yang ada.
Matamanusia mengenali difusi ini sebagai pencampuran
warna. Dithering mirip dengan halftoning yang
digunakan dalam printing
.Cara kerja dithering adalah dengan mengurangi
kedalaman warna dari sebuah gambarmemberikan
efek yang cukup signifikan terhadap gambar tersebut

28. Dithering
28STIKOM Artha Buana
Dither adalah Pilihan dalam efek gradasi untuk
menciptakan ilusi warna ketiga dengan mencampurkan
foreground dan background. Misalnya, foreground
hitam, dan background putih, saat membuat efek
gradasi dengan dither akan tercipta warna ketiga, yakni
abu-abu di antara kedua warna.

29. Dithering
• Dithering dilakukan untuk mensimulasikan warna yang
lebih banyak daripada yang bisa dihasilkan suatu
device
• Dibutuhkan saat kapan?  tergantung kita untuk
melihat sampai se detail apa.
Classical
halftone pada
suratkabar
29STIKOM Artha Buana

30. Dither Pattern
• Pada komputer, dithering merupakan trade-off antara
spatial resolution dan warna.
30STIKOM Artha Buana

31. Membuat Dither Pattern
• Pattern ukuran berapapun dapat dibuat
dengan rule di atas. Lihat contoh pattern
8x8 di atas!
n menyatakan ukuran pixel
16 Menyatakan 4 * Dn/2 * 1  4 * 8/2 * 1
x
Pola
32 Menyatakan 4 * Dn/2 * 2  4 * 8/2 * 2
0 Menyatakan 4 * Dn/2 * 0  4 * 8/2 * 0
48 Menyatakan 4 * Dn/2 * 3  4 * 8/2 * 3
0 Menyatakan tidak punya Un
4 Menyatakan Un/2  8/2
8 Menyatakan 2Un/2  2 * 8/2
12 Menyatakan 3Un/2  3 * 8/2
31STIKOM Artha Buana

32. Hubungan Antar Pixel
• Neighbourhood
• Connectivity
• Distance
32STIKOM Artha Buana

33. Neighbourhood (tetangga pixel)
• Tetangga horisontal dan vertikal, N4(p)
• Tetangga diagonal, ND(p)
• 8-tetangga, N8(p)
N4(p) ND(p) N8(p)
Pixel p
33STIKOM Artha Buana

34. Connectivity (1)
• Menentukan apakah 2 pixel saling berhubungan
berdasar kriteria tertentu
• Merupakan konsep penting untuk menentukan batas
objek
• Syarat konektivitas adalah :
– 2 pixel memiliki gray level yang hampir sama
– 2 pixel tersebut bertetangga
34STIKOM Artha Buana

35. Connectivity (2)
– Misalkan pada suatu image 8 bit (warna=256),
konektivitas terjadi bila kedua pixel terletak pada
himpunan warna V=(32,33,34,…,62,63).
– Misalkan pada suatu image bilevel (warna=2),
konektivitas hanya terjadi bila kedua pixel terletak
pada himpunan warna V=(1).
 Contoh kriteria gray level :
Contoh lihat di catatan
35STIKOM Artha Buana

36. Connectivity (3)
– 4-konektivitas
Dua pixel p dan q dengan gray level termasuk dalam V bila q
adalah anggota himpunan N4(p)  pasti m-konektivitas
– 8-konektivitas
Dua pixel p dan q dengan gray level termasuk dalam V bila q
adalah anggota himpunan N8(p)
– m-konektivitas (konektivitas campur)
Dua pixel p dan q dengan gray level termasuk dalam V bila
i. q adalah anggota himpunan N4(p) atau
ii. q adalah anggota himpunan ND(p) dan N4(p) ∩ N4(q) = ∅
(pengecekan i dilakukan lebih dulu)
 3 macam konektivitas :
36STIKOM Artha Buana

37. Distance (jarak antar pixel)
• Sifat fungsi jarak adalah :
– D(p,q) ≥ 0 ,D(p,q)=0 jjk p=q
– D(p,q) = D(q,p)
– D(p,z) ≤ D(p,q) + D(q,z)
Jjk = jika dan hanya jika
37STIKOM Artha Buana

38. Pengukuran Jarak
• Metode pengukuran jarak antara p(x,y) & q(s,t):
– Jarak Eucledian  sering dipakai
De(p,q) = [(x-s)2
+(y-t)2
]1/2
– Jarak D4 (jarak city-block)
D4(p,q) = |x-s|+|y-t|
– Jarak D8 (jarak papan catur)
D8(p,q) = max( |x-s| , |y-t| )
38STIKOM Artha Buana