Dokumen ini membahas tentang spatial filtering dalam pengolahan citra, yang mencakup konsep filtering di domain frekuensi, serta jenis-jenis filtering seperti linear (lowpass, highpass, bandpass) dan non-linear (median, maksimum, minimum). Dalam penerapannya, metode perhitungan menggunakan sliding window dan penting untuk menggunakan citra asli sebagai input. Contoh implementasi termasuk lowpass, highpass, dan median filtering yang digunakan untuk menghaluskan citra, mempertegas tepian, dan menghilangkan noise.

1. Materi ke 3
STIKOM Artha Buana

2. Spatial Filtering

3. Spatial Filtering
1
• Didasarkan pada konsep filtering di frequency domain
(akan dijelaskan pada kesempatan mendatang)
• Terdapat dua jenis spatial filtering:
– Linear Filtering
• Lowpass, highpass, bandpass
– Non-Linear Filtering
• Median, maximum, minimum, mean, dll
• Secara umum perhitungan dilakukan dengan menggunakan sliding
window. Yaitu: filter yang berupa matrix nxn akan digeser
posisinya sampai pusat filter mengenai semua pixel.
Pusat filter akan
diposisikan pada pixel
yang sedang diproses
STIKOM Artha Buana

4. Perhitungannya
2
• Bila h(m,n) adalah filter 3x3:
• Maka:
Output citra
STIKOM Artha Buana

5. STIKOM Artha Buana
12 23 23 23 23 22 34 34 34 34 0 0 0 0 0 0
8 8 8 23 8 8 8 90 8 8 0 8 8 90 8 8
8 8 8 23 8 8 8 90 8 8 0 8 8 90 8 8
8 8 8 23 8 8 8 90 8 8 0 8 8 90 8 8
8 8 8 23 8 8 8 90 8 8 0 8 8 90 8 8
8 8 8 23 8 8 8 90 8 8 0 8 8 90 8 8
0 0 0 23 0 0 0 90 0 0 0 0 0 90 0 0
23 23 23 23 23 23 23 90 23 23 0 23 23 90 23 23
23 23 23 23 23 23 23 90 23 23 0 23 23 90 23 23
23 23 23 23 23 23 23 90 23 23 0 23 23 90 23 23
0 0 0 23 0 0 0 90 0 0 0 0 0 90 0 0
80 80 80 23 80 80 80 90 80 80 0 80 80 90 80 80
80 80 80 23 80 80 80 90 80 80 0 80 80 90 80 80
80 80 80 23 80 80 80 90 80 80 0 80 80 90 80 80
1 2 3
4 5 6
7 8 9

6. Yang Perlu Diingat
3
• Gunakan citra baru untuk menampung hasil perhitungan
• Selalu gunakan nilai dari citra asli untuk input (bukan nilai pixel
hasil perhitungan sebelumnya)
• Bila filter sampai pada pinggir citra, terdapat beberapa pilihan:
– Biarkan pixel di pinggir tanpa diproses
– Perlebar citra, pixel di pinggir diisi perulangan nilai pixel pada pinggir
tersebut
– Perlebar citra, pixel di pinggir diisi konstanta tertentu
– Perlebar citra dengan melakukan image warping dibungkus (dengan memberikan
konstanta tertentu) atau image averaging
STIKOM Artha Buana

7. Lowpass Spatial Filtering (LPS)
4
• Untuk menghaluskan citra
• Didasarkan pada perata-rataan nilai pixel dengan tetangga
• Bobot filter selalu positif yang totalnya bernilai 1
• Contoh beberapa filternya adalah:
Nilai filter boleh dikarang sendiri
STIKOM Artha Buana

8. Beberapa Contoh Hasil
5
• Beberapa contoh hasil Lowpass Spatial Filtering…
STIKOM Artha Buana

9. Highpass Spatial Filtering (HPS)
6
• Disebut sebagai sharpening mask, karena mempercepat
pergantian batas gelap-terang
• Filter memiliki nilai positif di tengah, negatif di pinggir, dan total
bobot harus 0.
• Hasil highpass filtering adalah selisih antara citra asli dengan citra
yang telah mengalami lowpass filtering:
g(m,n) = f(m,n) – lowpass( f(m,n) )
Jumlah pixel (3x3) = 9
STIKOM Artha Buana

10. Conto Hasil
7
• Contoh hasil Highpass Spatial Filtering…
STIKOM Artha Buana

11. High-boost Filtering
8
• Highboost filter menggunakan rumus:
g(m,n) = A f(m,n) - lowpass( f(m,n) )
= (A-1) f(m,n) + highpass( f(m,n) )
• Bila A>1 maka filter ini akan menjumlahkan hasil highpass ke citra
asli
• Hasilnya adalah citra yang lebih tajam pinggirnya
STIKOM Artha Buana

12. Median Filter sebelumnya adalah linier filtering
9
• Digunakan untuk menghilangkan noise
• Menggunakan nilai tengah dari pixel-pixel yang tertutup filter
6 7 6 6 6
6 6 8 6 6
6 6 6 6 6
6 6 6 6 6
6 3 6 6 6
6 6 6 6 6 6 6 7 8
Median sebagai nilai pengganti
STIKOM Artha Buana

13. Contoh Hasil
10
• Contoh hasil median filter 3x3 Ada efek garis tepi hilang, karena putih diluar gambar
paling banyak, sehingga hitam dianggap noise
STIKOM Artha Buana

14. Contoh hasil lagi
11
• Contoh hasil median filter 6x6 dan 8x8
STIKOM Artha Buana

15. Prewitt Filter
12
• Untuk edge detection
STIKOM Artha Buana

16. Sobel Filter
13
• Untuk edge detection
STIKOM Artha Buana