Dalam dunia pengolahan citra digital (Digital Image Processing), berbagai teknik digunakan untuk memodifikasi atau menganalisis gambar. Tujuannya adalah untuk mendapatkan ciri khusus dari sebuah citra atau mengklasifikasikannya. Untuk mencapai hal ini, penting untuk memahami berbagai jenis operasi dasar yang dapat diterapkan pada citra.
Secara umum, operasi-operasi ini diklasifikasikan menjadi tiga kategori utama:
- Operasi Titik (Point Operation): Nilai piksel output hanya bergantung pada nilai piksel input pada koordinat yang sama. Contohnya adalah operasi aritmatika dan logika.
- Operasi Lokal (Local Operation): Nilai piksel output bergantung pada nilai piksel input di koordinat tersebut dan piksel-piksel tetangganya. Contohnya adalah operasi konvolusi dan morfologi.
- Operasi Global (Global Operation): Nilai piksel output bergantung pada semua nilai piksel yang ada pada citra input.
Artikel ini akan berfokus pada kategori pertama, yaitu Operasi Titik, yang mencakup Operasi Aritmatika dan Operasi Logika.
1. Operasi Aritmatika
Operasi aritmatika adalah operasi yang melakukan perhitungan matematis dasar pada setiap piksel dalam citra.
Penjumlahan (Addition)
Operasi penjumlahan dilakukan dengan menambahkan sebuah nilai konstan pada setiap piksel citra. Efek yang dihasilkan adalah meningkatnya nilai grayscale (derajat keabuan), sehingga citra tampak lebih terang. Nilai piksel maksimal dalam sebuah citra umumnya adalah 255. Jika hasil penjumlahan piksel melebihi 255, nilai tersebut akan diatur menjadi 255 (disebut juga clipping).
Contoh: Piksel dengan nilai 210 jika ditambah 50, hasilnya bukan 260, melainkan 255 (mengacu pada contoh 231+50).
Pengurangan (Subtraction)
Kebalikan dari penjumlahan, operasi ini mengurangi nilai setiap piksel dengan sebuah nilai konstan. Efek yang dihasilkan adalah menurunnya nilai grayscale sehingga citra tampak lebih gelap. Nilai piksel minimum adalah 0. Jika hasil pengurangan lebih kecil dari 0 nilai tersebut akan diatur menjadi 0.
Contoh: Piksel dengan nilai 42 jika dikurangi 50, hasilnya bukan -8, melainkan 0
Operasi MAX dan MIN
Operasi MAX dan MIN adalah operasi aritmatika yang melibatkan dua citra berbeda. Kedua citra ini harus memiliki resolusi (ukuran) yang sama.
- MAX: Operasi ini membandingkan nilai piksel pada koordinat yang sama dari dua citra, dan memilih nilai piksel yang lebih besar (lebih terang) untuk menjadi nilai piksel pada citra output.
- MIN: Operasi ini membandingkan nilai piksel pada koordinat yang sama dari dua citra, dan memilih nilai piksel yang lebih kecil (lebih gelap) untuk menjadi nilai piksel pada citra output.
Inverse (Citra Negatif)
Operasi inverse atau inversi citra digunakan untuk mendapatkan tampilan "negatif" dari sebuah gambar, mirip seperti klise pada foto analog. Ini dilakukan dengan mengurangi nilai piksel maksimum (255) dengan nilai piksel asli.
2. Operasi Logika
Operasi logika biasanya diterapkan pada citra biner (binary image), yaitu citra yang pikselnya hanya memiliki dua nilai: 0 (hitam/false) atau 1 (putih/true). Prinsip kerjanya identik dengan operator logika boolean atau teori himpunan.
Sama seperti MAX dan MIN, operasi logika yang melibatkan dua citra mengharuskan kedua citra memiliki resolusi yang sama.
NOT
Operator NOT adalah operasi yang menegasikan (membalik) nilai piksel. Nilai 1 akan diubah menjadi 0, dan nilai 0 akan diubah menjadi 1. Dalam teori himpunan, ini setara dengan operasi komplemen.
AND
Operator AND akan menghasilkan nilai 1 (true) hanya jika kedua piksel yang dioperasikan (dari citra A dan citra B) sama-sama bernilai 1. Jika salah satu atau keduanya bernilai 0, hasilnya adalah 0. Dalam teori himpunan, ini adalah operasi irisan (intersection).
OR
Operator OR akan menghasilkan nilai 1 (true) jika minimal salah satu piksel yang dioperasikan bernilai 1. Hasilnya hanya akan 0 jika kedua piksel yang dioperasikan bernilai 0. Dalam teori himpunan, ini adalah operasi gabungan (union).
XOR (Exclusive OR)
Operator XOR akan menghasilkan nilai 1 (true) hanya jika salah satu piksel bernilai 1, tetapi tidak keduanya. Jika kedua piksel sama (keduanya 1 atau keduanya 0), maka hasilnya akan 0.
Kesimpulan
Operasi aritmatika dan logika adalah fondasi dari pengolahan citra digital. Meskipun sederhana, operasi-operasi ini sangat penting untuk melakukan penyesuaian dasar seperti kecerahan (penjumlahan/pengurangan), menggabungkan dua citra (MAX/MIN), atau melakukan analisis berbasis topeng (masking) menggunakan operasi logika.
Komentar
Posting Komentar