MENGGUNAKAN PENAJAMAN CITRA UNTUK MEMPERTAJAM TAMPILAN CITRA

Tujuan : Memperkenalkan penajaman citra cara untuk mengoptimalkan tampilan citra.

Target : Setelah selesai tutorial ini kita telah menjelajahi menu Stretch (penajaman) pada software Bilko dan mempelajari bagaimana penajaman dapat digunakan untuk mengoptimalkan tampilan citra pada layar monitor dan membuat kita lebih mudah untuk melihat objek atau pola yang ingin kita teliti atau pola khusus. Kita juga akan belajar bagaimana mengoptimalkan tampilan citra dengan data yang memiliki nilai lebih besar dari 255 (citra non – 8 bit), menggunakan pilihan pada Redisplay Image.

Data :  http://www.noc.soton.ac.uk/bilko/tutorial.php

Pada tutorial kali ini kita menggunakan citra AVHRR_Mulls#04.bmp yang merupakan AVHRR yang diambil pada saluran #4 pada saluran inframerah thermal pada panjang gelombang 10.50 – 11.50 mikro meter. Citra telah diproses dan diskalakan menjadi 8 bit. Berdasarkan perjanjian, area yang gelap lebih panas pada citra termal AVHRR, sedangkan pada bagian yang lebih dingin tampak lebih cerah. Kita harus familiar dengan histogram citra (seperti pada tutorial sebelumnya) sebelum mencoba tutorial ini.

Buka file AVHRR_Mulls#04.bmp, File ‣ Open ‣ AVHRR_Mulls#04.bmp

bilko-0416

Untuk mengetahui histogram mari buka histogramnya,  Pilih pada menu Edit ‣ Select All atau menggunakan <Shift>+<Spacebar> atau or <Ctrl>+A, untuk menyeleksi seluruh piksel citra.

Kemudian pilih menu File ‣ New ‣ HISTOGRAM Document ‣ Ok

bilko-0502

Pada tutorial ini, kita akan melihat hasil dari penajam citra automatic linear stretch dan manual stretch. Untuk lebih jelas mari kita perhatikan histogram citra AVHRR_Mulls#04.bmp pada bagian tubuh air seperti histogram di bawah. Sebelum melakukan penajaman citra, pada bagian tubuh air (laut) terlihat memiliki kontras yang relatif kecil.

bilko-0504

Menu stretch pada Bilko memiliki tujuh pilihan, seperti di bawah ini.

bilko-0601

Sebelum menggunakan menu stretch pastikan pilihan Options pada menu Stretch, AutoLinear Min% = 0 and Max% = 100, dan pada kotak pilihan Apply stretches to charts, clipboard etc pastikan tercentang, seperti gambar di bawah.

bilko-0602

Untuk mengaplikasikan penajaman citra pastikan seluruh piksel pada citra terseleksi, melalui  <Ctrl>+A. Sekarang pilih menu Stretch ‣ Auto Linear 

bilko-0603

Secara visual terlihat hasil penajaman menggunakan penajaman Auto Linear citra terlihat lebih cerah dan kontras lebih terlihat. Untuk melihat pengaruhnya secara langsung, mari kita lihat bentuk histogramnya setelah penajaman.

Setelah penajaman Auto Linear 

bilko-0604

Sebelum penajaman

bilko-0502

Gambar di atas membandingkan histogram yang belum mengalami penajaman (nilai piksel maksimum kecerahannya adalah 178) dengan histogram yang telah mengalami penajaman Auto linear , dimana nilai piksel pada citra tersebar pada seluruh rentang nilai kecerahan (0 – 255). Jadi, nilai piksel yang memiliki nilai kecerahan 178 sekarang memiliki nilai 255. Pada istilah matematika nilai piksel yang asli (178) telah dikali dengan 255/178. Atau dengan rumus

Nilai piksel asli x nilai max pada rentang kecerahan (255)/nilai maksimal pada histogram (178)

Sekarang mari kita uji nilai piksel yang lain apakah menghasilakan nilai sesuai rumus atau tidak berdasarkan histogram citra. Mari kita uji nilai piksel pada puncak kurva objek tubuh air (laut), terlihat bahwa setelah penajaman nilai piksel adalah 219, yang nilai ini diperoleh dari 153 * 255/178. Seperti halnya jika kita menguji puncak pada objek daratan kita akan mendapati bahwa piksel 34 akan menjadi 49 (=34 x 255/178).

bilko-0605

Dengan penajaman, kita hanya mengubah nilai tampilan pada layar monitor tetapi tidak mengubah nilai yang sebenarnya. Untuk membuktikannya mari kita perhatikan seksama nilai piksel pada posisi  tertentu dalam citra. Klik pada tombol Point selection pada toolbar, pilih menu Edit ‣ Go To ‣ masukkan pada kolom position koordinat piksel x, y (90, 135).

bilko-0606

Sekarang lihat pada status bar maka terlihat bahwa nilai piksel sekarang pada layar berubah menjadi 249 (= 174 x 255/178) dan nilai data asli tetap tidak berubah.

bilko-0608

sebelum melangkah ke manual stretch mari kita tutup jendela hsitogram dan menghilangkan pengaruh penajaman. Klik pada citra AVHRR_Mulls#04.bmp yang telah tertajamkan, pada menu Stretch ‣ Clear atau dengan tombol <Delete> pada keyboard.

Penajam Manual

Sering kita tertarik pada suatu bagian dari citra, sebagai contoh oceanografer tidak tertarik pada piksel daratan tetapi hanya pada piksel laut. Pada kasus seperti ini orang menajamkan citra lebih suka hanya pada piksel yang menjadi kajian dan mengabikan yang tidak menjadi kajian. Kasus ini bisa diselesaikan dengan manual stretch.

Untuk menjamkan secara manual, pastikan citra AVHRR_Mulls#04 .bmp pada posisi aktif. Pada menu Stretch ‣Manual ‣ maka muncul grafik seperti gambar di bawah yang merupakan grafik lookup table default dan menunjukkan nilai piksel (grayscale) pada sumbu x yang di tranformasikan pada sumbu y, tetapi masih belum ada perubahan. Jadi nilai piksel 0 masih ditampilkan 0 dan nilai 178 masih ditampilkan 178.

bilko-0609

Posisikan pointer mouse pada grafik penajaman dimana garis y = x (dari (0,0) sampai (255,255)) di titik koordinat sekitar (175, 175) dan double-click pada garis. Kotak kecil akan muncul pada garis yang disebut sebagai “knee-point” dan dapat digunakan untuk mengubah nilai piksel yang akan ditranformasikan pada layar monitor.

bilko-0618

Pertama kita akan membuat bentuk penajaman yang sama dengan penajaman automatic linear stretch seperti yang telah kita coba di atas. Pada penajaman ini bertujuan untuk meningkatkan kemiringan garis penajaman (slope), sehingga nilai piksel 0 tetap 0 pada layar monitor, sedangkan nilai maksimum 178 menjadi 255. Untuk melakukan ini geser (dapat menggunakan mouse atau menggunakan tombol arah + <Ctrl> untuk menggeser 1 poin) knee-point ke atas hingga koordinat pada status bar menunjukkan koordinat (178, 255), seperti gambar di bawah.

bilko-0610

Kecerahan citra akan segera berubah sesuai perubahan pada grafik garis penejaman citra. Berdasarkan grafik di atas nilai citra rentang 0 – 178 menjadi rentang 0 – 255, dimana nilai piksel yang lebih dari 178 akan ditransformasi menjadi 255.

bilko-0612

Berikut adalah histogram hasil penajaman citra

bilko-0614

Nilai piksel pada rentang 0 hingga 62 pada citra AVHRR_Mulls#04.bmp adalah daratan. Jika kita tidak tertarik pada objek daratan, kita dapat membuat nilai piksel daratan menjadi 0, sehingga nilai piksel yang tersisa adalah tubuh air dengan rentang 62 – 178. Untuk mengerjakannya kita membutuhkan satu knee-point lagi hingga koordinat pada status bar menjadi (62,000).

bilko-0611

Perhatikan sekarang daratan berubah menjadi hitam dengan tubuh air tampak cerah dan memperlihatkan perbedaan objek pada tubuh air daripada dengan penajaman biasa.

bilko-0613

Berikut adalah histogram hasil penajaman citra

bilko-0615

Kita dapat lebih lanjut memperbaiki penajaman pada tubuh air dengan menggunakan knee-point ketiga untuk mengurangi pengaruh piksel bukan tubuh air yang memiliki rentang 62 – 130. Dengan mengatur rentang nilai piksel 62 – 130 maka kita dapat menajamkan nilai piksel pada tubuh air secara maksimal dengan rentang 130 – 178.

bilko-0616

Dengan menghilangkan nilai piksel bukan tubuh air maka kontras pada tubuh air semakin jelas dan perbedaan objek semakin detail.

bilko-0619

Berikut adalah histogram hasil penajaman citra

bilko-0617

Terlihat bahwa yang tertajamkan hanya pada bagian kurva tubuh air.

Kita dapat menyimpan grafik penajaman citra jika grafik tersebut berguna. Sebelum kita menyimpannya, kita perlu memberi keterangan atau label secara jelas menerangkan tentang apa. Pastikan jendela grafik aktif, kemudian pilih menu Option atau klik kanan pada jendela grafik, maka muncul grafik seperti di bawah ini.

bilko-0620

Pilih pada pilihan Names, maka dialog box Names muncul

bilko-0621

Kita dapat mengisinya sesuai dengan keterangan yang relefan sesuai dengan informasi grafik. Kemudian klik OK

Dan untuk menyimpannya, Pilih menu File ‣ Save As ‣ AVHRR_Mulls#04.str

Sumber : Introduction to using the Bilko 3 image processing software (noc.soton.ac.uk/bilko/)

*** SEMOGA BERMANFAAT ***

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s