Penerapan Aljabar dalam Peningkatan Kualitas Citra (Image Enhancement) pada Digital Image Processing

Teknik Operasi Peningkatan Kualitas Citra (Image Enhancement)

1. Histogram Equalization

Citra Asli (a) dan Citra Hasil Histogram Ekualisasi (b) (Arif et al., 2018) 

Histogram citra digunakan untuk menampilkan frekuensi munculnya nilai intensitas sebuah piksel, yang digambarkan dalam bentuk grafik dua dimensi agar kontras citra optimal.

Misalkan, kita melakukan histogram ekualisasi dari sebuah matriks

dokpri

Melalui beberapa tahapan, maka didapatlah matriks histogram ekualisasi, dengan mengganti nilai piksel awal menjadi nilai piksel akhir. Dan dibawah ini adalah matriks dari hasil histogram ekualisasi.

dokpri

2. Transformasi Haar Wavelet 

Wavelet haar transform memungkinkan pemrosesan gambar pada berbagai tingkat detail, sehingga memungkinkan penghapusan noise atau peningkatan fitur tertentu tanpa kehilangan informasi penting. Proses  transformasi  haar wavelet  dapat  dilakukan dengan  menerapkan  prinsip  dari  transpose  dan  invers matriks.  

Adapun proses pererataan diawali menghitung dua kolom 1  dan  2 pada  baris  yang  sama lalu  dibagi  dua, hasilnya isikan  ke  kolom  1  pada  baris  yang  baru. Cara  yang  sama lakukan  untuk  seluruh  kolom  pada  baris  tersebut.  Pada sebagian  kolom  dari  baris  baru    (kolom  ke-5),  lakukan proses  pengurangan,  yaitu  kurangkan  nilai  rerata  pada kolom  awal  baris  baru  dengan  nilai  kolom  1  pada  baris sebelumnya,  yakni  (225-250  =  25),  lalu  nilai  ini  pisakanlah pada  kolom  5  baris  baru. 

3. Gaussian Filter

Gaussian filter adalah jenis filter linier yang digunakan dalam pengolahan gambar untuk menghaluskan (smoothing) gambar dan mengurangi noise. Filter ini didasarkan pada fungsi distribusi Gaussian, yang memiliki bentuk lonceng dan memastikan bahwa piksel di dekat pusat filter memiliki bobot lebih besar dibandingkan dengan piksel yang lebih jauh dari pusat. Ini menghasilkan gambar yang lebih halus dengan mempertahankan tepi dan detail penting lainnya. 

Sebuah gambar diperkecil hingga 5x5 pixel.Kemudian,  citra  diekstraksi/direpresentasi  ke dalam     bentuk     matriks,     sehingga     dapat menampilkan   nilai   intensitas   warna   dalam setiap pixel-nya.